大班對小學(xué)的教案
發(fā)表時間:2021-03-15第四節(jié)植物對水分的吸收和利用。
第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識教學(xué)點(diǎn)
1.了解
(1)植物需要的元素(大量元素、微量元素)。
(2)礦質(zhì)元素的概念。
(3)礦質(zhì)元素的作用。
(4)植物對離子的選擇吸收。
(5)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸途徑。
(6)礦質(zhì)元素的利用。
2.理解
(1)根吸收礦質(zhì)元素的過程。
(2)根吸收礦質(zhì)元素離子與呼吸作用的關(guān)系。
(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察能力。
(三)德育滲透點(diǎn)
1.通過根細(xì)胞的呼吸作用和它對礦質(zhì)元素吸收的兩個生理過程的聯(lián)系以及礦質(zhì)元素在植物體中存在形式和利用情況的對應(yīng)關(guān)系,樹立聯(lián)系與統(tǒng)一的辯證觀點(diǎn)。
2.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(四)學(xué)科方法訓(xùn)練點(diǎn)
1.通過對照實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)思維方法。
2.理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法。jaB88.com
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法
1.重點(diǎn):根對礦質(zhì)元素的吸收過程。
2.難點(diǎn):土壤溶液中離子和根表皮細(xì)胞表面離子的交換吸附過程。
3.疑點(diǎn):根對礦質(zhì)元素的吸收過程與根對水分的吸收是相對獨(dú)立的過程。
4.解決辦法
(1)利用投影或計算機(jī)輔助教學(xué)顯示有關(guān)內(nèi)容,幫助學(xué)生理解知識的前后聯(lián)系,更好地學(xué)習(xí)新知識。
(2)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對知識的理解。
三、課時安排
1課時。
四、教學(xué)方法
教師講述,學(xué)生閱讀、實(shí)驗(yàn)、討論相結(jié)合。
五、教具準(zhǔn)備
1.課件準(zhǔn)備
??課時目標(biāo)(文字),構(gòu)成細(xì)胞的化合物(文字)、植物所需要的元素(文字)、正常狀況下的大豆與缺N、缺P、缺K等狀態(tài)下大豆生長狀況的比較(彩圖)、離子交換吸附過程(圖解),對比實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果(表格)、礦質(zhì)元素的利用(表格)。
2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
??洋蔥的根、小燒杯、剪刀、鑷子、蒸餾水、亞甲基藍(lán)的質(zhì)量濃度為0.1mg/ml的CaCl2溶液。(學(xué)生每兩人一組,每組四條洋蔥根,一套上述儀器和藥品。)
六、學(xué)生活動設(shè)計
??1.觀察電教媒體顯示的內(nèi)容,了解有關(guān)知識。
??2.動手操作實(shí)驗(yàn),并與教師操作對照,規(guī)范各操作要領(lǐng)。
??3.閱讀教材,理解有關(guān)知識。
??4.完成課堂練習(xí),討論教師提出問題,并解決問題。
七、教學(xué)步驟
(一)明確目標(biāo)
投影:顯示本課時目標(biāo)。
(二)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
1.了解植物生活需要的元素
??綠色植物的礦質(zhì)代謝包括礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸和利用過程。什么是礦質(zhì)元素呢?首先看看植物的組成和生活需要哪些元素。
投影:構(gòu)成細(xì)胞的化合物(復(fù)習(xí))
??提 問:這些化合物都是由什么組成的?
??學(xué)生回答:都是由化學(xué)元素組成的。
??提 問:植物的生活需要哪些元素呢?
