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1、第二节 植物对水分的吸收、运输、利用和散失（第一课时）宁海县桃源中学 王兆永【教学目标】： 1 知识与技能：（1）了解水对植物生命活动的作用。（2）演示植物吸水、失水实验，认识植物细胞吸水、失水原理。（3）了解植物对水分的吸收、运输和利用。2过程与方法：（1）通过合作形式进行探究实验，激发学生学科学、爱科学的热情。（2）培养学生发现问题解决问题的能力。3态度、情感与价值观：（1）培养学生实事求是的科学态度（2）通过学习使学生保持对自然的好奇心和对科学的求知欲。【重 点】：植物细胞吸水、失水原理，植物对水分的运输和利用【难 点】：植物细胞吸水、失水原理【课前准备】：（1）多媒体课件（2）学生进行
2、预习 “实验：植物细胞的吸水和失水”，确定实验方案，准备实验用具。【教学方法】：实验与讲述、观察与讨论相结合【教学过程】：一、新课引入：教师出示一盆已轻度萎蔫植物，同时演示多媒体，并结合植物在夏天傍晚的现象，提出以下问题： 师问：植物为什么会出现萎蔫现象? 结论：植物的生长离不开水，吸水器官是根。 师问：如何消除萎蔫现象，使植物正常生长? 从而引出植物又是如何靠细胞吸水、失水的?板书：植物对水分的吸收、运输、利用二、探究新知：（一）、植物细胞吸水、失水的原理学生实验一 用两块2cm见方，05cm厚的萝卜块，分别投入盛有清水和20%NaCl水溶液中，液体要浸没萝卜块。过一会儿取出萝卜，迅速吸干，
3、同时放在天平上称量。比较两萝卜的质量变化及其大小。现 象：放在清水中的萝卜块质量变大了，放在盐水中的萝卜块质量变小了。 教师用多媒体演示上述实验过程。教师提问:植物细胞为什么会在不同的情况下失水和吸水? 师 讲 述:为探究这个问题我们先要通过演示实验搞清“溶液”和“浓度”的含义。 教师演示实验二:取甲、乙、丙三只烧杯，放入等量的蒸馏水。演示步骤(1):向乙烧杯中加入一小勺盐，形成盐水。引导学生找出蒸馏水和盐水的区别，知道溶液的含义。 演示步骤(2):向丙烧杯中加两小勺盐使其溶解，问丙杯液体是溶液吗?与乙杯有什么不同?引导学生理解浓度的含义。师 提 问：(1)刚才实验中的盐水和清水是溶液吗? 生
4、：盐水是溶液，清水不是溶液。（2）细胞内的液体是溶液吗？ 生：是溶液。师演示“小孩拔河”幻灯片：(用小孩子个数表示溶液浓度的高低，绳子移动的方向就代表了水流动的方向)。水引导学生分析水流动的方向。即：细胞中的水是由浓度低向浓度高的方向流。 师生讨论后得出：细胞失水原因：细胞浓度小于周围浓度。 让学生们分析萝卜在清水里吸水的原因。 师生讨论后得出：细胞吸水的原因：细胞浓度大于周围浓度。实验三 多媒体加深对植物细胞吸水和失水的原理的理解。 教师总结并板书：植物细胞吸水和失水，主要取决于细胞液浓度和细胞周围水溶液浓度的大小。 细胞液浓度周围溶液浓度，细胞吸水。 例题1:糖拌瓜后，盘中又有何现象?为什
