教學(xué)目的
1.植物細(xì)胞吸水和失水原理(B:識(shí)記)。
2.水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用和散失(B:識(shí)記)。
3.合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的運(yùn)用(A:知道)。
教學(xué)重點(diǎn)
1.滲透作用原理。
2.植物細(xì)胞吸水和失水原理。
教學(xué)難點(diǎn)
1.滲透作用的概念。
2.植物細(xì)胞失水和吸水的條件。
教學(xué)用具
課件:滲透作用過(guò)程,植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)等。
投影:根尖的結(jié)構(gòu)示意圖,水分的運(yùn)輸、利用和散失示意圖,土壤溶液中的水分向根部導(dǎo)管移動(dòng)示意圖。
實(shí)驗(yàn)材料:鴨蛋的卵殼膜,橡皮筋、膠水、長(zhǎng)頸漏斗、燒杯、清水、紅墨水、蔗糖溶液、滴管、大豆、小盆景等。
教學(xué)方法
講述與實(shí)驗(yàn)、觀察、討論相結(jié)合。
課時(shí)安排 1課時(shí)。
教學(xué)過(guò)程
引入新課:教師展示兩個(gè)小盆景,甲植株正常生長(zhǎng),乙植株葉片萎蔫。
提問(wèn):甲植株欣欣向榮,生長(zhǎng)正常,乙植株怎么了?
(回答:略。)
(教師通過(guò)強(qiáng)調(diào)水對(duì)植物的重要性,水在植物細(xì)胞中的存在形式,從而引出植物究竟是怎樣吸收和利用水分這一話題。)
提問(wèn):植物體吸收水分的主要器官是什么?
(回答:根。)
(投影:根尖的結(jié)構(gòu)示意圖。同時(shí)指出吸水的主要部位是根尖成熟區(qū)的表皮細(xì)胞。)
提問(wèn):正在生長(zhǎng)的植物細(xì)胞與成熟的植物細(xì)胞的明顯區(qū)別是什么?
(回答:成熟的植物細(xì)胞有一個(gè)大的液泡。)
講述:這個(gè)大的液泡叫做中央液泡。正在生長(zhǎng)的植物細(xì)胞中還沒(méi)有形成中央液泡,所以,正在生長(zhǎng)的植物細(xì)胞和干種子主要靠吸脹作用吸水。
(實(shí)物投影:干種子和浸泡過(guò)的種子,同時(shí)講述吸水膨脹的原理。)
講述:成熟的植物細(xì)胞主要靠滲透作用吸水,那么,什么是滲透作用呢?首先從擴(kuò)散作用說(shuō)起。
(演示實(shí)驗(yàn):甲燒杯裝紅墨水,乙燒杯裝清水,將紅墨水滴入清水中,紅墨水慢慢地向四周擴(kuò)散開(kāi)來(lái),直到杯中清水變成淡紅色溶液為止。)
講述:從上面的演示實(shí)驗(yàn)中我們看到,紅墨水的分子擴(kuò)散到了清水中。如果兩種不同的溶液被一層半透膜隔開(kāi)情形又會(huì)怎樣呢?(這里所說(shuō)的半透膜是一些物質(zhì)可以透過(guò),另一些物質(zhì)不能透過(guò)的薄膜。)
(演示實(shí)驗(yàn):邊演示《滲透作用與水分流動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)邊解釋。)
講述:長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)盛有蔗糖溶液,浸入漏斗的燒壞中盛有清水;漏斗口處密封的半透膜是鴨蛋膜(水分子可以通過(guò),蔗糖分子不能通過(guò));長(zhǎng)頸漏斗管內(nèi)蔗糖溶液與杯內(nèi)清水液面的高度相等。
(幾分鐘以后,長(zhǎng)頸漏斗管內(nèi)的蔗糖液的液面明顯上升。)
提問(wèn):同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象呢?這一現(xiàn)象與哪些因素有關(guān)?一個(gè)典型的滲透裝置必須具備哪些條件?
(展示課件:畫(huà)面顯示“滲透作用過(guò)程中蔗糖分子與水分子運(yùn)動(dòng)”的情況,教師引導(dǎo)學(xué)生分析。)
(學(xué)生討論回答:各抒己見(jiàn),略。)
小結(jié):滲透作用是指水分子(或其他溶劑分子通過(guò)半透膜由低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散。由上述實(shí)驗(yàn)我們看到,滲透作用的產(chǎn)生必須具備以下兩個(gè)條件:
1.具有半透膜。
2.半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
提問(wèn):成熟的植物細(xì)胞主要靠滲透作用吸水,一個(gè)處于土壤溶液中的成熟植物細(xì)胞是否構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本本節(jié)中“滲透作用的原理”最后一段。
(教師投影閱讀提綱:
1.原生質(zhì)層主要由哪幾部分組成?