??學(xué)生討論:C.H、O、N、P……
??植物體內(nèi)含有60多種元素,其中生活必需的元素有16種。
??投影:植物需要的元素:
??C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg;
??Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl。
??根據(jù)這些元素在植物體內(nèi)含量的多少,我們將其分為兩大類:前九種含量較多稱為大量元素,后七種稱為微量元素。
??投影:C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg——大量元素
??Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl——微量元素
??2.了解礦質(zhì)元素的概念
??礦質(zhì)元素一般指除了C、H、O以外,主要由根系從土壤中吸收的元素。
??注意強(qiáng)調(diào)C、H、O不是礦質(zhì)元素,可結(jié)合分析組成細(xì)胞的各種化合物的化學(xué)元素中哪些是礦質(zhì)元素,哪些不是礦質(zhì)元素來強(qiáng)化這一點(diǎn)。
??3.了解礦質(zhì)元素的作用
??投影:放大顯示課本彩圖五:正常的大豆與缺氮、缺磷、缺鉀的大豆。
???學(xué)生觀察:與正常的大豆相比,缺氮的大豆植株矮小瘦弱,葉片顏色發(fā)黃;缺磷的大豆植珠特別矮小,葉色暗綠;缺鉀的大豆莖桿軟弱,老葉出現(xiàn)黃斑,然后逐漸焦枯。
??可見,礦質(zhì)元素對植物的生活是非常重要的,一旦缺乏某一種礦質(zhì)元素,植物體就會表現(xiàn)出相應(yīng)的病癥。礦質(zhì)元素有哪些作用呢?主要體現(xiàn)在兩個方面:有些是組成植物體內(nèi)的成分,有些則具有調(diào)節(jié)植物生命活動的功能。
4.理解根吸收礦質(zhì)元素的過程
??問:植物的根是如何吸收礦質(zhì)元素的呢?是不是溶解在水中隨水一起被吸收的呢?
??(學(xué)生思考、討論)
??教師指出:各種礦質(zhì)元素都是以離子狀態(tài)被吸收的,這些離子有的存在于土壤溶液中,有的吸附在土壤顆粒上,但都能被根吸收。
??教師分析:水與離子通過細(xì)胞膜的方式不同,根吸水時是不能把礦質(zhì)元素的離子帶進(jìn)去的。這些離子先從土壤溶液中到達(dá)根細(xì)胞表面,再進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。讓學(xué)生思考:如何到達(dá)根細(xì)胞表面?
??通過板畫、投影或CAI課件,分析:根細(xì)胞吸收土壤溶液中各種礦質(zhì)元素的離子的過程,與根細(xì)胞的呼吸作用有密切的關(guān)系。根細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生CO2,CO2溶于水中生成H2CO3,它可以離解成H+和HCO3-。它們吸附在根細(xì)胞的細(xì)胞表面。土壤溶液中的礦質(zhì)元素的離子如KNO3離解出的K+和NO3-可以分別與根細(xì)胞表面的H+和HCO3-發(fā)生交換,結(jié)果H+和HCO3-進(jìn)入到土壤溶液中,而土壤溶液中的K+和NO3-就被吸附到根表皮細(xì)胞的細(xì)胞膜的表面上來。
??師生共同歸納交換吸附的概念:根細(xì)胞所吸附的H+和HCO3-與土壤溶液中的陽離子和陰離子發(fā)生交換的過程,叫交換吸附。
??注意強(qiáng)調(diào)H+與陽離子交換,HCO3-與陰離子交換。
??教師問:實(shí)際情況是否是這樣呢?
