浙教版八年级科学下册教师辅导讲义第四章 植物与土壤Word文档格式.docx
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1.土壤中的生命——土壤生物：
我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物。
2.土壤中的非生命物质：
（1）土壤中有空气
【实验一】测量土壤中空气的体积分数
要求：
选择干燥的土壤——干燥的土壤含较多的空气，实验效果明显。
而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据，空气含量会变少。
实验步骤：
①在烧杯中放入一块土壤（土壤的体积为V），缓慢注入水，直到水面把土壤全部浸没为止。
记录在烧杯中所加的水的体积，记作V1。
②用与土壤体积相等的铁块替代土壤，重复上述实验。
记录所加的水的体积，记作V2。
③土壤中空气的体积分数约为（V1－V2）/V。
【讨论】测量土壤中空气体积分数的其它方法：
第1种方法：
用金属容器在土壤中挖取一块土壤，然后用量筒向金属容器中加水，这时的注水量相当于空气的体积大小，然后洗净金属容器，再向容器中注水，测出容器的体积，它相当于土壤的体积，这样便可求得土壤中空气的体积分数。
第2种方法：
用金属容器在土壤中挖取一块土壤，放在装有水的量筒中，这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积，再通过测量金属容器的容积，就可以测量出土壤中空气的体积分数了。
（2）土壤中有水
【实验二】取少许土壤，放入试管中，在酒精灯上加热，观察试管壁上是否有水。
现象：
试管壁上有水。
结论：
土壤中有水。
【思考】测量土壤中水分体积占土壤体积的体积分数。
思路：
先选取一规则几何体状（长方体或正方体）的土壤样本，用刻度尺测出其相关数据，算出土壤体积V。
然后用天平称出其质量M，再将土壤捣碎，放在坩埚上用酒精灯加热，让其水分充分汽化、充分散失，再称出其质量M1。
将水分的质量换算成体积，就可以知道水分占土壤体积的体积分数了。
公式：
（M－M1）/ρV
（3）土壤中有有机物
【实验三】土壤中有其它有机物吗？
用充分干燥（防止水分散失对质量称量的干扰）的土壤（应含较丰富的有机质）50－100克，放在细密的铁丝网（以防土壤颗粒漏掉）上加热。
出现有机物的碳化分解和燃烧现象；
称量时，发现土壤的质量减少。
土壤中有有机物。
说明：
土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死亡的生物体。
有机物在土壤生物的作用下，可以分解成无机物，储存在土壤中。
腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分。
（4）土壤中有无机物
【实验四】①将燃烧过的土壤用手搓一搓，发现：
土壤颗粒很细，没有粘性。
颗粒大小基本不一致。
②溶解，过滤，得到土壤浸出液。
思考：
为什么可以用过滤法来分离泥浆？
——土壤中含有不溶于水的无机盐。
土壤颗粒的大小与沉降的速度是怎样的关系——颗粒大的沉降较快，颗粒小的沉降较慢。
③蒸发皿中加热滤液，使水分蒸发。
观察蒸发皿上的残留物。
可见：
蒸发皿上有很细的结晶物。
说明土壤中有无机物（能溶于水，但不能燃烧的物质，这些无机盐是植物生长所需的物质）。
【小结】构成土壤的物质有固体、液体和气体三类。
土壤的固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成，其中的矿物质颗粒占固体部分的95％左右。
3.从岩石到土壤
从岩石到土壤的形成，是一个长时间多种自然因素共同作用的极其复杂的过程。
即存在岩石从大到小的过程和有机物在岩石颗粒间的积累过程。
①从岩石到土壤的形成：
自然外力——风力、水流外力、水形成冰产生的外力；
热胀冷缩——骤热骤冷使岩石爆裂；
植物和动物的作用。
②植物和动物的尸体和排泄物积累在岩石颗粒间，是土壤腐殖质和有机物的重要来源。
③土壤的形成目前还在正常进行，土壤的形成速度极其缓慢——注意保护耕地。
【典型例题】
例1.某同学与父母去天目山旅游，游览时对青山绿树底下的“红土”很好奇，“红土”与嘉兴的“黑土”相比，除颜色不一样外，其它性状还有什么不一样呢?
