高中生物教案必修二

人教版高中高二生物上冊《植物對水分的吸收和利用》教案二。

經驗告訴我們，成功是留給有準備的人。作為高中教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓講的知識能夠輕松被學生吸收，幫助高中教師營造一個良好的教學氛圍。高中教案的內容具體要怎樣寫呢？以下是小編收集整理的“人教版高中高二生物上冊《植物對水分的吸收和利用》教案二”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

人教版高中高二生物上冊《植物對水分的吸收和利用》教案二

第四節(jié)植物對水分的吸收和利用
植物體吸水的部位及植物細胞的兩種吸水方式；滲透作用的原理；植物體的水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用和散失的大體過程；蒸騰作用及其對植物的作用；合理灌溉在生產和生活實踐中的運用
滲透作用的原理
授課1課時，實驗1課時
掛圖、多媒體課件、實驗

1、引言
課前可準備兩組天竺葵植株，一株正常澆清水，一株澆濃鹽水，以備上課學生觀察之用；課前可收集一些我國、世界有關水資源危機的事例或數(shù)據(jù)；也可結合節(jié)水的需要收集一些人類所采取過的一些節(jié)水措施；或者是植被對水資源起到保護作用的事例，這樣引入的目的是引導學生關注包括我國在內的全世界面臨的重大問題，激發(fā)學生學習的積極性，同時也使學生對為什么要節(jié)水有一個深切的體會，同時在本節(jié)學習結束后也會對為什么要保護植被、大力開展植樹造林也會較深的體會。
學生討論水資源方面的資料，同時觀察兩株天竺葵的生長異同，從而引入植物細胞吸水與失水的學習。
植物的水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用及散失。水分代謝對學生來說并不是很陌生，因此，教師可提出一些問題，以了解學生對水分代謝的理解程度，找出學生對水分代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學。比如，教師可提出以下問題：
①植物吸水的主要器官是什么?
②植物吸水的主要部位是什么？
③你了解植物根尖的結構嗎？
④植物體運輸水和無機鹽的通道是什么？你知道這些通道在植物體的哪個部位嗎？
⑤水在植物體內都可以參與哪些生理功能？
⑥植物體內水分是如何散失的？
⑦你了解蒸騰作用嗎？這個生理過程對植物體的生活有什么重要意義？
在使學生對水分代謝有了一個較全面的認識后，教師可專心與學生一起來處理滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水這一難點內容。
在向學生介紹植物的吸脹吸水后，可提出下面的問題供學生討論：
同樣干燥的大豆種子和玉米粒浸入水中一段時間后，大豆種子和玉米粒相比，你認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，如蛋白質、淀粉、纖維素這些物質吸水引起的。而蛋白質、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、淀粉、纖維素。而大豆種子中主要的儲存物質是蛋白質，而玉米粒中主要的儲存物質是淀粉，且它們的細胞壁中都含纖維素。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胞的吸水和失水
向學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，引導學生把與該裝置有關問題討論透徹，這是一次很好的訓練學生思維能力的機會。
讓學生特別注意滲透模型裝置所選用的膜是一種半透膜，并向學生說明，這種膜的特點是水分子可以自由通過而蔗糖分子很難通過。
學生在觀察實驗現(xiàn)象的同時，提出下面的問題引發(fā)學生的思考：
①同學們已經觀察到，漏斗中的蔗糖液面會高于燒杯中清水的液面，此時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，所以排除了毛細現(xiàn)象的原因，請你想一想，是什么力量使蔗糖液會逆著重力方向上升?
②如果把蒙住長頸漏斗的半透膜，換成全透性紗布，你認為蔗糖液面會上升嗎？
使學生得出半透膜的存在是發(fā)生滲透作用的關鍵。
③如果在燒杯中也放入與長頸漏斗中的相同的蔗糖液，你認為長頸漏斗中的蔗糖液還會上升嗎？
使學生得出濃度差是發(fā)生滲透作用的另一重要條件
④如果把這個滲透裝置再放置下去，漏斗中的液面會不斷持續(xù)上升嗎?為什么?
使學生理解滲透壓這一概念
通過以上的分析，引導學生總結出，滲透作用是指水分子透過半透膜的擴散；發(fā)生滲透作用的條件是：一是有半透膜的存在，二是半透膜兩側具有濃度差；水分滲透的趨勢是：水分子由濃度高的一側向低的一側滲透。
（2）引導學生討論成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
在搞清楚滲透系統(tǒng)滿足的兩個條件后，教師先引導學生分析一個成熟植物細胞（比如根尖成熟區(qū)表皮細胞）的結構，它的細胞壁是由纖維素和果膠構成的、水分子和溶質分子都可以通過的透性膜。原生質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。原生質層包圍著具有一定濃度的細胞液，這時一定要引導學生區(qū)分一下原生質與原生質層這兩個不同的概念。
通過引導學生分析一個成熟的植物細胞，使學生意識到：滲透系統(tǒng)的兩個條件在一個成熟的植物細胞中都是存在的，從而學生可以得出結論：成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
（3）學生做《實驗九、觀察植物細胞質壁分離與復原》
①在學生明確了成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)后，可以提出這樣一個問題：
“如何通過實驗來驗證成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)呢？”
或“如果將成熟的植物細胞置于清水中（或低于細胞液濃度的水溶液中），這個細胞會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？”
鼓勵學生大膽地提出自己的實驗設計，之后與書上的實驗九進行比較，討論：
書上的實驗設計好在呢？
自己的實驗設計好在呢？
自己的實驗設計中哪些地方還需要改進？
鼓勵學生大膽地提出對實驗九的假設
②之后，學生做實驗九，實驗結束后，根據(jù)實驗結果可檢驗同學們提出的假設是否正確，同時引導學生分析為什么會出現(xiàn)質壁分離的現(xiàn)象？為什么會發(fā)生質壁分離的復原？
③實驗結束后，教師可提出一些綜合性的問題引發(fā)學生的討論，使學生對本節(jié)內容有一個全面深入的理解，比如教師可以問：
《植物細胞質壁分離及其復原》的實驗為什么可作為鑒別細胞死活的依據(jù)？
通過分析滲透裝置中發(fā)生的滲透吸水現(xiàn)象，應該能得出以下的結論：
作為一個滲透系統(tǒng)要滿足兩個條件，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。
植物細胞質壁分離及其復原實驗分析
通過對植物質壁分離及其復原實驗的分析，應該得出這個結論：植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。因為植物細胞滿足滲透系統(tǒng)成立的兩個條件，
其一，細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質合稱原生質層，而完整的有生理功能的膜結構是選擇透過性的，因此原生質層就相當于一層半透膜。
此處要請學生注意，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不能通過半透膜，只有分子直徑小于膜孔隙的物質才能通過，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性質和膜上蛋白載體共同決定的，當然大分子物質是不能過膜的，但何種小分子物質過膜是受到嚴格選擇的，不單純由該物質的分子直徑而定，因此細胞的膜結構是生物膜。
其二，植物細胞液泡中有細胞液，植物細胞外是環(huán)境溶液，它們之間被原生層這個半透膜隔開，且這兩種溶液之間存在濃度差。
當植物細胞死亡后，其細胞中的膜結構也會隨之解體，變得不完整，這樣植物細胞作為滲透系統(tǒng)的第一個條件也就沒有了，質壁分離也就不會發(fā)生。
還有一個問題值得一提，請學生想一想，如果把植物細胞放在高濃度的尿素溶液中，此時會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？提示一下，蔗糖是不能通過膜結構的，而尿素的過膜方式為自由擴散。想到了嗎，植物細胞在高濃度蔗糖液中時，因為蔗糖不能過膜，細胞液和外界溶液之間總會有濃度差，植物細胞會不斷失水而發(fā)生質壁分離，除非把外界溶液換成清水，才可能出現(xiàn)質壁分離復原現(xiàn)象；而當植物細胞在高濃度尿素溶液中時，細胞液和外界溶液之間會有濃度差，植物細胞會不斷失水而發(fā)生質壁分離，但因為尿素可過膜，隨著尿素不斷進入植物細胞，兩種液體之間的濃度差會消失，此時就是不把外界溶液換成清水，也可能出現(xiàn)質壁分離復原現(xiàn)象。
其實這個簡單的實驗還可證明很多生物學事實，有必要向學生提一下。如可證明細胞壁的伸縮性小于細胞膜的伸縮性、細胞膜的選擇透過性、植物細胞是一個滲透系統(tǒng)、細胞得失水分與濃度差的關系，甚至可以定量地測定出細胞液的濃度，可以請學生琢磨一下。
3、水分的利用和散失，這部分最重要的教學內容是蒸騰作用的生理意義，這是本課題的教學的重點。
學生可能在初中已經知道，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：
蒸騰作用是對水分的浪費嗎？
從而引出蒸騰作用對植物生活，以至整個生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。
這部分教學可在引導學生分析蒸騰途徑、蒸騰方式以及與水分吸收和運輸?shù)年P系后，使學生理解蒸騰作用是植物體水分的吸收和運輸?shù)闹饕獎恿Γ彩侵参矬w水分的利用和散失的主要方式。
有時間的話，教師讓學生了解蒸騰作用的強弱在一定程度上可反映植物水分代謝狀況，可以判斷植物對水分的利用效率。不同生態(tài)類型的植物，適應環(huán)境的形態(tài)和結構特征，與影響蒸騰作用有關。
4、合理灌溉這部分的教學可采取一邊列舉合理灌溉的實例，一邊讓學生分析該措施的生物學原理的方式，以強化學生對水分代謝知識點的理解。