???學(xué)生與教師對照同步完成實(shí)驗(yàn):(每兩個學(xué)生一組)教師在投影儀投影平臺上操作,將課前準(zhǔn)備好的4條洋蔥的根從浸在蒸餾水中的表面皿中取出放在另一個玻璃皿中,滴幾滴濃度為0.1mg/mL的亞甲基藍(lán)的溶液,將根浸泡在其中。2分鐘左右后,問學(xué)生觀察到什么現(xiàn)象?學(xué)生發(fā)現(xiàn)根染成了藍(lán)色。問:根為什么會染成藍(lán)色?有學(xué)生會以為是沾上了亞甲基藍(lán)溶液,因此可用蒸餾水洗掉根上的浮色并浸泡在蒸餾水中后再分析原因。
??原來亞甲基藍(lán)在水中會離解成藍(lán)色的亞甲基藍(lán)的陽離子和無色的氯離子,根細(xì)胞膜表面的H+就會與藍(lán)色的亞甲基藍(lán)的陽離子發(fā)生交換吸附,根就被染成藍(lán)色。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:根被染色是交換吸附的結(jié)果。
??教師再在投影儀平臺上演示,學(xué)生對照操作完成:將兩條染成藍(lán)色的根浸到盛有蒸餾水的小燒杯中,另兩條浸泡到盛有等量CaCl2溶液的小燒杯中。
??學(xué)生一邊觀察一邊完成教材P287表格。可以發(fā)現(xiàn),浸泡在CaCl2溶液中的根的顏色逐漸褪去,而浸泡在蒸餾水中的根的顏色不發(fā)生變化。教師引導(dǎo)學(xué)生共同分析原因。CaCl2在水中離解成Ca2+和Cl-,Ca2+會與吸附在根細(xì)胞表面的亞甲基藍(lán)的陽離子發(fā)生交換吸附。因此,CaCl2溶液中的根的顏色逐漸褪去,而溶液逐漸變成藍(lán)色。在蒸餾水中,由于不發(fā)生離子的交換吸附,根和溶液的顏色均不變。引導(dǎo)學(xué)生分析歸納:說明根的顏色褪去也是交換吸附的結(jié)果。
??通過交換吸附,礦質(zhì)元素的離子到達(dá)了根表皮細(xì)胞的細(xì)胞膜表面,但進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)還有一個主動運(yùn)輸?shù)倪^程。它需要消耗根細(xì)胞通過呼吸作用釋放出的能量,也需要載體的協(xié)助。
??5.理解根吸收礦質(zhì)元素的離子與呼吸作用有密切的關(guān)系
??師生共同分析:交換吸附和主動運(yùn)輸兩個過程都與呼吸作用有密切關(guān)系。一方面呼吸作用產(chǎn)生CO2溶于水而形成H2CO3,離解成進(jìn)行交換吸附的H+和HCO3-;另一方面主動運(yùn)輸過程所需能量也是通過呼吸作用釋放的。
??教師順便指出:由于交換吸附,根細(xì)胞附近的土壤溶液中的陽離子和陰離子減少,較遠(yuǎn)處的離子可以通過擴(kuò)散作用移動過來。
??6.了解植物對離子吸收的選擇性
??教師引導(dǎo)學(xué)生分析:主動運(yùn)輸過程需要載體的協(xié)助,根細(xì)胞膜上的載體種類和數(shù)量的多少與所吸收的礦質(zhì)元素離子的種類和數(shù)量的多少有關(guān),因此:根吸收礦質(zhì)元素的離子具有選擇性。
??學(xué)生閱讀教材P·58的例子加以領(lǐng)會。
??7.了解礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸途徑
??通過交換吸附和主動運(yùn)輸吸收進(jìn)入根表皮細(xì)胞的礦質(zhì)元素的離子,再通過主動運(yùn)輸層層進(jìn)入內(nèi)層細(xì)胞,最后進(jìn)入導(dǎo)管進(jìn)行運(yùn)輸。進(jìn)入導(dǎo)管后是隨著水分一起運(yùn)輸?shù)?,運(yùn)輸?shù)竭_(dá)植物體的各部分。
??8.了解礦質(zhì)元素的利用
??投影:表格,邊分析邊填寫
??教師提出問題:將正常生長的幼苗分別移栽到缺P和Fe的土壤中,其首先表現(xiàn)缺乏癥狀的部位有什么不同?
