第二章 植物的营养 第一节 植物对水的吸收和散失教材分析 植物的营养离不开根吸收来的水分。本节教材先由实验引入，提出植物生活需要水，吸收水分的器官是根，具体吸水区域是根尖的根毛区。再用实验引出根毛细胞吸水的原理。从宏观到微观，由现象到本质，一步步地介绍了植物吸水的知识。接着又介绍了吸收来的大部分水的去向（蒸腾作用）及其意义，最后理论联系实际，简单介绍合理灌溉的重要性。 本节的重要知识都是由实验引出的，所以演示实验和学生实验设计的科学性，效果的显著性是讲好本节内容的重要前提。 教法指导 一、授课思路与方法 本节内容可与实验6结合起来授课，分2课时，第一课时内容为：植物要从外界吸水；根尖的结构（用放大镜和显微镜观察）。第二课时内容为：细胞吸水和外界浓度大小的关系（学生实验为主）；蒸腾作用；合理灌溉。 教学过程中要充分利用放大镜、显微镜等观察仪器，让学生自己观察，自己发现问题和总结问题，教师适当引导；同时，教师可以根据需要灵活设计实验，激发学生兴趣，丰富教学内容，与学生共同进行科学研究。 二、课时安排 本节共安排2课时。 教案实例 （第一课时） 一、教学目标 ㈠认知目标 了解根尖的基本结构和各部分的细胞结构特点及功能。 ㈡技能目标 通过组织学生用放大镜和显微镜观察根尖结构，培养学生观察能力，巩固学生使用显微镜的技能。 ㈢情感目标 通过对根尖各部分结构和功能的讲解，使学生建立结构与功能相适应的辨证观点。 二、教学重点和难点 １．教学重点：根尖各部分的结构和功能。 2 ．教学难点：根尖各部分细胞结构特点。 三、教学准备 根尖结构挂图或幻灯片、长有根毛的小麦幼苗、一盆已轻度萎蔫植物；每组准备放大镜、显微镜、小麦根尖结构纵切片。 四、教学过程 ㈠提出问题，引入新课 出示一盆已轻度萎蔫植物，并结合植物在夏天傍晚的现象，提出以下问题： 1．植物为什么会出现萎蔫现象？ 2 ．如何消除萎蔫现象，使植物正常生长？ 学生答后教师小结：植物的生长离不开水，吸水器官是根。教师可进一步提出，根尖与吸水密切相关，从而激发学生要了解根尖结构特点的好奇心。 ㈡观察 1．观察根尖外形。教师组织学生观察长有根毛的小麦幼苗，先用肉眼观察根尖，然后再指导学生用放大镜观察根尖的颜色和形态。学生通过实验后，自己总结，教师适当引导。 用放大镜可看到根尖最前端处颜色发黄，叫根冠；另有一部分根尖区域上长有＂毛毛＂，叫根毛，此区域叫根毛区；在根毛区以下，根冠以上的部位，叫伸长区；根冠与伸长区间，还有一小部分，叫分生区。 2．观察根尖四部分呢的细胞结构特点，教师组织学生，用显微镜观察小麦根尖结构、大小等特点。 由学生自己总结得出：最顶端处，细胞体积较大，排列不整齐；再往上细胞体积较小；最后一部分表皮细胞往外突出，形成根毛，中间有一些细胞核、细胞质消失，上下连接，形成中空的导管。 ㈢深化 根据学生观察到的四部分细胞结构特点，教师可结合挂图或幻灯片，引导学生把结构和功能联系起来： 根冠细胞象一顶帽子似的，套在最前端，具有保护根尖的作用，当根冠的外层细胞被土粒磨损，在生长点附近的根冠细胞能分裂出新细胞，补充磨损的细胞；生长点细胞分裂能力很强，使根尖细胞不断增多；伸长区细胞生长很快，使根不断向土壤深处伸长，能吸收水；根毛区表皮细胞突起形成根毛，使表皮细胞吸收水的面积大大增加，吸收来的水分透过层层细胞，进入导管，再往上运输到各部位。 在此基础上，教师可提出问题：根尖的四部分结构，哪一部分与水的吸收关系最密切？