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生物教案-植物對(duì)水分的吸收和利用
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者,就不得不需要編寫教案,借助教案可以有效提升自己的教學(xué)能力?靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌!下面是小編為大家收集的生物教案-植物對(duì)水分的吸收和利用,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
生物教案-植物對(duì)水分的吸收和利用 1
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)方面
1、使學(xué)生了解植物體吸水的部位及植物細(xì)胞的兩種吸水方式。
2、使學(xué)生理解滲透作用的原理。
3、理解植物體的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失等過程。
4、理解蒸騰作用及其對(duì)植物的作用。
5、使學(xué)生了解合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的運(yùn)用。
二、能力方面
1、通過細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生制作臨時(shí)裝片的技能,同時(shí)培養(yǎng)其分析實(shí)驗(yàn)的能力。
2、通過分析滲透裝置得出滲透吸水原理,培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力,訓(xùn)練其科學(xué)思維的能力。
三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面
1、通過聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際,如應(yīng)用植物吸水原理進(jìn)行合理的灌溉,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的理念。
2、通過學(xué)生對(duì)水資源現(xiàn)狀的了解,增強(qiáng)學(xué)生關(guān)心、自覺保護(hù)地球水資源的意識(shí)。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)教材主要講述了滲透作用的原理,植物細(xì)胞的吸水和失水,水分的運(yùn)輸、利用和散失以及合理灌溉等方面的知識(shí)內(nèi)容。
1、滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水
教材選簡要介紹了一下植物吸收水分的器官(主要器官是根,葉等器官也可以吸收水分)、吸收水分的部位(主要是根尖的成熟區(qū)的表皮細(xì)胞)、植物根尖的結(jié)構(gòu)、以及植物吸收水的兩種主要方式,即吸脹吸水和滲透吸水,指出未成熟的植物細(xì)胞,還沒有形成大液泡,主要依靠吸脹作用吸水;而成熟的植物細(xì)胞,即有大液泡的細(xì)胞主要以滲透作用方式吸收水分。
為使學(xué)生更好地理解滲透吸水原理,教材通過分析滲透裝置,總結(jié)出:
(1)滲透作用的概念。即滲透作用是指水分子,或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散。
(2)發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件。即一是具有半透膜,二是半透膜兩側(cè)的溶液之間具有濃度差。
接著分析為什么一個(gè)成熟植物細(xì)胞相當(dāng)于一個(gè)滲透系統(tǒng),指出當(dāng)成熟的植物細(xì)胞具備上述兩個(gè)條件時(shí),就會(huì)發(fā)生滲透作用。
然后安排學(xué)生做《實(shí)驗(yàn)九、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原》,以驗(yàn)證成熟植物細(xì)胞的確是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
2、水分的運(yùn)輸、利用和散失
水分是如何從根毛細(xì)胞最終進(jìn)入植物體的每一個(gè)細(xì)胞的呢?
。1)教材先分析了土壤溶液中的水分進(jìn)入根尖以內(nèi)的導(dǎo)管的兩條途徑
、倭硪粭l途徑是通過滲透作用進(jìn)入根尖成熟區(qū)的表皮細(xì)胞、并且通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞以內(nèi)的層層細(xì)胞向內(nèi)滲入,最終進(jìn)入導(dǎo)管。
、谝粭l途徑是通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞細(xì)胞壁,以及成熟區(qū)表皮細(xì)胞以內(nèi)層層細(xì)胞之間的細(xì)胞間隙向里滲入,最終進(jìn)入導(dǎo)管。
。2)教材接著又簡單介紹了水分如何通過根、莖、葉中的導(dǎo)管在值物體內(nèi)的運(yùn)輸、以及少部分水被植物體利用和大部分水通過蒸騰作用散失掉的情況
3、本節(jié)的最后教材聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際,簡要講述了合理灌溉的原理和應(yīng)用。
教法建議
1、引言
課前可收集一些我國、世界有關(guān)水資源危機(jī)的事例或數(shù)據(jù);也可結(jié)合節(jié)水的需要收集一些人類所采取過的一些節(jié)水措施;或者是植被對(duì)水資源起到保護(hù)作用的事例,這樣引入的目的是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注包括我國在內(nèi)的全世界面臨的重大問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)也使學(xué)生對(duì)為什么要節(jié)水有一個(gè)深切的體會(huì),同時(shí)在本節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后也會(huì)對(duì)為什么要保護(hù)植被、大力開展植樹造林有較深的體會(huì)。
2、滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水是本節(jié)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)
植物的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用及散失。水分代謝對(duì)學(xué)生來說并不是很陌生,因此,教師可提出一些問題,以了解學(xué)生對(duì)水分代謝的理解程度,找出學(xué)生對(duì)水分代謝理解上的偏差和不足,從而進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。
在使學(xué)生對(duì)水分代謝有了一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)后,教師可專心與學(xué)生一起來處理滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水這一教學(xué)內(nèi)容。
。1)分析滲透裝置,總結(jié)出滲透作用的概念和滲透吸水的原理,這是本節(jié)的難點(diǎn)。
教師一定要充分利用教材所給的滲透裝置,引導(dǎo)學(xué)生把與該裝置有關(guān)問題討論透徹,這是一次很好的訓(xùn)練學(xué)生思維能力的機(jī)會(huì)。
在滲透作用中,水分子總是從密度高的一側(cè)更多地向密度低的一側(cè)運(yùn)動(dòng),由于在細(xì)胞中水是溶液的溶劑,因此從溶液的角度來說,水分是從溶液濃度低的一側(cè)更多地向濃度高的一側(cè)滲透,對(duì)此學(xué)生的理解不易明白,應(yīng)注意解釋清楚。
細(xì)胞壁是全透性的,而細(xì)胞膜是半透性的(選擇透過性),二者在通透性上的差別,以及這種差別對(duì)滲透作用的影響、對(duì)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的產(chǎn)生,都需要學(xué)生很好的理解。
。2)引導(dǎo)學(xué)生討論成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
在搞清楚滲透系統(tǒng)滿足的兩個(gè)條件后,教師先引導(dǎo)學(xué)生分析一個(gè)成熟植物細(xì)胞(比如根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞)的結(jié)構(gòu),它的細(xì)胞壁是由纖維素和果膠構(gòu)成的、水分子和溶質(zhì)分子都可以通過的透性膜。原生質(zhì)層是水分子可以自由通過、被選擇的離子和小分子可以通過,而大分子則不能通過的`選擇透過性膜。原生質(zhì)層包圍著具有一定濃度的細(xì)胞液,這時(shí)一定要引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分一下原生質(zhì)與原生質(zhì)層這兩個(gè)不同的概念。
通過引導(dǎo)學(xué)生分析一個(gè)成熟的植物細(xì)胞,使學(xué)生意識(shí)到:滲透系統(tǒng)的兩個(gè)條件在一個(gè)成熟的植物細(xì)胞中都是存在的,從而得出結(jié)論,成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
(3)學(xué)生做《實(shí)驗(yàn)九、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原》
在學(xué)生明確了成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)后,可以提出這樣一個(gè)問題:
“如何通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)呢?”
鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出假設(shè)或自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),之后與書上的實(shí)驗(yàn)九進(jìn)行比較。
之后,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)九,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可檢驗(yàn)同學(xué)們提出的假設(shè)是否正確,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析為什么會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離的現(xiàn)象?為什么會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原等問題。
3、水分的利用和散失,這部分最重要的教學(xué)內(nèi)容是蒸騰作用的生理意義,這是本課題的教學(xué)的重點(diǎn)。
學(xué)生可能在初中已經(jīng)知道,植物體吸收的水分中有99%是通過蒸騰作用散失到大氣中去了,據(jù)此,可以提出下面的問題:
蒸騰作用是對(duì)水分的浪費(fèi)嗎?
從而引出蒸騰作用對(duì)植物生活,以至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。
4、合理灌溉這部分的教學(xué)可采取一邊列舉合理灌溉的實(shí)例,一邊讓學(xué)生分析該措施的生物學(xué)原理的方式,以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)水分代謝知識(shí)點(diǎn)的理解。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】 第四節(jié) 植物對(duì)水分的吸收和利用
【教學(xué)重點(diǎn)】植物體吸水的部位及植物細(xì)胞的兩種吸水方式;滲透作用的原理;植物體的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失的大體過程;蒸騰作用及其對(duì)植物的作用;合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的運(yùn)用
【教學(xué)難點(diǎn)】滲透作用的原理
【課時(shí)安排】授課1課時(shí),實(shí)驗(yàn)1課時(shí)
【教學(xué)手段】掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)
【教學(xué)過程
1、引言
課前可準(zhǔn)備兩組天竺葵植株,一株正常澆清水,一株澆濃鹽水,以備上課學(xué)生觀察之用;課前可收集一些我國、世界有關(guān)水資源危機(jī)的事例或數(shù)據(jù);也可結(jié)合節(jié)水的需要收集一些人類所采取過的一些節(jié)水措施;或者是植被對(duì)水資源起到保護(hù)作用的事例,這樣引入的目的是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注包括我國在內(nèi)的全世界面臨的重大問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)也使學(xué)生對(duì)為什么要節(jié)水有一個(gè)深切的體會(huì),同時(shí)在本節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后也會(huì)對(duì)為什么要保護(hù)植被、大力開展植樹造林也會(huì)較深的體會(huì)。
學(xué)生討論水資源方面的資料,同時(shí)觀察兩株天竺葵的生長異同,從而引入植物細(xì)胞吸水與失水的學(xué)習(xí)。
植物的水分代謝包括水分的吸收、運(yùn)輸、利用及散失。水分代謝對(duì)學(xué)生來說并不是很陌生,因此,教師可提出一些問題,以了解學(xué)生對(duì)水分代謝的理解程度,找出學(xué)生對(duì)水分代謝理解上的偏差和不足,從而進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。比如,教師可提出以下問題:
、僦参镂闹饕鞴偈鞘裁?
、谥参镂闹饕课皇鞘裁矗
、勰懔私庵参锔獾慕Y(jié)構(gòu)嗎?
、苤参矬w運(yùn)輸水和無機(jī)鹽的通道是什么?你知道這些通道在植物體的哪個(gè)部位嗎?
、菟谥参矬w內(nèi)都可以參與哪些生理功能?
、拗参矬w內(nèi)水分是如何散失的?
、吣懔私庹趄v作用嗎?這個(gè)生理過程對(duì)植物體的生活有什么重要意義?
在使學(xué)生對(duì)水分代謝有了一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)后,教師可專心與學(xué)生一起來處理滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水這一難點(diǎn)內(nèi)容。
在向?qū)W生介紹植物的吸脹吸水后,可提出下面的問題供學(xué)生討論:
同樣干燥的大豆種子和玉米粒浸入水中一段時(shí)間后,大豆種子和玉米粒相比,你認(rèn)為哪種籽粒膨脹幅度更大?為什么?