??學(xué)生討論后,教師加以分析以鞏固學(xué)生的理解。
(三)總結(jié)
??礦質(zhì)代謝包括礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸和利用過程。礦質(zhì)元素是以離子狀態(tài)被吸收的,包括交換吸附和主動運(yùn)輸過程,它與水分的吸收過程是相對獨(dú)立的。但卻是隨水分一起運(yùn)輸?shù)?,其利用情況與進(jìn)入植物體后的存在狀態(tài)有關(guān)。
(四)布置作業(yè)
??課本P·60-P·61一、二。
(五)板書設(shè)計
二 礦質(zhì)代謝
(一)礦質(zhì)元素的概念
1.植物需要的元素
2.礦質(zhì)元素
(1)概念
(2)作用
(二)礦質(zhì)元素的吸收
1.吸收狀態(tài);離子
2.吸收過程
(1)交換吸附
(2)主動運(yùn)輸
(三)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸
(四)礦質(zhì)元素的利用
八、參考資料
??1.植物生命活動所必需的營養(yǎng)物質(zhì) 迄今為止,經(jīng)過將近一個半世紀(jì)的研究,證明了有18種化學(xué)元素是植物生命活動所必需的營養(yǎng)物質(zhì),其中Cl和Na在20世紀(jì)50年代才被發(fā)現(xiàn)是植物必需的營養(yǎng)元素,80年代又確認(rèn)了鎳是植物必需的微量營養(yǎng)元素。
??在植物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)幾乎含有化學(xué)元素周期表中自然存在的全部化學(xué)元素,它們來源于形成土壤的母質(zhì)以及環(huán)境的污染。
??在植物體內(nèi)的化學(xué)元素基本可分為3類:
??(1)必需元素,是植物生命活動必需的,這些化學(xué)元素組成了植物體,成為植物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì),或參與植物生命活動中的新陳代謝活動。
??(2)有益元素,雖然是非必需元素,但對植物的某些生命活動有促進(jìn)作用。
??(3)有害元素,某些植物體能累積一些重金屬元素,或由于工業(yè)污染使植物吸收了某些重金屬元素對植物及人體起毒害作用。
??2.微量元素在植物生活中的作用。目前為止在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的微量元素有幾十種,但必需的只有Fe、Zn、Cu、B、Mn、Mo、Cl七種,這些必需的微量元素在植物體內(nèi)含量和需要量雖少,但對植物生命活動卻有重大影響,甚至決定植物有機(jī)體的生與死。當(dāng)土壤中微量元素供給不足時,植物便出現(xiàn)缺乏癥狀,而過多時又會發(fā)生中毒現(xiàn)象。
??Fe,葉綠素的形成中需要Fe。植物含F(xiàn)e低于50×10-6即為缺Fe,植物最常見的缺Fe癥狀是:幼葉失綠,導(dǎo)致生長受阻,嚴(yán)重時植株死亡。
??Zn,參與植物生長素和蛋白質(zhì)的合成。土壤含Zn低于20×10-6即為缺Zn,植物缺Zn的典型癥狀是:葉片明顯變小,枝條頂端節(jié)間明顯縮短,小葉叢生,出現(xiàn)矮化和小葉病。
??Mn,與光合作用關(guān)系密切,能維持葉綠體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,在光合作用水裂解中也是必要的。植物含Mn量低于20×10-6,或土壤中活性Mn含量小于20×10-6時即表示缺Mn,其表現(xiàn)是:在幼葉或老葉上發(fā)生缺綠斑點(diǎn)。
??Mo,與氮代謝密切相關(guān)。植物含Mo低于0.1×10-6即出現(xiàn)缺乏癥狀:植物生長受抑,植株矮小,葉片失綠變白最后凋枯。
??Cu,是與光合作用有關(guān)的質(zhì)體藍(lán)素的組成成分,與葉啉的合成有關(guān),并對其它色素的穩(wěn)定性起重要作用。植物含Cu低于4×10-6即出現(xiàn)缺乏癥狀:幼苗葉尖變白,整個葉片窄小卷曲,頂端生長不良,節(jié)間生長受抑制,導(dǎo)致植株矮化叢生,果樹缺Cu出現(xiàn)“頂死病”。
??B,有利于糖通過細(xì)胞膜而促進(jìn)植物體內(nèi)糖的運(yùn)轉(zhuǎn),還能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。植物含B量低于15×10-6或土壤水溶性B少于0.3×10-6~0.5×10-6就可能缺B,其癥狀出現(xiàn)在幼嫩部位,頂端生長或伸長停止,呈蓮座狀,頂梢枯死,根呈粘滑腫大,根尖壞死,果實(shí)形成受阻。
??Cl,是光合作用中水裂解釋放氧不可缺少的,還能提高細(xì)胞的滲透壓和植物組織的水合度。植物含Cl低于100×10-6即出現(xiàn)缺乏癥狀:葉尖或葉緣灼燒變成青銅色,成熟前黃化及葉片脫落。
相關(guān)推薦