于是他采样后带了一块回家，并做了如下实验。
从图中的对照实验来看，他在探究两种土壤中的（）
A.有机物含量B.空气体积分数C.土壤生物数量D.无机盐含量
解析：
从这三幅图的实验操作上分析，可以看出是测定土壤中空气体积分数的实验，因而选择B选项。
B
例2：
某地区试用碳酸水浇灌某些植物，这样做不能起到的作用是（）
A.改良碱性土壤B.改良酸性土壤
C.促进植物的光合作用D.提高农作物产量
本题要求同学们了解碳酸水是酸性物质，同时易分解生成二氧化碳和水。
所以其可以改良碱性土壤，促进植物的光合作用，提高农作物的产量，但不能改良酸性土壤。
例3.土壤中有蚯蚓和其他小动物在生活，能使土壤中的无机物成分增加，原因是（）
A.蚯蚓通过呼吸作用排放无机物
B.蚯蚓的排泄物进入土壤
C.蚯蚓通过松土把地面的无机物带到土壤中
D.蚯蚓能把土壤中的有机物分解为无机物
这道题要求同学们理解蚯蚓是以土壤中的有机物为食，这些有机物经过蚯蚓消化吸收后，会产生无机物排出体外，从而使土壤中的无机物成分增加。
D
例4.生命的起源初期，地球上并没有土壤，以下哪种生物的出现使这成为可能（）
A.低等植物B.高等植物C.动物D.真菌
这道题结合性比较强，生命的起源初期，地球上并没有土壤，这就意味着一开始地球上并没有大量的有机物，动物和真菌因不能进行光合作用故很难生存下去，但对植物来说，只能从低等到高等逐渐进化，因此选择答案A最为恰当。
A
【知识点2】各种各样的土壤：
1、土壤的结构和类型：
（1）土壤的组成：
土壤是由矿物质颗粒、腐殖质、水和空气组成的。
这些成分是相互影响的，并使土壤形成了一定的结构。
如：
矿物质颗粒较小，土壤的空隙就较小，于是水和空气也就少了。
（2）土壤主要是由矿物质颗粒构成（矿物质颗粒占固体部分的95％），所以矿物质颗粒的多少就成为影响土壤结构最重要的因素。
矿物质颗粒有粗有细，粗的叫砂粒，细的叫黏粒，介于两者之间的叫粉砂粒。
土壤颗粒的分类
名称
直径/毫米
砂粒
2.0－0.02
粉砂粒
0.02－0.002
黏粒
<
0.002
（3）不同的土壤，其渗水的能力是不同的。
（4）土壤的分类：
根据土壤中砂粒、粉砂粒和黏粒所占的比例不同，分为砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤。
土壤名称
土壤质地
砂土类土壤
砂粒多，黏粒少。
土壤颗粒较粗。
黏土类土壤
黏粒、粉砂粒多。
土壤颗粒较细。
壤土类土壤
砂粒、黏粒、粉砂粒大致相等。
土壤质地较均匀。
【思考】1）哪种土壤通气性能最强？
——砂土类土壤
2）哪种土壤透水性能最强？
3）哪种土壤保水性能最强？
——黏土类土壤
4）哪种土壤通气性能最差？
2、土壤的性状对比表：
土壤名称
性状
疏松，不易黏结，通气、透水性能强，易干旱。
有机质分解快，易流失。
质地黏重，湿时黏，干时硬。
保水、保肥能力强，通气、透水性能差。
不太疏松，也不太黏。
通气、透水，能保水、保肥，宜于耕种。
壤土类土壤是适合大部分植物生长的土壤，这种土壤中的固体部分（矿物质颗粒和腐殖质）占土壤总体积的50％，其中有机质占固体部分的1%－5%；
水和空气各占25％。
这样既通气、透水，又保水，保肥，能为植物的生长提供充足的水分、空气和有机质。
例1.以下关于土壤的描述中：
最有利于植物生长的土壤选择是（）
①砂粒多，黏粒少②黏粒、砂粒均多
③砂粒、黏粒、粉砂粒大致等量④土壤颗粒粗
⑤土壤颗粒细⑥土壤质地均匀
A.①④B.②④C.③⑤D.③⑥
三种土壤中，最有利于植物生长的是壤土类土壤，而壤土类土壤的质地是：
砂粒、黏粒、粉砂粒大致等量，土壤质地均匀，所以选择D选项。
例2.下图为壤土类土壤组成成分的体积分数，如果因为外界影响导致以下变化：
空气含量增多，水分含量减少，则说明（）
A.通气性好，保水性好，有利于植物生长B.通气性好，保水性差，有利于植物生长
C.通气性好，保水性差，不利于植物生长D.通气性差，保水性差，不利于植物生长
壤土类土壤最有利于植物生长，如果因为外界影响导致以下变化：
空气含量增多，水分含量减少，则说明该土壤通气性好，保水性变差，因缺水而不利于植物生长。
C
【知识点3】植物的根系、植物吸收水分和无机盐
（一）植物的根系：
1、植物通过根来吸收土壤中的各种营养物质——水分和无机盐。
植物
比较项目
大豆
小麦
根的数目
较少（有主、侧根之分）
较多（无主、侧根之分）
是否有明显发达的根
有
无
还有哪些植物具有这样的根
青菜、花生、萝卜等
玉米、葱、大蒜、水稻等
2、根系：
一株植物所有的根合在一起，叫做根系。
