資源簡(jiǎn)介

第1節(jié) 土壤的成分
一、土壤中的生命:土壤生物
（一）觀察土壤中的生物
(1)方法
①在有花卉和農(nóng)作物生長(zhǎng)的土壤中，用土壤取樣器選取2~ 3個(gè)土壤樣本。把土樣選取地點(diǎn)及該地當(dāng)時(shí)的氣溫、濕度等天氣狀況和土壤溫度等環(huán)境特點(diǎn)記錄在表格中。
②用小鏟子慢慢地挖取樣本中的土壤，用肉眼或借助放大鏡觀察土壤樣本中有沒(méi)有其他生物。將發(fā)現(xiàn)的生物填寫(xiě)到表格中。
③觀察完畢后將土壤樣本恢復(fù)原樣。
④對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行分析，將結(jié)果填寫(xiě)到表格中。
(2)填表注意事項(xiàng)
①環(huán)境特點(diǎn):應(yīng)從土壤濕度、疏松程度、溫度、光照、植物生長(zhǎng)狀況等幾個(gè)方面填寫(xiě)。
土壤濕度:可以用“干旱”“比較干旱”“比較濕潤(rùn)”“濕潤(rùn)”來(lái)表述。
疏松程度:可以用“非常疏松”“疏松”“比較疏松”“不疏松”來(lái)表述
土壤溫度:應(yīng)從土壤的不同深度進(jìn)行多次測(cè)量，取多次測(cè)量的平均值。
光照強(qiáng)度:可以用“光照強(qiáng)度強(qiáng)”--直射光時(shí)間長(zhǎng)，“光照強(qiáng)度一般”有零星直射光照射，“光照強(qiáng)度弱”完全遮陰等來(lái)表述。
植物生長(zhǎng)狀況:可以用“良好”“一般”“較差”等來(lái)表述。
②土壤生物:填寫(xiě)觀察到的生物名稱(chēng)和數(shù)量，數(shù)量較多者為此特定“生態(tài)系統(tǒng)”中的優(yōu)勢(shì)物種。
③簡(jiǎn)要分析:應(yīng)著重分析生物種類(lèi)和優(yōu)勢(shì)種類(lèi)生活與環(huán)境的相互關(guān)系。
（二）土壤生物
我們把生活在土壤中的各類(lèi)生物統(tǒng)稱(chēng)為土壤生物。土壤生物有植物、動(dòng)物和微生物等。
(1)植物:土壤是植物生長(zhǎng)的搖籃。絕大多數(shù)植物的根需要固定在土壤中，通過(guò)吸收土壤里的各種養(yǎng)分來(lái)滿足自身生長(zhǎng)的需要。一方面 ，植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不斷地從土壤中吸取大量的水和無(wú)機(jī)鹽；另一方面,植物是土壤有機(jī)物積累的重要來(lái)源。
(2)動(dòng)物:土壤中生活著各種各樣的動(dòng)物，陸生動(dòng)物都以土壤為立足點(diǎn)，它們?cè)谕寥郎闲凶摺⒒顒?dòng)和覓食等。土壤動(dòng)物影響著土壤的結(jié)構(gòu)和性狀，如蚯蚓對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)、通氣狀況起很大的作用。常見(jiàn)的土壤動(dòng)物有原生動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物環(huán)節(jié)動(dòng)物等。
(3)微生物:在土壤中起作用最大的是細(xì)菌、真菌等土壤微生物，它們具有種類(lèi)多、數(shù)量大、繁殖快和活動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在土壤的物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著不可替代的作用。它們能分解有機(jī)物，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)。
二、土壤中的非生命物質(zhì)
（一）土壤中含有空氣
(1)證明土壤中有空氣
①選材:在校園中選擇一塊干燥的土地， 取長(zhǎng)、寬、厚分別是5厘米的一塊土壤，另取一塊相同規(guī)格的鐵塊，分別放入2只相同的大燒杯中。
②注水:分別沿著燒杯壁緩慢地向2只燒杯內(nèi)注水，開(kāi)始時(shí)用量簡(jiǎn)量取定體積的水注入，當(dāng)快要浸沒(méi)土壤或鐵塊時(shí)，再換用滴管向燒杯內(nèi)注水，直到水把土壤和鐵塊剛好浸沒(méi)為止。
③記錄向2只燒杯注入的水量:盛有土壤的燒杯注入的水有V1毫升；盛有鐵塊的燒杯注入的水有V2毫升。
④結(jié)論:當(dāng)向盛有土壤的燒杯內(nèi)加水時(shí)，會(huì)看到土壤塊表面產(chǎn)生了許多氣泡，這是因?yàn)橥寥览锖锌諝狻Ｍ瑯芋w積、同樣形狀的鐵塊和土壤，浸沒(méi)時(shí)加入水量不同的原因是鐵塊內(nèi)部沒(méi)有空氣，而土壤里含有空氣。
(2)土壤空氣
①來(lái)源:土壤空氣主要分布在土壤顆粒間的空隙里。它基本上來(lái)自大氣，但和大氣的成分不完全相同，因?yàn)橥寥揽諝庵幸徊糠謿怏w是由土壤生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生的，是微生物等進(jìn)行生化反應(yīng)的結(jié)果。如大氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%，而土壤空氣中的氧氣卻只有10% ~ 12%。
②作用:土壤空氣是植物根呼吸和微生物生命活動(dòng)所需氧氣的來(lái)源。當(dāng)土壤板結(jié)時(shí)，土壤中空氣含量少，會(huì)抑制土壤生物的呼吸作用，進(jìn)而影響土壤生物的生命活動(dòng)。
（二）土壤中含有水分
(1)證明土壤中有水
①取少許土壤，放入試管中。
②用試管夾夾住試管，在酒精燈上加熱。加熱時(shí)，應(yīng)使試管底部均勻受熱，以免試管破裂，并且用酒精燈的外焰加熱。
③觀察試管壁上有沒(méi)有水珠。可以看到此時(shí)有一層水珠均勻地附著在試管內(nèi)壁上，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明土壤中有水。
④結(jié)論:除了土壤生物、空氣外，土壤中還有植物生長(zhǎng)所必需的水。
(2)土壤水分
①來(lái)源:土壤水分主要來(lái)自降水(降雨、降雪等)和灌溉。此外，地下水位較高的，地下水也可上升補(bǔ)充土壤水分；地表空氣中的水蒸氣遇冷也會(huì)凝結(jié)，直接轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥浪帧?br/>②作用:利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶解和運(yùn)輸，改善植物營(yíng)養(yǎng)狀況，調(diào)節(jié)土壤溫度，是植物生長(zhǎng)的必要條件，各種土壤生物都離不開(kāi)水。
（三）土壤中含有有機(jī)物
(1)測(cè)定土壤中含有有機(jī)物的原理
土壤中很多生物的生存都需要有機(jī)物為其提供營(yíng)養(yǎng)。有機(jī)物能燃燒生成水和二氧化碳等無(wú)機(jī)物，可以根據(jù)有機(jī)物能燃燒的特點(diǎn)，測(cè)定土壤質(zhì)量變化情況，得出土壤中是否含有有機(jī)物。
(2)檢驗(yàn)土壤中有有機(jī)物
①用天平稱(chēng)取充分干燥的土壤m(xù)克，然后把它們放在細(xì)密的鐵絲網(wǎng)上，用酒精燈加熱。觀察到的現(xiàn)象是土壤在加熱的過(guò)程中顏色發(fā)生明顯變化。
②待土壤冷卻后，再用天平稱(chēng)量。此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)土壤的質(zhì)量明顯減少。土壤質(zhì)量發(fā)生變化的原因是土壤中含有有機(jī)物，有機(jī)物在加熱的過(guò)程中燃燒了。
(3)土壤有機(jī)物(腐殖質(zhì))
①來(lái)源:主要來(lái)自生物的排泄物和死亡的生物體。