《植物對水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé),作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?為滿足您的需求,小編特地編輯了“《植物對水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
《植物對水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo):
知識目標(biāo):識記: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。
知道:合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的運(yùn)用。
能力目標(biāo):1、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法。
2、逐步培養(yǎng)學(xué)生研究和解決問題的能力。
情感目標(biāo):在滲透吸水的教學(xué)中,向?qū)W生滲透細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。
重點(diǎn):1、滲透作用的原理。
2、植物細(xì)胞吸水和失水的原理。
難點(diǎn):1、滲透作用的概念。
2、植物細(xì)胞吸水和失水的條件。
課前準(zhǔn)備::1、準(zhǔn)備滲透作用的演示實(shí)驗(yàn)。
2、工具為:長頸漏斗、玻璃紙、燒杯、清水、蔗糖溶液。
3、多媒體展示其水分子流動的方向。
4、實(shí)驗(yàn)七:將做好的永久裝片展示給學(xué)生。
:1、提前讓學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。
2、動手做以及觀察滲透作用過程,以及實(shí)驗(yàn)七的有關(guān)裝片。
課時分配:2課時。
一、教學(xué)設(shè)計:
學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動教師活動
植物吸水的部位和方式#9312;認(rèn)識“根的結(jié)構(gòu)”。
#9313;從生活中了解到植物吸水的部位——根。
#9314;主要靠根的成熟區(qū)。
#9315;掌握兩種吸水方式。#9312;介紹植物根的結(jié)構(gòu)。
#9313;指出吸水部位。
#9314;推導(dǎo)出吸水器官。
#9315;兩種吸水方式以及存在的先決條件。
滲透作用的原理#9312;觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
#9313;討論分析出導(dǎo)致其現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)。
#9314;總結(jié)出“滲透作用”的概念。
#9315;由實(shí)驗(yàn),找出“滲透作用”所具備的條件。
#9316;按2個必備條件來證明植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。
#9317;討論。#9312;演示實(shí)驗(yàn)。
#9313;分析設(shè)問。
#9314;提出“滲透作用”。
#9315;反思其需要的條件。
#9316;成熟的植物細(xì)胞(處于外界溶液中)是一個滲透系統(tǒng)。
#9317;思考“動物細(xì)胞”。
植物細(xì)胞吸水和失水#9312;掌握實(shí)驗(yàn)七的操作方法。
#9313;識記吸水、失水的原理。
#9314;水分進(jìn)入根部導(dǎo)管途徑。#9312;利用課本上的“實(shí)驗(yàn)七”講解其過程。
#9313;總結(jié)其原理。
#9314;結(jié)合課本彩圖,指出水分進(jìn)入根部導(dǎo)管的途徑。
水分運(yùn)輸和利用#9312;知道水分運(yùn)輸途徑、利用、散失的動力。#9312;運(yùn)輸、利用、散失的方式。
合理灌溉#9312;生產(chǎn)利用(了解)。#9312;生產(chǎn)、生活中的合理利用。
二、授課背景:
學(xué)校:六盤水市第一實(shí)驗(yàn)中學(xué)
主講教師:黃敏
授課班級:高二(七)班
班級人數(shù):80人
授課時間:2008年9月23日
三、課堂實(shí)錄:
教學(xué)
主體教學(xué)過程板書以及內(nèi)容要點(diǎn)
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了光合作用,其總反應(yīng)式為:
光能
CO2+H2O(CH2O)+O2
葉綠體
大家知道二氧化碳來自于大氣中,通過氣孔,以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入葉肉細(xì)胞的葉綠體,進(jìn)行光合作用。而水呢?又從哪里來,是如何進(jìn)入細(xì)胞,又被用于何處?這就是我們今天要研究的——植物對水分的吸收和利用復(fù)習(xí)承接式導(dǎo)課
sect;3.4植物對水分的吸收和利用
大家想想,植物生長所需要的水,從哪里來?