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高二生物《植物對水分的吸收和利用》教案

教學目標

一、知識方面
1、使學生了解植物體吸水的部位及植物細胞的兩種吸水方式。
2、使學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、運輸、利用和散失等過程。
4、理解蒸騰作用及其對植物的作用。
5、使學生了解合理灌溉在生產和生活實踐中的運用。
二、能力方面
1、通過細胞質壁分離和復原的實驗，進一步訓練學生制作臨時裝片的技能，同時培養(yǎng)其分析實驗的能力。
2、通過分析滲透裝置得出滲透吸水原理，培養(yǎng)學生研究問題的能力，訓練其科學思維的能力。
三、情感、態(tài)度、價值觀方面
1、通過聯(lián)系生產和生活實際，如應用植物吸水原理進行合理的灌溉，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的理念。
2、通過學生對水資源現(xiàn)狀的了解，增強學生關心、自覺保護地球水資源的意識。

教學建議

教材分析
本節(jié)教材主要講述了滲透作用的原理，植物細胞的吸水和失水，水分的運輸、利用和散失以及合理灌溉等方面的知識內容。
1、滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水
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)的表皮細胞）、植物根尖的結構、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；而成熟的植物細胞，即有大液泡的細胞主要以滲透作用方式吸收水分。

為使學生更好地理解滲透吸水原理，教材通過分析滲透裝置，總結出：
（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散。
（2）發(fā)生滲透作用的兩個條件。即一是具有半透膜，二是半透膜兩側的溶液之間具有濃度差。
接著分析為什么一個成熟植物細胞相當于一個滲透系統(tǒng)，指出當成熟的植物細胞具備上述兩個條件時，就會發(fā)生滲透作用。
然后安排學生做《實驗九、觀察植物細胞質壁分離與復原》，以驗證成熟植物細胞的確是一個滲透系統(tǒng)。
2、水分的運輸、利用和散失
水分是如何從根毛細胞最終進入植物體的每一個細胞的呢？
（1）教材先分析了土壤溶液中的水分進入根尖以內的導管的兩條途徑
①另一條途徑是通過滲透作用進入根尖成熟區(qū)的表皮細胞、并且通過成熟區(qū)表皮細胞以內的層層細胞向內滲入，最終進入導管。
②一條途徑是通過成熟區(qū)表皮細胞細胞壁，以及成熟區(qū)表皮細胞以內層層細胞之間的細胞間隙向里滲入，最終進入導管。
（2）教材接著又簡單介紹了水分如何通過根、莖、葉中的導管在值物體內的運輸、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)系生產和生活實際，簡要講述了合理灌溉的原理和應用。

教法建議
1、引言
課前可收集一些我國、世界有關水資源危機的事例或數(shù)據(jù)；也可結合節(jié)水的需要收集一些人類所采取過的一些節(jié)水措施；或者是植被對水資源起到保護作用的事例，這樣引入的目的是引導學生關注包括我國在內的全世界面臨的重大問題，激發(fā)學生學習的積極性，同時也使學生對為什么要節(jié)水有一個深切的體會，同時在本節(jié)學習結束后也會對為什么要保護植被、大力開展植樹造林有較深的體會。
2、滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水是本節(jié)的重點也是難點
植物的水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用及散失。水分代謝對學生來說并不是很陌生，因此，教師可提出一些問題，以了解學生對水分代謝的理解程度，找出學生對水分代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學。
在使學生對水分代謝有了一個較全面的認識后，教師可專心與學生一起來處理滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水這一教學內容。
（1）分析滲透裝置，總結出滲透作用的概念和滲透吸水的原理，這是本節(jié)的難點。

