Question

植物根系和叶脉有什么规律？

Answer 1

1、植物根系吸水的机理
植物根系吸水研究一直是植物生理学研究中的一个热点问题。根系虽然是植物吸水的主要器官，但并不是根的各部分都能吸水。事实上，表皮细胞木质化或栓质化的根段吸水能力很小，根的吸水主要在根尖进行。植物根系吸水主要依靠两种方式：一种是被动吸水，另一种是主动吸水。不论是哪一种吸水方式，吸水的基本依据是细胞的渗透吸水。

被动吸水
当植物进行蒸腾作用时，水分便从叶子的气孔和表皮细胞蒸腾到大气中去，使叶肉细胞的水势因失水而减小；失水的叶肉细胞便从邻近含水量较多的细胞吸水；如此传递，接近叶脉导管的叶肉细胞向叶脉导管吸水；这个因蒸腾作用所产生的吸力叫做“蒸腾牵引力”。蒸腾牵引力可经过茎部导管传递到根系，使根系再从土壤中吸收水分。由于吸水的动力发源于叶的蒸腾作用，故而把这种吸水称为根的被动吸水。

主动吸水
即由根压引起的根系吸水。根的内部空间可以分为质外体和共质体两大部分。质外体包括细胞壁、细胞间隙以及中柱内的木质导管，不包括细胞质；共质体包括所有细胞的原生质（所有细胞生活的部分）。土壤溶液在根内沿质外体向内扩散，土壤溶液中的离子则通过主动吸收进入共质体中，然后释放到中柱内的木质导管内，引起离子的积累。其结果是，内皮层以内的质外体渗透势降低，以外的质外体水势较高，水分则通过渗透作用透过内皮层细胞到达中柱导管。这样造成水分向中柱的扩散作用，在中柱内产生了静水压力，即根压。只要离子主动吸收存在，根压也就能够存在。根压对导管中的水有一种向上的驱动作用。这种驱动力对幼小植物体水分转运可能起到一定的动力作用，但是对高大的植物体（树木），仅靠根压显然是不够的，则根系的被动吸水就占主动。
2、植物根系研究的方法
根系生长在土壤中，给人们对根的研究带来了许多困难。因此，人们对根系的研究滞后于地上部分。尽管如此，根系的研究方法仍在不断地更新和改善，人们对根的认识也在不断地深入。其根系的研究方法常用的大致有以下几种：

挖掘法
此法是根系研究中应用最早的一种。是人们用田间工具小心地移走土壤而保留植物根系，也可只挖出部分根系进行分析。这种挖掘法的优点在于能够提供整个根系在自然状态下的清晰轮廓，如根的长度、体积、形状、颜色、分布及其他特性都可直接测定；其缺点是需要大量的体力和时间。

土钻法
土钻法是用人力或机械的方法从田间取出根、土样品并洗出根系。该法是目前应用最多的和较为理想的测定根系在单位土体内密度的方法。其主要优点是田间取样速度快，有利于设置多个重复取样，对土壤的破坏程度轻，还可以分析根系在不同土层中的分布；而对于根系密度较小的作物往往会由于土柱样体直径太小而出现误差，同时它也不适于根系形态学方面的研究。

容器法
容器法主要用于植物根系的形态学、生理学和生物化学方面的研究。根据研究目的不同，容器可用小花盆、塑料桶及柱形管等，成本低又方便使用。用容器法结合不同的处理因素进行研究，可以获得大量有关根系生长及影响因素之间的关系。

间接法
间接法包括染色法和痕量元素法等。染色法是在植物茎上注射有颜色的溶液，然后观察液体在根系内的分布；痕量元素包括放射性和非放射性两种，其中放射元素示踪法在测定作物根系活力方面应用较多，元素示踪法的优点在于无须将根土分离就可以达到研究的目的，此法省时省力。它的局限性是一般只能用于辅助性的研究。

Answer 2

为什么根深叶就茂？深度诠释植物根部与枝叶的关系，
我们常常讲一句话叫“根深叶茂”，“根深叶茂”可理解为根很多、发达，“叶茂”则可理解为枝叶强势、茂盛。往往字面理解，不经实践的结论，都是不太正确的，这个得实际考察……

枝叶强势就是有徒长迹象，然而经过笔者多年观察，“根深叶茂”是错误的理解，一棵徒长的苗子，其根系一定是徒长状态，根系徒长的形态并不是根系很多、发达，而是根的数量少，侧根少发，生长细长，较直。

与地上部徒长类似，地上部徒长也呈较直立生长，少发侧枝，茎杆伸长，如图两棵不同长势的番茄苗，根与茎叶的对比。

枝叶茂盛，往往根系数量并不多，而往往枝叶秀气，茎杆适中，根系就发达，侧根繁多。

当作物徒长时，地上部表现为茎杆超长，增粗，叶柄直立，侧枝分生少，顶端优势强。而对应的根也是如此，主侧根系直线生长，侧根少发。当植株枝杆接近平衡长势（不徒长、弱小）时，则地上部侧枝多发，茎节长细适中，相对应根系也多发，根系数量多，伸长速度一定，根系发达。原因（植株体储备了大量的能量）

