《绿色植物与生物圈的水循环》教案

第三章绿色植物与生物圈的水循环教学目标

知识目标

1.描述绿色植物叶片的基本结构。

2.解释气孔控制水蒸气和二氧化碳进出植物叶片的机制。

3.说出绿色植物在生物圈水循环中的作用。

4.尝试用徒手切片的方法制作临时装片。

5.认同绿色植物进行蒸腾作用的意义。

能力目标

1.通过尝试用徒手切片的方法制作临时装片,学会徒手切片和制作临时装片的方法。

2.通过对绿色植物叶片结构的观察和描述,进一步练习显微镜的使用。

3.练习画生物图的基本方法,并通过画图进一步认识保卫细胞和气孔的关系。

情感目标

1.通过描述绿色植物在生物圈水循环中的作用,结合水影响植物分布的知识,形成生物与环境相互作用、相互影响的观点,形成保护植物必须首先保护其环境的情感。

2.通过绿色植物蒸腾作用意义的学习,初步形成保护森林的意识。

3.利用气孔的"开"与"闭"的关系,对学生进行辩证观点的教育。

教学重点

1.绿色植物叶片的结构。

2.气孔控制水蒸气和二氧化碳进出叶片的机制。

3.绿色植物蒸腾作用的意义。

4.绿色植物在生物圈水循环中的作用。

教学难点

1.用徒手切片的方法制作临时装片。

2.气孔"开""闭"的机理。

3.水分通过气孔散失的过程。

教学方法

实验探究,推理归纳法。

教具准备

1.教师准备:(1)显微镜、双面刀片、镊子、载玻片、盖玻片、叶片的永久切片,盛清水的培养皿、滴管、吸水纸、碘液、纱布、毛笔、小木板。

(2)长型气球(选球壁厚度不一致的)四个或五个。

(3)生物圈水循环的CAI课件或录像。

2.学生准备:(1)新鲜叶片。

(2)网上查阅有关水循环和蒸腾作用的资料。

(3)植物蒸腾作用散失水分(袋内有水珠)的装置。

教学过程

[导入新课]

师:我们已经知道,绿色植物一生中要吸收很多水,每天都有大量的水吸进植物体内。如一株玉米一天可以吸收几千克水,比你一天喝的水都多许多。我们又知道,水进入植物体后,是通过茎中的导管运到植物体各个部分的。那么,这些水是存留在了植物体内,还是又离开了植物体?

生:讨论回答,是又到了植物体外,因为在前面我们做过"植物对空气温度的影响"的探究。

师:非常好!这位同学不但答对了问题,还把前面的知识联系起来。给予掌声鼓励。

[讲授新课]

一、实验分析--蒸腾作用使水分大量散失

师:首先介绍实验的操作过程:用干燥塑料袋罩住盆栽花卉的一枝,在基部将袋口扎住,放在阳光下一段时间。

生:仔细观察袋内现象回答,有水珠了。

师:这些水珠是哪里来的?

生:是从植物体内,通过叶片出来的。

师:很好,下面我们来观察叶片的结构。请同学们对照课本的实验要求制作临时装片。在用刀片时要注意安全。

生:按实验要求观察叶片的结构。

师:巡回指导,对临时装片效果不好的组,发放永久装片,让学生进行观察。

师:现在大家都能清晰地看到叶片的结构了,你能分清上下表皮吗?

生:参看书中图Ⅲ-23区分并回答:栅栏组织一侧是上表皮,海绵组织一侧是下表皮。

师:下面大家用镊子撕取下表皮进行观察。

生:撕取、制片、观察。

师:下表皮细胞是什么样子的?上面有气孔吗?

生:观察后回答,是不规则的,并且上面有气孔。可见水分就是从气孔散失掉的。

师:非常好!根从土壤中吸收了水,由茎中的导管运输到叶片,再由叶片中的气孔散失到大气中。这是蒸腾作用。蒸腾作用并不是无时无刻都在进行的。那么蒸腾作用的进行受什么控制呢?大家进一步观察一下气孔的结构。

生:观察后回答,气孔是由两个细胞构成的孔像两扇门一样。

师:对,现在我们就来看看这两扇门是如何开闭的。两名同学各吹一个长形气球,当吹气到一定程度时,气球弯曲(表示保卫细胞吸水弯曲),将两个气球的凹面相对放在一起,即可显示气孔"开放",然后缓慢放气,气球变直,中间的空隙逐渐减小,直到两气球合并,表示气孔"关闭"。

师:大家刚才仔细观察了,现在想想气球为什么会弯曲?

