《第一节 植物体内的物质运输》教案2

第一节 植物体内的物质运输教案教学目标：1、植物体内运输水分和无机盐、有机物的部位2、识别导管和筛管在茎内的分布，区分导管和筛管的结构特征5、理解植物体内的水由叶片散失到大气中的过程。重点难点分析：重点：茎的结构和功能难点：攀援茎和缠绕茎的区别、年轮的判断等第一课时【引入】根有哪些功能？固定和吸收。那么根从土壤中吸收的水和无机盐是怎样运输的呢？通过茎来运输到植物的各个器官的。植物的茎有哪些形态呢？它的结构又是如何？我们来介绍茎的结构。一、茎的结构出示各种各样的茎，并给予介绍和简单说明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。其次还有攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。直立茎：直立向上生长。匍匐茎：比较软，不能直立生长，只能在地面上匍匐生长。攀援茎：借助他物而“直立上升”。常常借助茎和叶的变态结构(如卷须)，而附着在他物“上升”。如黄瓜、南瓜、丝瓜等。缠绕茎：茎本身缠他物“上升”。 让学生举例各种茎的常见植物。无论呈现什么特点，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。变态茎有：根状茎竹鞭 块茎马铃薯 鳞茎洋葱 肉质茎仙人掌虽然茎的形状各不相同，但它们的结构却基本相同。2、茎的结构：【观察】双子叶植物茎的横切面横切面可以明显看出三层：树皮、木质部和髓。质地较硬的是木质部，比较软的是树皮和髓。树皮较易剥下来。A、木质部：导管：输导水分和无机盐。木质部一般由导管、薄壁细胞和木纤维组成。不少木质部是良好的木材来源。导管一般是死细胞构成的，属于输导组织，具有自下而上输导水分、无机盐的功能。木纤维的细胞壁比较厚，属于机械组织，对茎的直立起着决定性的作用。在多年生木质茎中，木质部常常构成茎的主要部分。B、形成层：位于木质部和韧皮部之间，形成层细胞只有23层，能不断分裂，产生子细胞。子细胞能吸收营养物质，不断长大，向外形成韧皮部，向内形成木质部，使茎加粗。说明：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。C、韧皮部：筛管：输导有机物。 韧皮部是维管植物体内具有输导功能的一种复合组织。被子植物的韧皮部由筛管和伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞等组成，其中筛管为韧皮部的基本成分，有机物及某些矿质元素离子的运输由它们来完成。D、树皮：具有保护作用。E、髓：由薄壁细胞构成，有贮藏营养物质的作用【思考】1、如果铁丝缠绕小树，阻碍了植物体中茎的有机物的运输，所以铁丝下面部分的茎和根得不到有机物或得到很少，最后会导致死亡或发育不良，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。茎具有木质部和韧皮部，因此它又硬又有韧性。【学生实验】观察木质部的结构【读图】年轮数一数年轮，判断该植物的茎生长了多少年？其中，哪年生长比较快些？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？年轮上的“斑点”会是什么原因造成的？生长在温带地区的树木，形成层细胞的分裂活动，受气温变化的影响很明显：春季气温升高，营养物质充足，形成层细胞的分裂活动加快，所产生的木质部，细胞的个体大，壁薄，因此，木材的质地疏松，颜色较浅。这样的木材叫做春材。秋季气温降低，营养物质减少，形成层细胞的分裂活动减慢，所产生的木质部，细胞的个体小，壁厚，因此，木材的质地致密，颜色较深。这样的木材叫做秋材。同一年的春材与秋材之间，颜色是逐渐转变的，中间没有明显的界限，共同构成一个环带。但是，上一年的秋材与下一年的春材之间，界限相当明显，于是形成了清楚的纹理。一个年轮包括当年的春材和当年的秋材，它代表了一年当中所形成的木材，因此，根据树干年轮的数目，可以推算出这棵树的年龄。课后练习：作业本第二课时二、水分、无机盐的运输【引入】根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过茎运输的，茎是如何把它们运输到其它部位的呢？【实验】实验说明：要把枝条削成平整的斜面，是希望导管切口横截面积大一些，利于水分和无机盐的运输。放在阳光下照射，是为叶的蒸腾作用创造条件，蒸腾作用产生“蒸腾拉力，以便水分和无机盐的运输。观察水和无机盐的运输剪取一段木本植物的枝条，把下端插入装有稀释红墨水的瓶子里。过一段时间，当看到叶脉微红以后，把这段枝条进行横切和纵切。用放大镜观察，看一看枝条的 木质部(填“木质部”或“韧皮部”)被染红了。解析：导管是运输水分和无机盐通道，水分和无机盐在茎中央的导管中能自下上地向枝端运输，导管位于木质部中，因此，木质部会变红。实验现象：木质部的中央变成了红色。纵切枝条，看到红色越往上颜色越浅。实验结论：水份和无机盐在茎中央的导管中能自下而上地向枝端运输。三、有机物的运输【引入】植物的叶通过光合作用制造了有机物，这些有机物除了少部分留在叶肉细胞外，大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去。有机物在茎中是作用运输的呢？【实验】观察有机物的运输实验说明：选取柳枝，是因为它容易在水中长出不定根，且它的外树皮特别容易进行“环割”处理。实使用土壤浸出液，其中含有大量的矿物质，可供植物生长需要。在培养过程中，土壤浸出液的液面不能超过环割处的下端，否则也会使环割处愈伤组织产生不定根，干扰实验效果。“放在阳光下培养”使希望柳枝进行正常的光合作用。对照实验，一根茎作环割处理，另一根不作处理。实验现象：在处理过的茎上方会分泌汁液，而在未作处理的根部产生较多的不定根。