家里種樹、澆花是澆的哪個部位?植物吸水的部位
設(shè)問
根。(全體回答)
“對,就是根,根就是植物吸水的器官?!苯酉聛?,我們用掛圖來展示并回顧一下根的結(jié)構(gòu):
肯定學(xué)生的答案
展示掛圖,結(jié)合初中所學(xué)的內(nèi)容,講解根的結(jié)構(gòu)。
設(shè)問:根的哪個區(qū)進(jìn)行吸水?設(shè)問
根毛區(qū)(成熟區(qū)表皮細(xì)胞)——滲透吸水回答
具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞都通過滲透作用吸水。
例如:蘿卜條放入清水中變硬挺。舉例補(bǔ)充講解
種子萌發(fā)時,所需要的水也是通過滲透作用吸水的嗎?如果不是,那又是什么方式呢?設(shè)疑
不是,因?yàn)榉N子沒有中央大液泡,所以不能通過滲透作用吸水。
吸脹吸水:靠親水性物質(zhì)通過吸脹作用吸水。
親水性物質(zhì):蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素(親水性能力的強(qiáng)弱)點(diǎn)評提醒學(xué)生看書從書上找到答案
今天我們主要來研究滲透吸水的原理。過渡
請同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本,同時觀察講臺上的演示實(shí)驗(yàn),思考以下幾個問題:
#9312;大家看到了什么現(xiàn)象?
#9313;是由于什么原因?qū)е碌模?br>
#9314;其兩側(cè)的水分子都在運(yùn)動嗎?
#9315;此現(xiàn)象即為“滲透作用”,請大家歸納出其概念?操作演示實(shí)驗(yàn)
設(shè)問(讓學(xué)生主動思考問題)
#9312;長頸漏斗中液面上升了。(燒杯中液面有較小的下降)
#9313;由于燒杯中的清水進(jìn)入到長頸漏斗中。
#9314;兩側(cè)水分子都運(yùn)動,只是單位時間內(nèi),從燒杯進(jìn)入到長頸漏斗的水分子數(shù)大于長頸漏斗到燒杯中的水分子數(shù),所以長頸漏斗的液面上升。
#9315;水分子從低濃度通過半透膜向高濃度擴(kuò)散,這種過程,稱作滲透作用。多位學(xué)生針對教師提出的問題回答
項(xiàng)目滲透作用擴(kuò)散
對象溶劑(水)溶質(zhì)
移動方向低濃度→高濃度高濃度→低濃度
媒介半透膜不需
舉例根尖成熟區(qū)細(xì)胞吸水紅墨水的擴(kuò)散
區(qū)別滲透作用與擴(kuò)散
半透膜:是指一些物質(zhì)可以通過(溶劑),另一些物質(zhì)不能通過。
選擇透過性膜:小分子物質(zhì)、水分子可以通過,被選擇吸收的物質(zhì)也可以通過,大分子物質(zhì)則不可以通過。(也可充當(dāng)半透膜)。
全透膜:所有物質(zhì)都可以通過。(如:細(xì)胞壁)區(qū)別易混的相關(guān)概念
由上得出:
1、滲透作用的該概念。
2、滲透作用中水分的流動方向。
3、滲透作用發(fā)生的兩個條件:半透膜、半透膜兩側(cè)具有濃度差。歸納總結(jié)
處于外界溶液中的成熟植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。怎樣理解?提問
既然可以作為滲透系統(tǒng),就必須具備滲透作用發(fā)生的兩個條件。提示
位于外界溶液中的成熟的植物細(xì)胞,具有中央大液泡,就可以通過滲透作用吸水,因而有滲透系統(tǒng)——大液泡。
并且細(xì)胞液濃度與外界溶液濃度不一致,具有濃度差。學(xué)生甲回答
半透膜是由原生質(zhì)層形成的,而什么叫做原生質(zhì)層呢?
