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1、第三章 綠色植物與生物圈的水循環(huán),教學(xué)目標(biāo) 1. 說明植物體內(nèi)水分運(yùn)輸?shù)耐緩健? 2. 解釋氣孔控制水分和二氧化碳進(jìn)出葉片的機(jī)制。 3. 描述綠色植物在生物圈的水循環(huán)中的作用。 4. 練習(xí)制作葉片橫切面的臨時(shí)切片，認(rèn)識(shí)葉片的結(jié)構(gòu)。 5. 認(rèn)同綠色植物蒸騰作用的意義，初步形成保護(hù)森林的意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn) 綠色植物在生物圈的水循環(huán)中的作用。 教學(xué)難點(diǎn) 制作葉片橫切面的臨時(shí)切片，認(rèn)識(shí)葉片的結(jié)構(gòu)。,有人計(jì)算出一株玉米從出苗到結(jié)實(shí)的一生中，大約需要消耗200千克以上的水。這些水中只有大約2.2千克是作為玉米植株的組成成分以及參與各種生理過程的，其余那么多的水都到哪里去了呢？這些水對植物體本
2、身以及自然界又有什么意義?,想一想，議一議,答：植物吸收的水分一部分成為植物體的組成成分以及參與光合作用等生理過程，其余的則通過蒸騰作用散失。植物通過蒸騰作用，一方面可以拉動(dòng)水分與無機(jī)鹽在體內(nèi)的運(yùn)輸，保證各組織器官對水和無機(jī)鹽的需要；另一方面在炎熱的夏天，通過蒸騰作用能降低葉片表面的溫度，避免植物因氣溫過高而被灼傷。 綠色植物的蒸騰作用能夠提高大氣的濕度，增加降水。,我們知道，植物主要通過根吸收水分。根吸收水分的主要部位是根尖成熟區(qū)。成熟區(qū)有大量的根毛，這使得根尖具有巨大的吸收面積，因而具有強(qiáng)大的吸水能力。 根吸收的水分是怎樣運(yùn)輸?shù)角o、葉、花等器官的呢?,植物對水分的吸收和運(yùn)輸,取一段帶葉
3、的莖，把它放在水里剪斷。然后將靠頂端的那一段迅速放入滴有幾滴紅墨水的水里，并在陽光下照射34小時(shí)。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，葉脈紅了，整個(gè)葉片都有些紅了，而莖的表面并沒有出現(xiàn)紅色。水是通過什么途徑運(yùn)到葉片中的呢？你不妨把莖橫向切斷，看看能不能從橫切面上發(fā)現(xiàn)什么。你還可以把莖縱向切開，看看能不能從縱切面上發(fā)現(xiàn)什么。 討論 水分在莖內(nèi)的運(yùn)輸途徑是怎樣的? 答：植物莖內(nèi)有相互連接的導(dǎo)管，水分在莖內(nèi)是通過導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)摹?觀察與思考,從莖的縱切面和橫切面上，我們可以發(fā)現(xiàn)，紅色的部分看上去像一根根長長的管子，這就是水分在莖內(nèi)的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)導(dǎo)管，它屬于輸導(dǎo)組織。每一根導(dǎo)管都是由許多長形、管狀的細(xì)胞所組成的，這些細(xì)胞沒有細(xì)胞質(zhì)
4、和細(xì)胞核，上下細(xì)胞間的細(xì)胞壁已經(jīng)消失，形成了一根中空的管道(下圖)。,煙草植株葉片中的導(dǎo)管（電鏡掃描照片）,除莖以外，根和葉脈內(nèi)也有導(dǎo)管，這些導(dǎo)管相互連接在一起，形成了水分運(yùn)輸?shù)墓芫W(wǎng)，根吸收的水就通過這個(gè)管網(wǎng)被送到植物體的各個(gè)部分，同時(shí)，溶解在水中的無機(jī)鹽也“搭著便車”通過這個(gè)管網(wǎng)被運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部分。,在小學(xué)科學(xué)課中已經(jīng)學(xué)過，植物體內(nèi)的水分是通過蒸騰作用散失的。水分從活的植物體表面以水蒸氣狀態(tài)散失到大氣中的過程，叫做蒸騰作用。蒸騰作用主要是通過葉片進(jìn)行的。要想知道植物是怎樣通過蒸騰作用散失水分的，還必須深入了解葉片的結(jié)構(gòu)。,植物的蒸騰作用,觀察葉片的結(jié)構(gòu) 目的要求 1.練習(xí)徒手切片。
5、 2.認(rèn)識(shí)葉片的結(jié)構(gòu)。 3.觀察葉片的表皮細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞和氣孔。 材料用具 新鮮葉片(如菠菜、蠶豆葉片)，顯微鏡，雙面刀片(兩片，并排在一起，一側(cè)用膠布粘牢)，鑷子，載玻片，蓋玻片，葉片的永久切片，盛有清水的培養(yǎng)皿，滴管，吸水紙，碘液，紗布，毛筆，小木板。,實(shí)驗(yàn),方法步驟 一、練習(xí)徒手切片，制作葉片橫切面的臨時(shí)切片 1.將新鮮的葉片平放在小木板上。 2.右手捏緊并排的兩片刀片，沿著圖中虛線的方向，迅速切割。 3.刀片的夾縫中存有切下的薄片。要多切幾次(每切一次，刀片要蘸一下水)，把切下的薄片放入水中。 4.用毛筆蘸出最薄的一片，制成臨時(shí)切片。,二、觀察葉片的結(jié)構(gòu) 1.用顯微鏡先觀
