教案
本质上是扩散
典型渗透装置的条件:
1.半透膜
2.浓度差
七、教学步骤
第二课时
(一)激疑设问明确目标
你知道根细胞水分吸收的原理吗?
植物吸收水分为什么能从低处流向茎叶的高处?
这些是本节课同学们需要明白的道理。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
提问:上节课我们学过的植物细胞吸水有哪两种方式? 答:(渗透、浓度差)。
提问:一个典型的渗透装置必须具备的两个条件?
答:(半透膜、浓度差)。
引言:既然植物的细胞主要是用渗透作用原理吸水,那么,植物细胞是否具备渗透装置的条件呢?银幕上出示一个成熟植物细胞的结构图,请同学指认细胞各部分的结构名称。
讲述:
选择透过性膜与半透膜的比较:
相同:水分子能自由透过,另一些大分子不能透过。
不同:半透膜不具生命性,无选择性。
教案
选择透过性膜是生命属性的体现,能根据生命活动的需要选择某些物质通过膜。
结论:成熟的细胞具备渗透作用的条件,或者说是一个渗透系统。
细胞液也会通过原生质层与外部溶液发生渗透作用。
实验证明:学生做分组实验(按书上的实验指导进行)
讨论:银幕显示质壁分离的图。
教师归纳:
质壁分离的外因:外界液浓度>细胞液浓度
内因:1.细胞能进行渗透作用
2.细胞失水后——细胞壁伸缩性小;
原生质层伸缩性大。(二者不同步伸缩)
扩展应用:施肥浓度过高“烧死”庄稼,其实质是细胞失水发生质壁分离导致植株萎蔫。盐水中的泡菜,就是细胞质壁分离失去水分后,引起细胞死亡。同学们的实验也证明了细胞吸水失水的条件:
吸水:细胞液浓度>外界溶液浓度
失水:细胞液浓度<外界溶液浓度
二、水分的运输、利用和散失
讲述:银幕显示,根吸水分沿植物和根、茎、叶导管运输的动画图像。
我们知道水往低处流,而植物体内的水分为什么能从低处流向高处?
主要靠蒸腾作用的拉力。其次,还有根的压力,及导管中水分相聚的力量。
蒸腾作用:水分主要以水蒸汽的形式,通过叶的气孔散失到大气中,这就是蒸腾作用。
演示实验:教师把蒸腾作用的实验结果带上讲堂:塑料袋捆住枝条,塑料袋壁上有水珠。
利用:只有1%的水用于光合作用和其他代谢。
教案
思考回答:那么99%的根吸收水分以蒸腾作用方式散失了,这有什么意义?这在初中同学们也学过,请大家思考讨论。
同学回答后教师归纳:
蒸腾作用的意义:
1.吸收水分和运输水分的主要动力。(这是水从低处流向高处的主要动力——向上的拉力。)
2.促进溶解在水中的矿质养料的运输。
3.降低叶片温度。
补充讲解:降低叶片温度是因为蒸腾作用使植物体内的水变成气体从气孔跑掉。
物理学原理:气化要带走热量——例如夏天院坝洒水凉快,就是因为水的气化带走了热量。
检测题:
1.关于蒸腾作用的意义,不正确的是[ ]
A.降低叶片温度 B.促进矿质元素的吸收利用
C.是植物吸收水分和体内运输水分的主要动力 D.促进矿质养料在植物体内运输
2.甜菜块根细胞液中的花青素使块根呈红色,将块根切成小块放入蒸馏水中无明显变化,用盐酸处理后,则能使水变成红色,原因是[ ]
A.盐酸破坏了细胞壁 B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
C.花青素不溶于水,溶于盐酸 D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性
答案:1.B; 2.D。
反馈讲评(略)
(三)总结
水分的代谢主要指水分的吸收,运输利用和散失。
吸收:主要部位——根的成熟区的表皮细胞
主要方式——渗透吸水
教案
当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞通过渗透失水——出现质壁分离
当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞通过渗透吸水
运输:水分→根吸收→根导管→茎导管→叶→散失到大气
利用:1.只有1%的水用光合作用和其他代谢过程。
散失:吸收的水99%通过蒸腾作用散失,其意义有三点。(略)
因此,绿化造林,国家制定的西部地区退耕还草、退耕还林的战略有利于保持水土。宏观上,植物蒸腾作用散失水分,改变那里的小气侯,这与植物内的微观机制——水分的吸收与运输密切相联。有利于改善生态环境,使山川秀美。
(四)布置作业
做课本复习题。
(五)板书设计
质壁分离
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
内因:1.细胞是具有渗透条件的结构
2.细胞失水后,细胞壁伸缩小;原生质层伸缩性大
知识应用:
细胞吸水条件:
吸水:细胞液浓度>外界溶液浓度
失水:细胞液浓度<外界溶液浓度
二、水分的运输、利用和散失
运输:
利用:1%的水用于光合作用等
散失:99%通过蒸腾作用散失
教案
意义:3点
八、参考资料
水分是植物细胞的重要组成成分。水分使细胞保持紧张度,因而植物能保持其固有的姿态,代谢反应得以正常进行。细胞内的水分有结合水与自由水两种状态,结合水/自由水的比值大小与植物细胞代谢的强弱及抗逆力大小有一定关系。例如,越冬作物从秋到冬其结合水/自由水比值逐渐增大,抗寒性亦逐渐增强;次年春暖后其比值减低,抗寒性亦减弱。
植物水分的吸收,传导同散失是相互联系的过程。根吸收水分可通过主动及被动两种方式。主动吸水是与根系代谢紧密联系的,其动力为根压。被动吸水的动力是蒸腾拉力,根在被动吸水中只作为吸收面;瓶中无根的插枝可借蒸腾拉力吸水。根压一般1-2巴,故高大的树木主要靠被动吸水,只在初春叶片尚未展开前主动吸水才占较大比重。
在导管中,由于水分子间存在内聚力,分子与导管壁间有附着力,且内聚力远较张力为大,故导管内水分呈一连续水柱,通过根压及蒸腾拉力可使根吸收的水分向地上部分传导。水分在根及叶的活细胞中传导的方向由相邻细胞的水势梯决定。在叶片蒸腾失水时,使气孔下腔周围叶肉细胞水势减低,而向相邻细胞吸水,它失水后水势减低又向相邻细胞吸水,引起一系列水势梯度,而使导管中的水分被吸上来。
生产实践中要创造条件,使植物水分的吸收与散失达到动态平衡,植物才能生长发育良好。
第二章生物的新陈代谢第二节绿色植物的新陈代谢(二矿质代谢)
二 矿质代谢
一、素质教育目标
(一)知识教学点
1.了解
(1)植物需要的元素(大量元素、微量元素)。
(2)矿质元素的概念。
(3)矿质元素的作用。
(4)植物对离子的选择吸收。
(5)矿质元素的运输途径。