②作用:有機(jī)物含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。有機(jī)物在土壤生物的作用下形成腐殖質(zhì)，腐殖質(zhì)可以為土壤動(dòng)物提供食物，也可以為綠色植物提供養(yǎng)分。同時(shí)，土壤中的有機(jī)物能改良土壤的物理性狀，提高土壤的疏松度和透氣性，改變沙土的松散狀態(tài)。
（四）土壤中含有無(wú)機(jī)鹽
(1)檢驗(yàn)土壤中有無(wú)機(jī)物
①取新鮮的土壤樣品50~ 100 克，放入大燒杯中。
②向大燒杯中倒入足量的蒸餾水。
③先用玻璃棒充分?jǐn)嚢?一會(huì)兒，再靜置一段時(shí)間讓土壤固體顆粒沉淀下來(lái)。得到的上部溶液就是土壤浸出液。
④取土壤浸出液約10毫升，過(guò)濾，收集濾液，如圖4-1-4甲所示。然后將濾液放入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，使水分蒸發(fā)。當(dāng)水分蒸發(fā)完后，可見(jiàn)蒸發(fā)皿中有很細(xì)的結(jié)晶物。這說(shuō)明土壤中有無(wú)機(jī)鹽(能溶于水，但不能燃燒的物質(zhì)，這些無(wú)機(jī)鹽正是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的物質(zhì))。
(2)土壤無(wú)機(jī)鹽
土壤中的無(wú)機(jī)鹽有可溶于水和不可溶于水兩種，可溶于水的無(wú)機(jī)鹽是植物生長(zhǎng)所需的重要物質(zhì)。植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，需要不斷地從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽。植物需要的無(wú)機(jī)鹽中，需要量較大的是含氮的、含磷的、含鉀的無(wú)機(jī)鹽等。
（五）構(gòu)成土壤的物質(zhì)
構(gòu)成土壤的物質(zhì)有固體、液體和氣體三類(lèi)。
(1)土壤的固體部分主要由礦物質(zhì)顆粒和腐殖質(zhì)組成，其中礦物質(zhì)顆粒占固體部分的95%左右。
(2)土壤中的水分是植物生長(zhǎng)的必要條件。
(3)土壤中的空氣是植物的根和微生物生命活動(dòng)所需氧氣的來(lái)源。
【能力拓展】要選用干燥的土壤，干燥的土壤中空氣含量較多。潮濕的土壤中有許多空間已被水分占據(jù)，空氣含量較少。土壤中空氣含量越多，實(shí)驗(yàn)效果就會(huì)越明顯。
①在適宜植物生長(zhǎng)的土壤中，空氣的體積分?jǐn)?shù)為15%~ 35%。
②土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法:土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)=(V1-V2)/Vx100%，其中V為采用土壤樣本時(shí)的注水量，V2為采用鐵塊樣本時(shí)的注水量，V為土壤樣本的體積(5x5x5=125毫升)。
三、從巖石到土壤
地球外層的地殼最初主要是由巖石組成的，沒(méi)有土壤。現(xiàn)在，地球表面廣泛分布著各種土壤，這些土壤是由巖石經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的年代逐漸變化形成的。巖石變成土壤，首先要經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用形成石塊、石礫和砂粒等細(xì)碎的礦物質(zhì)顆粒。
（一）引起巖石風(fēng)化的因素
(1)風(fēng):風(fēng)將砂粒刮起來(lái)，碰撞著巖石。久而久之，巖石層就被慢慢地磨損。于是，巖石上出現(xiàn)了窟窿和裂隙，并且越來(lái)越大，最后破裂成了小碎塊。
(2)流水:流水能使大塊巖石裂成小塊。水流動(dòng)時(shí)，夾帶的小塊巖石與巖石摩擦，使巖石逐漸變成了小石塊。
(3)溫度的劇烈變化:物體都有熱脹冷縮的特性，巖石常因驟熱后突然冷卻發(fā)生爆裂。炎熱的太陽(yáng)常使巖石發(fā)燙，此時(shí)若氣溫驟降，巖石就會(huì)爆裂成小碎塊。
(4)結(jié)冰:雨水積聚在巖石的縫隙里，如果氣溫降低到零攝氏度以下，水就會(huì)結(jié)冰，體積增大，從而促使巖石的縫隙加寬，最終使巖石裂成小碎塊。
(5)其他因素:除了風(fēng)、流水及溫度等物理因素外，促進(jìn)巖石風(fēng)化作用的因素還有一些化學(xué)物質(zhì)的溶蝕作用，各種生物的作用也能促進(jìn)巖石的風(fēng)化。
（二）土壤的形成
(1)土壤的形成離不開(kāi)生物的作用
風(fēng)化作用后形成的細(xì)碎的礦物質(zhì)顆粒，還要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的演變才能形成各種各樣的土壤。其中離不開(kāi)多種生物的共同作用。各種生物的活動(dòng)加速了有機(jī)物在地表的積累，最終促使土壤的形成。例如，地衣是真菌和藻類(lèi)共生的一類(lèi)特殊生物，地衣能分泌地衣酸，地衣酸能腐蝕巖石，促進(jìn)風(fēng)化，是巖石變成土壤的先鋒植物。
(2)土壤的形成過(guò)程
巖石在長(zhǎng)期的風(fēng)吹雨打冷熱交替和生物的作用下，逐漸風(fēng)化變成了石礫和砂粒等礦物質(zhì)顆粒，最后經(jīng)過(guò)各種生物和氣候的長(zhǎng)期作用才形成了土壤。
(3)土壤的形成是一個(gè)緩慢的過(guò)程
土壤的形成過(guò)程是十分緩慢的，直到今天，這個(gè)過(guò)程仍在不斷十分緩慢地進(jìn)行著。一般情況下 ，形成1厘米厚的表土，需要100 ~ 400年，在極其寒冷的環(huán)境中，大約需要1 000年。被破壞的土壤想要恢復(fù)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，因此，我們要珍惜土地資源，合理地利用，不要破壞、污染、浪費(fèi)土地資源。。
第2節(jié) 各種各樣的土壤
一、土壤的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型
（一）土壤的結(jié)構(gòu)
土壤主要是由礦物質(zhì)、腐殖質(zhì)、水和空氣等物質(zhì)以及多種生物組成的。這些成分之間相互影響，并使土壤形成了定的結(jié)構(gòu)。 例如，土壤中的空氣和水存在于礦物質(zhì)顆粒的空隙中，如果土壤中的礦物質(zhì)顆粒較小，土壤的空隙就較少，土壤中的空氣和水也就少了。
（二）影響土壤結(jié)構(gòu)的因素
礦物質(zhì)顆粒是組成土壤的主要物質(zhì)之一，因此，大小不等的礦物質(zhì)顆粒的多少和排列方式就成為影響土壤結(jié)構(gòu)最重要的因素。土壤中不同大小的顆粒的比例和排列方式發(fā)生變化，或者土壤中的成分在比例上發(fā)生變化，就會(huì)導(dǎo)致土壤的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
（三）土壤顆粒的分類(lèi)
土壤的礦物質(zhì)顆粒又叫土壤顆粒，這些顆粒有粗有細(xì)，粗的叫砂粒，細(xì)的叫黏粒，在兩者之間的叫粉砂粒。土壤顆粒的分類(lèi)及特性見(jiàn)下表。
土壤顆粒名稱(chēng) 直徑/毫米 通氣、透水性能
砂粒 2.0~0.02 通氣、透水性能強(qiáng)，但保水性能差
粉砂粒 0.02 ~ 0.002 在砂粒與黏粒之間
黏粒 <0.002 通氣、透水性能差，但保水性能強(qiáng)
（四）土壤的滲水能力
(1)土壤的滲水實(shí)驗(yàn)
①取砂粒和黏粒少許，用大拇指和食指蘸一些砂粒 和黏粒，會(huì)感覺(jué)到砂粒較粗，而黏粒細(xì)滑。
②取2只漏斗，在漏斗口里放一些脫脂棉花。在漏斗A中放適量的砂粒，在漏斗B中放等量的黏粒。將漏斗分別擱在錐形瓶上，往每個(gè)漏斗中倒半燒杯水。5分鐘后，觀察2只漏斗各有多少水流到下面的錐形瓶?jī)?nèi)。觀察發(fā)現(xiàn)能滲出更多水分的是A漏斗。
