植物对水分的吸收和利用
一、 教学目标 1.植物细胞吸水和失水的原理 2.水分在植物体内运输,利用和散失 3.合理灌溉在生产和生活实践中的运用 二、 教学重点 1.渗透作用的概念,发生渗透作用的条件 2.植物细胞吸水和失水的条件 三、 教学难点 1.分析渗透原理,植物细胞是一个渗透系统 四、 课型 :新授课 五、 课时:1课时
六、 教学方法:讲授法、提问法、讨论法、对比法、观察分析法
七、 教学过程
同学们知道,人不喝水可以活几天呢?一般人类不吃食物还可能生存几个星期,而三天不喝水则可能有死亡。所以我们的生命是离不开水的。那么对于植物来说呢,也是一样重要的。不知道大家有注意到今年的灾情了吗?今年广西遭遇了60年来最大范围的旱情。旱灾导致了很多植物枯萎,颗粒无收。所以说水是植物的生命之源。上节课我们已经学习了植物的光合作用,知道二氧化碳来自空气,并且从叶子的气孔进去,那么光合作用中的水来自哪里,又如何进去的呢?我们一起来学习这节课。
介绍植物吸水的主要部位:根尖成熟区表皮细胞。植物吸水的方式有:吸胀吸水(无液泡)和渗透吸水(有液泡)。吸胀作用:未成熟的植物细胞中还没有形成中央液泡,这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸水水分,这叫吸胀作用。例如:干燥的种子和根尖分生区。 1. 渗透作用原理
一般成熟的植物细胞,细胞质基质中形成一个中央大液泡后,依靠渗透吸水。为什么?
多媒体展示实验:
介绍半透膜:半透膜是指一些物质可以透过,另一些物质不能透过的多孔性薄膜。比如:水分子可以通过半透膜,而蔗糖分子不能通过。生活中常见的半透膜,比如:花生种皮,蛋的卵壳膜等。 设计四组实验:
师生共同归纳:
第1组和第2组实验说明,半透膜两侧要有浓度差。
第1组和第3组实验说明,水分子的流动方向是从低浓度向高浓度扩散。 第1组和第4组实验说明,必须是半透膜。
从第1组实验结果归纳,可以得知,水可以通过半透膜从清水一侧进入蔗糖溶液一侧,即从低浓度溶液一侧进入高浓度溶液一侧。
分析为什么会发生渗透作用:用课件动画展示如图,第1组实验,强调单位体积清水中水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多,所以在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量,多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量,因此,漏斗液面会上升。其他组实验同样展示
动画展示分子运动(微观)——大球代表蔗糖分子,小球代表水分子,虚线代表半透膜.动画演示大分子不可以通过,小分子可以通过的过程.,强调动态,微观的原因导致肉眼看到的液面变化的宏观现象
渗透作用的概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液的一向 侧高浓度一侧溶液的扩散,叫作渗透作用。 师生共同归纳总结:
渗透作用的产生必须有两个条件: (1)半透膜
(2)膜的两侧溶液具有浓度差
教师:我们所演示的实验是非生物系统的,和细胞吸水有什么关系呢?介绍原生质层 概念,和刚才的实验装置对比。 2. 成熟的植物细胞是一个渗透系统
(1)原生质层:指成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质看成是一层半透膜。
(2)细胞液和外界溶液中溶液通常具有浓度差。(细胞液中含有许多溶于水的物质,因此具有一定的浓度。外界溶液同样具有一定的浓度。)
渗透装置 半透膜 烧杯中的清水 漏斗中的蔗糖溶液
成熟植物细胞 原生质层 细胞外溶液 细胞液
由以上分析可以推知:成熟植物细胞是一个渗透系统,当与外界接触,细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。
3.植物的吸水和失水
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞通过渗透作用失水,发生质壁分离的现象;
当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用吸水。 多媒体展示植物细胞的质壁分离和复原实验:高倍显微镜下观察到紫色的洋葱鳞片叶,浸在蔗糖溶液中,细胞质壁分离,紫色液泡缩小;当换用清水,质壁分离复原。由于原生质层的伸缩性较细胞壁高,因此失水时会出现质壁分离现象,已分离的,如果复原,说明就是吸水了。举例应用:为什么腌的咸肉不容易腐败?(细菌脱水死亡);植物施过多的肥料,反而死亡,即所谓的“烧苗”原因?(细胞失水)。