干燥的大豆種子和玉米粒浸入水中后,它們的細(xì)胞是采用吸脹的方式來吸水的,即大豆和玉米中的親水性物質(zhì),如蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素這些物質(zhì)吸水引起的。而蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的親水能力是不一樣的,其吸水能力的順序由大到小為蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素。而大豆種子中主要的儲(chǔ)存物質(zhì)是蛋白質(zhì),而玉米粒中主要的儲(chǔ)存物質(zhì)是淀粉,且它們的細(xì)胞壁中都含纖維素。因此豆類種子的吸脹現(xiàn)象就比谷物的種粒明顯。
2、滲透作用的原理和植物細(xì)胞的吸水和失水
向?qū)W生介紹植物吸水最主要的方式,即滲透吸水。
(1)分析滲透裝置,總結(jié)出滲透作用的概念和滲透吸水的原理。
教師一定要充分利用教材所給的滲透裝置,引導(dǎo)學(xué)生把與該裝置有關(guān)問題討論透徹,這是一次很好的訓(xùn)練學(xué)生思維能力的機(jī)會(huì)。
讓學(xué)生特別注意滲透模型裝置所選用的膜是一種半透膜,并向?qū)W生說明,這種膜的特點(diǎn)是水分子可以自由通過而蔗糖分子很難通過。
學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí),提出下面的問題引發(fā)學(xué)生的思考:
①同學(xué)們已經(jīng)觀察到,漏斗中的蔗糖液面會(huì)高于燒杯中清水的液面,此時(shí)蔗糖液的上升是逆重力方向上升的,而且長頸漏斗的管徑又不是很細(xì),所以排除了毛細(xì)現(xiàn)象的原因,請(qǐng)你想一想,是什么力量使蔗糖液會(huì)逆著重力方向上升?
、谌绻衙勺¢L頸漏斗的半透膜,換成全透性紗布,你認(rèn)為蔗糖液面會(huì)上升嗎?
使學(xué)生得出半透膜的存在是發(fā)生滲透作用的關(guān)鍵。
、廴绻跓幸卜湃肱c長頸漏斗中的相同的蔗糖液,你認(rèn)為長頸漏斗中的蔗糖液還會(huì)上升嗎?
使學(xué)生得出濃度差是發(fā)生滲透作用的另一重要條件
、苋绻堰@個(gè)滲透裝置再放置下去,漏斗中的液面會(huì)不斷持續(xù)上升嗎?為什么?
使學(xué)生理解滲透壓這一概念
通過以上的分析,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出,滲透作用是指水分子透過半透膜的擴(kuò)散;發(fā)生滲透作用的條件是:一是有半透膜的存在,二是半透膜兩側(cè)具有濃度差;水分滲透的趨勢是:水分子由濃度高的一側(cè)向低的一側(cè)滲透。
。2)引導(dǎo)學(xué)生討論成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
在搞清楚滲透系統(tǒng)滿足的兩個(gè)條件后,教師先引導(dǎo)學(xué)生分析一個(gè)成熟植物細(xì)胞(比如根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞)的結(jié)構(gòu),它的細(xì)胞壁是由纖維素和果膠構(gòu)成的、水分子和溶質(zhì)分子都可以通過的透性膜。原生質(zhì)層是水分子可以自由通過、被選擇的離子和小分子可以通過,而大分子則不能通過的選擇透過性膜。原生質(zhì)層包圍著具有一定濃度的細(xì)胞液,這時(shí)一定要引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分一下原生質(zhì)與原生質(zhì)層這兩個(gè)不同的概念。
通過引導(dǎo)學(xué)生分析一個(gè)成熟的植物細(xì)胞,使學(xué)生意識(shí)到:滲透系統(tǒng)的兩個(gè)條件在一個(gè)成熟的植物細(xì)胞中都是存在的,從而學(xué)生可以得出結(jié)論:成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。
。3)學(xué)生做《實(shí)驗(yàn)九、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原》
、僭趯W(xué)生明確了成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)后,可以提出這樣一個(gè)問題:
“如何通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)呢?”
或“如果將成熟的植物細(xì)胞置于清水中(或低于細(xì)胞液濃度的水溶液中),這個(gè)細(xì)胞會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?”
鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),之后與書上的實(shí)驗(yàn)九進(jìn)行比較,討論:
書上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好在呢?
自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好在呢?
自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中哪些地方還需要改進(jìn)?
鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出對(duì)實(shí)驗(yàn)九的假設(shè)
、谥,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)九,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可檢驗(yàn)同學(xué)們提出的假設(shè)是否正確,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析為什么會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離的現(xiàn)象?為什么會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原?
、蹖(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師可提出一些綜合性的問題引發(fā)學(xué)生的討論,使學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容有一個(gè)全面深入的理解,比如教師可以問:
《植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及其復(fù)原》的實(shí)驗(yàn)為什么可作為鑒別細(xì)胞死活的依據(jù)?