而地上部表现较弱时，枝叶偏弱，发黄，分枝过多，细小，顶端优势弱，这时根系所呈现的形态，也是侧根暂时分生较多，且短细，容易木栓化死去。

要知道根与地上部是个链接体，地上部发生变化，地下部也发生变化，相连相应。

在栽培或修剪中，了解地上部与地下部关系非常重要……

在秧苗移栽前必须先让营养苗旱一下，或弱一下，来提高移栽成活率。如果不进行练苗移栽，幼苗顶端优势强，地上部地下部含水量高，侧根长细，能量不足，移栽后容易脱水萎焉，甚至死亡，不利缓苗……

如经过练苗、控水，把苗的含水量降低，能量浓度增加，侧根分生较多，移栽后，根系在数量多且含水量较少的情况下，强力吸水（无论是渗透还是主动），吸收量达到最大值，且地上部不但不脱水（地上部本身浓度高），还进行了大量补水，不萎焉，成活率高，此为快速缓苗之计。

要知道，根系稍弱时，移栽后大量吸水，是每条根系以直线生长状态，吸水、伸长、下扎，也容易稳苗，不伏倒，此为下扎的力量。

既然有关系就会有变化，在果树修剪中一些枝叶减除后的现象，直接影响根系的内在生理。比如，当果树处于徒长状态，地上部枝叶徒长，依据上面分析所讲，地下部根系也处于徒长状态，伸长，吸水，整体能量积累不足，如此时对地上部重剪，或骨干枝剔除，势必造成能量不足，地上部萌芽率降低。

而根系没有太多枝叶能量供给，或自身储备不足，根系也会受损，退化，大量侧根死亡。地上部即使萌发出枝芽，也因为能量储备不足，变得细弱，时间越长，容易早衰，不利于今后改造。

这种树势的改造则是控制顶端优势，让其积累能量即可，切不可重剪或光头式更新，只要我们把地上部一些徒长枝、旺枝、大枝剪除，留下大部分中庸偏弱枝，让整体养分水分慢下来，之后养分能量慢慢储备，不仅枝杆能量足，且根系也储备了大量能量，这个时候就不是消耗模式了，这样来年的花芽也会比较多，平衡生长，实现高产……

此为“去强留弱”

当果树处于大龄时期，此阶段枝杆老化，根系老化，枝杆外移，水分养分运输变长，且枝杆拉力不足，仅依靠远程的顶端拉力（此时顶端优势弱），及衰老的根系主动吸收水分，此过程中水分运输还会被大量的枝杆体消耗一大部分，呈现消耗体增多，供应体减少。水分、养分供应不足，所有的顶端优势明显衰弱，一些老枝自动退化，死去……

这个时候的改造，则是把地上部重剪，减少消耗体，而地下部根系虽然较弱，但由于暂时积累了一部分能量，整体可以吸收大量的水分。这时分开看，把地上部看作库，地下部看作源，源比较大，库小，形成一个强大的根冠比模式，下部吸收大量的水分向上运输，途中路程减短，消耗变小，枝杆体中的潜伏芽，受到下部一个大水的冲力，迅速萌发出新芽，且萌发的数量较多，生长变快，上部得到很好的更新，进而延续高产……

此为“增加根冠比”方法

文章选自我会种，作者沈学华

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Answer 3

植物根系与地上部生长发育的关系：

叶脉 一方面垂直根如早期抢先发育导致地上部徒长延迟开花结果；反之，水平根发育良好，形成根网，有助于地上部较顺利地向生殖生长转化。

另一方面，地上部幼龄树枝梢合成的营养物质(尤其是生长素类)首先满足了垂直根的需要，促使其迅速向深土层推进，形成早期发育优势，相对抑制了水平根系的发育，直至垂直根受深土层不良条件限制，加以地上部分枝级数递增，树冠迅速向四周扩展，水平根系相应逐步发育，进入生长高峰形成根网。当幼龄树地上部代谢产物下行运输受阻，或因各种原因地上部急剧衰退时，首先受害较重的是水平根系，然后才是垂直根。成年树在地上部下行运输受阻的情况下，受威胁较快而重的是垂直根系。
在发育早期，垂直根系自然分枝能力较低，即使在人为干预下(如切断、培肥等)也改变不大，同时所发新根又多为生长根，较少萌发吸收根。水平根系则相反，表现有较强的分枝性，也较易诱发吸收根。发育后期，差别更为明显。垂直根再发能力大大下降，水平根在人为干预下，只要地上部生长正常，是具有不断分枝能力的。