2)土壤中水分进入植物体内的途径
水分——渗入 成熟区表皮细胞——通过表皮层层细胞——导管——各器官; 水分——成熟区表皮细胞的细胞壁以及表皮细胞与内层细胞之间的细胞间隙向里渗透——导管——各个器官。
( 播放多媒体,展示水分从根尖进入植物体内过程) 4.水分的运输、利用、散失
(1)水分的运输:通过根、茎、叶的导管,向上运输到植物体的各部分。 (2)水分的利用:1%~5%的水留在植物体内,参与光合作用,呼吸作用等生命活动。
(3)水分的散失:99%左右的水通过蒸腾作用散失。蒸腾作用是植物重要的生理活动。举例,由于蒸腾作用,水分才能到达高大植物顶端。 5.合理灌溉
合理灌溉是指根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉以便使植物体茁壮成长,并且用最少的水获取最大的效益。 了解:
(1)不同植物的需水量不同。
(2)同种植物的不同生长发育时期需水量不同。
介绍我国淡水资源紧缺,更应合理灌溉,采用滴灌、喷灌的手段。
八、 课后作业
课本P60,第二大题 1、2、3;第三大题 分析说明题
板书设计
第四节 植物对水分的吸收和利用
一、植物的吸水部位和方式
1.吸水部位:(主要)根尖成熟区表皮细胞
2.吸水方式:吸胀吸水(无液泡);渗透吸水(有液泡)
吸胀作用:未成熟的植物细胞中还没有形成中央液泡,这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸水水分,这叫吸胀作用。 二、渗透作用
1.渗透作用概念:水分子或者其他溶剂分子透过半透米,从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程叫做渗透作用。 2.渗透作用产生的条件 (1)具有半透膜
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差 3.成熟的植物细胞是一个渗透系统
(1)原生质层:指成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质看成是一层半透膜。
(2)细胞液和外界溶液通常具有浓度差 三、植物细胞吸水和失水
1.细胞吸水 细胞液浓度﹥外界溶液浓度 2.细胞失水 细胞液浓度﹤外界溶液浓度
3.土壤吸水的途径
(1)土壤中水分进入植物体内的途径
水分——渗入 成熟区表皮细胞——通过表皮层层细胞——导管——各器官 水分——成熟区表皮细胞的细胞壁以及表皮细胞与内层细胞之间的细胞间隙向里渗透——导管——各个器官 四、水分的运输、利用、散失
(1)运输:根、茎、叶导管至各个器官。运输动力:蒸腾作用产生的拉力。 (2)利用:大部分蒸腾散去,少数用于呼吸作用等生命活动 五、合理灌溉
合理灌溉是指根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉以便使植物体茁壮成长,并且用最少的水获取最大的效益。 了解:
(1)不同植物的需水量不同。
(2)同种植物的不同生长发育时期需水量不同。
植物对水分的吸收和利用
一、 教学目标 1.植物细胞吸水和失水的原理 2.水分在植物体内运输,利用和散失 3.合理灌溉在生产和生活实践中的运用 二、 教学重点 1.渗透作用的概念,发生渗透作用的条件 2.植物细胞吸水和失水的条件 三、 教学难点 1.分析渗透原理,植物细胞是一个渗透系统 四、 课型 :新授课 五、 课时:1课时
六、 教学方法:讲授法、提问法、讨论法、对比法、观察分析法
七、 教学过程
同学们知道,人不喝水可以活几天呢?一般人类不吃食物还可能生存几个星期,而三天不喝水则可能有死亡。所以我们的生命是离不开水的。那么对于植物来说呢,也是一样重要的。不知道大家有注意到今年的灾情了吗?今年广西遭遇了60年来最大范围的旱情。旱灾导致了很多植物枯萎,颗粒无收。所以说水是植物的生命之源。上节课我们已经学习了植物的光合作用,知道二氧化碳来自空气,并且从叶子的气孔进去,那么光合作用中的水来自哪里,又如何进去的呢?我们一起来学习这节课。
介绍植物吸水的主要部位:根尖成熟区表皮细胞。植物吸水的方式有:吸胀吸水(无液泡)和渗透吸水(有液泡)。吸胀作用:未成熟的植物细胞中还没有形成中央液泡,这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸水水分,这叫吸胀作用。例如:干燥的种子和根尖分生区。 1. 渗透作用原理
一般成熟的植物细胞,细胞质基质中形成一个中央大液泡后,依靠渗透吸水。为什么?