5、么? 分析: 黄瓜细胞浓度小于周围糖溶液浓度，所以失水，使盘中出现了水。 练习一.1家中腌菜，过一段时间后有什么现象? 分析:菜内细胞浓度小于腌液浓度，所以失水，使青菜变软，腌汁增多。 2为什么发蔫的青菜放在水中又会硬挺起来? 分析:发蔫的青菜大量失水，使细胞浓度高于水，所以吸水，从而硬挺起来了。实验四 观察根毛细胞特点，有什么作用? 结论并板书: 细胞壁薄，细胞液少，细胞较大排列紧密，液泡大，有利于吸水、失水。 讨论后引出植物体吸水主要靠根毛。教师多媒体展示根毛结构和根毛细胞吸水过程。(二)、根毛吸水的原理 师 问：(1)根毛周围有溶液吗? (2)一般情况下，根毛是吸水还是失水?为什么? (
6、3)水分如何进入根毛细胞液泡内?结论并板书：(1)根毛周围的溶液叫土壤溶液 。 (2)吸水条件：根毛细胞浓度土壤溶液浓度。 (3)途径：水分经土壤溶液根毛细胞的细胞壁细胞膜细胞质液泡 想一想: 凉拌西红柿时.盘中出现的许多水主要来自于哪里?学生讨论后得出:细胞的液泡破裂流出的细胞液(三)、植物对水分的运输 多媒体演示：让学生观察“水分在植物体内运输”的多媒体结合课本中的示意图。 结论并板书：水分从根毛进入导管，然后到其他各个器官的过程是: 土壤溶液根毛细胞根导管茎叶导管各器官(四)、植物对水分的利用 阅读课本中相应内容，让学生讨论。结论并板书： (1)细胞中有充足的水分，使细胞的新陈代谢处于活
7、跃状态。 (2)水是一种良好的溶剂。(3)植物细胞中有大量水存在，能维持细胞紧张度，以保持植物细胞以至整个植物的固有的姿态有利于充分利用太阳能。例题2 为什么说“有收无收存于水”?分 析 水对于植物来说不仅是一种营养物质而且还参与植物的许多生命活动过程，所以说没有水就没有生命是很有道理的练习二：1.盐碱地为何长不好庄稼?分析:盐碱地土壤浓度高于植物细胞浓度，使植物细胞失水，影响生命活动。2根毛细胞能够吸水的原因是( ) A根毛细胞数量多，吸收面积大 B根毛细胞与土壤溶液相接触 C液泡大，细胞液浓度大于土壤溶液浓度 D液泡小，细胞液浓度小于土壤溶液浓度三、课堂小结： 本课时主要学习了以下内容1.
8、植物吸水、失水及根毛吸水、失水的原理2.植物对水分的运输和利用。四、板书设计：第二节 植物对水分的吸收、运输、利用（一）植物细胞的吸水和失水原理：植物吸水和失水，主要取决于细胞液浓度和细胞周围水溶液的浓度的大小。 细胞液浓度周围溶液浓度，细胞吸水。（二）根毛细胞特点和作用：细胞壁薄，细胞液少，细胞较大排列紧密，液泡大，有利于吸水、失水。（三）根毛细胞的吸水和失水原理 (1)吸水条件：根毛细胞浓度土壤溶液浓度。 (2)途径：水分经土壤溶液根毛细胞的细胞壁细胞膜细胞质液泡（四）植物对水分的运输 土壤溶液根毛细胞根导管茎叶导管各器官（五）植物对水分的利用 (1)细胞中有充足的水分，使细胞的新陈代谢处
9、于活跃状态。 (2)水是一种良好的溶剂。(3)植物细胞中有大量水存在，能维持细胞紧张度，以保持植物细胞以至整个植物的固有的姿态有利于充分利用太阳能。【教学素材】：根 的 世 界很难想像，一株小麦的根，竟有7万余条，总长度达500多米。如果把所有的根毛也都连接起来，则总长度足有20km。当一棵玉米长到8片叶子的时候，它的根就有800010000条。有人曾做过这样的试验：把一株黑麦栽种在一个大木箱里，到抽穗的时候，拆开箱子，洗净根上的泥土，通过精细的统计，一株黑麦的根由1400万条小根组成，其总面积为225m2，这些小根上的根毛为150亿条，其总面积为400m2。如果把小根一个一个地连接起来，全长
