第3节植物与土壤浙教版课件.ppt

1、请同学用恰当的比喻说说土壤与植物的关系。没有土壤，植物就无法生长。没有土壤，植物就无法生长。一、植物的根系：一、植物的根系：观察观察植物的不定根：由植物的茎、叶上发生的根两类根系模式性的主要区别：两类根系模式性的主要区别：有没有明显发达的主根和侧根之有没有明显发达的主根和侧根之分。分。根系根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。有明显发达的主根和侧根之分的根系，叫做直有明显发达的主根和侧根之分的根系，叫做直根系。根系。没有明显的主侧根之分的根系，叫做须根系。没有明显的主侧根之分的根系，叫做须根系。【举例】【举例】常见的作物中，哪些是直根系，哪些是常见的作

2、物中，哪些是直根系，哪些是须根系？须根系？【问题】根的功能，你知道吗？【问题】根的功能，你知道吗？固定和吸收。固定和吸收。植物根系的分布与地下水位高低的关系植物根系的分布与地下水位高低的关系 植物的根在土壤中的分布，与土壤的结构、植物的根在土壤中的分布，与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况等因素有关。肥力、通气状况和水分状况等因素有关。提出问题提出问题：根系的分布和地下水位高低的关：根系的分布和地下水位高低的关系如何？系如何？建立假设建立假设：（：（1 1）地下水位高，植物根系分布浅。）地下水位高，植物根系分布浅。（2 2）地下水位低，植物根系分布浅）地下水位低，植物根系分布浅（3 3）地下

3、水位的高低与植物根系分布无关。）地下水位的高低与植物根系分布无关。实验方案实验方案：1 1、野外调查、野外调查 2 2、野外栽培、野外栽培 3 3、实验室栽培、实验室栽培实验方案优劣评价：实验方案优劣评价：组织野外观察较难，还要强调安全问题。虽组织野外观察较难，还要强调安全问题。虽然观察条件不是任何学校所在地都能满足，但然观察条件不是任何学校所在地都能满足，但是一旦观察到，则实验成功率就较大；是一旦观察到，则实验成功率就较大；野外栽培，可控性增强，但实验条件也不是野外栽培，可控性增强，但实验条件也不是任何学校都能满足的；任何学校都能满足的；实验室栽培，虽然可控性较强，但模拟地下实验室栽培，虽然

4、可控性较强，但模拟地下水位的高低不大容易做到。水位的高低不大容易做到。数据处理数据处理：一株植物根系的长度是根系所：一株植物根系的长度是根系所有根的平均长度所有植物根的长度之有根的平均长度所有植物根的长度之和除以根的总数（多次测量取平均值）。和除以根的总数（多次测量取平均值）。数据处理时，应该去掉无效数据。数据处理时，应该去掉无效数据。实验结论实验结论 地下水位越高，根系的平均长度会越短，根地下水位越高，根系的平均长度会越短，根系分布越浅。系分布越浅。结论：结论：植物根吸收水分的主要部位：植物根吸收水分的主要部位：根尖根尖实验现象：被剪去根的前端的小麦先出现萎焉实验现象：被剪去根的前端的小麦先

5、出现萎焉现象。现象。【问题】【问题】为什么根尖能从土壤中吸收水分呢？为什么根尖能从土壤中吸收水分呢？观察观察 了解根尖的结构：显微镜观察根尖了解根尖的结构：显微镜观察根尖 读图、讨论：读图、讨论：1、根尖可以分哪四部分？每一部分的细、根尖可以分哪四部分？每一部分的细胞有什么结构特点？各部分有什么作用？胞有什么结构特点？各部分有什么作用？2、根尖吸水的主要部位是什么？根毛、根尖吸水的主要部位是什么？根毛的作用是什么？的作用是什么？根尖的结构根尖的结构植物根尖纵切面的显微结构图植物根尖纵切面的显微结构图植物根尖吸水的主要部位：植物根尖吸水的主要部位：根毛区根毛区根尖的结构根尖的结构根尖结构根尖结构

