資源簡介

《第一節 植物體內的物質運輸》教案
教學目標：
1、植物體內運輸水分和無機鹽、有機物的部位
2、識別導管和篩管在莖內的分布，區分導管和篩管的結構特征
5、理解植物體內的水由葉片散失到大氣中的過程。
重點難點分析：
重點：莖的結構和功能
難點：攀援莖和纏繞莖的區別、年輪的判斷等
第一課時
【引入】根有哪些功能？－－固定和吸收。那么根從土壤中吸收的水和無機鹽是怎樣運輸的呢？－－通過莖來運輸到植物的各個器官的。植物的莖有哪些形態呢？它的結構又是如何？我們來介紹莖的結構。
一、 莖的結構
出示各種各樣的莖，并給予介紹和簡單說明
1、莖的分類：按照生長方式的不同：
自然界最常見的莖是直立莖。其次還有攀援莖、匍匐莖、纏繞莖。
直立莖：直立向上生長。
匍匐莖：比較軟，不能直立生長，只能在地面上匍匐生長。
攀援莖：借助他物而“直立上升”。常常借助莖和葉的變態結構(如卷須)，而附著在他物“上升”。如黃瓜、南瓜、絲瓜等。
纏繞莖：莖本身纏他物“上升”。
讓學生舉例各種莖的常見植物。
無論呈現什么特點，都是對環境的一種適應，是對光合作用這種營養方式的一種適應，即從環境中最大可能地獲取其生長所需的陽光。
變態莖有：根狀莖—竹鞭 塊莖—馬鈴薯 鱗莖—洋蔥 肉質莖—仙人掌
雖然莖的形狀各不相同，但它們的結構卻基本相同。
2、莖的結構：
【觀察】雙子葉植物莖的橫切面
⑴橫切面可以明顯看出三層：樹皮、木質部和髓。
⑵質地較硬的是木質部，比較軟的是樹皮和髓。
⑶樹皮較易剝下來。
A、木質部：導管：輸導水分和無機鹽。
木質部一般由導管、薄壁細胞和木纖維組成。不少木質部是良好的木材來源。導管一般是死細胞構成的，屬于輸導組織，具有自下而上輸導水分、無機鹽的功能。木纖維的細胞壁比較厚，屬于機械組織，對莖的直立起著決定性的作用。在多年生木質莖中，木質部常常構成莖的主要部分。
B、形成層：位于木質部和韌皮部之間，形成層細胞只有2－3層，能不斷分裂，產生子細胞。子細胞能吸收營養物質，不斷長大，向外形成韌皮部，向內形成木質部，使莖加粗。
說明：水稻、小麥竹等植物都沒有形成層，所以莖不能加粗生長。裸子植物和雙子葉植物的根和莖中，具有形成層。所以莖能加粗。
C、韌皮部：篩管：輸導有機物。
韌皮部是維管植物體內具有輸導功能的一種復合組織。被子植物的韌皮部由篩管和伴胞、韌皮纖維和韌皮薄壁細胞等組成，其中篩管為韌皮部的基本成分，有機物及某些礦質元素離子的運輸由它們來完成。
D、樹皮：具有保護作用。
E、髓：由薄壁細胞構成，有貯藏營養物質的作用
【思考】1、如果鐵絲纏繞小樹，阻礙了植物體中莖的有機物的運輸，所以鐵絲下面部分的莖和根得不到有機物或得到很少，最后會導致死亡或發育不良，鐵絲纏繞勢必影響小樹的生長。
2、制作課桌椅，主要利用莖的木質部。莖具有木質部和韌皮部，因此它又硬又有韌性。
【學生實驗】觀察木質部的結構
【讀圖】年輪
數一數年輪，判斷該植物的莖生長了多少年？其中，哪年生長比較快些？當時的氣候怎樣？哪年氣候比較惡劣，不適宜植物生長？有沒有連續幾年的氣候特別干旱或特別濕潤？年輪上的“斑點”會是什么原因造成的？
生長在溫帶地區的樹木，形成層細胞的分裂活動，受氣溫變化的影響很明顯：春季氣溫升高，營養物質充足，形成層細胞的分裂活動加快，所產生的木質部，