实验结论：有机物在茎的筛管中是自上而下地运输。【事例解释】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，实际上是切割了筛管，让有机物流出来而已。右图是一段枝条，上面长有两个大小相同的果实。如果将枝条两A、B两个部位间的树皮进行环剥，(如图所示)。伤口的(填“上方”或“下方”)的树皮会形成瘤状物。这两个果实会发生什么变化？解析：叶制造的有机物，是通过筛管向下运输的。剥去一圈树皮以后，由叶制造的有机物向下运输的通道被切断了，有机物就积存在伤口的上方，那里的细胞，分裂和生长都加快，树皮就膨大起来，于是形成了瘤状物。所以，A处的果实在一段时间内能继续长大，B处的果实得不到营养物质，将逐渐萎缩、变小。学生活动：讨论俗话说“树怕伤皮，不怕空心”，你能解释其中的原因吗？讨论把幼嫩的植物茎掐断，从茎的断面上会渗出汁液。这汁液是从哪里来的？【小结】第三课时四、叶的蒸腾作用和结构【引入】我们知道将物体从低处运到高处是很费劲的(设置实验让学生体验)。那么，植物的根从土壤中吸收水分和无机盐后，通过茎运往高高在上的叶、化、果和枝等.据估计1株玉米从出苗到收获需消耗四、五百斤水。那么，完成这么复杂的生理过程，靠的是什么？【实验】植物的蒸腾作用1、实验说明：选用生长旺盛的阔叶植物，以及“不要透气、浇水后阳光照射”，都是希望蒸腾作用能加强，而使实验结果明显，易于观察。2、实验观察：选取一盆正处于生长旺盛期的植物，用一透明的塑料袋将邻近的叶片包扎起来，对该植物浇水后，置于阳光下照射。观察塑料袋上有无水珠生成，这说明叶片中确实有水汽散发出来。3、实验结论：叶片中确实有水汽散发出来蒸腾作用的存在。实验现象：能观察到水珠的产生。一、蒸腾作用：1、什么使蒸腾作用：是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程。水分以气体状态从体内散发到体外的过程，叫做蒸腾作用，蒸腾作用主要在叶片进行。2、蒸腾作用的意义：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害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。土壤中的水分由根毛进入根后，然后通过根、茎、叶的导管输送到叶肉细胞。这些水分，除了很小一部分参加植物体内各项生命活动外，99%通过蒸腾作用从叶中散发出去，蒸腾作用可以在温度偏高的情况下有效地降低叶片的温度，同时也是根吸水的主要动力，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。由此可见，蒸腾作用不是在浪费水分，而是对植物的生活具有重要的意义。【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，一般比土壤灌溉可增产。【讨论】蒸腾作用的影响因素1、在春天的阳光下，水银柱会有什么变化？为什么？水银柱会上升。因为在春天的阳光下，使气孔打开，且气温升高，蒸腾作用会加强。2、放在烈日的阳光下，水银柱会有什么变化？为什么？夏天的烈日下，水柱不会缩短。因为夏天的烈日下，气孔会关闭，蒸腾作用基本停止。3、放在阴暗潮湿的环境中，水银柱会有什么变化？为什么？阴湿的环境中，水银柱会上升，但非常缓慢，甚至不易觉察。因为阴湿的环境中，湿度大，气孔开放程度不大，蒸腾作用就弱。4、用电吹风吹叶片，水银柱会有什么变化？为什么？水银柱会迅速上升。因为电吹风可以营造气孔周围的小气候水分散失快，气温高，蒸腾作用会加强。5、设计关于蒸腾作用的实验：五、叶的结构【引入】水是从叶的什么地方散发出来的呢？【实验】1、实验观察1：选取一张生长旺盛的蚕豆叶，用滤纸把它上、下表皮的水分吸干。将两张浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸，相对应地贴在叶片上、下表皮的表面，并用回形针将其固定。观察贴在叶片上、下表皮上的滤纸的颜色变化。哪一张纸先变色？哪一张纸的颜色会深一点？【设问】从刚才的实验可知，不是叶表皮的每一处都在散发水分。那么，水又是从上下表皮的什么地方散发出来的呢？实验观察2：在栽玻片上滴一滴清水。用镊子撕取蚕豆的下表皮，把它们放在栽玻片上，展开后加盖玻片。在低倍镜下观察叶的表皮细胞。换用高倍镜观察半月形细胞，并将结果绘制下来。另取一片叶子，浸在盛有热水的烧杯中，仔细观察，叶片两面的气泡数目哪面多？为什么？2、实验说明：1、氯化钴蓝色滤纸：氯化钴如果不含结晶水，则呈蓝色，若含结晶水，则呈红色。因此，向氯化钴蓝色滤纸呵气，水汽会使滤纸变红色。2、实验前要用滤纸将上下表皮上的水分洗干，否则会影响实验效果。选用同一张叶片，目的是进行对照，因为叶片大小会影响实验结构。3、实验现象：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，气孔周围得细胞壁较厚。 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。4、实验结论：水是从叶的上下表皮散发出来的，而且下表皮散发出来的水分多于上表皮散发出来的水分。叶片上的气孔，不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。叶片里的水分蒸腾出去以后，叶肉细胞缺水，就要吸收叶脉导管里的水分。这样，就促使水分从根上升到叶里，同时，也促使根从土壤中吸收水分。在水分上升的时候，进入根里的无机盐也随着上升，最终进入叶片。5、叶片的结构：表皮：表皮包括上表皮和下表皮，由一层排列紧密、无色透明的细胞构成。主要起保护作用。表皮上有成对的半月形细胞，叫做保卫细胞，保卫细胞的里面有绿色的颗粒叶绿体。两个半月形的保卫细胞之间的小孔是气孔，在进行蒸腾作用时，叶中的水以气体形式从气孔中散发出来。气孔是叶片与