水平根系以表土下30厘米为界，进一步划分为面层根及深层根，这一划分反映了柑桔根群对旱、涝、冷、热季节的适应性。春季多雨季节，表土30厘米内土层为根系活跃层；高温、秋冬旱、冷季节，根系活跃层则转移至30厘米以下的深土层。

在指出垂直根与水平根本质区别的同时，还应看到其可塑性的一面。如幼龄树生长前期，在大穴大壕沟深翻改土情况下，水平根系可向垂直根系方面转化，反之，垂直根系在一定程度上(主要是根系的幼龄发育阶段)也能逐步向水平根方面转化。这种互相转化在根群控制和培育上有很大利用价值，也为根群的培育措施提出了依据。

但是，必须指出，这一转化在两类根系上的表现是不一样的。水平根有较大可塑性，垂直根则反之，甚至有较强的顽固性。然而垂直根的顽固性并不是不可改变的。曾将一些半年生橙树的垂直根系挖出，自身成束打成一个大结，半年内虽然仍会萌发大量纤细的垂直根群向下继续伸展，可是一年后已见水平根网迅速形成，一年半后则迅速增粗。此时打结后所发垂直根群已收缩不发育。从生理上来看，尽管垂直根并未直接转化为水平根，但整个根群的生理特点已向水平根方面转化。

Answer 4

根系，一株植物全部根的总称。根系有直根系和须根系两大类。
直根系主根发达、明显，极易与侧根相区别，由这种主根及其各级侧根组成的根系，称为直根系。大多数的裸子植物和双子叶植物具有直根系。如双子叶植物棉、蒲公英、大豆、番茄、桃等。
直根系入土较深，其侧根在土壤中的伸延范围也较广，如木本植物的根系其伸延直径可达10～18米，常超过树冠的好几倍；草本植物如南瓜，其伸延直径达6～8米。
须根系由许多粗细详尽的不定根组成。在根系中不能明显地区分出主根。大部分单子叶植物都为须根系。如高粱、稻、麦、葱、蒜、百合、玉米、水仙等的根系都是须根系。
分析：
大多数的裸子植物和双子叶植物具有直根系。大部分单子叶植物都为须根系。这是植物长期进化的结果，其目的是更便于生长。
叶脉按其分出的级序和粗细可分为主脉、侧脉和细脉3种。主脉较粗，最为明显；若主脉一条位于叶片中央，则称为“中脉”或“中肋”。侧脉为主脉的分枝，一般较细。细脉为侧脉的分枝，较侧脉更细，分布在整个叶片中，且常错综交织。脉表皮以内为叶脉的机械组织（厚角组织），以便支持叶片的伸展；再内为基本组织和叶脉维管束。维管束主要由韧皮部、形成层和木质部构成，并排成一环（在横切面上）。韧皮部都在下，或外，木质部在上，或内。二者为叶内水分和养分运输的通道，中央为髓。侧脉越细，其内的维管束越简单，有的仅由几个导管、筛管和薄壁细胞组成。各级侧脉均埋藏、贯穿在叶肉组织中