③結(jié)論:土壤具有滲水能力，并且土壤顆粒越大，滲水能力越強(qiáng);土壤顆粒越小，滲水能力越弱。
(2)土壤的滲水能力與土壤顆粒有關(guān)
不同土壤的滲水能力不同，土壤的滲水能力與土壤顆粒的大小有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，砂粒較大，顆粒間的空隙較大， 滲水能力較強(qiáng);黏粒較小，顆粒間的空隙較小，滲水能力較弱;粉砂粒的滲水能力在兩者之間。
（五）土壤的分類(lèi)
(1)土壤分類(lèi)的依據(jù):根據(jù)砂粒粉砂粒和黏粒在土壤中所占的比例不同，可將土壤分為砂土類(lèi)土壤、黏土類(lèi)土壤和壤土類(lèi)土壤三種。
(2)不同類(lèi)型土壤的質(zhì)地
土壤類(lèi)型 土壤質(zhì)地
砂土類(lèi)土壤 砂粒多、黏粒少，土壤顆粒較粗
黏土類(lèi)土壤 黏粒、粉砂粒多，土壤顆粒較細(xì)
壤土類(lèi)土壤 砂粒、黏粒、粉砂粒大致等量，土壤質(zhì)地較均勻
二、土壤的性狀與植物的生長(zhǎng)
（一）土壤的性狀影響植物的生長(zhǎng)
植物的生長(zhǎng)需要土壤提供充足的水分、空氣和無(wú)機(jī)鹽等。由于土壤的礦物質(zhì)顆粒的組成及其比例不同，土壤的黏性不同，從而影響了土壤的通氣性能保水和保肥性能等。土壤通氣性能、保水和保肥性能等的差別影響著植物從士壤中獲取水分、空氣和無(wú)機(jī)鹽等，從而影響植物的生長(zhǎng)。
（二）土壤的通氣性能、保水和保肥性能
(1)探究土壤的黏性
①取足量的砂粒(粒徑大于0.2毫米)和黏粒。
②在花壇或農(nóng)地里，選取足量的壤土類(lèi)土壤。
③按砂粒與壤土類(lèi)土壤的質(zhì)量比為20:1配制砂土類(lèi)土壤。按黏粒與壤土類(lèi)土壤的質(zhì)量比為5:1配制黏土類(lèi)土壤。
④取少量壤土和已配制好的兩種土壤，各加少許水,用手搓一搓。黏土類(lèi)土壤能搓成一個(gè)條狀體。三類(lèi)土壤的黏性強(qiáng)弱順序?yàn)轲ね令?lèi)土壤>壤土類(lèi)土壤>砂土類(lèi)土壤。
(2)土壤黏性決定著土壤通氣性能、保水和保肥性能
黏性較差的土壤，土壤中的空隙較大，比較疏松，水易滲人或流出，通氣性能較好，但保水和保肥性能較差。黏性較強(qiáng)的土壤，空隙較小，保水性能好，但通氣性能較差。
（三）探究哪種土壤適合植物生長(zhǎng)
(1)將上述活動(dòng)中配制的砂土類(lèi)土壤黏土類(lèi)土壤以及壤土類(lèi)土壤分別裝在3只同樣大小的花盆內(nèi)，然后分別種植2~ 3株大小相近、生長(zhǎng)旺盛的同一種類(lèi)的植物，并澆等量的水一次。將花盆放在窗臺(tái)上能照到陽(yáng)光但不會(huì)被雨水淋到的地方，每天觀察植物生長(zhǎng)的情況，并做好觀察記錄。
(2)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):種植在壤土類(lèi)土壤中的植物生長(zhǎng)情況最好
（四）最適合植物生長(zhǎng)的土壤
在三類(lèi)土壤中，壤土類(lèi)土壤的礦物質(zhì)顆粒、空氣、水和腐殖質(zhì)等組成比例合理，土壤黏性適度，通氣、透水、保水和保肥性能強(qiáng)。因此，壤土類(lèi)土壤是適合大部分植物生長(zhǎng)的土壤。
第3節(jié) 植物的根與物質(zhì)吸收
一、植物的根系
（一）根系
(1)概念: 一株植物所有根的總稱(chēng)，叫根系。
(2)作用
①許多植物的根系十分發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)的范圍比枝葉大，對(duì)植物起到固定作用。
②組成根系的每條根均能吸收土壤中的水分和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
（二）根的種類(lèi)
(1)主根:由胚根直接生長(zhǎng)形成的根，數(shù)量只有一條，向下生長(zhǎng)，叫主根。
(2)側(cè)根:從主根上依次生出的根，叫側(cè)根。與主根相比，側(cè)根又短又細(xì)，但數(shù)量眾多，向四周擴(kuò)展。
(3)不定根:從植物的莖或葉上長(zhǎng)出的根,叫不定根。
（三）根系的類(lèi)型
根系 直根系 須根系
特點(diǎn) 有明顯的主根和側(cè)根之分 沒(méi)有明顯的主根和側(cè)根之分，主要由不定根組成
常見(jiàn)植物 大豆、蘿卜、樟樹(shù)等大多數(shù)雙子葉植物 小麥 、水稻、蔥、蒜等大多數(shù)單子葉植物
（四）根的分布
植物的根在土壤中的分布，與植物的種類(lèi)和外界環(huán)境如土壤的結(jié)構(gòu)、肥力、通氣狀況和水分狀況等密切相關(guān)。例如，在缺水地區(qū)生長(zhǎng)的植物的根往往比水源充足地區(qū)生長(zhǎng)的植物的根更為發(fā)達(dá)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，常利用控制水肥等來(lái)調(diào)整作物的根系，以達(dá)到豐產(chǎn)的目的。
【能力拓展】大多數(shù)裸子植物和雙子葉植物的根系屬于直根系。一般直根系入土較深,其側(cè)根在土壤中的伸延范圍也較廣，如木本植物的根系其伸延直徑為10~18米，常超過(guò)樹(shù)冠的好幾倍；草本植物如南瓜,其根系伸延直徑為6~8米。
根有向水、向肥生長(zhǎng)等特性,這樣可使根能不斷吸收水分和無(wú)機(jī)鹽，從而促進(jìn)根向各個(gè)方向迅速伸長(zhǎng)，以便吸收更多的水分和無(wú)機(jī)鹽，最后使根系的擴(kuò)展范圍大于地上部分的擴(kuò)展范圍。根系的入土深度一般都大于地上部分主莖的高度。根系的這些分布特點(diǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上施肥、澆水提供了理論依據(jù)，給作物施肥、澆水時(shí)應(yīng)做到深層施肥、澆水。
二、根的吸水和失水
（一）探究根吸收水分的主要部位
(1)培育小麥種子，直到它們長(zhǎng)出較長(zhǎng)的根。
(2)選取4株生長(zhǎng)旺盛帶有綠葉和根系的幼苗，隨機(jī)分為A、B兩組。將A組的2株小麥植株所有根的前端剪去3~5毫米(即根尖)，并在切口處涂上石蠟； B組不做處理。
(3)將2組小麥幼苗分別放在土壤浸出液中培養(yǎng)，觀察其生長(zhǎng)情況。
(4)一段時(shí)間后，A組幼苗開(kāi)始出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，B組幼苗正常生長(zhǎng)。由此得出結(jié)論:根尖是植物根吸收水分的主要部分。
（二）根尖的結(jié)構(gòu)和功能
(1)根尖
根尖是指從根的頂端到著生根毛的部分，它是根生長(zhǎng)、分化、吸收養(yǎng)料最活躍的部位。從根尖的尖端起，根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)四個(gè)部分。
(2)觀察根尖
①取小麥的幼根，先用放大鏡觀察它的外形，根尖從尖端起，依次是根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)、根毛區(qū)，在根毛區(qū)生有大量的根毛。
②用顯微鏡(低倍鏡，不加蓋玻片)觀察根毛細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
③用顯微鏡觀察植物根尖縱切的永久裝片，可以發(fā)現(xiàn)根尖的四個(gè)組成部分的細(xì)胞形狀各不相同
(3)根尖各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能
結(jié)構(gòu) 位置 細(xì)胞特點(diǎn) 功能 圖示
根毛區(qū) 伸長(zhǎng)區(qū)上部 根毛區(qū)的表皮細(xì)胞向外突起，形成不同長(zhǎng)度的根毛，根毛細(xì)胞的細(xì)胞壁極薄，液泡較大 大量的根毛擴(kuò)大了根的吸收面積，保證了植物能吸收足夠的營(yíng)養(yǎng)。 根毛是根尖吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位