細胞的個體大，壁薄，因此，木材的質地疏松，顏色較淺。這樣的木材叫做春材。秋季氣溫降低，營養物質減少，形成層細胞的分裂活動減慢，所產生的木質部，細胞的個體小，壁厚，因此，木材的質地致密，顏色較深。這樣的木材叫做秋材。同一年的春材與秋材之間，顏色是逐漸轉變的，中間沒有明顯的界限，共同構成一個環帶。但是，上一年的秋材與下一年的春材之間，界限相當明顯，于是形成了清楚的紋理。一個年輪包括當年的春材和當年的秋材，它代表了一年當中所形成的木材，因此，根據樹干年輪的數目，可以推算出這棵樹的年齡。
課后練習：作業本
第二課時
二、水分、無機鹽的運輸
【引入】根從土壤中吸收來的水和無機鹽是通過莖運輸的，莖是如何把它們運輸到其它部位的呢？
【實驗】
實驗說明：要把枝條削成平整的斜面，是希望導管切口橫截面積大一些，利于水分和無機鹽的運輸。放在陽光下照射，是為葉的蒸騰作用創造條件，蒸騰作用產生“蒸騰拉力，以便水分和無機鹽的運輸。
觀察水和無機鹽的運輸剪取一段木本植物的枝條，把下端插入裝有稀釋紅墨水的瓶子里。過一段時間，當看到葉脈微紅以后，把這段枝條進行橫切和縱切。用放大鏡觀察，看一看枝條的 木質部＿＿(填“木質部”或“韌皮部”)被染紅了。
解析：導管是運輸水分和無機鹽通道，水分和無機鹽在莖中央的導管中能自下上地向枝端運輸，導管位于木質部中，因此，木質部會變紅。
實驗現象：木質部的中央變成了紅色。縱切枝條，看到紅色越往上顏色越淺。
實驗結論：水份和無機鹽在莖中央的導管中能自下而上地向枝端運輸。
三、有機物的運輸
【引入】植物的葉通過光合作用制造了有機物，這些有機物除了少部分留在葉肉細胞外，大部分需轉送到莖、根、果實、種子等部位去。有機物在莖中是作用運輸的呢？
【實驗】觀察有機物的運輸
實驗說明：⑴選取柳枝，是因為它容易在水中長出不定根，且它的外樹皮特別容易進行“環割”處理。
⑵實使用土壤浸出液，其中含有大量的礦物質，可供植物生長需要。
⑶在培養過程中，土壤浸出液的液面不能超過環割處的下端，否則也會使環割處愈傷組織產生不定根，干擾實驗效果。
⑷“放在陽光下培養”使希望柳枝進行正常的光合作用。
對照實驗，一根莖作環割處理，另一根不作處理。
實驗現象：在處理過的莖上方會分泌汁液，而在未作處理的根部產生較多的不定根。
實驗結論：有機物在莖的篩管中是自上而下地運輸。
【事例解釋】
①割橡膠。橡膠乳膠的主要成分是有機物。是在篩管中運輸的，切割橡膠樹皮采橡膠，實際上是切割了篩管，讓有機物流出來而已。
3886200226695②右圖是一段枝條，上面長有兩個大小相同的果實。如果將枝條兩A、B兩個部位間的樹皮進行環剝，(如圖所示)。
⑴傷口的＿＿＿(填“上方”或“下方”)的樹皮會形成瘤狀物。
⑵這兩個果實會發生什么變化？
解析：葉制造的有機物，是通過篩管向下運輸的。
剝去一圈樹皮以后，由葉制造的有機物向下運輸的
通道被切斷了，有機物就積存在傷口的上方，那里
的細胞，分裂和生長都加快，樹皮就膨大起來，于
是形成了瘤狀物。所以，A處的果實在一段時間內能繼續長大，B處的果實得不到營養物質，將逐漸萎縮、變小。
學生活動：討論①俗話說“樹怕傷皮，不怕空心”，你能解釋其中的原因嗎？
討論②把幼嫩的植物莖掐斷，從莖的斷面上會滲出汁液。這汁液是從哪里來的？