6、细胞结构特点细胞结构特点主要作用主要作用根冠根冠细胞壁薄，排列疏松细胞壁薄，排列疏松保护作用保护作用分生区分生区（生长点）（生长点）细胞排列紧密，细胞壁薄，细胞排列紧密，细胞壁薄，细胞质浓，没有液泡，细细胞质浓，没有液泡，细胞具分裂能力，细胞呈小胞具分裂能力，细胞呈小正方体。正方体。分生作用，补分生作用，补充根冠细胞和充根冠细胞和伸长区细胞伸长区细胞伸长区伸长区停止分裂，体积增大变长，停止分裂，体积增大变长，能较快生长，细胞近似小能较快生长，细胞近似小正方形。正方形。使根伸长，伸使根伸长，伸象土壤深处。象土壤深处。根毛区根毛区（成熟区）（成熟区）细胞停止分裂生长至成熟，细胞停止分裂生长至成熟，

7、分化为各种组织，有许多分化为各种组织，有许多根毛根毛根尖吸水的主根尖吸水的主要部位，具吸要部位，具吸收、输导作用。收、输导作用。根尖的结构 根尖的结构（根尖纵切面）长出根毛的小红萝卜幼苗长出根毛的小红萝卜幼苗根毛是根端根毛区表皮细根毛是根端根毛区表皮细胞的外壁向外突起而形成胞的外壁向外突起而形成的细毛（单细胞毛）。的细毛（单细胞毛）。每每个根毛由一个细胞形成，个根毛由一个细胞形成，细胞壁薄、质少、核小、细胞壁薄、质少、核小、液泡大；根毛寿命一般液泡大；根毛寿命一般1020天。天。”根毛的数量根毛的数量很多，如玉米每平方毫米很多，如玉米每平方毫米的根毛区有根毛的根毛区有根毛425根、豌根、豌豆有

8、豆有230根。如此根。如此众多的根众多的根毛，大大增加了植物根部毛，大大增加了植物根部与土壤的接触面积，使植与土壤的接触面积，使植物根部与土壤微粒紧密结物根部与土壤微粒紧密结合，是植物根部吸收水分合，是植物根部吸收水分和无机盐的主要部分。和无机盐的主要部分。一一般而言，凡陆地土壤中生般而言，凡陆地土壤中生长的植物它们的根尖都长长的植物它们的根尖都长有根毛。有根毛。1、使根不断生长和长长的根本原因分、使根不断生长和长长的根本原因分别是什么？别是什么？分生区细胞的分裂和伸长区细胞的分化和分生区细胞的分裂和伸长区细胞的分化和伸长。伸长。2、在农业生产中，移植农作物幼苗时为、在农业生产中，移植农作物幼

9、苗时为什么要带土移栽？什么要带土移栽？使根尖损伤比较少，植物易适应新环境，使根尖损伤比较少，植物易适应新环境，成活率高。成活率高。植物的根是否在如何情况下，都植物的根是否在如何情况下，都能从土壤中吸收水分呢？能从土壤中吸收水分呢？实例：当作物施了过多的肥料时，作物实例：当作物施了过多的肥料时，作物反而发生萎焉现象。这表明作物体内的反而发生萎焉现象。这表明作物体内的水分减少了。为什么水分减少了。为什么？植物细胞失水的实验植物细胞失水的实验实验现象：实验现象：在清水中的青菜没有出现萎焉现象，在浓盐在清水中的青菜没有出现萎焉现象，在浓盐水中的植物出现了萎焉现象。水中的植物出现了萎焉现象。结论：结论：

10、植物细胞细胞液的浓度只有在高于土壤植物细胞细胞液的浓度只有在高于土壤溶液的浓度时，植物的根才能吸水。溶液的浓度时，植物的根才能吸水。植物细胞的吸水和失水示意图植物细胞的吸水和失水示意图 总结总结一般情况下，当植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数高于土壤溶液的质量分数，细胞吸水；反之，当植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数低于土壤溶液的质量分数，细胞失水。细胞吸水和失水的条件：细胞吸水和失水的条件：【思考】【思考】有无其它方法证明根毛确实必须在土壤浓有无其它方法证明根毛确实必须在土壤浓度小于细胞液浓度时才能吸水？度小于细胞液浓度时才能吸水？腌制青菜时，青菜失水；海水漫入农田，腌制青菜时，