原生質(zhì)層:細(xì)胞膜與液泡膜以及這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),這厚厚的一層就是原生質(zhì)層。因?yàn)橥鈧?cè)的細(xì)胞膜具有選擇透過性,而內(nèi)側(cè)的液泡膜也具有選擇透過性,因此這厚厚的原生質(zhì)層也就具有選擇透過性,可以充當(dāng)半透膜。
另外,原生質(zhì)層兩側(cè)就是細(xì)胞液和外界溶液,當(dāng)這兩種溶液存在濃度差,即滿足了滲透作用的兩個條件。詳細(xì)解釋
#9312;水分從低濃度→高濃度
#9313;液泡縮小。
#9314;細(xì)胞膜收縮。
#9315;原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。
#9316;因?yàn)樵|(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大。質(zhì)壁分離現(xiàn)象
(失水)
條件:外界溶液濃度>細(xì)胞液的濃度
#9312;水分從低濃度→高濃度
#9313;液泡變大。
#9314;原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁靠攏。質(zhì)壁分離復(fù)原
(吸水)
條件:細(xì)胞液的濃度>外界溶液濃度
#9312;當(dāng)外界溶液濃度過高,會導(dǎo)致植物大量失水而死亡?!盁纭薄?br>
#9313;當(dāng)外界溶液為KNO3、甘油時,會發(fā)生質(zhì)壁分離,然后隨著K+、NO3-、甘油進(jìn)入細(xì)胞,又會緊接著發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。
#9314;生產(chǎn)實(shí)踐中,土壤溶液濃度比較低,成熟區(qū)表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度比較高。補(bǔ)充知識
接下來,我們一起學(xué)習(xí):水分的運(yùn)輸、利用、散失。
#9312;運(yùn)輸途徑:跟吸水→根導(dǎo)管→葉肉細(xì)胞
#9313;利用:光合作用和呼吸作用(1%~5%)
#9314;散失:蒸騰作用(95%~99%)
#9315;運(yùn)輸?shù)膭恿Γ焊鶋海]有葉子)、蒸騰作用(有葉子)
#9316;吐水:水分散失的一種形式(表明長出新根)并非露水。水分的運(yùn)輸、
利用、
散失
仔細(xì)閱讀合理灌溉的相關(guān)內(nèi)容,找到內(nèi)容要點(diǎn)。布置任務(wù)
#9312;概念:根據(jù)植物的需水規(guī)律適時、適量地灌溉。
#9313;依據(jù):不同植物需水量不同,同一種植物在不同的生長發(fā)育時期需要的水也不同。
#9314;意義:用最少的水獲取最大的效益。自學(xué)總結(jié)
四、課堂小結(jié):
1、掌握吸水的方式。
2、理解吸水、失水的原理及過程。
3、了解水分的運(yùn)輸、利用、散失。
五、布置作業(yè):
分小組討論:合理灌溉的具體可執(zhí)行方案。
六、板書設(shè)計:
sect;3.4植物對水分的吸收和利用
一、植物吸收水分的部位及方式
1、部位:根成熟區(qū)表皮細(xì)胞
2、方式:#9312;吸脹吸水
#9313;滲透吸水
二、滲透作用的原理:
1、滲透作用的概念。
2、滲透作用具備的條件。
3、成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。
三、植物吸水、失水
1、外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水→質(zhì)壁分離
2、外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水→質(zhì)壁分離復(fù)原
四、水分的運(yùn)輸、利用、散失
1、運(yùn)輸途徑:跟吸水→根導(dǎo)管→葉肉細(xì)胞
2、利用:光合作用和呼吸作用(1%~5%)
3、散失:蒸騰作用(95%~99%)
4、運(yùn)輸?shù)膭恿Γ焊鶋海]有葉子)、蒸騰作用(有葉子)
五、合理灌溉
七、教學(xué)反思:
1、對圖3—9未作解釋。
2、吸水、失水的現(xiàn)實(shí)生活例子,舉例不夠多,不夠深入。
3、應(yīng)補(bǔ)充“高滲、等滲、低滲”溶液的講解。
4、未能把握住實(shí)踐應(yīng)用的講解。
高二生物《植物對水分的吸收和利用》教案
古人云,工欲善其事,必先利其器。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是由小編為大家整理的“高二生物《植物對水分的吸收和利用》教案”,相信能對大家有所幫助。
高二生物《植物對水分的吸收和利用》教案
教學(xué)目標(biāo)
一、知識方面
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)生制作臨時裝片的技能,同時培養(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。
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成熟植物細(xì)胞相當(dāng)于一個滲透系統(tǒng),指出當(dāng)成熟的植物細(xì)胞具備上述兩個條件時,就會發(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
①另一條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。
②一條途徑是通過成熟區(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,同時也使學(xué)生對為什么要節(jié)水有一個深切的體會,同時在本節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后也會對為什么要保護(hù)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(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)生對水分代謝的理解程度,找出學(xué)生對水分代謝理解上的偏差和不足,從而進(jìn)行有針對性的教學(xué)。
在使學(xué)生對水分代謝有了一個較全面的認(rèn)識后,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。
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,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,以及這種差別對滲透作用的影響、對植物細(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(dǎo)學(xué)生分析一個成熟植物細(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)層這兩個不同的概念。
通過引導(dǎo)學(xué)生分析一個成熟的植物細(xì)胞,使學(xué)生意識到:滲透系統(tǒng)的兩個條件在一個成熟的植物細(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)胞是一個滲透系統(tǒng)后,可以提出這樣一個問題:
“如何通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)呢?”