　教師一定要充分利用教材所給的滲透裝置，引導學生把與該裝置有關問題討論透徹，這是一次很好的訓練學生思維能力的機會。
在滲透作用中，水分子總是從密度高的一側更多地向密度低的一側運動，由于在細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更多地向濃度高的一側滲透，對此學生的理解不易明白，應注意解釋清楚。
細胞壁是全透性的，而細胞膜是半透性的（選擇透過性），二者在通透性上的差別，以及這種差別對滲透作用的影響、對植物細胞質壁分離的產生，都需要學生很好的理解。
（2）引導學生討論成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
在搞清楚滲透系統(tǒng)滿足的兩個條件后，教師先引導學生分析一個成熟植物細胞（比如根尖成熟區(qū)表皮細胞）的結構，它的細胞壁是由纖維素和果膠構成的、水分子和溶質分子都可以通過的透性膜。原生質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。原生質層包圍著具有一定濃度的細胞液，這時一定要引導學生區(qū)分一下原生質與原生質層這兩個不同的概念。
通過引導學生分析一個成熟的植物細胞，使學生意識到：滲透系統(tǒng)的兩個條件在一個成熟的植物細胞中都是存在的，從而得出結論，成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
（3）學生做《實驗九、觀察植物細胞質壁分離與復原》
在學生明確了成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)后，可以提出這樣一個問題：
“如何通過實驗來驗證成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)呢？”
鼓勵學生大膽地提出假設或自己的實驗設計，之后與書上的實驗九進行比較。
之后，學生做實驗九，實驗結束后，根據(jù)實驗結果可檢驗同學們提出的假設是否正確，同時引導學生分析為什么會出現(xiàn)質壁分離的現(xiàn)象？為什么會發(fā)生質壁分離的復原等問題。
3、水分的利用和散失，這部分最重要的教學內容是蒸騰作用的生理意義，這是本課題的教學的重點。
學生可能在初中已經知道，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：
蒸騰作用是對水分的浪費嗎？
從而引出蒸騰作用對植物生活，以至整個生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。
4、合理灌溉這部分的教學可采取一邊列舉合理灌溉的實例，一邊讓學生分析該措施的生物學原理的方式，以強化學生對水分代謝知識點的理解。

教學設計方案

第四節(jié)植物對水分的吸收和利用
植物體吸水的部位及植物細胞的兩種吸水方式；滲透作用的原理；植物體的水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用和散失的大體過程；蒸騰作用及其對植物的作用；合理灌溉在生產和生活實踐中的運用
滲透作用的原理
授課1課時，實驗1課時
掛圖、多媒體課件、實驗

1、引言
課前可準備兩組天竺葵植株，一株正常澆清水，一株澆濃鹽水，以備上課學生觀察之用；課前可收集一些我國、世界有關水資源危機的事例或數(shù)據(jù)；也可結合節(jié)水的需要收集一些人類所采取過的一些節(jié)水措施；或者是植被對水資源起到保護作用的事例，這樣引入的目的是引導學生關注包括我國在內的全世界面臨的重大問題，激發(fā)學生學習的積極性，同時也使學生對為什么要節(jié)水有一個深切的體會，同時在本節(jié)學習結束后也會對為什么要保護植被、大力開展植樹造林也會較深的體會。
學生討論水資源方面的資料，同時觀察兩株天竺葵的生長異同，從而引入植物細胞吸水與失水的學習。
植物的水分代謝包括水分的吸收、運輸、利用及散失。水分代謝對學生來說并不是很陌生，因此，教師可提出一些問題，以了解學生對水分代謝的理解程度，找出學生對水分代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學。比如，教師可提出以下問題：
①植物吸水的主要器官是什么?

　②植物吸水的主要部位是什么？
③你了解植物根尖的結構嗎？
④植物體運輸水和無機鹽的通道是什么？你知道這些通道在植物體的哪個部位嗎？
⑤水在植物體內都可以參與哪些生理功能？
⑥植物體內水分是如何散失的？
⑦你了解蒸騰作用嗎？這個生理過程對植物體的生活有什么重要意義？
在使學生對水分代謝有了一個較全面的認識后，教師可專心與學生一起來處理滲透作用的原理和植物細胞的吸水和失水這一難點內容。
在向學生介紹植物的吸脹吸水后，可提出下面的問題供學生討論：
同樣干燥的大豆種子和玉米粒浸入水中一段時間后，大豆種子和玉米粒相比，你認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，如蛋白質、淀粉、纖維素這些物質吸水引起的。而蛋白質、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、淀粉、纖維素。而大豆種子中主要的儲存物質是蛋白質，而玉米粒中主要的儲存物質是淀粉，且它們的細胞壁中都含纖維素。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胞的吸水和失水
向學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，引導學生把與該裝置有關問題討論透徹，這是一次很好的訓練學生思維能力的機會。
讓學生特別注意滲透模型裝置所選用的膜是一種半透膜，并向學生說明，這種膜的特點是水分子可以自由通過而蔗糖分子很難通過。
學生在觀察實驗現(xiàn)象的同時，提出下面的問題引發(fā)學生的思考：
①同學們已經觀察到，漏斗中的蔗糖液面會高于燒杯中清水的液面，此時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，所以排除了毛細現(xiàn)象的原因，請你想一想，是什么力量使蔗糖液會逆著重力方向上升?
②如果把蒙住長頸漏斗的半透膜，換成全透性紗布，你認為蔗糖液面會上升嗎？
使學生得出半透膜的存在是發(fā)生滲透作用的關鍵。
③如果在燒杯中也放入與長頸漏斗中的相同的蔗糖液，你認為長頸漏斗中的蔗糖液還會上升嗎？
使學生得出濃度差是發(fā)生滲透作用的另一重要條件
④如果把這個滲透裝置再放置下去，漏斗中的液面會不斷持續(xù)上升嗎?為什么?
使學生理解滲透壓這一概念
通過以上的分析，引導學生總結出，滲透作用是指水分子透過半透膜的擴散；發(fā)生滲透作用的條件是：一是有半透膜的存在，二是半透膜兩側具有濃度差；水分滲透的趨勢是：水分子由濃度高的一側向低的一側滲透。
（2）引導學生討論成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
在搞清楚滲透系統(tǒng)滿足的兩個條件后，教師先引導學生分析一個成熟植物細胞（比如根尖成熟區(qū)表皮細胞）的結構，它的細胞壁是由纖維素和果膠構成的、水分子和溶質分子都可以通過的透性膜。原生質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。原生質層包圍著具有一定濃度的細胞液，這時一定要引導學生區(qū)分一下原生質與原生質層這兩個不同的概念。
通過引導學生分析一個成熟的植物細胞，使學生意識到：滲透系統(tǒng)的兩個條件在一個成熟的植物細胞中都是存在的，從而學生可以得出結論：成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。
（3）學生做《實驗九、觀察植物細胞質壁分離與復原》
①在學生明確了成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)后，可以提出這樣一個問題：
“如何通過實驗來驗證成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)呢？”
或“如果將成熟的植物細胞置于清水中（或低于細胞液濃度的水溶液中），這個細胞會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？”