通過分析滲透裝置中發(fā)生的滲透吸水現(xiàn)象,應(yīng)該能得出以下的結(jié)論:
作為一個(gè)滲透系統(tǒng)要滿足兩個(gè)條件,其一,兩溶液系統(tǒng)間一定有半透膜隔開;其二,兩溶液系統(tǒng)間一定要存在濃度差。
植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)分析
通過對(duì)植物質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)的分析,應(yīng)該得出這個(gè)結(jié)論:植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。因?yàn)橹参锛?xì)胞滿足滲透系統(tǒng)成立的兩個(gè)條件,
其一,細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)合稱原生質(zhì)層,而完整的有生理功能的膜結(jié)構(gòu)是選擇透過性的,因此原生質(zhì)層就相當(dāng)于一層半透膜。
此處要請(qǐng)學(xué)生注意,半透膜與選擇透過性膜是有區(qū)別的。半透膜的透性是由半透膜上的孔隙大小決定的,即分子直徑大于膜孔隙的物質(zhì)不能通過半透膜,只有分子直徑小于膜孔隙的物質(zhì)才能通過,因此半透膜是一種物理膜;而選擇透過性膜的透性是由膜上磷脂雙分子層的物理化學(xué)性質(zhì)和膜上蛋白載體共同決定的,當(dāng)然大分子物質(zhì)是不能過膜的,但何種小分子物質(zhì)過膜是受到嚴(yán)格選擇的,不單純由該物質(zhì)的分子直徑而定,因此細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)是生物膜。
其二,植物細(xì)胞液泡中有細(xì)胞液,植物細(xì)胞外是環(huán)境溶液,它們之間被原生層這個(gè)半透膜隔開,且這兩種溶液之間存在濃度差。
當(dāng)植物細(xì)胞死亡后,其細(xì)胞中的膜結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之解體,變得不完整,這樣植物細(xì)胞作為滲透系統(tǒng)的第一個(gè)條件也就沒有了,質(zhì)壁分離也就不會(huì)發(fā)生。
還有一個(gè)問題值得一提,請(qǐng)學(xué)生想一想,如果把植物細(xì)胞放在高濃度的尿素溶液中,此時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢?提示一下,蔗糖是不能通過膜結(jié)構(gòu)的,而尿素的過膜方式為自由擴(kuò)散。想到了嗎,植物細(xì)胞在高濃度蔗糖液中時(shí),因?yàn)檎崽遣荒苓^膜,細(xì)胞液和外界溶液之間總會(huì)有濃度差,植物細(xì)胞會(huì)不斷失水而發(fā)生質(zhì)壁分離,除非把外界溶液換成清水,才可能出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象;而當(dāng)植物細(xì)胞在高濃度尿素溶液中時(shí),細(xì)胞液和外界溶液之間會(huì)有濃度差,植物細(xì)胞會(huì)不斷失水而發(fā)生質(zhì)壁分離,但因?yàn)槟蛩乜蛇^膜,隨著尿素不斷進(jìn)入植物細(xì)胞,兩種液體之間的濃度差會(huì)消失,此時(shí)就是不把外界溶液換成清水,也可能出現(xiàn)質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。
其實(shí)這個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)還可證明很多生物學(xué)事實(shí),有必要向?qū)W生提一下。如可證明細(xì)胞壁的伸縮性小于細(xì)胞膜的伸縮性、細(xì)胞膜的選擇透過性、植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)、細(xì)胞得失水分與濃度差的關(guān)系,甚至可以定量地測定出細(xì)胞液的濃度,可以請(qǐng)學(xué)生琢磨一下。
3、水分的利用和散失,這部分最重要的教學(xué)內(nèi)容是蒸騰作用的生理意義,這是本課題的教學(xué)的重點(diǎn)。
學(xué)生可能在初中已經(jīng)知道,植物體吸收的水分中有99%是通過蒸騰作用散失到大氣中去了,據(jù)此,可以提出下面的問題:
蒸騰作用是對(duì)水分的浪費(fèi)嗎?
從而引出蒸騰作用對(duì)植物生活,以至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。
這部分教學(xué)可在引導(dǎo)學(xué)生分析蒸騰途徑、蒸騰方式以及與水分吸收和運(yùn)輸?shù)年P(guān)系后,使學(xué)生理解蒸騰作用是植物體水分的吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Γ彩侵参矬w水分的利用和散失的主要方式。
有時(shí)間的話,教師讓學(xué)生了解蒸騰作用的強(qiáng)弱在一定程度上可反映植物水分代謝狀況,可以判斷植物對(duì)水分的利用效率。不同生態(tài)類型的植物,適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征,與影響蒸騰作用有關(guān)。
4、合理灌溉這部分的教學(xué)可采取一邊列舉合理灌溉的實(shí)例,一邊讓學(xué)生分析該措施的生物學(xué)原理的方式,以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)水分代謝知識(shí)點(diǎn)的理解。
探究活動(dòng)
測定蒸騰作用強(qiáng)度
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)用普通托盤天平快速測定蒸騰作用強(qiáng)度的方法
【實(shí)驗(yàn)原理】植物在一定時(shí)間內(nèi),單位葉面積或單位鮮重散失的水量,稱為蒸騰強(qiáng)度,單位一般用克/小時(shí)·平方米或克/小時(shí)·100克鮮重來表示。
測定植物蒸騰作用強(qiáng)度的基本思路是:測定植物整體或部分在蒸騰過程中重量的損失,從而判斷蒸騰作用強(qiáng)度的大小。
植物蒸騰失水,重量減輕,故可用托盤天平稱量一定時(shí)間內(nèi)植物的失水量,以表示蒸騰強(qiáng)度。這種方法的特點(diǎn)是能在自然條件下進(jìn)行測定。因枝葉離開母體后,短時(shí)間內(nèi)在生理上沒有明顯的變化,故所求得的蒸騰強(qiáng)度與實(shí)際情況近似。
【實(shí)驗(yàn)材料和用具】托盤天平、枝剪、植物體
【實(shí)驗(yàn)步驟】
將天平調(diào)零后,放置在距被測植物較近且平穩(wěn)處。
在被測植株上選一枝條,重約20克左右。在枝的基部纏一線以便懸掛,然后剪下立即用托盤天平稱重,并計(jì)算蒸騰強(qiáng)度。
蒸騰強(qiáng)度=(蒸騰水量(mg)/組織鮮重(g))х(60/測定時(shí)間(min))