11、青菜失水；海水漫入农田，作物萎焉等作物萎焉等。正常情况下，植物根毛细胞的细胞液中营养正常情况下，植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数一般高于土壤溶液的质量分物质的质量分数一般高于土壤溶液的质量分数，因此它能从土壤中吸收水分。若施肥过数，因此它能从土壤中吸收水分。若施肥过多，土壤溶液的质量分数会超过根毛细胞液多，土壤溶液的质量分数会超过根毛细胞液内的质量分数，细胞就会失水过多而发生内的质量分数，细胞就会失水过多而发生“烧苗烧苗”现象。现象。配制四种营养液，观察植物在营养液中的配制四种营养液，观察植物在营养液中的生长。生长。正常正常植株矮小，叶色发黄，植株矮小，叶色发黄，缺氮缺氮植株暗绿带红缺

12、磷植株暗绿带红缺磷植株矮小，叶面有褐斑，植株矮小，叶面有褐斑，缺钾缺钾实验现象：实验现象：在分别缺乏氮、磷和钾元素的培养液中，在分别缺乏氮、磷和钾元素的培养液中，植物的生长状况不同，分别出现生长异植物的生长状况不同，分别出现生长异常。当分别按标准添加含氮、磷和钾的常。当分别按标准添加含氮、磷和钾的化合物后，植物的生长慢慢恢复正常化合物后，植物的生长慢慢恢复正常 实验结论：实验结论：植物的生长需要无机盐，不同的无植物的生长需要无机盐，不同的无机盐对植物生长起不同的作用机盐对植物生长起不同的作用 无机盐的作用无机盐的作用无机盐无机盐作用作用缺乏时的症状缺乏时的症状含氮的无机盐含氮的无机盐（如硝酸铵

13、）（如硝酸铵）促进细胞的分裂和生促进细胞的分裂和生长，使枝叶长得繁茂长，使枝叶长得繁茂植株矮小瘦弱，叶片发植株矮小瘦弱，叶片发黄，严重时叶脉呈淡棕黄，严重时叶脉呈淡棕色色含磷的无机盐含磷的无机盐（如过磷酸钙）（如过磷酸钙）促进幼苗的发育和花促进幼苗的发育和花的开放，使果实、种的开放，使果实、种子的成熟提早子的成熟提早植株特别矮小，叶片呈植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色暗绿色，并出现紫色含钾的无机盐含钾的无机盐（如氯化钾）（如氯化钾）使茎秆健壮，促进淀使茎秆健壮，促进淀粉的形成粉的形成茎秆软弱，容易倒伏，茎秆软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯色，并逐渐焦

14、枯不同植物 对各类无机盐的需要量不同 植物和土壤的相互关系植物和土壤的相互关系（3）农林业生产也会对土壤产生一些农林业生产也会对土壤产生一些负面影响。负面影响。（A A）过多施肥会使土壤板结，改变土壤的结构。）过多施肥会使土壤板结，改变土壤的结构。（B B）“水华水华”现象介绍现象介绍 1 1）土壤为植物生长提供水和无机盐）土壤为植物生长提供水和无机盐（2 2）植物可以帮助土壤积累有机物）植物可以帮助土壤积累有机物水华水华（water bloomswater blooms）是淡水中的一种自然生态现象，）是淡水中的一种自然生态现象，只是仅由藻类引起的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细只是仅由藻类引起

15、的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。菌）、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。“水华水华”发发生时，水一股呈蓝色或绿色。这种在自然界就有的生时，水一股呈蓝色或绿色。这种在自然界就有的“水华水华”现象，在我国古代历史上就有记载。在自然界中它们很快现象，在我国古代历史上就有记载。在自然界中它们很快消失，并没有给水产动物和人类带来危害。消失，并没有给水产动物和人类带来危害。淡水中富营养化后，淡水中富营养化后，“水华水华”频繁出现，面积逐年扩散，频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有持续时间逐年延长。太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水水华

16、华”，就连流动的河流，如长江最大支流，就连流动的河流，如长江最大支流-汉江下游汉汉江下游汉口江段中也出现口江段中也出现“水华水华”。淡水中。淡水中“水华水华”造成的最大危造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻健康，蓝藻“水华水华”的次生代谢产物的次生代谢产物MCRSTMCRST能损害肝脏，能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。此外，自来具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。此外，自来水厂的过滤装置被藻类水厂的过滤装置被藻类“水华水华”填塞，漂浮填塞，漂浮在水面上的在水面上的“水华水华”影响景观，并有难闻的臭昧。影响景观，并有难闻的臭昧。水体富营养化水体富营养化 湖中的湖中的“水华水华”再见