　鼓勵學生大膽地提出自己的實驗設計，之后與書上的實驗九進行比較，討論：
書上的實驗設計好在呢？
自己的實驗設計好在呢？
自己的實驗設計中哪些地方還需要改進？
鼓勵學生大膽地提出對實驗九的假設
②之后，學生做實驗九，實驗結束后，根據(jù)實驗結果可檢驗同學們提出的假設是否正確，同時引導學生分析為什么會出現(xiàn)質壁分離的現(xiàn)象？為什么會發(fā)生質壁分離的復原？
③實驗結束后，教師可提出一些綜合性的問題引發(fā)學生的討論，使學生對本節(jié)內容有一個全面深入的理解，比如教師可以問：
《植物細胞質壁分離及其復原》的實驗為什么可作為鑒別細胞死活的依據(jù)？
通過分析滲透裝置中發(fā)生的滲透吸水現(xiàn)象，應該能得出以下的結論：
作為一個滲透系統(tǒng)要滿足兩個條件，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。
植物細胞質壁分離及其復原實驗分析
通過對植物質壁分離及其復原實驗的分析，應該得出這個結論：植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。因為植物細胞滿足滲透系統(tǒng)成立的兩個條件，
其一，細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質合稱原生質層，而完整的有生理功能的膜結構是選擇透過性的，因此原生質層就相當于一層半透膜。
此處要請學生注意，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不能通過半透膜，只有分子直徑小于膜孔隙的物質才能通過，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性質和膜上蛋白載體共同決定的，當然大分子物質是不能過膜的，但何種小分子物質過膜是受到嚴格選擇的，不單純由該物質的分子直徑而定，因此細胞的膜結構是生物膜。
其二，植物細胞液泡中有細胞液，植物細胞外是環(huán)境溶液，它們之間被原生層這個半透膜隔開，且這兩種溶液之間存在濃度差。
當植物細胞死亡后，其細胞中的膜結構也會隨之解體，變得不完整，這樣植物細胞作為滲透系統(tǒng)的第一個條件也就沒有了，質壁分離也就不會發(fā)生。
還有一個問題值得一提，請學生想一想，如果把植物細胞放在高濃度的尿素溶液中，此時會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？提示一下，蔗糖是不能通過膜結構的，而尿素的過膜方式為自由擴散。想到了嗎，植物細胞在高濃度蔗糖液中時，因為蔗糖不能過膜，細胞液和外界溶液之間總會有濃度差，植物細胞會不斷失水而發(fā)生質壁分離，除非把外界溶液換成清水，才可能出現(xiàn)質壁分離復原現(xiàn)象；而當植物細胞在高濃度尿素溶液中時，細胞液和外界溶液之間會有濃度差，植物細胞會不斷失水而發(fā)生質壁分離，但因為尿素可過膜，隨著尿素不斷進入植物細胞，兩種液體之間的濃度差會消失，此時就是不把外界溶液換成清水，也可能出現(xiàn)質壁分離復原現(xiàn)象。
其實這個簡單的實驗還可證明很多生物學事實，有必要向學生提一下。如可證明細胞壁的伸縮性小于細胞膜的伸縮性、細胞膜的選擇透過性、植物細胞是一個滲透系統(tǒng)、細胞得失水分與濃度差的關系，甚至可以定量地測定出細胞液的濃度，可以請學生琢磨一下。
3、水分的利用和散失，這部分最重要的教學內容是蒸騰作用的生理意義，這是本課題的教學的重點。
學生可能在初中已經知道，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：
蒸騰作用是對水分的浪費嗎？
從而引出蒸騰作用對植物生活，以至整個生態(tài)系統(tǒng)的重要意義。
這部分教學可在引導學生分析蒸騰途徑、蒸騰方式以及與水分吸收和運輸?shù)年P系后，使學生理解蒸騰作用是植物體水分的吸收和運輸?shù)闹饕獎恿Γ彩侵参矬w水分的利用和散失的主要方式。
有時間的話，教師讓學生了解蒸騰作用的強弱在一定程度上可反映植物水分代謝狀況，可以判斷植物對水分的利用效率。不同生態(tài)類型的植物，適應環(huán)境的形態(tài)和結構特征，與影響蒸騰作用有關。

4、合理灌溉這部分的教學可采取一邊列舉合理灌溉的實例，一邊讓學生分析該措施的生物學原理的方式，以強化學生對水分代謝知識點的理解。

探究活動

測定蒸騰作用強度

學習用普通托盤天平快速測定蒸騰作用強度的方法
植物在一定時間內，單位葉面積或單位鮮重散失的水量，稱為蒸騰強度，單位一般用克/小時·平方米或克/小時·100克鮮重來表示。
測定植物蒸騰作用強度的基本思路是：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間內植物的失水量，以表示蒸騰強度。這種方法的特點是能在自然條件下進行測定。因枝葉離開母體后，短時間內在生理上沒有明顯的變化，故所求得的蒸騰強度與實際情況近似。
托盤天平、枝剪、植物體

將天平調零后，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，并計算蒸騰強度。
蒸騰強度=（蒸騰水量(mg)/組織鮮重(g)）х（60/測定時間(min)）
測定不同時間（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度，并加以解釋。

鑒定植物細胞的死活

學習用質壁分離法和用活體染色法鑒定細胞死活

活細胞與死細胞在性質上有許多差別，特別是通透性的變化最為明顯。活細胞的原生質具有選擇透過性；而死細胞則為全透性。選擇透過性是質壁分離的先決條件。因此能發(fā)生質壁分離的細胞就表示是活的，不能發(fā)生質壁分離的細胞則說明是死的。
死活細胞間不僅通透性不同，而pH值等情況也不同，它們對某些染料的反應明顯不同。某些染料能在活細胞的細胞液中積累，但不能染活的原生質；另一方面，這些染料可使死細胞的原生質染色，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胞死活。
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。