为什么？ ㈣扩展 由于根尖的根毛区是植物吸水的主要区域，因此，在移栽植物的时候，尽量带土移栽。 ㈤教师小结 五、板书设计 第一节 植物对水分的吸收和散失 尖顶端，细胞较大，排列不整齐 根冠 保护作用 被根冠包围，细胞小，壁薄，核大 根尖的结构 分生区 细胞分裂能力强 和功能 分生区上部，细胞迅速伸长 伸长区 也能吸收水 伸长区上部，表皮细胞外突，形成根毛 根毛区 吸收水的主要部位 六、习题与解析 1．随堂练习 ⑴根尖可分为 、 、 、 四部分，植物吸收水分主要在 区。 ⑵根尖具有分生能力的部位是 ，此区域的细胞特点是___ __ 。 ⑶根的长度能不断增加，与其有关的因素是（ ） (A)伸长区细胞不断伸长 (B)根毛区细胞的不断增加 (C)分生区细胞的不断分裂 (D)A、C两项都是 ⑷带土移栽植物幼苗，有利于( ) (A)固定植物的幼苗 (B)抑制根的呼吸作用 (C)保护幼根和根毛 (D)促进根的呼吸作用 ⑸以下关于根毛的叙述，错误的是( ) (A)根毛分布在根尖的根毛区 (B)根毛是根毛区表皮细胞的细长突起 (C)根毛增大了根毛区与土壤的接触面积 (D)根毛是与根毛区表皮细胞不同的细胞 2．课后作业 ⑹过去的农民插秧（指水稻幼苗）时，先要把秧从田里拔出来，并洗净根上的泥土，再插到大田里。这样插下去的禾苗要经过几天的萎蔫后才会返青。目前，大力推广软盘育秧，带营养土抛秧技术。这既减轻了劳动强度，又大大缩短了禾苗的返青时间。 根据以上内容分析说明： ①＂拔苗＂、＂洗净＂的过程易损伤 ，＂禾苗萎蔫＂是因为根 功能降低引起的。＂返青＂表明 。 ②带营养土抛秧移栽，禾苗返青时间极短，是因为这种移栽方式基本上保护了 免受伤害。 ⑺画一幅细胞根尖模式图，要求各区域的细胞特点明显。 3．参考答案 ⑴根冠 生长点 伸长区 根毛区 根 ⑵分生区 细胞很小，排列紧密，分裂能力强，不断产生新细胞 ⑶D ⑷C ⑸D ⑹①幼根和根毛 吸收水的 已长出了新的幼根和根毛 ②幼根和根毛 ⑺略 4．简要分析 ⑶生长点使细胞数目增加，伸长区使细胞体积增大，从而根尖不断伸长并向土壤深处伸展（第二课时） 一、教学目标 ㈠认知目标 1．通过细胞吸水的实验。 2．理解细胞吸水的原理和根对水分的吸收。 3．了解植物的蒸腾作用。 4．介绍合理灌溉。 ㈡技能目标 通过实验，培养学生观察能力和分析能力，提高动手操作能力。 ㈢情感目标 通过对生活实例的分析，培养学生生物科学价值观。 二、教学重点和难点 1．教学重点：细胞吸水的原理。 2．教学难点：用细胞吸水原理解释根对水分的吸收。 三、教学准备 萝卜（一半学生每两人一组，每组两个一样大小的萝卜）、轻度萎蔫的白菜（另一半学生每两人一组，每组一株白菜）、浓盐水、清水（每组各一杯）、吸水纸、小刀、天平、一盆幼嫩的植株、塑料袋、绳。 四、教学过程 ㈠植物细胞怎样吸水 1．问题导入。前面我们已经学过，根毛区是植物吸水的主要区域，那么，植物根毛为什么能吸水呢？ 2．分组实验 实验1（一半学生两人一组）：取一株轻度萎蔫的白菜，把叶柄切块，混匀，称取质量相等的两份。一份放入清水中。另一份放入浓盐水中。约过20分钟后，将它们取出，用吸水纸吸干外面的水，再称质量。 实验2（一半学生两人一组）：取两个大小相同的萝卜，各从顶端向下挖一个大小相同的洞，一个洞里装盐水，另一个洞里装清水，使水面高度相等。过一段时间后，比较洞中水的多少。 3．