像大豆、青菜、花生、萝卜等植物一样，有明显发达的主根和侧根之分的根系，叫做直根系。
像小麦、玉米、葱、大蒜、水稻等植物一样，没有明显的主侧根之分的根系，叫做须根系。
根的功能：
固定植物和吸收水分和无机盐。
3、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。
4、根尖的结构：
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内的质量分数，细胞就会因失水过多而发生“烧苗”现象。
【小结】当土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度时，植物细胞失水；
当土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度时，植物细胞吸水。
（二）植物生长需要无机盐：
1、植物的生长除要从土壤中吸收水分外，还需要无机盐。
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。
植物的营养缺乏症：
（1）缺氮：
植株矮小，叶色发黄。
（2）缺磷：
植株细小，叶色暗绿带红。
（3）缺钾：
植株长得矮小，叶片上带有许多褐斑。
2、植物和环境是相互影响的。
植物可以帮助土壤积累有机物，因此，在农业生产中常提倡“秸秆还田”，以提高农田的肥力。
同时，农业生产也会对土壤产生一些负面影响。
（1）过多施用化肥会使土壤板结，改变土壤的结构。
（2）过多施用化肥有可能造成水体富营养化污染。
使淡水出现“水华”现象，海水出现“赤潮”现象。
“水华”现象介绍：
水华（waterblooms）是淡水中的一种自然生态现象，绝大多数是仅由藻类引起的，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。
“水华”发生时，水一般呈蓝色或绿色。
这种在自然界就有的“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，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。
太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都曾出现过“水华”，就连流动的河流，如长江最大支流——汉江下游汉口江段中也出现过“水华”。
“水华”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健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST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，自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞，漂浮在水面上的“水华”影响景观，并有难闻的臭味。
例1：
下列植物中属于须根系的是（）
A.狗尾巴草B.樟树C.杨柳树D.梧桐树
一般来说，比较高大的树都是直根系，而一些草本植物都是须根系，所以狗尾巴草是须根系，而樟树、杨柳树和梧桐树则是直根系。
为研究甲、乙两种不同植物是否会争夺土壤中的养分，某人设计了四个不同的实验装置，如图所示，各装置中地下部分都处于相同环境的盆中，地上部分所处的都是透明的封闭容器。
（1）为了达到本实验的目的，应比较装置______________（填装置编号）之间的植物生长差异。
（2）以装置①、装置④来进行对照实验。
这样的实验设计是_______________（选填“合理”或“不合理”）的。
请说明具体的理由：
_______________。
这道题综合性比较强，要考虑影响植物生长的诸多因素，而现在要研究的是甲、乙两种不同植物是否会争夺土壤中的养分，那么就必须把两种植物置于同一盆土壤中，而地上部分的环境又要相对独立，符合这一条件的只有②号实验组，而①号则可作为对照组，观察甲植物在没有乙植物争夺土壤中养分的情况下的生长情况。
因此我们应比较①与②之间的植物生长差异。
第二问中的设计是不合理的，因为在装置①和装置④中，地上环境没有提供独立的相同的生长空间。
（1）①与②
（2）不合理；
因为在装置①和装置④中，地上环境没有提供独立的相同的生长空间。
例3：
某同学将甲、乙两种植物种植在成分相同的土壤中，分成A、B、C、D四组（如图所示），其中B与C组遮光，降低光照30％。
请回答下列问题：