6、察葉片橫切面的臨時(shí)切片，再觀察葉片橫切面的永久切片。 2.參照下圖，在顯微鏡下分清葉的表皮、葉肉和葉脈。上下表皮的結(jié)構(gòu)有什么不同？想一想，為什么會(huì)有這樣的區(qū)別?,葉片的結(jié)構(gòu)示意圖,三、觀察葉片的下表皮 1.用鑷子撕下一小塊葉片(如蠶豆葉片)的下表皮，制成臨時(shí)裝片。 2.用顯微鏡進(jìn)行觀察，看一看葉片下表皮的細(xì)胞是什么樣子的，下表皮上有沒有氣孔? 四、畫圖 畫出下表皮上一對保衛(wèi)細(xì)胞及其周圍的幾個(gè)表皮細(xì)胞，這一對保衛(wèi)細(xì)胞要詳細(xì)畫，周圍的細(xì)胞只畫出輪廓即可。 討論 保衛(wèi)細(xì)胞和它周圍的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有什么不同？保衛(wèi)細(xì)胞的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對蒸騰作用有什么意義?,答：保衛(wèi)細(xì)胞呈半月形，靠近氣孔一側(cè)的壁厚
7、，遠(yuǎn)離氣孔一側(cè)的壁薄。當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，氣孔張開；當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮時(shí)，氣孔關(guān)閉。 當(dāng)太陽升起、溫度升高時(shí)，氣孔張開，植物的蒸騰作用加強(qiáng)，降低了葉片表面的溫度，避免葉片被陽光灼傷。同時(shí)，隨著水分的散失，使水向上運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力增大，促進(jìn)植物的根吸水，使植物能夠進(jìn)行旺盛的生命活動(dòng)。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，氣溫下降，光合作用、蒸騰作用等逐漸減弱，甚至停止，這時(shí)，大多數(shù)氣孔也關(guān)閉了。,通過觀察和實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)，葉片由表皮、葉肉與葉脈三部分組成。葉片的上下表面都有一層排列緊密的細(xì)胞，分別稱為上表皮與下表皮。表皮是由一層細(xì)胞組成的，在表皮上分布有氣孔。氣孔是植物蒸騰作用的“門戶”，也是氣體交換的“窗口”。它是由一
8、對半月形的細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞圍成的空腔。奇妙的是保衛(wèi)細(xì)胞的形狀和大小是能夠調(diào)節(jié)的，氣孔既能張開，又能閉合(下圖)。通常情況下，每當(dāng)太陽升起的時(shí)候，氣孔就慢慢張開，空氣也就進(jìn)入氣孔，為葉片制造有機(jī)物提供二氧化碳；當(dāng)然，水分也就會(huì)通過氣孔而散失。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，葉片的生產(chǎn)活動(dòng)就停止了，大多數(shù)氣孔縮小或閉合，蒸騰作用隨之而減弱。,植物吸收的水分，通過根、莖、葉中的導(dǎo)管運(yùn)送到葉肉細(xì)胞，其中的一部分被葉肉細(xì)胞用于光合作用等生命活動(dòng)，其余的絕大部分通過蒸騰作用散失到環(huán)境中。植物通過蒸騰作用，一方面可以拉動(dòng)水分與無機(jī)鹽在體內(nèi)的運(yùn)輸，保證各組織器官對水和無機(jī)鹽的需要；另一方面在炎熱的夏天，通過蒸騰作用能降低葉片表面的
9、溫度，避免植物因氣溫過高而被灼傷。,觀察下圖，并結(jié)合小學(xué)學(xué)過的知識(shí)，描述地球上水循環(huán)的過程。請思考，綠色植物在水循環(huán)中起什么作用?,綠色植物參與了生物圈的水循環(huán),綠色植物的蒸騰作用能夠提高大氣濕度，增加降水。熱帶雨林降水頻繁，其中有不少雨水是由植物蒸騰作用散失的水分冷凝而成的。植物的莖葉承接著雨水，能夠大大減緩雨水對地面的沖刷；樹林中的枯枝落葉就像一層厚厚的海綿，能夠吸納大量的雨水，也使得雨水更多地滲入地下，補(bǔ)充地下水?？梢哉f，一片森林就是一座綠色的水庫，我們應(yīng)該好好保護(hù)森林。,練 習(xí),判斷下列說法是否正確。正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。 （1）莖中的導(dǎo)管是運(yùn)輸水分的管道，導(dǎo)管是由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的。（ ） （2）植物吸收的水分，通過蒸騰作用大量地散失掉了，這對植物來說是一種浪費(fèi)。（ ） （3）氣孔主要分布在植物葉片的上表皮，這有利于氣體更好地進(jìn)行交換。（ ） （4）植物可以通過控制保衛(wèi)細(xì)胞的形狀和大小來控制氣體和水分的進(jìn)出。（ ）,,,,,
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