測定不同時(shí)間(晨、午、晚),不同部位(上、中、下),不同環(huán)境,不同植物種類的蒸騰強(qiáng)度,并加以解釋。
鑒定植物細(xì)胞的死活
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)用質(zhì)壁分離法和用活體染色法鑒定細(xì)胞死活
【實(shí)驗(yàn)原理】活細(xì)胞與死細(xì)胞在性質(zhì)上有許多差別,特別是通透性的變化最為明顯。活細(xì)胞的原生質(zhì)具有選擇透過性;而死細(xì)胞則為全透性。選擇透過性是質(zhì)壁分離的先決條件。因此能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞就表示是活的,不能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞則說明是死的。
死活細(xì)胞間不僅通透性不同,而pH值等情況也不同,它們對(duì)某些染料的反應(yīng)明顯不同。某些染料能在活細(xì)胞的細(xì)胞液中積累,但不能染活的原生質(zhì);另一方面,這些染料可使死細(xì)胞的原生質(zhì)染色,但不積累于液泡。所以可根據(jù)某些染料活體染色的情況來鑒定細(xì)胞死活。
【實(shí)驗(yàn)材料和用具】 洋蔥及其它植物材料、酒精燈、顯微鏡、刀片、鑷子、載玻片、蓋玻片、1M蔗糖、0.01%中性紅溶液等。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
1、用質(zhì)壁分離的方法鑒定細(xì)胞的死活。
撕洋蔥表皮細(xì)胞滴加IM蔗糖中,在顯微鏡下觀察。細(xì)胞很快發(fā)生質(zhì)壁分離,這就是細(xì)胞活著的證據(jù)。另把制取的同樣制片,用冷凍、加熱、干燥、酒精浸泡等方法將它們的細(xì)胞殺死,然后取代上述活材料,做質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn),結(jié)果看到已死的細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
用尿素、硝酸鉀、氯化鈣溶液等來代替蔗糖,能快速鑒定細(xì)胞的死活。
2、用活體染色的方法的鑒定細(xì)胞的死活。
取洋蔥或其它材料,用鑷子撕下表皮(如表皮不易撕下,也可在水中用鋒利的刀片輕輕刮去多余部分),或用刀片做成切片若干,將表皮或切片浸入中性紅溶液中,放置5-10分鐘最出用清水浸洗后置于載玻片上,加蓋玻片,在顯微鏡下觀察。
活細(xì)胞一般在液泡內(nèi)染成紅色至紫色,原生質(zhì)不染色,死細(xì)胞常呈橙紅色,原生質(zhì)和細(xì)胞核被染色。撕破的細(xì)胞,只剩細(xì)胞壁時(shí),呈淡紅色或淡紫色。
為進(jìn)一步鑒別細(xì)胞的死活,可把玻片上的水溶液吸去,滴一滴1M蔗糖溶液,便可觀察到活細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離,死細(xì)胞及空細(xì)胞都有沒有這種現(xiàn)象。
可用加熱、冷凍或其它方法殺死植物組織,然后用上面所述方法進(jìn)行處理,比較與活組織有何不同。
生物教案-植物對(duì)水分的吸收和利用 2
一、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
1. 理解植物細(xì)胞吸水和失水的原理。
2. 了解水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用和散失。
3. 掌握合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的應(yīng)用。
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
1. 通過觀察植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
2. 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
。ㄈ┣楦心繕(biāo)
1. 體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2. 使學(xué)生認(rèn)識(shí)到水對(duì)植物生命活動(dòng)的重要性,樹立節(jié)約用水的意識(shí)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
(一)教學(xué)重點(diǎn)
1. 植物細(xì)胞吸水和失水的原理。
2. 水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用和散失。
。ǘ┙虒W(xué)難點(diǎn)
1. 植物細(xì)胞吸水和失水的原理中滲透作用的概念及條件。
2. 運(yùn)用植物細(xì)胞吸水和失水的原理來解釋生活和生產(chǎn)中的實(shí)際問題。
三、教學(xué)方法
講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、多媒體演示法相結(jié)合。
四、教學(xué)過程
。ㄒ唬⿲(dǎo)入新課(5分鐘)
通過展示一些因缺水而枯萎的植物和生長旺盛的植物圖片,引導(dǎo)學(xué)生思考水對(duì)植物的重要性,從而引出本節(jié)課的主題——植物對(duì)水分的吸收和利用。
。ǘ┲v授新課
1. 植物細(xì)胞吸水和失水的原理(20分鐘)
實(shí)驗(yàn)演示:植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)。
準(zhǔn)備紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片,用顯微鏡觀察正常狀態(tài)下細(xì)胞的形態(tài)。
在蓋玻片一側(cè)滴加蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸引,觀察細(xì)胞的變化(質(zhì)壁分離現(xiàn)象)。
再在蓋玻片一側(cè)滴加清水,另一側(cè)用吸水紙吸引,觀察細(xì)胞的變化(質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象)。
講解滲透作用的概念:水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜,從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散。
分析滲透作用發(fā)生的條件:具有半透膜;半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
引導(dǎo)學(xué)生將滲透作用與植物細(xì)胞聯(lián)系起來:植物細(xì)胞的原生質(zhì)層(細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì))相當(dāng)于一層半透膜,細(xì)胞液與外界溶液存在濃度差時(shí),會(huì)發(fā)生滲透作用,從而導(dǎo)致植物細(xì)胞吸水或失水。