Answer 5

第一章 植物细胞和组织

名词解释：原生质体 质壁分离 细胞周期 细胞分化 组织

填 空：

1. 细胞分裂方式分为 、 和 。

2. 按分生组织的所处部位可将其分为 、 和 。

3. 按成熟组织的功能可将其分为 、 、

、 和 。

问答题：

1. 植物细胞和动物细胞的区别有哪些？

2. 植物的疏导组织主要有哪些，分别疏导什么养分？

第二章 植物的营养器官

名词解释：器官 不定根 顶端优势 分蘖 年轮 变态

填 空：

1. 植物的器官可分为 和 。

2. 根尖从顶端起可分为 、 、 、

和 4个部分。

3. 绝大多数作物的根系主要分布在 厘米的土壤表层内。

4. 菌根可分为 、 和 三种。

5. 请指出下图中根系的种类，A为 、B为 。

6. 按芽的生理活动状态，可将芽分为 和 。

7. 请指出下图两种植物的叶片的叶脉类型A为 ；B为 。

A B

8. 请指出下图中几种植物的复叶，依小叶排列的不同状态，A为 ；B为 ；C为 。

A B C

9. 植物叶片的叶序有 、 、 、

和簇生4种基本类型。

问答题：

1. 根的变态主要有哪几种类型？

2. 叶片的功能主要有哪些？

3. 试举例在日常生活中去掉植物顶端优势的现象？

第三章 植物的生殖器官

名词解释：四强雄蕊 花粉败育 传粉 真果 聚合果 子叶出土幼苗

填 空：

1. 被子植物的花通常是由花柄、 、 、 、和 组成的。

2. 植物花的传粉方式有 和 两种。

3. 植物的花序可分为 和 两种。

4. 根据植物花中有无雄蕊群和雌蕊群，可将花分为 、 和 三种。

5. 植物的种子通常是由 、 、和 三部分组成的。

6. 请指出下图中桃的果实，它的果实类型应为肉果类的 。请在图上标出A、中果皮；B、种子。

问答题：

1. 花的功能有哪些？

2. 子叶出土幼苗和子叶留土幼苗的区别是什么？

3. 植物的果实肉质果包括那些类型，并各自举一例？

第四章 植物的分类

名词解释：种 亚种 同物异名

填 空：

1. 植物的分类单位由大到小依次为 、 、 、 、 、 、

和 。

2. 高等植物分为四个门，分别是 、 、

、 。

3. 低等植物主要包括 、 和 三大类。

连线题：

十字花科 马铃薯

茄科 合欢

含羞草科 高粱

菊科 蜀葵

蔷薇科 月季

锦葵科 一串红

芸香科 柑橘

葫芦科 南瓜

唇形科 牵牛花

旋花科 辣子草

禾本科 油菜

问答题：

1. 单子叶植物纲与双子叶植物纲有哪些区别？

2. 莎草科植物的最明显特征是什么？

3. 何谓植物命名的“双名法”？

4. 试写出5种最常见的水果名，并分别说出它的科名？

5. 试写出5种最常见的大田作物名，并分别说出它的科名？

6. 试写出5种最常见的蔬菜名，并分别说出它的科名？

7. 什么是异形叶性现象，试举例，并说出该植物属于哪个科？

第五章 植物的水分代谢

名词解释：水势 质壁分离现象 蒸腾作用 伤流 吐水 蒸腾系数 水分临界期 束缚水

填 空：

1. 植物细胞内水分存在的状态有 和 。

2. 植物根系吸水方式有： 和 。

3．根系吸收水的动力有两种： 和 。

4. 植物细胞吸水有 、 和 三种方式。

5. 植物典型细胞的水势是由 、 和 三部分组成。

选择题：

1. 植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为：（ ）

A. 水具有高比热 B. 水具有高汽化热 C. 水具有表面张力

2. 一般而言，冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（ ）

A. 升高 B. 降低 C. 变化不大

3. 有一为水充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（ ）。

A. 变大 B. 变小 C. 不变

4. 风和日丽的情况下，植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是( )。 A. 低高低 B. 高低高 C. 低低高

5. 已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（ ）

A. 衬质势很低 B. 衬质势不存在 C. 衬质势很高，绝对值很小

6.植物分生组织的细胞吸水靠（ ）

A. 渗透作用 B. 代谢作用 C. 吸涨作用

7. 风干种子的萌发吸水靠（ ）

A. 代谢作用 B. 吸涨作用 C. 渗透作用

8. 在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比（ ）

A. 要高一些 B. 要低一些 C. 二者相等

9. 在气孔张开时，水蒸汽分子通过气孔的扩散速度（ ）

A. 与气孔的面积成正比 B. 与气孔周长成正比 C. 与气孔周长成反比

10. 蒸腾作用快慢，主要决定于（ ）

A. 叶内外蒸汽压差大小 B. 叶片的气孔大小 C. 叶面积大小

11. 根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是（ ）

A. 分生区 B. 伸长区 C. 根毛区

12. 土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是（ ）

A. 缺乏氧气 B. 水分不足 C. CO2浓度过高

13. 植物的水分临界期是指：（ ）

A. 对水分缺乏最敏感时期 B. 需水最多的时期 C. 需水最少的时期

14. 目前可以作为灌溉的生理指标中最受到重视的是：（ ）

A. 叶片渗透势 B. 叶片气孔开度 C. 叶片水势

问答题：

1. 植物的水分为什么会从根系运输到叶片，而不是从叶片运输到根系？

2. 小麦整个生育期中有哪两个时期为水分临界期？

3. 影响植物蒸腾作用的因素有哪些？

4. 影响植物根系吸水的因素有哪些？

5. 水在植物生命活动中有哪些作用？

第六章 植物的矿质营养

名词解释：微量元素 单盐毒害 生物固氮 离子拮抗 生理酸性盐 需肥临界期

填空：

1．植物生长发育所必需的元素共有 种，其中大量元素有 种，微量元素有 种。

2．果树的“小叶病”往往是因为缺 元素的缘故；油菜缺 元素容易造成“花而不实”。

3．根系从土壤吸收矿质元素的方式有两种： 和 。

4．(NH4)2S04属于生理 性盐，KN03属于生理 性盐、NH4NO3属于生理

性盐。

5．栽种以果实籽粒为主要收获对象的禾谷类作物可多施些 肥，以利于籽粒饱满；栽培根茎类作物则可多施些 肥，促使地下部分累积碳水化合物；栽培叶菜类作物可多施些 肥，使叶片肥大。

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