生:讨论并思考回答,由于气球壁的厚、薄不均造成的。

师:对气孔的"开""闭"原理与此类似;保卫细胞的厚薄不均;外壁厚不易伸展,内壁薄较易伸展。保卫细胞吸水时弯曲,气孔张开;失水时拉直,气孔闭合。同学们讨论一下,气孔的张开对植物有什么意义。

生:热烈讨论回答,光合作用吸收的CO2从这里进来,产生的O2从这里出去,还有蒸腾失水。

师:及时总结评价,并提问:蒸腾作用的意义是什么?

生:总结:促进水分的吸收,促进水分和无机盐的运输,调节体温。

二、归纳升华--绿色植物参与了生物圈的水循环

师:绿色植物吸收大量的水分,又通过蒸腾作用散失大量水,对生物圈有何意义呢?

生:可以调节气候,增加空气的湿度,增加降雨量。

师:回答得非常完善,下面我们来看一下生物圈中的水是如何循环的,展示CAI课件:

用FLASH动画展示生物圈的水循环过程。

生:总结:植物体吸收水分不但参与了光合作用,而且通过水分的蒸腾作用参与了生物圈的水循环。一、植物对水分的吸收和运输1．根吸水的部位主要是根尖的______，该部位生有大量的____，数量多而且细胞壁薄，增大了根吸水的____。2．茎中能够运输水分和无机盐的是____。二、蒸腾作用使水分大量散失1．水分以________从植物体内散失到大气中的过程就是蒸腾作用，主要通过植物的____进行。2．练习徒手切片，制作叶片横切面的临时切片。（1）把新鲜的叶片____在小木板上。（2）右手捏紧并排的两片刀片，____横切叶片。（3）每切一次，刀片要蘸一下水，把切下的____放入水中。（4）用毛笔蘸出____的一片，制成临时切片。3．叶片的结构包括____、____、____三部分。4．气孔是由成对的________围成的空腔，是植物____作用的“门户”，也是________的“窗口”。当保卫细胞吸水膨胀时，气孔____；当保卫细胞失水收缩时，气孔____。5．蒸腾作用的意义在于能促进水分的____，带动____和______的运输，还能降低植物体的温度。三、绿色植物参与了生物圈的水循环植物的蒸腾作用能提高________，增加____。植物还能保持水土，补充______。答案：一、1.成熟区根毛面积2．导管二、1.水蒸气状态叶片2．（1）平放（2）迅速（3）薄片（4）最薄3．表皮叶肉叶脉4．保卫细胞蒸腾气体交换张开闭合5．吸收水分无机盐三、大气湿度降水地下水叶片的结构叶片的结构包括表皮、叶肉、叶脉三部分。1．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，表皮细胞的外壁上有一层透明的、不易透水的角质层。表皮主要起保护作用。表皮上有成对的半月形细胞，叫做保卫细胞。上表皮的保卫细胞少，下表皮的保卫细胞多。保卫细胞里面有叶绿体，这是与表皮细胞的区别。一对保卫细胞之间的空隙，叫做气孔。气孔是叶片与外界进行气体交换的“窗口”，气孔的开闭由保卫细胞控制着。2．叶肉：叶肉由大量的叶肉细胞组成，叶肉细胞里含有许多叶绿体，叶绿体中含有叶绿素，叶片呈现出绿色，就是因为含有这种色素。叶绿素只有在光下才能形成。叶绿体是光合作用的场所。叶肉分为海绵组织和栅栏组织。栅栏组织：接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列得比较整齐，细胞里面含有的叶绿体比较多。海绵组织：接近下表皮，细胞的形状不规则，排列得比较疏松，细胞里面含有的叶绿体比较少。3．叶脉：叶脉分布在叶肉中，它是叶片的“骨架”，具有支持作用。叶脉中有两种管道：一是导管，运输水分和溶解在水中的无机盐；二是筛管，运输有机物。因此，叶脉还有输导作用。【例题】下面关于叶片上气孔的叙述，错误的是（）A．气孔分布在叶片的上、下表皮B．一个气孔由一个保卫细胞围成C．