伸長(zhǎng)區(qū) 分生區(qū)上部 有較小的液泡，細(xì)胞壁較薄 細(xì)胞停止分裂迅速生長(zhǎng)，使根不斷伸長(zhǎng)
分生區(qū) 根冠內(nèi)側(cè) 細(xì)胞壁薄，細(xì)胞核較大，細(xì)胞質(zhì)濃，排列緊密，分裂能力強(qiáng) 有很強(qiáng)的分裂能力，通過(guò)分裂使細(xì)胞數(shù)目增加。分生區(qū)產(chǎn)生細(xì)胞大部分成為伸長(zhǎng)區(qū)的細(xì)胞，進(jìn)而形成根的各部分結(jié)構(gòu)
根冠 根尖的最頂端 細(xì)胞壁薄，外層細(xì)胞排列比較疏松，內(nèi)部細(xì)胞小、排列緊密 主要起保護(hù)作用,有利于根在土壤中不斷生長(zhǎng)
（三）植物的吸水和失水
(1)植物吸水和失水的影響因素
①選取4株生長(zhǎng)旺盛的同種植物(如白菜等)幼苗，隨機(jī)分成2組。
②將2組植物的根部洗凈，分別放人盛有清水和濃鹽水的2只錐形瓶中。
③過(guò)20 ~ 40分鐘后觀察2組植物，加以比較。可以發(fā)現(xiàn)在清水中的植物正常生長(zhǎng)，在濃鹽水中的植物葉片萎蔫。
(2)根毛細(xì)胞適于吸水的特點(diǎn)
根毛細(xì)胞的細(xì)胞壁極薄，液泡較大，內(nèi)含豐富的細(xì)胞液。根毛細(xì)胞在土壤縫隙中穿過(guò)，與土壤顆粒緊密地黏附在一起，以利于吸收土壤中的水分和無(wú)機(jī)鹽。
(3)土壤溶液
土壤顆粒之間含有水分和無(wú)機(jī)鹽，稱(chēng)為土壤溶液。
(4)根毛細(xì)胞吸水和失水的條件
細(xì)胞吸水或失水取決于植物根毛細(xì)胞的細(xì)胞液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和土壤中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小。
①細(xì)胞吸水條件:根毛細(xì)胞液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于土壤溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②細(xì)胞失水條件:根毛細(xì)胞液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于土壤溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。如農(nóng)業(yè)上一次施肥過(guò)多，容易造成“燒苗”
(5)根毛吸水的過(guò)程
根毛吸水的具體過(guò)程:水 → 根毛細(xì)胞 → 各皮層細(xì)胞 → 導(dǎo)管
【能力拓展】①根的不斷長(zhǎng)長(zhǎng)是伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞不斷伸長(zhǎng)和分生區(qū)細(xì)胞不斷分裂的結(jié)果。
②根尖吸收水分和無(wú)機(jī)鹽主要是通過(guò)根毛區(qū)的根毛實(shí)現(xiàn)的。
③在根尖的四部分結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)細(xì)胞分化的是根毛區(qū)，它的內(nèi)部形成了導(dǎo)管,表面形成了根毛。
④根毛細(xì)胞的液泡較大、細(xì)胞壁極薄,這些特點(diǎn)都有利于水分和無(wú)機(jī)鹽進(jìn)入根毛細(xì)胞。所以，根毛區(qū)是根尖吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的主要部位。
細(xì)胞失水主要是指植物細(xì)胞液泡里細(xì)胞液中的水分向細(xì)胞外滲出，而不是細(xì)胞質(zhì)中的水分向細(xì)胞外溢出。由于細(xì)胞液中的水分向細(xì)胞外滲出，液泡逐漸縮小，細(xì)胞質(zhì)回縮，但細(xì)胞壁幾乎不變，最終導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞壁分離。
三、植物生長(zhǎng)需要無(wú)機(jī)鹽
（一）驗(yàn)證植物生長(zhǎng)需要無(wú)機(jī)鹽
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
①配制4種營(yíng)養(yǎng)液。其中1種按科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)配制，另外3種分別缺氮、磷、鉀等元素。將它們分別倒人4只錐形瓶?jī)?nèi),并用標(biāo)簽注明“正常、缺氮、缺磷、缺鉀”等字樣。
②選取生長(zhǎng)旺盛的植物幼苗(如煙草、油菜、小麥等)4株或8株，小心洗去其根部附著物，最后用蒸餾水將其洗凈，并分別將它們“種植”在4只錐形瓶中。
③記錄4種培養(yǎng)液中植物生長(zhǎng)的基本狀況。如果發(fā)現(xiàn)異常生長(zhǎng)，在相應(yīng)的培養(yǎng)液中分別按標(biāo)準(zhǔn)添加含氮、磷、鉀等元素的化合物，再觀察它們的生長(zhǎng)是否恢復(fù)正常。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
①記錄4種培養(yǎng)液中植物生長(zhǎng)的基本狀況，可發(fā)現(xiàn):標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)液中，植株正常生長(zhǎng):缺氮培養(yǎng)液中，植株矮小，葉片發(fā)黃；缺磷培養(yǎng)液中，植株矮小、葉片暗綠帶紅:缺鉀培養(yǎng)液中，植株矮小、易倒伏，葉片上有褐斑。
②在發(fā)現(xiàn)異常生長(zhǎng)的相應(yīng)培養(yǎng)液中分分別按標(biāo)準(zhǔn)添加含氮、磷、鉀等元素的化合物，再觀察植物的生長(zhǎng)狀況，結(jié)果它們的生長(zhǎng)恢復(fù)正常。
（二）無(wú)機(jī)鹽的作用
植物通過(guò)根系從土壤中吸收生長(zhǎng)所需的各種無(wú)機(jī)鹽，不同的無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物的生長(zhǎng)會(huì)起不同的作用。
(1)用于構(gòu)建植物體:如氮和鎂是合成葉綠素的原料，氮和硫是合成蛋白質(zhì)的原料。
(2)用于調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng):如鉀能使莖稈粗壯促進(jìn)淀粉的合成和運(yùn)輸，磷能促進(jìn)幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育和開(kāi)花等。如果缺少某種無(wú)機(jī)鹽，植株就不能正常生長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)缺乏癥狀。
（三）氮、磷、鉀元素的作用
植物在生活過(guò)程中需要量最大的是含氮磷鉀元素的無(wú)機(jī)鹽，它們對(duì)植物生長(zhǎng)的作用及缺乏時(shí)癥狀各不相同。
無(wú)機(jī)鹽 對(duì)植物生長(zhǎng)的作用 缺乏時(shí)的癥狀
含氮(N)的無(wú)機(jī)鹽 促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)，使枝葉長(zhǎng)得繁茂，增加產(chǎn)量，延緩衰老等 植株矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，嚴(yán)重時(shí)葉脈呈淡棕色