（1）若探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分，就实验设计来看，应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异？
请列出两种正确的组合：
__________或__________。
（2）若选择A、B两组进行对照实验，比较两组植物之间的生长差异。
则该实验的目的是：
_________
__。
（3）土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐，该同学为了验证镁是甲种植物正常生长所必需的元素，设计了如下实验：
选择两盆生长状况相似的甲种植物，在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水，在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水，保持其它实验条件相同，观察比较两盆植物的生长情况。
你认为这样的实验设计合理吗？
___________________；
理由是___________________。
第一问主要是考虑土壤条件的对照，故需控制光照条件相同，所以选择A与D或B与C。
第二问因为A和B中的光照条件不同，所以该实验的目的是探究光照强弱（或多少）对两组植物生长的影响。
第三问主要是实验者没有考虑到土壤中已经含有包括镁离子在内的各种无机盐，所以他的设计是不合理的。
（1）A与DB与C（两空次序可互换）
（2）探究光照强弱（或多少）对两组植物生长的影响。
（3）不合理；
甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐。
例4：
植物体内的各种器官的功能是各不相同的，在植物的器官中，与植物水分和无机盐的吸收有关的是（）
A.根B.茎C.叶D.花
在植物的各种器官中，与植物水分和无机盐的吸收有关的是根。
【知识点4】茎的结构及物质在植物体内的运输
1.茎的分类：
按照生长方式的不同：
自然界最常见的茎是直立茎，其次还有攀缘茎、匍匐茎、缠绕茎。
无论这些茎呈现什么特点，都是对环境的一种适应，是对光合作用这种营养方式的一种适应，即从环境中最大可能地获取其生长所需的阳光。
2.茎的结构：
【观察】三年生木质茎的横切面
（1）表皮：
细胞排列紧密，细胞间隙比较小，起保护作用。
（2）韧皮部：
在茎的横切面上呈环状排列，其中含有韧皮纤维和输导有机物的筛管。
（3）形成层：
由2—3层细胞组成，呈环状排列，细胞扁平，能不断地进行细胞分裂，向外形成韧皮部，向内形成木质部。
（4）木质部：
位于茎的中央，其中较大的细胞是导管，具有输导水分的功能，较小的细胞是木纤维等。
年轮也可以清晰地看到。
（5）一般情况下，还可以在茎的最中央看到髓，它们的细胞壁比较薄，常有贮藏营养物质的功能。
水稻、小麦、竹等植物都没有形成层，所以茎不能加粗生长。
裸子植物和双子叶植物的根和茎中，具有形成层，所以茎能加粗。
【思考】1、如果铁丝缠绕小树，会影响茎中有机物的运输。
所以铁丝下面部分的茎和根得不到有机物或得到很少，最后会导致小树死亡或发育不良，故铁丝缠绕势必影响小树的生长。
2、制作课桌椅，主要利用茎的木质部，是因为它又硬又有韧性。
【读图】年轮
从植物年轮中可以获知：
1.判断该植物的茎生长了多少年？
——植物生长一年一般形成一个年轮。
2.可以判断该植物哪年生长比较快？
当时的气候怎样？
哪年气候比较恶劣，不适宜植物生长？
有没有连续几年的气候特别干旱或特别湿润？
——当气温、水分等环境条件比较好的时候，植物生长比较快，形成的年轮较疏松，颜色较浅（如春材）。
反之，年轮较密，颜色较深（如秋材）。
3.判断年轮上的“斑点缺损”会是什么原因造成的？
——可能是该部分树皮曾受到伤害或曾出现枝条而形成。
3.水分、无机盐及有机物的运输
（1）运输水分和无机盐是在茎中木质部的导管中，且一般是自下而上向枝端运输的。
（2）有机物通过筛管自上而下运输。
【解释】割橡胶：
橡胶乳胶的主要成分是有机物，是在筛管中运输的。
切割橡胶树皮采橡胶，实际上是切割了部分筛管，让有机物流出来而已。
有人把人行道上的树木用铁丝扎上晾衣，结果导致树木死亡，其原因是（）
A.树木因缺氧而死B.树木不能输送水和无机盐
C.树木输送有机物的功能被破坏D.树木不能正常进行光合作用
铁丝扎上的部分是树皮，树皮中有韧皮部，韧皮部有输送有机物的功能，所以选择答案C。
杜仲是一种常见的中药，树皮可入药，但剥树皮时不能切口太深，否则会影响树的生长，其原因与树茎部的哪个结构被破坏有关（）