实验结果分析 实验1结果：放在清水中的一份质量增加，放在盐水中的一份质量减少， 实验2结果：装盐水的洞里，水增多了，装清水的洞里，水减少了。 分析：质量变化，是由于细胞吸水或失水，而吸水或失水与外界水溶液浓度有关。当外界溶液浓度比细胞液浓度大时，细胞失水，反之，细胞吸水。 4．原理应用 根毛细胞中有大液泡，当土壤溶液低于根毛细胞的细胞液浓度时，植物的根就能从土壤中吸水。 日常生活中，咸咸菜就是由于外界溶液浓度高于细胞液浓度，细胞失水；一次施肥太浓，植物会萎蔫，甚至死亡。 ㈡蒸腾 1．问题导入。植物吸收来的水都留在体内吗？ 2．演示实验 用透明塑料袋包住植物的幼嫩茎叶，放在阳光下，约二十分钟后拿入教室，观察结果。 现象：塑料袋上有许多小水珠。 结论：植物不断向大气散发水分，是吸收来的水的99%。 3．蒸腾作用的概念及意义 概念：植物叶（主要是叶）向大气散发水蒸气的现象。 意义：⑴降低叶表面的温度；⑵引导水和无机盐从根上升到叶；⑶是自然界水循环的一个重要组成部分。 ㈢合理灌溉 浇水要适量；每次浇时需浇透；不同植物不同生长时期需水量不同。 ㈣小结 当根毛细胞细胞液浓度大于土壤溶液浓度时，植物通过根尖的根毛区不停从土壤中吸水。吸收来的水份99%用于蒸腾作用，从而降低叶片面的温度，还使水分和无机盐能不断上升到叶。也可与上节内容连起来小结。 五、板书设计 第一节 植物对水的吸收和散失 外界溶液的浓度>细胞液浓度 细胞失水 细胞吸 水原理 外界溶液的浓度<细胞液浓度 细胞吸水 蒸腾 概念：植物体向大气散发水蒸气的现象 意义：降低叶表面温度 给水和无机盐往上输送提供动力 是自然界水循环的一重要组成部分 六、习题与解析 1．随堂练习 ⑴有人将萝卜条泡在盐水里，发现变软了，原因是（ ） (A)萝卜细胞从外界吸收水分 (B)萝卜细胞液中的水分渗入盐水里 (C)盐水进入萝卜细胞的液泡中 (D)萝卜细胞液进入盐水中 ⑵将两个大小相同的去皮新鲜马铃薯条甲和乙，分别放在30%蔗糖溶液和清水里，过一段时间，出现的现象分别是甲__ ___，乙__ ___。 ⑶没能经过改良的盐碱地是不宜种植农作物的，其主要原因是（ ） (A)盐碱地含盐分高，植物需水量大 (B)盐碱地水分缺乏，造成干旱 (C)盐碱地植物土壤溶液浓度高于根毛细胞液浓度，使细胞失水 (D)盐碱地蒸腾量大，植物萎蔫死亡 ⑷糖拌番茄时，盘里出现的许多水主要来自（ ） (A)果皮细胞质 (B)细胞核 (C)细胞壁 (D)细胞液 ⑸关于蒸腾作用的叙述，不正确的是（ ） (A)植物吸收来的水大约99%是蒸腾散失掉的 (B)蒸腾可促进水和无机盐的运输 (C)蒸腾作用是发生在植物体内的化学变化 (D)蒸腾可降低叶表面的温度 2．课后作业 ⑹举出4个日常生活中与细胞吸水或失水有关的例子 ⑺家庭小实验：两只相同的杯子里分别倒入等量浓度的蔗糖水和清水，在两个相同大小的胡萝卜中插入同样大小的玻璃管。然后把两个胡萝卜分别放入两杯子中。过一段时间后观察两玻璃管内液面的高低。 3．参考答案 ⑴B ⑵甲萎缩，乙硬挺 ⑶C ⑷D ⑸C ⑹略 ⑺略 4．简要分析 ⑴由于盐水浓度大于萝卜细胞细胞液浓度，因而细胞失水，导致萝卜变软。 ⑵由于蔗糖浓度大于细胞液浓度，细胞失水，马铃薯萎缩，反之，则吸水变硬挺。 ⑶盐碱地土壤溶液浓度高，导致植物细胞失水而死亡。 ⑷糖拌番茄，使外界溶液浓度大于番茄细胞液浓度，导致细胞液中的水分散失。 ⑸蒸腾是一种物理变化，在变化时没有新物质产生，只是水的状态在变。