含磷( P)的無(wú)機(jī)鹽 促進(jìn)幼苗的發(fā)育和花的開(kāi)放，使果實(shí)種子的成熟提前，增強(qiáng)抗性等 生長(zhǎng)緩慢，發(fā)育遲緩，嫩葉變小，老葉先呈暗綠色，后轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒓t色或紫紅色
含鉀(K)的無(wú)機(jī)鹽 可以調(diào)節(jié)氣孔的開(kāi)閉，增加細(xì)胞壁的厚度，尤其能促使植物莖稈健壯，促進(jìn)淀粉的合成和運(yùn)輸 生長(zhǎng)緩慢，莖細(xì)，易倒伏,葉片易干尖，老葉易發(fā)黃，出現(xiàn)褐斑
（四）“秸稈還田”可以提高農(nóng)田的肥力
在有植物生長(zhǎng)的地方，都會(huì)有許多枯枝、落葉或死亡的生物體留在土壤里，這些生物體腐爛后產(chǎn)生的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又會(huì)進(jìn)入土壤，使土壤更為肥沃。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常提倡“秸稈還田”，以提高農(nóng)田的肥力。
【能力拓展】在配制營(yíng)養(yǎng)液的過(guò)程中，除對(duì)照組外，其他各組一定要確保缺乏某種無(wú)機(jī)鹽。因此，操作中應(yīng)洗凈有關(guān)器皿，實(shí)驗(yàn)用水要用蒸餾水，不能用自來(lái)水等。
植物在生活過(guò)程中需要量較大的是含氮、磷、鉀的無(wú)機(jī)鹽，除了這三種無(wú)機(jī)鹽外，植物還需要多種無(wú)機(jī)鹽，這些無(wú)機(jī)鹽的需要量較小，但對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育也非常重要。如油菜缺硼會(huì)只開(kāi)花不結(jié)果。
無(wú)土栽培
①概念:根據(jù)植物生長(zhǎng)所需的無(wú)機(jī)鹽種類(lèi)和數(shù)量配制適宜的營(yíng)養(yǎng)液，用營(yíng)養(yǎng)液來(lái)栽培植物,這就是無(wú)土栽培。
②原理: 根只是從土壤中吸收水分和無(wú)機(jī)鹽，而土壤僅對(duì)植物體起固定作用。
③優(yōu)點(diǎn):更合理地滿足不同植物以及同一種植物在不同的生長(zhǎng)期對(duì)各類(lèi)無(wú)機(jī)鹽的需求，具有產(chǎn)量高、不受季節(jié)限制、節(jié)約水肥、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
注意：
①植物的生活需要無(wú)機(jī)鹽，但固體狀態(tài)的無(wú)機(jī)鹽不能被植物吸收。根能直接吸收的是溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽。
②植物生長(zhǎng)的不同時(shí)期，需要無(wú)機(jī)鹽的量是不同的。例如，油菜的營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)時(shí)期，需要大量含氮的無(wú)機(jī)鹽，而在開(kāi)花結(jié)果時(shí)期，則需要更多含磷的無(wú)機(jī)鹽。
第4節(jié) 植物的莖與物質(zhì)運(yùn)輸
一、莖的結(jié)構(gòu)
（一）莖的類(lèi)型
(1)植物的莖按形態(tài)可分為直立莖、攀緣莖、匍匐莖和纏繞莖等。
莖的類(lèi)型 特點(diǎn) 常見(jiàn)植物類(lèi)型
直立莖 莖較堅(jiān)硬，直立向上生長(zhǎng)，最常見(jiàn) 楊樹(shù)、柳樹(shù)、甘蔗等
攀緣莖 借助莖或葉的變態(tài)結(jié)構(gòu)(如卷須等)而攀緣他物上升 葡萄、黃瓜、爬山虎等
纏繞莖 借莖本身纏繞他物上升 牽牛花、常春藤等
匍匐莖 平臥于地，四周蔓延，長(zhǎng)有不定根 草莓、甘薯等
(2)按莖的組成可將莖分為草質(zhì)莖和木質(zhì)莖。
（二）觀察木質(zhì)莖
(1)選取一根三年生的椴樹(shù)(或木槿)枝條(3~ 5厘米長(zhǎng))，用刀片或解剖刀橫切枝條。
(2)用放大鏡觀察，其橫切面可明顯分為三層:樹(shù)皮、木質(zhì)部和髓(在樹(shù)皮和木質(zhì)部之間還有一層形成層，但形成層很薄不明顯)。
(3)用解剖針輕輕地扎下樹(shù)皮、木質(zhì)部和髓部。質(zhì)地較硬的是木質(zhì)部，質(zhì)地較軟的是樹(shù)皮和髓。
(4)在韌皮部和木質(zhì)部之間有一層形成層， 因而很容易將樹(shù)皮剝下。
（三）雙子葉植物木質(zhì)莖的結(jié)構(gòu)
木本雙子葉植物莖從外向內(nèi)分為樹(shù)皮、形成層、木質(zhì)部和髓四部分。
(1)樹(shù)皮:可分為韌皮部和外層的表皮。
①表皮:細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞間隙比較小，起保護(hù)作用。
②韌皮部:在樹(shù)皮靠近木質(zhì)部的地方，由篩管、韌皮纖維等組成，在莖的橫切面上呈環(huán)狀排列。篩管具有運(yùn)輸有機(jī)物的功能，一般由活細(xì)胞構(gòu)成，屬于輸導(dǎo)組織。韌皮纖維屬于機(jī)械組織，其最大的特點(diǎn)是韌性強(qiáng)。
(2)形成層:在韌皮部和木質(zhì)部之間，細(xì)胞只有2~3層，能分裂產(chǎn)生新細(xì)胞，向外形成新的韌皮部，向內(nèi)形成新的木質(zhì)部，使莖能逐漸增粗。水稻、小麥、毛竹等植物經(jīng)歷初期生長(zhǎng)后，因?yàn)榍o中沒(méi)有形成層，它們的莖不能繼續(xù)加粗生長(zhǎng)。
(3)木質(zhì)部:位于莖的中央，由導(dǎo)管和木纖維組成。
①導(dǎo)管:運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽，屬于輸導(dǎo)組織。
②木纖維:是又細(xì)又長(zhǎng)的死細(xì)胞，細(xì)胞壁厚，沒(méi)有彈性，有很強(qiáng)的支持力。木本植物的莖之所以堅(jiān)硬，主要是因?yàn)槟纠w維的作用。
(4)髓:位于莖的最中央，由薄壁細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞體積較大，有儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能。
（四）觀察木質(zhì)莖的結(jié)構(gòu)
(1)目標(biāo):①觀察植物莖的基本結(jié)構(gòu)。
②認(rèn)識(shí)木質(zhì)莖的結(jié)構(gòu)是如何與其功能相適應(yīng)的。
(2)器材:三年生木質(zhì)莖(木槿或椴樹(shù)等)的永久切片、顯微鏡等。
(3)過(guò)程:①按顯微鏡操作要求，安放顯微鏡，并對(duì)好光。
②將三年生木質(zhì)莖永久切片置于低倍鏡下觀察，自外向里可以看到:
a.表皮:細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞間隙比較小，起保護(hù)作用。
b.韌皮部:在莖的橫切面上呈環(huán)狀排列，其中含有韌皮纖維和篩管。
c.形成層:只由2~ 3層細(xì)胞組成，呈環(huán)狀排列，細(xì)胞扁平，能不斷地進(jìn)行細(xì)胞分裂，向外形成韌皮部，向內(nèi)形成木質(zhì)部。
d.木質(zhì)部:位于莖的中央，其中較大型的細(xì)胞是導(dǎo)管，較小的細(xì)胞是木纖維等。三個(gè)年輪也可以清晰地看到。
e.很多情況下，還可以在莖的最中央看到髓，它們的細(xì)胞壁比較薄，常有儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能。
（五）年輪
(1)概念:在多年生木質(zhì)莖的橫切面上，常常可以看到一圈一圈的同心圓環(huán)。通常情況下，一年生成一輪，稱(chēng)為年輪。