1、用質壁分離的方法鑒定細胞的死活。
撕洋蔥表皮細胞滴加IM蔗糖中，在顯微鏡下觀察。細胞很快發(fā)生質壁分離，這就是細胞活著的證據(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胞殺死，然后取代上述活材料，做質壁分離實驗，結果看到已死的細胞不能發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。
用尿素、硝酸鉀、氯化鈣溶液等來代替蔗糖，能快速鑒定細胞的死活。
2、用活體染色的方法的鑒定細胞的死活。
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。
活細胞一般在液泡內染成紅色至紫色，原生質不染色，死細胞常呈橙紅色，原生質和細胞核被染色。撕破的細胞，只剩細胞壁時，呈淡紅色或淡紫色。
為進一步鑒別細胞的死活，可把玻片上的水溶液吸去，滴一滴1M蔗糖溶液，便可觀察到活細胞能發(fā)生質壁分離，死細胞及空細胞都有沒有這種現(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行處理，比較與活組織有何不同。

植物對水分的吸收和利用

植物對水分的吸收和利用

1、理解植物細胞吸水和失水的原理；
2、識記水分在植物體內的運輸、利用、散失；
3、知道合理灌溉在生產和生活這的運用。

1、重點：滲透作用的原理；植物細胞吸水和失水的原理。
2、難點：滲透作用的概念；植物細胞吸水和失水的條件。

一、水分的吸收
1、吸水的器官和部位：主要的吸水器官根；
根尖的結構組成：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)的表皮細胞。（圖）
2、吸水方式：成熟的植物細胞主要靠滲透作用吸水，
如：根尖成熟區(qū)表皮細胞、莖葉細胞、根冠細胞
未成熟的植物細胞主要靠吸脹作用吸水。
如：干燥的種子細胞、根尖分生區(qū)細胞
3、吸水的原理
（1）吸脹吸水的原理：親水性物質與水發(fā)生結合（結合水）
（2）滲透作用的原理：細胞液與外界溶液通過原生質層發(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散（如：課本P59圖）
B、滲透作用的產生必需具備兩個條件：半透膜
半透膜兩側的溶液具有濃度差
C、成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)：
理由是：細胞壁——全透性，水和溶質都可以透過。
原生質層——主要包括：細胞膜、液泡膜和兩層膜間的細胞質——
選擇透過性——可看做一層半透膜。
細胞液——具有一定的濃度，與外界溶液之間通常具有濃度差。
所以：一個成熟的植物細胞就是一個滲透系統(tǒng)，當成熟的植物細胞與外界溶液接觸時，細胞液就會通過原生質層與外界溶液發(fā)生滲透作用。
4、植物細胞的吸水和失水（通過細胞圖分析、講述實驗）
1）30%的蔗糖溶液——細胞失水——發(fā)生質壁分離——細胞壁伸縮性小于原生質層
2）清水或低液———細胞吸水——質壁分離復原——
3）所以：當外界溶液的濃度細胞液的濃度時，細胞就通過滲透作用——失水
可用質壁分離實驗驗證
當外界溶液的濃度細胞液的濃度，細胞就通過滲透作用——吸水
可用質壁分離復原實驗驗證
4）質壁分離的外因：外界溶液濃度細胞液濃度
質壁分離的內因：細胞壁伸縮性原生質層
質壁分離復原的外因：外界溶液濃度細胞液濃度
質壁分離復原的內因：細胞壁伸縮性原生質層
質壁分離和質壁分離復原實驗的作用：
①　證明成熟的植物細胞發(fā)生滲透作用；
②　證明細胞是否具有活性；
③　作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法；
④　初步測定細胞液濃度的大小。（請設計實驗測細胞液濃度大小）
5、鞏固練習：課本P62：一、二、四學案P1、2、3、4
新學案P116：例6、11、12P120：1—6、9—14、16P124：8
課練P48：19
二、水分的運輸、利用、散失
1、運輸：結構導管，
從細胞外　→　導管的途徑：
　土壤溶液　→　成熟區(qū)表皮細胞　→　→　→　導管（通過滲透作用）
土壤溶液→成熟區(qū)表皮細胞的細胞壁以及成熟區(qū)表皮細胞以內層層細胞的間隙→導管（通過擴散）
2、利用：一般只有1%-5%的水分保留在植物體內，參與光合作用和呼吸作用等生命活動。
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運輸　的重要動力
三、合理灌溉：（詳見課本P61內容）
1、概念：
2、原理：
3、意義：
4、鞏固練習：課本P62：三

1下列某同學畫的幾個結構示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：
（1）注明圖中各標號所指的結構名稱：
1．細胞壁　2細胞膜
3．液泡膜4細胞核
5．細胞質6細胞液7．外界溶液
　其中2、3、5共同成原生質層。
（2）A→B→C，說明細胞發(fā)生了質壁分離現(xiàn)象，發(fā)生這種現(xiàn)象的細胞結構基礎是具有選擇透過　性的原生質層和一定濃度的細胞液、以及全透性的細胞壁；其外在原因是由于外界濃度大于細胞液濃度；內在原因細胞壁伸縮性原生質層。
（3）若將C細胞放進清水中，將發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象，若不發(fā)生，
則說明細胞已死亡。
（4）A→C過程中，細胞液濃度變大，吸水能力變強。
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胞，觀察分離現(xiàn)象，得到其細胞體積的變化情況如圖所示，請據(jù)圖回答：
（1）細胞體積在A~B段的變化說明：在該段時間內水分從細胞滲出，細胞液濃度變大。
（2）在1分鐘后，處于2摩爾/升蔗糖溶液中的細胞，其細胞濃度將不變，此時，在細胞壁與原生質層之間充滿了2mol/l的蔗糖溶液。要使該細胞復原，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胞，其細胞體積的變化是由于乙二醇
逐漸進入細胞，引起細胞液濃度變大而吸水。
（4）并不是該植物的所有生活細胞均可發(fā)生質壁分離，能發(fā)生質壁分離的細胞還必須具有大液泡（原生質層）。
3、下面是用新鮮的洋蔥表皮進行的一些實驗與結果。請分析回答：
組別處理結果
a①材料置于30%蔗糖溶液中①發(fā)生質壁分離
②然后將材料移到蒸餾水中②質壁分離復原
b③材料置于60%蔗糖溶液中③迅速發(fā)生質壁分離
④然后移到蒸餾水中④質壁分離不能復原
c⑤材料置于7%KNO3溶液中⑤開始質壁分離，
后又自動復原
d⑥材料放入100℃熱水中3分鐘后取出重復（a）組實驗⑥未發(fā)生質壁分離