10、是600km，假若再加上根毛的长度，其总长就是10600km。根，组成了一个多么惊人而庞大的地下世界。 “根深叶茂，本固枝荣。”植物之所以有如此庞大的根的世界，这与根起固定、支持植物地上部分及从土壤中吸收营养物质这两大主要功能有关。就拿从土壤中吸收水分及溶解在水中的无机盐来说，生产1t小麦需要1500t水；生产1t棉花需要10000t水；一棵玉米从它出苗到结实所消耗的水分也在200kg以上。可见，根的吸水能力是十分惊人的。 不过，根的吸水实际上只发生在根尖端长满了根毛的那些部分。根毛是幼根尖端表皮细胞向外突起而产生的。根毛寿命很短，随着根的伸长，老根毛不断脱落，新根毛又补充产生。老根的坚硬皮层
11、和不透水的部分，只能起支持和固定的作用。 根毛纤细而柔软，细胞壁上含有不少的果胶质，使它更好地与土壤颗粒紧密结合。根毛的存在，大大地增加了根的吸收面积。豌豆在l平方毫米的根上有根毛230条，玉米有420条。每一条根毛就像“供水站”里的“微型水泵”，在土壤中不停地吮吸着周围的水分，保证了植物生命活动的需要。 既然根与水分的关系这样密切，那么，根在土壤中的生长与分布，自然就受到土壤中水分状况的影响。以沙漠植物为例，沙漠中的水是宝贵的。对于那些生长在沙漠中的短命植物来说，地下水深得无法利用，只有靠雨季时停留在土表中的一些雨水来维持生活。所以，它的根也只分布在土层表面部分；同时，这样的植物生长发育也快
12、。有一种“短命菊”，只能活几个星期，它的种子只要稍有一点雨水就萌发生长，开花结实，赶到大旱来临之前，它的生命周期也就完成了。 相反，沙漠中有一种叫“骆驼刺”的植物，它的根却能一直钻入地下15m深处有地下水的土壤中，这样，虽然生长在灼热而干燥的沙漠里，但仍能满足植物叶面大量蒸发时对水分的需要而不致干渴而死。我国新疆沙漠中的梭梭树，垂直向下的根可深达5lOm，侧根向四周扩展lOm以外，有这样强大的根系，就保证了它能向较深土壤深层去吸水。 在栽培作物中，由于人们的耕作与灌溉，大大地改善了土壤条件。虽然也有一部分植物的根能深入到土壤深层，但根系中的大部分根群是在疏松的土壤表层(耕作层)中发育。如洋葱、
13、菜豆、马铃薯、小麦等，根的深度都在2m以内。有些作物，为了便于广泛吸水，根向四周水平地伸展也很普遍，如西瓜、南瓜的根，向横的方向发展的分枝可达5m以外，至于水田中的水稻，因为它的根全部淹没在水中，根就用不着扩展到很远，一般在lm左右。 一般说来，植物地下部分所有的根统称为根系。从外形上看，根据有无明显的主根可以分为直根系和须根系。直根系即主根、侧根分明的根系结构形式，如大豆、向日葵、棉花等大多数双子叶植物都具有“直根系”。而水稻、小麦这些属于单子叶的植物，它们的主根发育不好，从它们的茎基部产生的不定根却很发达。这样，那些长短差不多，象胡须一样簇生在一起的不定根，就形成根的另一种形式“须根系”。直根系和须根系，是植物的两种主要根系形式。 除了常见的各种各样的白色的根以外，少数生长在水中植物的根为绿色，根里面含有叶绿体可以进行光合作用，这可说是一种特殊的“光合根”(如菱角及川芎草科植物的根)。更为特别的是生长在水中的金鱼草，它茎、叶表面的细胞都可以吸收水分，所以不需要用根来吸收水分和氧气。它是一种惟一没有根的绿色开花植物。参考文献：新课程教学方略 中华工商联合出版社 张玉海 2005.11 第1版