A.木质部B.韧皮部C.外树皮D.形成层
树皮中有外树皮和韧皮部，外树皮是一种保护组织，而韧皮部是一种输导组织。
所以剥树皮剥的是外树皮，而不能伤到韧皮部，否则会影响树的生长，所以选择答案B。
植物木质茎中包括：
①木质部②韧皮部③形成层④外树皮⑤髓，这些结构从内到外的排列顺序为_______________________。
（填序号）
根据观察木质茎结构实验可知，从内到外的排列顺序是：
髓、木质部、形成层、韧皮部、外树皮。
⑤①③②④
小明参加了假期夏令营，学会了如何利用植物年轮辨认方向的野外生存能力，下列有关年轮的知识，错误的是（）
A.根据树木年轮的数目，可以推知它的年龄B.树木的年轮能告诉我们当地的气候条件
C.从植物的年轮可让我们知道南北方向的差异D.植物年轮是由植物的韧皮部形成的
这道题结合性考查了年轮的知识，从树的年轮可推知：
树的年龄、当地的气候条件，还可以知道南北方向差异，而年轮是由植物的木质部形成的，所以D答案是错误的。
例5：
小青把几滴香水加到小花瓶的水中，瓶内放入几株插花，不久从花叶上能闻到此香水的缕缕香气，这主要和植物的哪个功能有关（）
A.导管的输导作用B.筛管的输导作用
C.蒸腾作用D.呼吸作用
香水与水一同由下至上输送，到达花叶上，说明这是靠植物的导管输送的，所以选择答案A。
例6：
水和无机盐在植物体内运输的基本路径是（）
A.叶的筛管→茎的筛管→根的筛管B.根的筛管→茎的筛管→叶的筛管
C.叶的导管→茎的导管→根的导管D.根的导管→茎的导管→叶的导管
首先确定水和无机盐的运输是靠导管完成的，排除答案A和B，然后确定水和无机盐的输送是自下而上的，所以依次是根的导管→茎的导管→叶的导管。
选择答案D。
【知识点5】叶的蒸腾作用与结构：
（一）蒸腾作用
1、什么是蒸腾作用：
是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸气状态散失到大气中的过程。
2、蒸腾作用的意义：
⑴有效降低叶片温度，使植物在强光下进行光合作用而不致受到伤害。
⑵是根部吸水的主要动力，利于植物对水的吸收和运输，也利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输。
【补充】植物幼小时，暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
成长植物的蒸腾部位主要在叶片。
叶片蒸腾有两种方式：
一是通过角质层的蒸腾，叫做角质蒸腾；
二是通过气孔的蒸腾，叫做气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。
蒸腾作用的生理意义：
它是植物吸收和运输水分的主要动力，可加速无机盐向地上部分运输的速率，可降低植物体的温度，使叶子在强光下进行光合作用而不致受到伤害。
植物蒸腾丢失的水量是很大的。
自养的绿色植物在进行光合作用过程中，必须和周围环境发生气体交换。
因此，植物体内的水分就不可避免地要顺着水势梯度丢失，这是植物适应陆地生活的必然结果。
适当地抑制蒸腾作用，不仅可减少水分消耗，而且对植物生长也有利。
在高湿度条件下，植物生长比较茂盛。
蔬菜等作物生产中，采用喷灌可提高空气湿度，减少蒸腾，一般比土壤灌溉要增产。
【讨论】蒸腾作用的影响因素有哪些？
（二）叶的结构
1、表皮细胞一般呈现不规则形状，保卫细胞呈现半月形。
2、保卫细胞里面有叶绿素，气孔周围的细胞壁较厚。
3、叶片受热后，气孔内的气体会排出体外，在叶表皮表面形成气泡。
形成气泡数目多，说明气孔就多。
——气孔是叶片排出气体的门户。
【小结】水在植物体内的运输路径：
根从土壤中吸收水分——水从根部经导管运输到叶——水从气孔中蒸腾而出。
［根尖吸收——根、茎木质部中的导管——叶柄中的导管——叶肉细胞（利用或经气孔散失）］
生物形态结构总是与生长的环境相适应的。
某地区春季低温潮湿、夏季高温干旱，生长着一种春、夏季叶型不同的植物，其叶型数据如下表。
下列推断正确的是（）
项目
表面积（mm2）
表皮厚度（
）
甲型叶
292
14
乙型叶
144
24
A.甲型叶生长在春季，利于光合作用B.乙型叶生长在春季，利于光合作用
C.甲型叶生长在夏季，降低蒸腾作用D.乙型叶生长在夏季，增强蒸腾作用
因为该地区春季低温潮湿、夏季高温干旱，植物在春季是生长最旺盛的时期，所以春季叶型宽大，表面积大，又因为春季叶刚刚长出，表皮厚度较薄，有利于光合作用的进行。
而在
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