（1）洋蔥表皮細胞在a、b、c三組實驗中均發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，其結構基礎是同題1（2）
（2）a組實驗可以說明新鮮洋蔥表皮細胞具有與外界溶液發(fā)生滲透作用的條件。
（3）出現(xiàn)b、d組實驗共同現(xiàn)象的原因是原生質層受破壞，細胞死亡。
（4）c組實驗結果說明K+、NO3-可以被主動力運輸進入細胞內。
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胞中細胞液濃度，細胞失水過度而死亡。
5、在移栽花木時常常剪去部分枝葉，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、促進植物體的根的吸水D、維持植物體內水分代謝的平衡

植物對水的代謝中的運輸、利用和散失都在初中的補課上詳細講過，高中這一部分的重點是放在水的吸收上。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，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壁分離實驗的內容。

高三生物教案：《植物對水分的吸收和利用》教學設計

【學習目標】

1．識記植物細胞吸水和失水的原理。

2．識記水分在植物體內的運輸、利用和散失。

3．知道合理灌溉在生產和生活實踐中的應用。

【學習障礙】

1．理解障礙

(1)如何理解原生質與原生質層、擴散與滲透、半透膜與選擇透過性膜等概念？

(2)如何理解滲透作用的原理以及植物細胞吸水和失水的條件？

2．解題障礙

(1)用滲透作用等概念分析解釋某些現(xiàn)象。

(2)用植物吸水和失水的原理解決生產實際問題。

【學習策略】

1．理解障礙的突破

(1)用“并列比較法”理解半透膜與選擇透過性膜、原生質與原生質層、擴散與滲透的區(qū)別。

①半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別

異中求同：二者都是限制性的透過膜。同中求異：半透膜是指某些物質可以透過，而另一些物質不能透過的多孔性薄膜(如動物的膀胱膜、腸衣、雞蛋的卵殼膜、花生種皮等)。而選擇透過性膜主要是由于膜上具有一些運載物質的載體，因為不同細胞膜上含有載體的種類和數(shù)量不同，即使同一細胞膜上含有的運載不同物質載體的數(shù)量也不同，因而表現(xiàn)出細胞膜對物質透過的高度選擇性。當細胞死亡時，膜便失去選擇透過性成為全透性。因此，半透性與選擇透過性是兩個明顯不同的概念。

②原生質與原生質層的區(qū)別

異中求同：二者都是構成細胞的有生命的物質或結構。同中求異：原生質是細胞內的生命物質，可分化為細胞膜、細胞質和細胞核等部分，細胞壁不屬于原生質。一個動物細胞可以看成是一團原生質。成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層，可以看作是一層選擇透過性膜，它不包括細胞液這部分。

③自由擴散與滲透的區(qū)別

異中求同：二者都是物質經過膜擴散的方式。物質從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的運動稱為擴散，如O2由細胞外通過細胞膜進入細胞內的過程，在細胞內O2仍可進一步擴散，與過膜與否無關。同中求異：自由擴散是小分子物質過膜的一種方式。滲透是水等溶劑分子從低濃度溶液一方通過半透膜(或選擇透過性膜)進入高濃度溶液一方的過程，是擴散的一種特殊方式，進行擴散的物質僅限于“溶劑分子”，還必須通過半透膜(或選擇透過性膜或原生質層)。

(2)用“實驗分析法”理解滲透作用的原理以及植物細胞吸水和失水的條件。

通過人工滲透作用的實驗裝置可以看出：滲透作用發(fā)生的兩個條件，一是具有半透膜；二是半透膜兩側溶液具有濃度差。通過實驗我們不難發(fā)現(xiàn)一個成熟的植物細胞具備發(fā)生滲透作用的條件，由此可以說一個成熟的植物細胞就是一個活的滲透系統(tǒng)。植物細胞的吸水和失水遵循滲透作用的原理。

①半透膜只允許水或其他溶劑分子通過，而溶質分子難以通過；滲透是水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散，因此半透膜兩邊的濃度差是滲透作用的前提，它決定了水分子的滲透方向和數(shù)量。

②滲透作用為什么能使水分子從低濃度向高濃度轉移呢?一般講的濃度是溶質的濃度，而滲透的物質是溶劑分子。溶質的濃度越高(實驗裝置的漏斗內的溶質)，相對地說單位體積內溶劑分子數(shù)越少；反之溶液濃度越低(實驗裝置的燒杯內的溶液)，相對地說單位體積內溶劑分子數(shù)越多。溶劑分子在滲透過程中由單位體積分子數(shù)多的地方向分子數(shù)少的地方擴散。因此，就一般所講的濃度而言，滲透作用中的溶劑分子(例如水分子)從低濃度向高濃度滲透。

③成熟的植物細胞從結構上看，細胞壁是全透性的，細胞膜、液泡膜是選擇透過性膜，加上兩膜之間的細胞質所構成的原生質層，可以看成是一層選擇透過性膜，而液泡中含有有機酸、生物堿、糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質，因此細胞液具有一定的濃度。由此可以看出植物細胞具備發(fā)生滲透作用的條件，所以植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，即表現(xiàn)為滲透吸水，這是植物細胞吸水的主要方式。根據(jù)滲透吸水原理，我們可以用不同濃度的溶液處理植物細胞，判斷其吸水或是失水，可以通過質壁分離和復原實驗進行驗證和探索，并以此來進一步測定細胞的滲透壓或細胞液的濃度，判斷細胞的生活狀況是死是活等。

(3)理論聯(lián)系實際理解在移栽樹木時應注意的問題。

在學習完水分的吸收和利用知識后，要應用所學的知識來解決常見的生產實踐問題。在移栽樹木時，由于要損傷一些根，影響了對水分的吸收，因此，要采取措施盡量減少水分散失，以保持體內水分平衡。這樣在移栽時要去掉部分枝葉，或在傍晚、陰雨天進行，以降低蒸騰作用；此外為了增加水分的吸收，要盡可能帶土移栽；以免損傷更多的幼根，促進水分的吸收。

2．解題障礙

(1)用“對號入座法”解有關滲透現(xiàn)象的題。

[例1]下列現(xiàn)象屬于滲透作用的是

A．水分子通過細胞壁

B．氨基酸分子通過細胞膜

C．K＋通過原生質層

D．水分子通過原生質層

解析：用“對號入座法”解。滲透作用是指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散，在供選答案中，水是溶劑分子，原生質層可當半透膜看待。K＋和氨基酸通過膜為主動運輸，細胞壁具有全透性，顯然也不是滲透作用。