(2)成因:年輪是由一年內(nèi)形成層活動(dòng)強(qiáng)弱不同造成的，與季節(jié)性的氣候變化有密切關(guān)系，尤其是溫帶地區(qū)生長(zhǎng)的木本植物，在氣溫、降水、光照等外界氣候因素呈現(xiàn)的周期性變化影響下，木質(zhì)莖的橫切面上會(huì)呈現(xiàn)出年輪現(xiàn)象。
①春材:春季，水分、氣溫等環(huán)境條件較適宜，形成層活動(dòng)較旺盛，此時(shí)形成的細(xì)胞體積較大，木質(zhì)部質(zhì)地疏松，顏色較淺，稱(chēng)為春材。
②秋材:人秋以后，氣溫較低，雨量減少，形成層活動(dòng)逐漸減弱，此時(shí)形成的細(xì)胞體積小，木質(zhì)部質(zhì)地緊密，顏色較深，稱(chēng)為秋材。
每年的春材和秋材共同組成一輪顯著的同心圓環(huán)，即年輪。
(3)作用:年輪出現(xiàn)在莖的木質(zhì)部中，根據(jù)年輪數(shù)可推斷出樹(shù)的年齡；判斷當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境；判斷方向(紋路疏的一面 朝南方，紋路密的一面朝北方)；根據(jù)年輪上的“斑點(diǎn)”判斷當(dāng)時(shí)的環(huán)境污染狀況。
【能力拓展】變態(tài)莖
①地下變態(tài)莖:藕、竹等的莖橫生地下，像根一樣，稱(chēng)為根狀莖；荸薺等莖的變態(tài)部分膨大成球形、扁圓形或長(zhǎng)圓形，稱(chēng)為球莖；洋蔥、水仙等的變態(tài)莖極短，呈盤(pán)狀，其上著生肥厚的鱗片狀葉，稱(chēng)為鱗莖。
②地上變態(tài)莖:葡萄、黃瓜等的卷須是枝的變態(tài)莖；皂莢等的莖刺是分枝或芽的變態(tài)莖；竹節(jié)蓼、天門(mén)冬等的葉狀莖是莖扁化成葉狀；仙人掌等的肉質(zhì)莖呈綠色，肥大多漿液。
二、水分和無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸
（一）莖運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的部位
(1)探究任務(wù):通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解莖運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的部位。
(2)提出問(wèn)題:莖運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的部位是什么
(3)建立假設(shè):根據(jù)莖的結(jié)構(gòu)，莖木質(zhì)部的導(dǎo)管或韌皮部的篩管可能是運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的部位。由此可以作出下面的假設(shè):
①假設(shè)1:莖對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸是通過(guò)木質(zhì)部的導(dǎo)管進(jìn)行的。
②假設(shè)2:莖對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸是通過(guò)韌皮部的篩管進(jìn)行的。
③假設(shè)3:莖對(duì)水分和無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸是通過(guò)髓進(jìn)行的。
(4)實(shí)驗(yàn)材料和器具:新鮮的帶葉的木本植物枝條若干，燒杯(或礦泉水瓶)，紅墨水，清水，刀片，放大鏡等。
(5)實(shí)驗(yàn)步驟:①取粗細(xì)大小相似、葉片數(shù)相同的同種木本植物枝條3根，將每根枝條的下端用刀片削成面積相似的斜面，再分別按下表中的3種處理方法處理。
②處理好后，將每組枝條分別插入3瓶盛有等量稀釋紅墨水的燒杯中，并用3個(gè)夾子將各組枝條分別固定，置于溫暖、光照充足的地方，10分鐘后取出枝條，用刀片橫切枝條的中上部，用放大鏡觀察橫切面的染色部位，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在下表中。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
實(shí)驗(yàn)組別 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(記錄被染色的部位)
A.帶葉枝條(不做處理) 木質(zhì)部
B.剝?nèi)ハ掳氩繕?shù)皮的帶葉枝條 木質(zhì)部
C.除去木質(zhì)部和髓的帶葉枝條，只留下樹(shù)皮 未被染色
結(jié)論:水分和無(wú)機(jī)鹽是通過(guò)木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)摹?br/>(7)表達(dá)與交流:
①A、B組枝條的木質(zhì)部均被染色，說(shuō)明水分和無(wú)機(jī)鹽是通過(guò)木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)模珻組樹(shù)皮未被染色，說(shuō)明樹(shù)皮不能運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽。
②越靠近枝條的頂端，染色變得越來(lái)越淺，因?yàn)樗趾蜔o(wú)機(jī)鹽是由下向上運(yùn)輸?shù)摹?br/>③A組枝條不用石蠟處理，B組枝條用石蠟密封切面的樹(shù)皮部分，C組枝條用石蠟密封切面的木質(zhì)部和髓部。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和上表相同。
2.植物通過(guò)導(dǎo)管運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽
水分和無(wú)機(jī)鹽被根尖吸收后，會(huì)進(jìn)入根部導(dǎo)管。由于根和莖中的導(dǎo)管是相互連通的，最后，它們就能進(jìn)人莖中的導(dǎo)管。實(shí)驗(yàn)證明，水分和無(wú)機(jī)鹽在莖木質(zhì)部的導(dǎo)管中能自下而上地向枝端運(yùn)輸。
【能力拓展】①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用新鮮帶葉的植物枝條，新鮮的植物生命活動(dòng)旺盛，在光照充足的條件下,葉片蒸騰作用較強(qiáng)，水分和無(wú)機(jī)鹽在枝條里的運(yùn)輸速率快，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。
②如果實(shí)驗(yàn)當(dāng)天為陰天或在室內(nèi)進(jìn)行，可將實(shí)驗(yàn)用植物枝條置于燈光下。
③為了使實(shí)驗(yàn)的效果更明顯，紅墨水的濃度應(yīng)相對(duì)高些。
三、有機(jī)物的運(yùn)輸
（一）探究有機(jī)物在莖中的運(yùn)輸
(1)過(guò)程:在一株盆栽木本植物上選取一個(gè)枝條，用解剖刀在枝條中部剝除約1厘米寬的一圈樹(shù)皮，露出木質(zhì)部。用刀輕刮木質(zhì)部表面，然后用少許凡土林涂抹環(huán)剝的部位。每隔一周觀察并記錄枝條環(huán)剝部位的變化。
(2)現(xiàn)象:一段時(shí)間后，在環(huán)剝部位的上方膨大形成枝瘤，而且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，枝瘤在不斷長(zhǎng)大。
(3)分析:剝?nèi)ヒ蝗?shù)皮后，由于葉制造的有機(jī)物向下運(yùn)輸?shù)耐ǖ辣磺袛嗔耍袡C(jī)物就積存在傷口的上方，傷口上方部位的細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)都加快，樹(shù)皮就膨大起來(lái)，于是形成了瘤狀物。樹(shù)皮內(nèi)只有韌皮部的篩管是上下相通的，可見(jiàn)，葉制造的有機(jī)物是通過(guò)篩管向下運(yùn)輸?shù)摹?br/>2.有機(jī)物的運(yùn)輸