2. 水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用和散失(15分鐘)
水分的運(yùn)輸:利用多媒體展示水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)耐緩剑ǜo→葉),講解運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力主要是蒸騰作用產(chǎn)生的拉力。
水分的利用:講解植物吸收的水分只有一小部分(1% 5%)用于光合作用和其他代謝過程,大部分水分通過蒸騰作用散失。
水分的散失:介紹蒸騰作用的概念、主要部位(葉片)和意義(促進(jìn)水分的吸收和運(yùn)輸、促進(jìn)無機(jī)鹽的運(yùn)輸、降低葉片溫度等)。
3. 合理灌溉(10分鐘)
講解不同植物在不同生長發(fā)育時(shí)期對(duì)水分的需求不同。
舉例說明合理灌溉在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的'重要性,如干旱地區(qū)的灌溉方式選擇、灌溉量的控制等。
引導(dǎo)學(xué)生討論日常生活中如何節(jié)約用水,樹立保護(hù)水資源的意識(shí)。
(三)課堂小結(jié)(5分鐘)
1. 與學(xué)生一起回顧植物細(xì)胞吸水和失水的原理,強(qiáng)調(diào)滲透作用的概念和條件。
2. 總結(jié)水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用和散失的過程和意義。
3. 再次強(qiáng)調(diào)合理灌溉的重要性和節(jié)約用水的意識(shí)。
(四)課堂練習(xí)(5分鐘)
布置幾道與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)題,如判斷植物細(xì)胞在不同溶液中的吸水或失水情況、解釋蒸騰作用對(duì)植物的意義等,讓學(xué)生在課堂上完成,以鞏固所學(xué)知識(shí)。
。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)(課后)
1. 完成課本后的課后練習(xí)題。
2. 讓學(xué)生查閱資料,了解一種新型的灌溉技術(shù),并寫一篇短文介紹其原理和優(yōu)點(diǎn)。
五、教學(xué)反思
通過實(shí)驗(yàn)演示和講解相結(jié)合的方式,學(xué)生對(duì)植物細(xì)胞吸水和失水的原理有了較為直觀的理解,但對(duì)于滲透作用的微觀過程和一些復(fù)雜的實(shí)際問題的分析,部分學(xué)生可能還存在困難,在今后的教學(xué)中需要加強(qiáng)這方面的引導(dǎo)和練習(xí)。同時(shí),通過對(duì)合理灌溉和節(jié)約用水的討論,增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用。
生物教案-植物對(duì)水分的吸收和利用 3
【教學(xué)目的】
1、理解植物細(xì)胞吸水和失水的原理;
2、識(shí)記水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用、散失;
3、知道合理灌溉在生產(chǎn)和生活這的運(yùn)用。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1、重點(diǎn) :滲透作用的原理;植物細(xì)胞吸水和失水的原理。
2、難點(diǎn) :滲透作用的概念;植物細(xì)胞吸水和失水的條件。
【教學(xué)過程】
一、水分的吸收
1、吸水的器官和部位:主要的吸水器官 根 ;
根尖的結(jié)構(gòu)組成:根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)(圖)
吸水最活躍的部位 成熟區(qū)的表皮細(xì)胞 。(圖)
2、吸水方式: 成熟的植物細(xì)胞主要靠 滲透作用吸水 ,
如: 根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞、莖葉細(xì)胞、根冠細(xì)胞
未成熟的植物細(xì)胞主要靠 吸脹作用吸水 。
如:干燥的種子細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞
3、吸水的原理
。1)吸脹吸水的原理:親水性物質(zhì)與水發(fā)生結(jié)合(結(jié)合水)
(2)滲透作用的原理:細(xì)胞液與外界溶液通過原生質(zhì)層發(fā)生滲透作用
A、滲透作用概念:水分子或其他溶劑分子通過半透膜,從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散(如:課本P59圖)
B、滲透作用的產(chǎn)生必需具備兩個(gè)條件: 半透膜
半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差
C、成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng):
理由是: 細(xì)胞壁—— 全透性,水和溶質(zhì)都可以透過。
原生質(zhì)層——主要包括:細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜間的細(xì)胞質(zhì)——
選擇透過性——可看做一層半透膜。
細(xì)胞液——具有一定的濃度,與外界溶液之間通常具有濃度差。
所以:一個(gè)成熟的植物細(xì)胞就是一個(gè)滲透系統(tǒng),當(dāng)成熟的植物細(xì)胞與外界溶液接觸時(shí),細(xì)胞液就會(huì)通過原生質(zhì)層與外界溶液發(fā)生滲透作用。
4、植物細(xì)胞的吸水和失水(通過細(xì)胞圖分析、講述實(shí)驗(yàn))
1)30%的蔗糖溶液——細(xì)胞失水——發(fā)生質(zhì)壁分離——細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層
2)清水或低液——— 細(xì)胞吸水——質(zhì)壁分離復(fù)原——
3)所以:當(dāng)外界溶液的濃度 > 細(xì)胞液的濃度時(shí),細(xì)胞就通過滲透作用——失水
可用 質(zhì)壁分離 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
當(dāng)外界溶液的濃度 < 細(xì)胞液的濃度,細(xì)胞就通過滲透作用——吸水
可用 質(zhì)壁分離復(fù)原 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4)質(zhì)壁分離的外因:外界溶液濃度 > 細(xì)胞液濃度
質(zhì)壁分離的內(nèi)因:細(xì)胞壁伸縮性 < 原生質(zhì)層
質(zhì)壁分離復(fù)原的外因:外界溶液濃度 < 細(xì)胞液濃度
質(zhì)壁分離復(fù)原的內(nèi)因:細(xì)胞壁伸縮性 < 原生質(zhì)層
質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)的作用:
、 證明成熟的植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用;