2.比較處在土壤中的成熟植物細(xì)胞與滲透裝置的相同點(diǎn)。)
(以提問(wèn)方式引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。)
小結(jié):通過(guò)上面的分析我們可以得出兩點(diǎn)結(jié)論:
1.原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜
2.外界溶液與細(xì)胞液濃度存在濃度差。
因此,處于外界溶液中的成熟植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
講述:當(dāng)成熟的植物細(xì)胞與外界溶液接觸時(shí),就會(huì)通過(guò)原生質(zhì)層與外界溶液發(fā)生滲透作用。有什么辦法來(lái)驗(yàn)證植物細(xì)胞是否發(fā)生滲透作用呢?下面我們通過(guò)質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn),來(lái)看一看植物細(xì)胞失水與吸水的條件是什么。
(教師放實(shí)驗(yàn)錄像后,學(xué)生做《植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原》實(shí)驗(yàn)。)
小結(jié):上述實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)胞液和外界溶液通過(guò)原生質(zhì)層確實(shí)發(fā)生了滲透作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們知道植物細(xì)胞失水與吸水的條件是:
1.當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液(質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液)濃度時(shí),細(xì)胞就失水,發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
2.細(xì)胞液的濃度大于外界溶液(清水)溶度時(shí),細(xì)胞就吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞能夠復(fù)原。
提問(wèn):成熟的植物細(xì)胞吸水過(guò)程是怎樣進(jìn)行的?
(投影:土壤溶液中水分向?qū)Ч芤苿?dòng)示意圖。)
講述:土壤溶液中的水分進(jìn)入根部的導(dǎo)管主要有兩條途徑,一條是穿過(guò)成熟區(qū)表皮以?xún)?nèi)的層層細(xì)胞向里滲入;另一條是穿過(guò)成熟區(qū)表皮細(xì)胞以?xún)?nèi)的細(xì)胞間隙向里滲入,最終進(jìn)入導(dǎo)管。
提問(wèn):根吸收的水分如何到達(dá)地上部分、植物怎樣利用,其動(dòng)力是什么呢?
(投影:植物體內(nèi)水分運(yùn)輸、利用和散失示意圖)
師生共同總結(jié):
1.水分運(yùn)輸?shù)耐緩剑焊⑶o、葉的導(dǎo)管。
2.水分的利用:1~5%的水分參與光合作用和呼吸作用等生命活動(dòng)。
3.水分的散失: 95~ 99%,用于蒸騰作用。
所以,植物通過(guò)蒸騰作用散失水分,是植物吸收水分和促使水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α?
合理灌溉是指根據(jù)植物的需水規(guī)律適時(shí)、適量地灌溉以便使植物體茁壯生長(zhǎng),并且用最少的水獲取最大效益。
1.田間一次施用化肥過(guò)多,作物會(huì)變得枯萎發(fā)黃,俗稱(chēng)“燒苗”其原因是( )。
A.細(xì)胞從土壤中吸收養(yǎng)分過(guò)多;
B.根細(xì)胞不能從土壤中吸水;
C.根系加速了呼吸作用,釋放的能量過(guò)多;
D.根系不能將水向上運(yùn)輸。
2.下列現(xiàn)象中屬于滲透作用的是( )。
A.蔗糖分子通過(guò)細(xì)胞壁;
B.水分子通過(guò)原生質(zhì)層;
C.蛋白質(zhì)分子通過(guò)核膜;
D.Ca離子通過(guò)細(xì)胞膜。
3.北方果樹(shù)由根系吸收的水分主要用于( )。
A.光合作用;B.蒸騰作用;
C.植物生長(zhǎng);D.果實(shí)的形成。
板書(shū)
第四節(jié) 植物對(duì)水分的吸收和利用
一、滲透作用的原理
(一)滲透作用的概念:
(二)滲透作用的產(chǎn)生必須具備兩個(gè)條件:
(三)處于外界溶液中的成熟植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
二、植物細(xì)胞的吸水與失水
(一)成熟的植物細(xì)胞與外界溶液發(fā)生滲透作用的證明。
(二)植物細(xì)胞吸水和失水的條件。
(三)土壤溶液中水分進(jìn)入根部導(dǎo)管的兩條途徑:
三、水分的運(yùn)輸、利用和散失
四、合理灌溉
五、練習(xí)設(shè)計(jì)
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