答案：D

(2)用“類比分析法”解植物吸水和失水的原理及生產實際的問題。

[例2]如下圖所示，在U型管中部C處裝有半透膜，在 a側加入細胞色素C分子 (分子量為1.3萬道爾頓的蛋白質)水溶液(紅色)，b側加入清水，并使a、b兩側液面高度一致，經一段時間后，實驗結果將是

A．a、b液面一致，b側無色

B．a、b液面一致，b側紅色

C．a液面低于b，b側紅色

D．a液面高于b，b側無色

解析：用“類比分析法”解。此題是以上述簡單的實驗情境模擬現(xiàn)實，全面考查了滲透作用原理。圖中已知條件有：c處為半透膜，半透膜兩側溶液具有濃度差，且a側濃度>b側濃度，依據(jù)滲透作用原理，水分子總的滲透方向表現(xiàn)為b側至a側，故一段時間后，結果將是a側液面高于b側液面。另外，根據(jù)半透膜的性質，水分子能通過，但大分子的細胞色素C分子不能通過，故b側仍為無色。所以，本題答案選D。

答案：D

點評：(1)對上題可以作這樣變形：a側細胞色素C分子溶液濃度為10%，b側不加入清水而是加入濃度為10％的蔗糖溶液，則一段時間后結果將是

A．a、b液面一致

B．a液面低于b液面

C．a液面高于b液面

D．無法確定

此題很容易誤選A，或選擇D答案。表面上看a、b兩側溶液濃度是相等的，但是由于兩側溶液溶質分子大小不同，同質量的兩種物質的分子數(shù)就不同。水分子的滲透方向取決于半透膜兩側的溶液濃度，其本質是取決于兩側水分子密度。選A錯誤在于機械地理解了溶液的濃度。由于細胞色素C分子遠大于蔗糖分子，因此，相同體積溶液中的水分子在相同時間內從a側向b側通過的水分子數(shù)多于b側向a側通過的水分子數(shù)，總之，水分子從密度高的一側向密度低一側擴散是總的趨勢，故應選答案B。

(2)對上題又可作這樣變形：a側不加細胞色素C分子溶液而加入濃度為10%葡萄糖溶液，b側仍然加入濃度為10%的蔗糖溶液，(半透膜c允許溶劑和葡萄糖通過，不允許蔗糖通過)，則開始和一段時間后液面的情況是

A．先a液面高于b液面，后a液面高于b液面

B．先b液面高于a液面，后b液面高于a液面

C．先a液面高于b液面，后b液面高于a液面

D．先b液面高于a液面，后a液面高于b液面

此題包括兩種分子的擴散，一是水分子的擴散，二是葡萄糖分子的擴散。由于蔗糖分子大于葡萄糖分子，因此，相同體積溶液中的水分子在相同時間內從b側向a側通過的水分子數(shù)多于a側向b側通過的水分子數(shù)，實際上，a側的葡萄糖分子同時也向b側擴散，但由于葡萄糖分子比水分子大，其擴散速度就稍慢一些，所以先a液面高于b液面，后b液面高于a液面，故應選答案C。

可見，對滲透作用原理的理解，應抓住其兩個基本條件作必要的延伸和拓展。

?【同步達綱練習】

1．能夠稱之為滲透作用的是

A．鉀通過原生質層

B．氧氣通過細胞壁

C．水通過原生質層

D．水分子通過細胞壁

2．下圖表示某植物相鄰的3個細胞，其細胞液濃度依次為A>B>C，正確表示它們之間水分子滲透方向的是

3．下圖中E、F、G為三個用半透膜制成的小袋，E、F體積相同，G體積較大。開始時3個小玻璃管內的液面高度相同，且三種溶液的濃度關系為溶液甲

(1)1小時后，管e和管f的液面升降變化是

參考答案

【同步達綱練習】

1．解析：用“對號入座法”來解。

答案：C

2．解析：用“直接判斷法”來解。

答案：C

3．解析：用“圖文轉換法”和“類比分析法”來解。首先要讀懂圖中的信息。依據(jù)滲透作用原理，不難得出題①答案應為A。而題②條件是袋F和袋G內外溶液濃度差相等，并且都是溶液乙和丙。首先應判斷兩者液面上升還是下降，根據(jù)濃度關系，顯然都是下降，即為A或B曲線。而此題的難點在于兩者下降速率的快慢比較，由于G半透膜面積明顯大于F，因此在單位時間內G失水的總量應大于F，再則玻璃管f和g相同，所以g內液面下降比f快，應選答案B。

答案：(1)A (2)B

4．解析：用“圖文轉換法”和“類比分析法”來解。首先要讀懂圖中的信息。此題通過坐標曲線描述了原生質體體積的變化，顯然這種體積的變化是由于細胞滲透作用吸水或失水造成的。兩條曲線的區(qū)別說明分離后能否自動復原，因此該題的主要知識障礙應是蔗糖分子或乙二醇分子能否通過半透膜(原生質層)而進入細胞，從曲線可知乙二醇能進入細胞，而蔗糖分子則不能。

答案：(1)外滲 變大 (2)不變 蔗糖溶液 清水中 (3)乙二醇分子 變大

點評：我們還可進一步思考應用滲透作用原理解釋解決實際問題，如用質壁分離實驗測定細胞液的濃度，應用滲透作用判斷兩種溶液濃度大小，應怎樣設計實驗等

人教版高中高二生物上冊《植物的礦質營養(yǎng)》教材分析

一名優(yōu)秀負責的教師就要對每一位學生盡職盡責，作為教師就要精心準備好合適的教案。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂，幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。那么如何寫好我們的教案呢？小編收集并整理了“人教版高中高二生物上冊《植物的礦質營養(yǎng)》教材分析”，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

人教版高中高二生物上冊《植物的礦質營養(yǎng)》教材分析

植物的礦質營養(yǎng)
教學目標

一、知識方面
1、使學生理解礦質元素的概念，了解植物必需的礦質元素的種類和來源
2、使學生理解根對礦質元素離子的吸收過程及其與植物根細胞呼吸作用之間的密切關系
3、使學生理解根吸收礦質元素離子與根吸水的聯(lián)系和區(qū)別
4、使學生了解礦質元素在植物體內的存在形式、運輸方式和利用特點
5、使學生了解合理施肥、無土栽培原理和實用。