、 證明細(xì)胞是否具有活性;
、 作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法;
、 初步測定細(xì)胞液濃度的大小。(請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測細(xì)胞液濃度大小 )
5、鞏固練習(xí):課本P62:一、二、四 學(xué)案P 1、2、3、4
新學(xué)案P116:例6、11、12 P120:1—6、9—14、16 P124:8
課練P48:19
二、水分的運(yùn)輸、利用、散失
1、運(yùn)輸: 結(jié)構(gòu) 導(dǎo)管 ,
從細(xì)胞外 → 導(dǎo)管的途徑:
土壤溶液 → 成熟區(qū)表皮細(xì)胞 → → → 導(dǎo)管(通過滲透作用)
土壤溶液 → 成熟區(qū)表皮細(xì)胞的細(xì)胞壁以及成熟區(qū)表皮細(xì)胞以內(nèi)層層細(xì)胞的間隙 → 導(dǎo)管(通過擴(kuò)散)
2、利用:一般只有1%-5%的水分保留在植物體內(nèi),參與 光合作用 和 呼吸作用 等生命活動(dòng)。
3、散失:途徑:主要通過 蒸騰作用
意義:是 植物吸收水分和促使水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸 的重要?jiǎng)恿?/p>
三、合理灌溉:(詳見課本P61內(nèi)容)
1、 概念:
2、 原理:
3、 意義:
4、 鞏固練習(xí):課本P62:三
【練 習(xí)】
1下列某同學(xué)畫的幾個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
。1)注明圖中各標(biāo)號(hào)所指的`結(jié)構(gòu)名稱:
1. 細(xì)胞壁 2 細(xì)胞膜
3. 液泡膜 4 細(xì)胞核
5. 細(xì)胞質(zhì) 6 細(xì)胞液 7.外界溶液
其中2、3、5共同成 原生質(zhì)層 。
。2)A→B→C,說明細(xì)胞發(fā)生了 質(zhì)壁分離 現(xiàn)象,發(fā)生這種現(xiàn)象的細(xì)胞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是具有選擇透過 性的 原生質(zhì)層 和一定濃度的 細(xì)胞液 、以及全透性的細(xì)胞壁;其外在原因是由于外界濃度 大于 細(xì)胞液濃度;內(nèi)在原因 細(xì)胞壁伸縮性 < 原生質(zhì)層。
。3)若將C細(xì)胞放進(jìn)清水中,將發(fā)生 質(zhì)壁分離復(fù)原 現(xiàn)象,若不發(fā)生,
則說明 細(xì)胞已死亡 。
。4)A→C過程中,細(xì)胞液濃度 變大 ,吸水能力 變強(qiáng) 。
2、用2摩爾/升的乙二醇溶液和2摩爾/升的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞,觀察分離現(xiàn)象,得到其細(xì)胞體積的變化情況如圖所示,請(qǐng)據(jù)圖回答:
。1)細(xì)胞體積在A~B段的變化說明:在該段時(shí)間內(nèi)水分從細(xì)胞 滲出 , 細(xì)胞液濃度 變大 。
。2)在1分鐘后,處于2摩爾/升蔗糖溶液中的細(xì)胞,其細(xì)胞濃度將 不變 ,此時(shí),在細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了 2mol/l的蔗糖溶液 。要使該細(xì)胞復(fù)原,將其置于 清水 中。
。3)在1分鐘后,處于2摩爾/升乙二醇溶液中的細(xì)胞,其細(xì)胞體積的變化是由于 乙二醇
逐漸進(jìn)入細(xì)胞,引起細(xì)胞液濃度 變大而吸水 。
。4)并不是該植物的所有生活細(xì)胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離,能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞還必須具有 大液泡(原生質(zhì)層) 。
3、下面是用新鮮的洋蔥表皮進(jìn)行的一些實(shí)驗(yàn)與結(jié)果。請(qǐng)分析回答:
組別處理結(jié)果
a ①材料置于30%蔗糖溶液中
、侔l(fā)生質(zhì)壁分離
、谌缓髮⒉牧弦频秸麴s水中
、谫|(zhì)壁分離復(fù)原
b ③材料置于60%蔗糖溶液中
③迅速發(fā)生質(zhì)壁分離
、苋缓笠频秸麴s水中
④質(zhì)壁分離不能復(fù)原
c ⑤材料置于7%KNO3溶液中
、蓍_始質(zhì)壁分離,后又自動(dòng)復(fù)原
d ⑥材料放入100℃熱水中3分鐘后取出重復(fù)(a)組實(shí)驗(yàn)
、尬窗l(fā)生質(zhì)壁分離
。1)洋蔥表皮細(xì)胞在a、b、c三組實(shí)驗(yàn)中均發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 同題1(2)
。2)a組實(shí)驗(yàn)可以說明 新鮮洋蔥表皮細(xì)胞具有與外界溶液發(fā)生滲透作用的條件 。
。3)出現(xiàn)b、d組實(shí)驗(yàn)共同現(xiàn)象的原因是 原生質(zhì)層受破壞,細(xì)胞死亡 。
。4)c組實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明 K+、NO3可以被 主動(dòng)力運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) 。
4、施肥過多,出現(xiàn)燒苗的主要原因是 外界溶液濃度大于根細(xì)胞中細(xì)胞液濃度,細(xì)胞失水過 度而死亡 。
5、在移栽花木時(shí)常常剪去部分枝葉,這是為了( D )
A、減少葉的呼吸作用 B、降低葉片的光合作用效率
C、促進(jìn)植物體的根的吸水 D、維持植物體內(nèi)水分代謝的平衡
【教后感】
植物對(duì)水的代謝中的運(yùn)輸、利用和散失都在初中的補(bǔ)課上詳細(xì)講過,高中這一部分的重點(diǎn)是放在水的吸收上。主要又水的吸收的兩種方式、場所,以及兩種吸收方式CELL的特點(diǎn),其中以滲透作用最為重要。這里包括滲透作用的原理、條件和植物的滲透作用以及質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
生物教案-植物對(duì)水分的吸收和利用 4
一、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R(shí)目標(biāo)
1. 理解植物細(xì)胞吸水和失水的原理。
2. 識(shí)記水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用和散失過程。
3. 了解合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的應(yīng)用。
。ǘ┠芰δ繕(biāo)
1. 通過植物細(xì)胞吸水和失水的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和邏輯思維能力。