保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开D．保卫细胞失水收缩时，气孔闭合解析：本题考查叶片的结构和气孔的开闭原理。气孔是叶片与外界进行气体交换的“窗口”，也是蒸腾失水的“门户”，分布在叶片的表面，即上、下表皮。每个气孔都由一对细胞构成。构成气孔的细胞叫保卫细胞，其形状呈半月形，细胞壁厚薄不均。当其吸水膨胀时，能使气孔张开；当其失水收缩时，能使气孔闭合，从而调控气体的进出和水分的散失。答案：B1．下列关于植物的生活离不开水的叙述，错误的是（）A．水是植物体的重要组成成分B．水能促进细胞的分化和分裂C．无机盐只有溶解在水中，才能被植物所吸收D．水能使植物保持直立姿态、叶片舒展，有利于光合作用的进行2．下列植物组织或器官中，含水量最多的是（）A．瓜类的果肉 B．鲜嫩的菜叶C．大树的茎干 D．风干的种子3．我国海南岛森林茂密，动物种类繁多，形成这种格局的主要因素是（）A．水分和温度 B．水分和大气中的二氧化碳C．水分和土壤养分 D．阳光和温度4．将炒熟的花生仁装入干燥的塑料袋内，扎紧口，放入微波炉内烘烤1分钟后取出，会发现袋内还有小水珠，这些水珠来自（）A．花生仁 B．空气C．微波炉内 D．塑料袋5．水在生物圈中的分布规律和对植物分布的影响分别是（）A．均匀的，无影响 B．不均匀的，有影响C．均匀的，有影响 D．不均匀的，无影响6．下图是某种小麦在不同时期平均每天需水量的柱形图，平均每天需水量最大的发育期是（）A．返青期 B．拔节期C．抽穗期 D．灌浆期7．在根尖的结构中，吸收水分和无机盐的主要部位是（）A．成熟区 B．伸长区C．分生区 D．根冠8．水分进入植物体以后的运输途径是（）A．在导管中，沿着“叶→茎→根”的方向运输B．在导管中，沿着“根→茎→叶”的方向运输C．在筛管中，沿着“叶→茎→根”的方向运输D．在筛管中，沿着“根→茎→叶”的方向运输9．幼根上的白色“绒毛”位于（）A．根冠 B．分生区C．伸长区 D．成熟区10．取一段带叶的茎，放入盛有稀释红墨水的瓶中，放在太阳下一段时间后，将枝条纵切开来，用放大镜可看出被染红的部分是（）A．存在于韧皮部的导管B．存在于木质部的导管C．存在于韧皮部的筛管D．存在于木质部的筛管11．在制作叶片横切面的临时切片时，正确的切割方法是（）A．迅速地来回拉切 B．慢慢地来回切割C．缓慢地一次切割 D．迅速地一次切割12．移栽植物的时候，适当剪除一些叶片有利于被移栽植物的成活，其主要目的是（）A．降低呼吸作用对有机物的消耗B．避免蒸腾作用过多失水C．避免大风吹倒新栽的植物D．使移栽操作更方便13．进行蒸腾作用的主要场所是（）A．根 B．茎 C．叶 D．花14．气孔是气体进出的门户，所说的气体主要指（）A．二氧化碳、氧气、氮气B．二氧化碳、氧气、水蒸气C．空气、水蒸气、氮气D．水蒸气、氧气、空气15．小明学习了叶片的结构，很想进一步观察保卫细胞和气孔，你认为他最好选用（）A．小麦叶片的上表皮装片B．小麦叶片的下表皮装片C．小麦叶片的横切片D．小麦叶片的纵切片16．森林生态系统往往降雨较多，其主要原因是（）A．蒸腾作用使大气湿度增加B．光合作用旺盛，利用水分多C．呼吸作用较弱，产生水分少D．蒸腾作用使大气湿度减少17．下图所示的实验装置探究的是（）A．叶片正面和背面的气孔是否一样多B．绿叶在光下制造有机物C．叶片呼吸作用释放二氧化碳D．叶片光合作用释放氧气18．下图为叶片结构示意图，据图回答下列问题。（1）图中⑥是________，它是植物蒸腾水分和进行气体交换的门户，它的开闭受[]________的控制。（2）起支持和输导作用的结构是[]________。（3）叶片在代谢过程中需要水和无机盐，它们主要是由植物的________吸收后，通过________运输到叶等各组织器官。答案：1．B