多媒体展示实验:
介绍半透膜:半透膜是指一些物质可以透过,另一些物质不能透过的多孔性薄膜。比如:水分子可以通过半透膜,而蔗糖分子不能通过。生活中常见的半透膜,比如:花生种皮,蛋的卵壳膜等。 设计四组实验:
师生共同归纳:
第1组和第2组实验说明,半透膜两侧要有浓度差。
第1组和第3组实验说明,水分子的流动方向是从低浓度向高浓度扩散。 第1组和第4组实验说明,必须是半透膜。
从第1组实验结果归纳,可以得知,水可以通过半透膜从清水一侧进入蔗糖溶液一侧,即从低浓度溶液一侧进入高浓度溶液一侧。
分析为什么会发生渗透作用:用课件动画展示如图,第1组实验,强调单位体积清水中水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多,所以在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量,多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量,因此,漏斗液面会上升。其他组实验同样展示
动画展示分子运动(微观)——大球代表蔗糖分子,小球代表水分子,虚线代表半透膜.动画演示大分子不可以通过,小分子可以通过的过程.,强调动态,微观的原因导致肉眼看到的液面变化的宏观现象
渗透作用的概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从低浓度溶液的一向 侧高浓度一侧溶液的扩散,叫作渗透作用。 师生共同归纳总结:
渗透作用的产生必须有两个条件: (1)半透膜
(2)膜的两侧溶液具有浓度差
教师:我们所演示的实验是非生物系统的,和细胞吸水有什么关系呢?介绍原生质层 概念,和刚才的实验装置对比。 2. 成熟的植物细胞是一个渗透系统
(1)原生质层:指成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质看成是一层半透膜。
(2)细胞液和外界溶液中溶液通常具有浓度差。(细胞液中含有许多溶于水的物质,因此具有一定的浓度。外界溶液同样具有一定的浓度。)
渗透装置 半透膜 烧杯中的清水 漏斗中的蔗糖溶液
成熟植物细胞 原生质层 细胞外溶液 细胞液
由以上分析可以推知:成熟植物细胞是一个渗透系统,当与外界接触,细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。
3.植物的吸水和失水
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞通过渗透作用失水,发生质壁分离的现象;
当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用吸水。 多媒体展示植物细胞的质壁分离和复原实验:高倍显微镜下观察到紫色的洋葱鳞片叶,浸在蔗糖溶液中,细胞质壁分离,紫色液泡缩小;当换用清水,质壁分离复原。由于原生质层的伸缩性较细胞壁高,因此失水时会出现质壁分离现象,已分离的,如果复原,说明就是吸水了。举例应用:为什么腌的咸肉不容易腐败?(细菌脱水死亡);植物施过多的肥料,反而死亡,即所谓的“烧苗”原因?(细胞失水)。
2)土壤中水分进入植物体内的途径
水分——渗入 成熟区表皮细胞——通过表皮层层细胞——导管——各器官; 水分——成熟区表皮细胞的细胞壁以及表皮细胞与内层细胞之间的细胞间隙向里渗透——导管——各个器官。
( 播放多媒体,展示水分从根尖进入植物体内过程) 4.水分的运输、利用、散失
(1)水分的运输:通过根、茎、叶的导管,向上运输到植物体的各部分。 (2)水分的利用:1%~5%的水留在植物体内,参与光合作用,呼吸作用等生命活动。
(3)水分的散失:99%左右的水通过蒸腾作用散失。蒸腾作用是植物重要的生理活动。举例,由于蒸腾作用,水分才能到达高大植物顶端。 5.合理灌溉
合理灌溉是指根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉以便使植物体茁壮成长,并且用最少的水获取最大的效益。 了解:
(1)不同植物的需水量不同。
(2)同种植物的不同生长发育时期需水量不同。
介绍我国淡水资源紧缺,更应合理灌溉,采用滴灌、喷灌的手段。
八、 课后作业
课本P60,第二大题 1、2、3;第三大题 分析说明题
板书设计
第四节 植物对水分的吸收和利用
一、植物的吸水部位和方式
1.吸水部位:(主要)根尖成熟区表皮细胞
2.吸水方式:吸胀吸水(无液泡);渗透吸水(有液泡)
吸胀作用:未成熟的植物细胞中还没有形成中央液泡,这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质、淀粉和纤维素等亲水性物质吸水水分,这叫吸胀作用。 二、渗透作用
1.渗透作用概念:水分子或者其他溶剂分子透过半透米,从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的过程叫做渗透作用。 2.渗透作用产生的条件 (1)具有半透膜
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差 3.成熟的植物细胞是一个渗透系统
(1)原生质层:指成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质看成是一层半透膜。
(2)细胞液和外界溶液通常具有浓度差 三、植物细胞吸水和失水
1.细胞吸水 细胞液浓度﹥外界溶液浓度 2.细胞失水 细胞液浓度﹤外界溶液浓度
3.土壤吸水的途径
(1)土壤中水分进入植物体内的途径
水分——渗入 成熟区表皮细胞——通过表皮层层细胞——导管——各器官 水分——成熟区表皮细胞的细胞壁以及表皮细胞与内层细胞之间的细胞间隙向里渗透——导管——各个器官 四、水分的运输、利用、散失
(1)运输:根、茎、叶导管至各个器官。运输动力:蒸腾作用产生的拉力。 (2)利用:大部分蒸腾散去,少数用于呼吸作用等生命活动 五、合理灌溉
合理灌溉是指根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉以便使植物体茁壮成长,并且用最少的水获取最大的效益。 了解:
(1)不同植物的需水量不同。
(2)同种植物的不同生长发育时期需水量不同。