2. 通過對(duì)水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸途徑的分析,提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。
。ㄈ┣楦心繕(biāo)
1. 通過了解合理灌溉的意義,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約用水和珍惜水資源的意識(shí)。
2. 體會(huì)生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的緊密聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
(一)教學(xué)重點(diǎn)
1. 植物細(xì)胞吸水和失水的原理。
2. 水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸、利用和散失過程。
(二)教學(xué)難點(diǎn)
1. 植物細(xì)胞吸水和失水的原理及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
2. 滲透作用的概念和原理。
三、教學(xué)方法
講授法、演示法、討論法、實(shí)驗(yàn)探究法相結(jié)合
四、教學(xué)過程
。ㄒ唬⿲(dǎo)入新課(5 分鐘)
展示一些因缺水而枯萎的植物圖片和生長旺盛的植物圖片,引導(dǎo)學(xué)生思考:為什么植物有的時(shí)候會(huì)表現(xiàn)出缺水的狀態(tài)?植物是如何吸收和利用水分的呢?從而引出本節(jié)課的主題。
。ǘ┬抡n講授(30 分鐘)
1. 水分的吸收
(1)演示實(shí)驗(yàn):滲透作用與水分的移動(dòng)
準(zhǔn)備一個(gè)滲透裝置(用半透膜將蔗糖溶液和清水隔開),向?qū)W生展示裝置的初始狀態(tài),讓學(xué)生預(yù)測會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。
一段時(shí)間后,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果:清水一側(cè)的`液面下降,蔗糖溶液一側(cè)的液面上升。
講解滲透作用的概念:水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜的擴(kuò)散,叫做滲透作用。
分析滲透作用發(fā)生的條件:一是具有半透膜,二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
(2)植物細(xì)胞的吸水和失水
講解植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):細(xì)胞壁具有全透性,細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成原生質(zhì)層,原生質(zhì)層具有選擇透過性,相當(dāng)于一層半透膜。
引導(dǎo)學(xué)生分析當(dāng)植物細(xì)胞處于不同濃度溶液中的情況:
當(dāng)細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度時(shí),細(xì)胞吸水,表現(xiàn)為質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。
當(dāng)細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度時(shí),細(xì)胞失水,出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
展示質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)視頻或動(dòng)畫,幫助學(xué)生理解這一過程。
2. 水分的運(yùn)輸
(1)講解水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)耐緩剑褐饕峭ㄟ^根、莖、葉中的導(dǎo)管運(yùn)輸。
。2)展示導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)圖片,講解導(dǎo)管的特點(diǎn)(由許多長形、管狀的細(xì)胞組成,這些細(xì)胞沒有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,上下細(xì)胞間的細(xì)胞壁消失,形成了中空的管道),適合水分的運(yùn)輸。
3. 水分的利用和散失
(1)水分的利用:講述植物吸收的水分只有一小部分(1% 5%)用于光合作用和其他代謝過程,其余大部分水分通過蒸騰作用散失。
。2)水分的散失 蒸騰作用
講解蒸騰作用的概念:水分以氣體狀態(tài)從植物體內(nèi)散失到大氣中的過程。
強(qiáng)調(diào)蒸騰作用的主要部位是葉片,通過葉片上的氣孔進(jìn)行。
分析蒸騰作用對(duì)植物的意義:促進(jìn)水分的吸收和運(yùn)輸、促進(jìn)無機(jī)鹽的運(yùn)輸、降低葉片溫度等。
。ㄈ┱n堂討論(10 分鐘)
1. 組織學(xué)生分組討論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,如何根據(jù)植物對(duì)水分的吸收和利用原理進(jìn)行合理灌溉。
2. 每組派代表發(fā)言,教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充,引導(dǎo)學(xué)生理解不同植物、不同生長時(shí)期對(duì)水分需求的差異。
。ㄋ模┱n堂小結(jié)(5 分鐘)
1. 與學(xué)生一起回顧植物細(xì)胞吸水和失水的原理、水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑、利用情況和散失方式。
2. 強(qiáng)調(diào)本節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系。
(五)布置作業(yè)(5 分鐘)
1. 完成課后練習(xí)題,鞏固所學(xué)知識(shí)。
2. 查閱資料,了解一種耐旱或耐澇植物的特點(diǎn),并分析其與水分吸收和利用的關(guān)系。
五、教學(xué)反思
在教學(xué)過程中,通過實(shí)驗(yàn)演示和視頻動(dòng)畫等多種方式,幫助學(xué)生理解抽象的概念和原理,如滲透作用和質(zhì)壁分離現(xiàn)象。在課堂討論環(huán)節(jié),學(xué)生積極參與,能夠聯(lián)系生活實(shí)際思考問題,但部分學(xué)生對(duì)滲透作用條件的理解還存在一定困難,在后續(xù)教學(xué)中可增加一些針對(duì)性的練習(xí)。同時(shí),在今后的教學(xué)中可進(jìn)一步拓展植物生理學(xué)相關(guān)前沿知識(shí),拓寬學(xué)生的視野。
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