【小結】
第三課時
四、葉的蒸騰作用和結構
【引入】我們知道將物體從低處運到高處是很費勁的(設置實驗讓學生體驗)。那么，植物的根從土壤中吸收水分和無機鹽后，通過莖運往高高在上的葉、化、果和枝等.據估計1株玉米從出苗到收獲需消耗四、五百斤水。那么，完成這么復雜的生理過程，靠的是什么？
【實驗】植物的蒸騰作用
1、 實驗說明：選用生長旺盛的闊葉植物，以及“不要透氣、澆水后陽光照射”，都是希望蒸騰作用能加強，而使實驗結果明顯，易于觀察。
2、 實驗觀察：選取一盆正處于生長旺盛期的植物，用一透明的塑料袋將鄰近的葉片包扎起來，對該植物澆水后，置于陽光下照射。觀察塑料袋上有無水珠生成，這說明＿＿＿葉片中確實有水汽散發出來＿＿＿＿＿＿＿＿。
3、實驗結論：葉片中確實有水汽散發出來－－蒸騰作用的存在。
實驗現象：能觀察到水珠的產生。
一、蒸騰作用：
1、什么使蒸騰作用：是水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸汽狀態散失到大氣中的過程。
水分以氣體狀態從體內散發到體外的過程，叫做蒸騰作用，蒸騰作用主要在葉片進行。
2、蒸騰作用的意義：
⑴有效降低葉片溫度，使植物在強光下進行光合作用而不致受害
⑵是根部吸水的主要動力，利于植物對水的吸收和運輸，也利于溶解在水中的無機鹽在植物體內的運輸。
土壤中的水分由根毛進入根后，然后通過根、莖、葉的導管輸送到葉肉細胞。這些水分，除了很小一部分參加植物體內各項生命活動外，99%通過蒸騰作用從葉中散發出去，蒸騰作用可以在溫度偏高的情況下有效地降低葉片的溫度，同時也是根吸水的主要動力，利于植物對水的吸收和運輸，也利于溶解在水中的無機鹽在植物體內的運輸。由此可見，蒸騰作用不是在浪費水分，而是對植物的生活具有重要的意義。
【補充】植物幼小時，暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。成長植物的蒸騰部位主要在葉片。葉片蒸騰有兩種方式：一是通過角質層的蒸騰，叫做角質蒸騰；二是通過氣孔的蒸騰，叫做氣孔蒸騰，氣孔蒸騰是植物蒸騰作用的最主要方式。蒸騰作用的生理意義：它是植物吸收和運輸水分的主要動力，可加速無機鹽向地上部分運輸的速率，可降低植物體的溫度，使葉子在強光下進行光合作用而不致受害。植物蒸騰丟失的水量是很大的。自養的綠色植物在進行光合作用過程中，必須和周圍環境發生氣體交換。因此，植物體內的水分就不可避免地要順著水勢梯度丟失，這是植物適應陸地生活的必然結果。適當地抑制蒸騰作用，不僅可減少水分消耗，而且對植物生長也有利。在高濕度條件下，植物生長比較茂盛。蔬菜等作物生產中，采用噴灌可提高空氣濕度，減少蒸騰，一般比土壤灌溉可增產。
【討論】蒸騰作用的影響因素
1、在春天的陽光下，水銀柱會有什么變化？為什么？
－－水銀柱會上升。
－－因為在春天的陽光下，使氣孔打開，且氣溫升高，蒸騰作用會加強。
2、放在烈日的陽光下，水銀柱會有什么變化？為什么？
－－夏天的烈日下，水柱不會縮短。
－－因為夏天的烈日下，氣孔會關閉，蒸騰作用基本停止。
3、放在陰暗潮濕的環境中，水銀柱會有什么變化？為什么？
－－陰濕的環境中，水銀柱會上升，但非常緩慢，甚至不易覺察。
