观察不同环境下植物的根系类型
第4章 我们生活的天地 · 第3节 土壤与植物生长
观察不同环境下植物的根系类型出自浙教版七年级下册《科学》第4章，到菜地、路边、山坡观察判断植物根系。直根系与须根系的辨认是中考生物基础考点，常与植物分类结合出题。学生最易只凭地上部分猜根系，忽略观察根的实质。优创优星科学馆（义乌1+1教育旗下）把两类根系特征与判断技巧讲清，帮孩子辨得准确、记得牢靠。
实验情境
自然界中，许多植物的根系发达、生长范围通常超过枝叶所覆盖的区域，能够将植物牢牢固定在土壤里。菜地里、路边、山坡上的植物，它们的根长什么样？先根据环境猜一猜根系类型，再挖出来验证自己的判断。
实验目标
- 能够辨认和观察常见植物根的结构，说出根的种类。
- 通过观察和实验识别植物吸收水分的结构基础，理解根尖结构与功能相适应的跨学科概念，能阐述植物细胞吸水和失水的原理。
- 能在生活中参与植物的种植与养护，培养关心植被和保护环境的意识。
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 小铲 | 挖取植物并保持根系完整 |
| 放大镜 | 观察根的形态 |
| 水壶 | 冲去根上泥土 |
| 记录单 | 记录根系类型与判断依据 |
| 栽种工具 | 观察后把植物种回 |
实验原理
直根系有明显的主根和侧根之分，多为双子叶植物
须根系无主根，根的粗细长短相近，多为单子叶植物
根系形态与土壤水分、养分分布等环境条件有关。
实验步骤与现象
1依据根的形态进行分类
- 1提出问题：植物的根系有哪些种类?
- 2进行实验：选取大豆、青菜、水稻和葱的根进行观察，根据不同根系的形态特点进行分类。
- 3观察与记录：将观察到的结果填入表4-2。表4-2 观察记录表比较项目植物大豆青菜水稻葱根的数目 是否有明显发达的根
- 4分析与归纳：根据观察记录表中的内容，归纳出根系的类型。
2观察根尖的结构
- 1取小麦的幼根，先用放大镜观察它的外形，根据图示的根尖结构找到小麦幼根的各部分结构，注意根毛的数量和着生部位。
- 2用显微镜观察植物根尖纵切的永久装片。根尖的四个组成部分的细胞形状、排列各有什么特点?将观察结果记录在表4-3中。表4-3 观察记录表根尖结构细胞特点根毛区表皮细胞向外_______、形成长度不同的根毛仲长区细胞呈________ ___________分生区细胞排列________ ______根冠在根尖的最前端，外层细胞排列比较_________，内部细胞排列_______
3探究植物从土壤中吸收水分的条件
- 1选取4株生长旺盛的同种植物(如白菜)幼苗，随机分成2组。
- 2将两组植物的根部洗净，分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中。
- 3经过20~40min后观察2组植物，进行比较，并做好观察记录。在清水中的植物 。在浓盐水中的植物 。
- 4分析实验结果产生的原因，推测出根毛细胞液浓度必须 土壤溶液浓度，根毛细胞才能从土壤中吸收水分。
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点：
挖取植物紧贴茎基部挖断主根
后果：直根系误判为须根系
正确做法：从远处下铲深挖，带土整体取出
判断类型只看根的粗细不找主根
后果：判断依据不清
正确做法：看有无明显发达的主根，主根与侧根区分明显为直根系
观察结束随手丢弃植物
后果：破坏植被
正确做法：把植物种回土壤
实验图示
实验结论
不同植物的根系类型不同，同一环境下可同时存在直根系与须根系植物，根系特点与环境相适应。
拓展研究
- 1我国某研究团队发现、通过特定的垄沟作业方式(将农田整理成一排排隆起的垄和相间的沟槽、使作物根系主要分布在沟内)种植紫花苜蓿，可以显著提高其在轻度盐碱地上的产量和品质。请根据植物吸水条件的探究实验、分析垄沟作业方式的优势。七下实验3 探究茎的运输作用
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 直根系与须根系的辨认 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 有主侧根之分是直根系，须根一样粗是须根系。 |
| 根系类型与植物类群 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐⭐ | 双子叶多为直根、单子叶多为须根，对应常考。 |
| 根系分布与环境 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐ | 水边根浅旱地根深，适应环境的实例。 |
| 变态根的辨认 | 七下第4章 | ⭐⭐⭐ | 萝卜胡萝卜是根、甘薯是根，与马铃薯块茎区分。 |
注：以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
直根系和须根系怎么区分？
有明显发达主根、侧根较细的是直根系；没有主根、根粗细相近呈须状的是须根系。
菜豆和小麦各是什么根系？
菜豆是双子叶植物，直根系；小麦是单子叶植物，须根系。
挖根时要注意什么？
从植株周围较远处下铲，尽量深挖，带土整体取出根系，避免挖断主根或侧根。
为什么要先把植物种回土壤？
保护植被和生态环境，观察不应以破坏自然为代价。
根系形态能反映什么环境信息？
干旱、贫瘠环境的植物根系往往更发达深扎，利于吸收深层水分；根系特点与生存环境相适应。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
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