(1)有機(jī)物的來(lái)源:葉是植物進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物的主要器官。這些有機(jī)物除小部分留在葉肉細(xì)胞外，大部分需要運(yùn)輸?shù)角o、根、果實(shí)、種子等部位去。
(2)有機(jī)物的輸送:主要在韌皮部的篩管中進(jìn)行。
(3)有機(jī)物的運(yùn)輸方向:沿篩管自上而下運(yùn)輸
第5節(jié) 植物的葉與蒸騰作用
一、葉的結(jié)構(gòu)
（一）葉的形態(tài)
自然界中，不同植物的葉的大小和形狀差異很大。例如，王蓮漂浮于水面的圓形葉直徑可超過(guò)2米，而浮萍的葉只有幾毫米；楓香的葉寬大如拳，而松樹(shù)的葉細(xì)如縫衣針。葉的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等特征與植物生長(zhǎng)的環(huán)境密切相關(guān)。
(1)生活在潮濕陰暗環(huán)境下的植物，一般葉片較大且葉表面無(wú)角質(zhì)層，以增加換氣的面積。
(2)生活在干旱環(huán)境下的植物，葉片一般較小甚至退化成針刺狀(如刺葉石竹)或小鱗片狀(如麻黃)，葉表面多覆蓋有蠟質(zhì)和不易透水的角質(zhì)層。
（二）葉的結(jié)構(gòu)
葉的形態(tài)雖然是多種多樣的，它的基本結(jié)構(gòu)卻是相似的。
(1)葉的結(jié)構(gòu):植物的葉一般由葉柄和葉片組成。葉片通過(guò)葉柄著生在莖上。
(2)葉片的結(jié)構(gòu):葉片是葉的主要部分，由表皮、葉肉和葉脈等結(jié)構(gòu)組成。
①表皮:表皮覆蓋在葉片的表面，分為上表皮和下表皮，由一層形狀不規(guī)則、排列緊密、無(wú)色透明的表皮細(xì)胞構(gòu)成，有利于光線的透過(guò)和對(duì)葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)的保護(hù)，并能防止水分散失和病蟲(chóng)的侵害。
②葉肉:葉肉在上、下表皮之間，由含有許多葉綠體的薄壁細(xì)胞組成，是植物體進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所。在能區(qū)分背腹面的葉片中，葉肉明顯地分為柵欄組織和海綿組織兩部分。
③葉脈:是生長(zhǎng)在葉片中的維管束，多由導(dǎo)管和篩管構(gòu)成，是水分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物的運(yùn)輸通道，同時(shí)對(duì)葉片有支持作用，使葉片展開(kāi)，以更多地接受陽(yáng)光照射。
二、蒸騰作用
（一）觀察植物蒸騰失水現(xiàn)象
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
①選取一盆正處于生長(zhǎng)旺盛期的闊葉植物(如天竺葵等)。
②用一透明塑料袋把幾片鄰近的葉片包扎起來(lái)。
③對(duì)該植物澆水后，置于陽(yáng)光下照射。
④觀察塑料袋內(nèi)有沒(méi)有水珠產(chǎn)生。如果沒(méi)有水珠產(chǎn)生，請(qǐng)把植物搬到室內(nèi)使其快速冷卻，再觀察塑料袋上有沒(méi)有水珠。
(2)現(xiàn)象：將植物置于陽(yáng)光下照射一段時(shí)間，或照射一段時(shí)間搬到室內(nèi)快速冷卻后，可以發(fā)現(xiàn)塑料袋內(nèi)壁上有小水珠產(chǎn)生。
(3)結(jié)論：植物進(jìn)行蒸騰作用散失水分。
（二）蒸騰作用
(1)概念：水分從活的植物體表面(主要是葉片)以氣體狀態(tài)散失到大氣中的過(guò)程，叫作蒸騰作用。
(2)植物吸收的水分主要用于進(jìn)行蒸騰作用
植物的根吸收的水分經(jīng)過(guò)莖的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)葉后，除小部分用于光合作用等生理過(guò)程外，大部分從葉片散失了。事實(shí)上，植物根吸收的水分大約有99%是通過(guò)蒸騰作用散發(fā)出去的，只有約1%的水分會(huì)用于光合作用等其他生理過(guò)程。
(3)進(jìn)行蒸騰作用的部位
蒸騰作用主要通過(guò)葉片上的氣孔進(jìn)行，在葉柄和幼嫩莖處也能進(jìn)行。
（三）蒸騰作用的意義
(1)蒸騰作用是水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?lái)源蒸騰作用能夠產(chǎn)生自下而上的蒸騰拉力，這種拉力是水分從根部運(yùn)送到莖、枝、葉等部位的主要?jiǎng)恿Α?br/>(2)蒸騰作用能促進(jìn)植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的運(yùn)輸
蒸騰作用產(chǎn)生拉力能夠促進(jìn)植物體內(nèi)的水分自下而上運(yùn)輸，也利于溶解在水中的無(wú)機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。
(3)蒸騰作用能夠有效地降低葉片溫度
夏天，葉片吸收的光能有一部分會(huì)轉(zhuǎn)變成熱能，從而使葉片的溫度升高。溫度過(guò)高會(huì)影響葉片的光合作用、呼吸作用等生理活動(dòng)的進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致某些葉片生命活動(dòng)完全停止。蒸騰作用可以在溫度偏高的情況下有效地降低葉片的溫度。當(dāng)液態(tài)的水汽化成水蒸氣，從氣孔中散失到大氣中時(shí)，會(huì)帶走大量的熱量，從而使葉片的溫度不會(huì)過(guò)高。
（四）影響植物蒸騰作用的因素
影響植物蒸騰作用的環(huán)境因素有大氣的溫度、濕度和氣流速度等。一般情況下，若氣孔周?chē)鷾囟鹊汀穸却蟆饬魉俣嚷瑒t蒸騰作用弱；若氣孔周?chē)鷾囟雀摺穸刃　饬魉俣瓤欤瑒t蒸騰作用強(qiáng)。
（五）探究水從葉的什么地方散失
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
①選取一片生長(zhǎng)旺盛的蠶豆葉，用濾紙把它上、下表皮上的水分吸干。
②將A、B兩張浸有氯化鈷溶液的藍(lán)色試紙，相對(duì)應(yīng)地貼在葉片上、下表皮的表面，并用回形針將其固定。
③向浸過(guò)氯化鈷溶液的藍(lán)色試紙滴一滴水，觀察到藍(lán)色試紙的顏色變紅。
④過(guò)一段時(shí)間，觀察貼在葉片上、下表皮上的試紙顏色的變化。
(2)現(xiàn)象:先變色的是貼在葉片下表皮上的試紙，顏色深- 些的也是貼在葉片下表皮上的試紙。
(3)結(jié)論:水是從葉的上、下表皮中散發(fā)出來(lái)的，而且下表皮散發(fā)出來(lái)的水分要多于上表皮散發(fā)出來(lái)的水分。
（六）探究水從葉的什么結(jié)構(gòu)散失
(1)過(guò)程
①在載玻片上滴1滴清水。
②用鑷子撕取蠶豆葉片的下表皮，把它們放在載玻片上，用解剖針把它們展平，加蓋蓋玻片。
③在低倍顯微鏡下觀察，可以看到葉片的表皮細(xì)胞一般為形狀不規(guī)則的扁平狀，彼此鑲嵌成一層結(jié)合緊密的、較為牢固的組織。表皮上有成對(duì)的半月形細(xì)胞，叫保衛(wèi)細(xì)胞。
④換用高倍顯微鏡觀察，可看到保衛(wèi)細(xì)胞中有葉綠體
⑤另取一片葉子，浸在盛有熱水( 60攝氏度左右)的燒杯中，仔細(xì)觀察葉片表面，可發(fā)現(xiàn)葉片兩面都有氣泡產(chǎn)生，且下表皮比上表皮多，這是因?yàn)橄卤砥饪锥唷?br/>(2)結(jié)論:葉片的表皮細(xì)胞之間有成對(duì)的半月形的細(xì)胞圍成的氣孔，而且一般葉片的下表皮氣孔比上表皮氣孔多。
（七）氣孔
(1)保衛(wèi)細(xì)胞:葉的表皮上有成對(duì)的半月形細(xì)胞，叫作保衛(wèi)細(xì)胞。