二、能力方面
通過引導學生分析根對礦質元素離子的吸收過程與呼吸作用的關系以及分析影響根吸收礦質離子的環(huán)境因素，訓練學生分析實驗和實際問題的能力。

三、情感、態(tài)度、價值觀方面
通過在教學中介紹合理施肥、無土栽培原理和實用，增加學生學以致用的意識；培養(yǎng)學生關注科學、技術在現(xiàn)代農業(yè)生產中的應用，對學生進行生命科學價值觀的教育。

教學建議

教材分析

教材主要講述了植物必需的礦質元素、根對礦質元素離子的吸收、礦質元素的運輸和利用、合理施肥以及無土栽培的基礎知識。

1、植物必需的礦質元素

教材在第一章中已經學習過組成生物體的化學元素基礎上講述了：

（1）什么是礦質元素

將植物烘干后充分燃燒，植物體中的C、H、O、N元素會以二氧化碳、水分、分子態(tài)氮和氮的氧化物等氣體形式散失，而礦質元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以礦質元素元素也叫做灰分元素，它們主要是由根系從土壤中吸收，氮元素雖在燃燒過程中散失，不存在于灰分中，但是氮與其它礦質元素一樣，也是植物從土壤中以無機鹽的形式吸收來的，因此，也將氮歸于礦質元素一類。

（2）什么是植物必需的礦質元素

目前，科學家確定的植物必需的礦質元素有13種，其中N、P、S、K、Ca、Mg等6種屬于大量元素，F(xiàn)e、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl等7種屬于微量元素。

（3）簡要地講述了確定植物必需的礦質元素的方法

在人工配制的培養(yǎng)液中，除去某一種礦質元素后，植物的生長發(fā)育不正常了，而補充這種礦質元素后，植物的生長發(fā)育又恢復正常的狀態(tài)，就說明這種礦質元素是植物必需的礦質元素。

2、根對礦質元素離子的吸收

教材主要從植物吸收礦質元素的器官、植物吸收礦質元素的主要部位、礦質元素的存在形式、礦質元素被植物吸收的形式、根吸收礦質元素的過程幾個方面介紹了植物對礦質元素離子吸收，其中根吸收礦質元素的過程是重點，也是難點，這個過程教材概括為兩步：首先礦質元素離子通過交換吸附到根細胞表面；然后吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內。

教材特別強調了根對礦質元素離子吸收與根細胞呼吸作用的密切關系。

3、礦質元素的運輸和利用

（1）礦質元素的運輸

教材簡要講述了礦質元素進入根毛以后如何最終進入導管和礦質元素如何被利用的知識。教材還通過列舉科學家所做的實驗強調了根對礦質元素離子的吸收與根對水分的吸收是兩個相對獨立的過程，即植物運輸水分和運輸?shù)V質元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質元素離子的吸收。

教材還提到了植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質元素離子，及其在農業(yè)生產實際中的重要意義。

（2）礦質元素離子的利用

教材介紹了礦質元素離子在植物體內的存在形式與其能否被重復利用之間的關系。

4、教材注意聯(lián)系生產和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學生利用無土栽培技術培養(yǎng)植物。

教法建議

1、引言

課前指導生物小組的同學用完全培養(yǎng)液和缺素培養(yǎng)液培養(yǎng)出一些植物體，以便課上展示給學生，引發(fā)他們對礦質元素對植物生活的作用的思考，以此引入本節(jié)內容。

也可以從分析植物體內化學物質的元素組成入手引入課題。例如，植物體內的物質中，蛋白質通常含有N，S、葉綠素含有Mg，核酸含有P，但植物體通過光合作用可從二氧化碳獲得C和O，通過根的吸水中獲得H和O。以此引導學生分析出植物體內含有的元素種類與植物吸收的元素種類之間的矛盾，從而很自然地引入植物還可從土壤吸收礦質元素這一事實。

也可以從根的滲透吸水直接引入，因為學生都知道土壤溶液中還溶解有各種礦質元素離子，這時可引發(fā)學生思考：溶于水的這些礦質元素離子是否是和水一起被吸收的？從而引入礦質元素離子的吸收。

2、礦質元素的概念

和根對水分的吸收情況一樣，學生在初中已學過有關無機鹽吸收有關的初步知識，因此，教師可提出一些問題，以了解學生對礦質代謝的理解程度，找出學生對礦質代謝理解上的偏差和不足，從而進行有針對性的教學。

在討論了問題的基礎上，引導學生分析礦質元素的概念、必需元素的概念、植物體內哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。

可把學生討論的重點放在“如何確定某種元素是植物必需的礦質元素的方法？”鼓勵學生提出自己的觀點和設計方案，以便滲透研究方法，對于激發(fā)學生學習興趣，豐富學生研究問題的思路有重要作用。

3、根對礦質元素離子的吸收過程，是本節(jié)教學的重點，也是難點

（1）根細胞對礦質元素的交換吸附

這是根細胞吸收礦質元素離子的第一步

可先讓學生做《根對礦質元素離子的離子交換吸附》實驗，在實驗過程中或實驗結束后，教師通過一系列問題串引發(fā)學生對交換吸附的思考和理解。

學生在討論問題時，教師可根據(jù)需要適當做一些知識和方法上的提示，最終使學生明白礦質元素離子交換的原理，然后可就上述實驗做進一步討論。

（2）吸附在根細胞表面的離子通過主動運輸進入細胞內

可讓學生回憶主動運輸所需要的條件，即需要ATP和膜上有相應的載體蛋白；進而討論“為什么礦質元素離子具有選擇性？”等問題

（3）根對礦質元素離子和水分的吸收是兩個相對獨立的過程，是教學的難點。

引導學生討論一些實驗問題的基礎上加深對上述觀點的理解

3、礦質元素的運輸和利用

（1）礦質元素的運輸

引導學生討論出植物運輸水分和運輸?shù)V質元素是一個同一過程；而植物吸收水和植物吸收礦質元素離子不是同一過程，因此蒸騰作用能促進水的吸收和運輸，也能促進礦質元素的運輸?shù)牡览?，但不能促進礦質元素離子的吸收。

老師可向學生介紹植物體除了根以外、葉片等部位也能吸收礦質元素離子，及其在農業(yè)生產實際中的重要意義。

（2）礦質元素離子的利用

教材介紹了礦質元素離子在植物體內的存在形式與其能否被重復利用之間的關系。

4、教材注意聯(lián)系生產和生活實際，概括地講述了合理施肥的基礎知識，并且簡要講述了無土栽培這一新技術的基本原理、特點以及優(yōu)點。此外，本節(jié)還在“課外生物科技活動”欄目，鼓勵學生利用無土栽培技術培養(yǎng)植物。