－－因為陰濕的環境中，濕度大，氣孔開放程度不大，蒸騰作用就弱。
4、用電吹風吹葉片，水銀柱會有什么變化？為什么？
－－水銀柱會迅速上升。
－－因為電吹風可以營造氣孔周圍的小氣候－－水分散失快，氣溫高，蒸騰作用會加強。
5、設計關于蒸騰作用的實驗：
五、葉的結構
【引入】水是從葉的什么地方散發出來的呢？
【實驗】
1、實驗觀察1：①選取一張生長旺盛的蠶豆葉，用濾紙把它上、下表皮的水分吸干。
②將兩張浸有氯化鈷溶液的藍色濾紙，相對應地貼在葉片上、下表皮的表面，并用回形針將其固定。
③觀察貼在葉片上、下表皮上的濾紙的顏色變化。哪一張紙先變色？哪一張紙的顏色會深一點？
【設問】從剛才的實驗可知，不是葉表皮的每一處都在散發水分。那么，水又是從上下表皮的什么地方散發出來的呢？
實驗觀察2：①在栽玻片上滴一滴清水。
②用鑷子撕取蠶豆的下表皮，把它們放在栽玻片上，展開后加蓋玻片。
③在低倍鏡下觀察葉的表皮細胞。
④換用高倍鏡觀察半月形細胞，并將結果繪制下來。
⑤另取一片葉子，浸在盛有熱水的燒杯中，仔細觀察，葉片兩面的氣泡數目哪面多？為什么？
2、實驗說明：
1、氯化鈷藍色濾紙：氯化鈷如果不含結晶水，則呈藍色，若含結晶水，則呈紅色。因此，向氯化鈷藍色濾紙呵氣，水汽會使濾紙變紅色。
2、實驗前要用濾紙將上下表皮上的水分洗干，否則會影響實驗效果。選用同一張葉片，目的是進行對照，因為葉片大小會影響實驗結構。
3、實驗現象：1、表皮細胞一般呈現不規則形狀，保衛細胞呈現半月形。
2、保衛細胞里面有葉綠素，氣孔周圍得細胞壁較厚。
3、葉片受熱后，氣孔內的氣體會排出體外，在葉表皮表面形成氣泡。形成氣泡數目多，說明氣孔就多。
4、實驗結論：水是從葉的上下表皮散發出來的，而且下表皮散發出來的水分多于上表皮散發出來的水分。葉片上的氣孔，不僅是植物體與外界進行氣體交換的“窗口”，而且是散失體內水分的“門戶”。葉片里的水分蒸騰出去以后，葉肉細胞缺水，就要吸收葉脈導管里的水分。這樣，就促使水分從根上升到葉里，同時，也促使根從土壤中吸收水分。在水分上升的時候，進入根里的無機鹽也隨著上升，最終進入葉片。
5、葉片的結構：
①表皮：表皮包括上表皮和下表皮，由一層排列緊密、無色透明的細胞構成。主要起保護作用。表皮上有成對的半月形細胞，叫做保衛細胞，保衛細胞的里面有綠色的顆粒――葉綠體。兩個半月形的保衛細胞之間的小孔是氣孔，在進行蒸騰作用時，葉中的水以氣體形式從氣孔中散發出來。氣孔是葉片與外界進行氣體交換的“窗口”，氣孔的開閉，由保衛細胞控制著。
②葉肉：由大量的葉肉細胞組成。葉肉細胞里含有許多個葉綠體，葉綠體中含有葉綠素。
③葉脈：分布在葉肉當中，具有支持作用。
⑵水在植物體內的運輸路徑：
　根毛從泥土中吸收水分→水從根部運輸到葉→水從氣孔中蒸騰而出
6、課堂討論：葉是綠色植物進行光合作用的主要器官，請你例舉它與光合作用相適應的結構特點。
【小結】水在植物體內的運輸路徑：根從土壤中吸收水分；水從根部經導管運輸到葉；水從氣孔中蒸騰而出。(根尖吸收－－根、莖木質部中的導管－－葉柄中的導管－－葉肉細胞(利用或經氣孔散失)
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