(2)氣孔:兩個(gè)半月形的保衛(wèi)細(xì)胞之間的小孔是氣孔。在進(jìn)行蒸騰作用時(shí)，葉中的水以氣體形式從氣孔中散發(fā)出來(lái)。氣孔不僅是葉片與外界進(jìn)行氣體交換的“窗口”，而且是散失體內(nèi)水分的“門(mén)戶”。氣孔的開(kāi)閉，由保衛(wèi)細(xì)胞控制著。當(dāng)氣孔關(guān)閉時(shí)，植物的蒸騰作用減弱，同時(shí)，也減弱了光合作用(因?yàn)槿鄙俣趸甲鳛樵?。
（八）水分和無(wú)機(jī)鹽在植物體內(nèi)的運(yùn)輸
(1)水在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑
土壤中的水分由根毛進(jìn)人根內(nèi)，然后通過(guò)根、莖、葉中的導(dǎo)管輸送到葉肉細(xì)胞，這些水分中的絕大部分通過(guò)葉片氣孔以蒸騰作用的方式散失到大氣中。植物能通過(guò)氣孔的開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)蒸騰作用的快慢，使植物體內(nèi)始終保持著適量的水分。。
【能力拓展】①無(wú)水氯化鈷試紙的顏色是藍(lán)色，試紙吸水后，水合氯化鈷試紙的顏色呈紅色。
②實(shí)驗(yàn)前用濾紙先將葉片上、下表皮上的水分吸干，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。
③選用同一片葉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是減少無(wú)關(guān)變量的干擾，因?yàn)槿~片的大小、新鮮程度等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
氣孔的開(kāi)閉
保衛(wèi)細(xì)胞呈半月形，一個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞與另一個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞相鄰的一側(cè)，細(xì)胞壁相對(duì)較厚，與表皮細(xì)胞相連的弓形一面，細(xì)胞壁較薄，這和氣孔的開(kāi)閉密切相關(guān)。當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞可進(jìn)行光合作用，使其細(xì)胞液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大而吸水，吸水膨脹后，保衛(wèi)細(xì)胞就會(huì)向細(xì)胞壁薄的一側(cè)擴(kuò)展，使氣孔逐漸開(kāi)放；若保衛(wèi)細(xì)胞失水，它們就會(huì)相對(duì)回縮，而使氣孔逐漸關(guān)閉。
第6節(jié) 保護(hù)土壤
一、土壤是重要的資源
（一）地球上土壤資源狀況
地球上陸地面積僅占地表總面積的29%。除了湖泊、河流裸露巖石等，有土壤覆蓋的土地就更少。由于土層太淺、土壤污染、永久凍土和含水量過(guò)高或過(guò)低等原因，陸地面積中89%的土地目前尚不適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
（二）土壤的作用
土壤是一個(gè)國(guó)家重要的自然資源，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒(méi)有土壤就沒(méi)有農(nóng)業(yè)，也就沒(méi)有人們賴(lài)以生存的衣、食、住等的基本原料。土壤也是動(dòng)植物及人類(lèi)生存棲息的場(chǎng)所。自然界中陸生植物的生長(zhǎng)離不開(kāi)土壤，許多動(dòng)物和微生物生活在土壤中。
二、土壤污染與保護(hù)
（一）土壤污染
土壤污染主要指人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)人土壤并積累到一定程度后引起的土壤質(zhì)量的惡化，從而發(fā)生危害人類(lèi)生存和健康的現(xiàn)象。
（二）土壤污染的種類(lèi)
(1)化學(xué)污染:工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水與固體廢物的任意排放，農(nóng)藥、化肥的大量使用，都可能導(dǎo)致土壤的化學(xué)污染，從而破壞土壤的結(jié)構(gòu)。
①農(nóng)藥會(huì)在土壤中積累殘留，種植的農(nóng)作物中若有農(nóng)藥殘留，會(huì)直接危害人畜健康。
②長(zhǎng)期施氮肥，會(huì)使土壤板結(jié)，破壞土壤結(jié)構(gòu)；過(guò)量施磷肥，引起土壤中鋅、鐵、磷呈不溶態(tài)而不能利用。
(2)生物污染:某些病菌、寄生蟲(chóng)和病毒進(jìn)入土壤造成的污染。
(3)物理污染:如核反應(yīng)給土壤帶來(lái)的輻射性污染。
（三）土壤資源的流失
(1)耕地被蠶食:由于各國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，大片良田被占，成為工業(yè)園區(qū)，土壤資源在一年年被蠶食。
(2)水土流失:水土流失是全球環(huán)境中存在的大問(wèn)題。我國(guó)是世界上水土流失較嚴(yán)重的國(guó)家之一。我國(guó)國(guó)土面積約占全世界土地總面積的6.8%，而水土流失面積約占全世界水土流失面積的14.2%。據(jù)2005年全國(guó)普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)每年的平均土壤流失量約45億噸。黃土高原是我國(guó)甚至世界上水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)，每年被沖刷走了大量的氮、磷、鉀元素，相當(dāng)于流失了數(shù)量相當(dāng)可觀的化肥。
(3)土地沙漠化:由于過(guò)度放牧等原因，我國(guó)的沙漠化現(xiàn)象嚴(yán)重，沙漠化最嚴(yán)重的地區(qū)在內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、青海、新疆一帶，華北、西北地區(qū)大中城市的生態(tài)環(huán)境受到了極大的威脅。目前，頻頻出現(xiàn)的沙塵暴就是大自然對(duì)人類(lèi)的“警告”。
(4)土壤鹽漬化:是指易溶性鹽分在土壤表層積累的現(xiàn)象或過(guò)程，也稱(chēng)鹽堿化。我國(guó)的鹽漬化土地主要分布于干旱、半于旱和半濕潤(rùn)地區(qū)，具有分布范圍廣、面積大、類(lèi)型多等特點(diǎn)。土壤的鹽漬化嚴(yán)重影響了耕地的質(zhì)量，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。
（四）保護(hù)土壤
(1)保護(hù)土壤的措施
①加強(qiáng)對(duì)工業(yè)三廢的管理，減少工業(yè)三廢的排放，并且要經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理后，才能排放。
②合理使用化肥和農(nóng)藥,提倡使用有機(jī)肥，對(duì)病蟲(chóng)害實(shí)現(xiàn)綜合防治，提倡以蟲(chóng)治蟲(chóng)。
③通過(guò)生物降解凈化土壤，如蚯蚓能降解農(nóng)藥和重金屬、蜈蚣草能吸收大量含磷和含砷有毒化合物等。
④生態(tài)環(huán)境薄弱地區(qū)進(jìn)行退耕還林、植樹(shù)種草、草原牲畜數(shù)量的控制等。
(2)積極宣傳保護(hù)環(huán)境從我做起
①植樹(shù)造林。②禁止亂扔塑料袋。③積極宣傳保護(hù)環(huán)境的知識(shí)等。
浙教版科學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第四章《植物與土壤》知識(shí)提綱

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