鼓勵學(xué)生大膽地提出假設(shè)或自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,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,同時引導(dǎo)學(xué)生分析為什么會出現(xiàn)質(zhì)壁分離的現(xiàn)象?為什么會發(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:
蒸騰作用是對水分的浪費(fèi)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(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)生對水分代謝知識點(diǎn)的理解。
教學(xué)設(shè)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(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;蒸騰作用及其對植物的作用;合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的運(yùn)用
滲透作用的原理
授課1課時,實(shí)驗(yàn)1課時
掛圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)
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,同時也使學(xué)生對為什么要節(jié)水有一個深切的體會,同時在本節(jié)學(xué)習(xí)結(jié)束后也會對為什么要保護(hù)植被、大力開展植樹造林也會較深的體會。
學(xué)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(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)生對水分代謝的理解程度,找出學(xué)生對水分代謝理解上的偏差和不足,從而進(jìn)行有針對性的教學(xué)。比如,教師可提出以下問題:
①植物吸水的主要器官是什么?
?、谥参镂闹饕课皇鞘裁??
③你了解植物根尖的結(jié)構(gòu)嗎?
④植物體運(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部位嗎?
⑤水在植物體內(nèi)都可以參與哪些生理功能?
⑥植物體內(nèi)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(xué)生對水分代謝有了一個較全面的認(rèn)識后,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存物質(zhì)是蛋白質(zhì),而玉米粒中主要的儲存物質(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。
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,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(xì),所以排除了毛細(xì)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(rèn)為蔗糖液面會上升嗎?
使學(xué)生得出半透膜的存在是發(fā)生滲透作用的關(guān)鍵。
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(rèn)為長頸漏斗中的蔗糖液還會上升嗎?
使學(xué)生得出濃度差是發(fā)生滲透作用的另一重要條件
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(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(dǎo)學(xué)生分析一個成熟植物細(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)層這兩個不同的概念。
通過引導(dǎo)學(xué)生分析一個成熟的植物細(xì)胞,使學(xué)生意識到:滲透系統(tǒng)的兩個條件在一個成熟的植物細(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》
①在學(xué)生明確了成熟的植物細(xì)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(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證成熟的植物細(xì)胞是一個滲透系統(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),這個細(xì)胞會發(fā)生什么現(xiàn)象呢?”
鼓勵學(xué)生大膽地提出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計,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)計好在呢?
自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計好在呢?
自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計中哪些地方還需要改進(jìn)?
鼓勵學(xué)生大膽地提出對實(shí)驗(yàn)九的假設(shè)
②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,同時引導(dǎo)學(xué)生分析為什么會出現(xiàn)質(zhì)壁分離的現(xiàn)象?為什么會發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原?
③實(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)生對本節(jié)內(nèi)容有一個全面深入的理解,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(xì)胞質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)分析
通過對植物質(zhì)壁分離及其復(fù)原實(shí)驗(yàn)的分析,應(yīng)該得出這個結(jié)論:植物細(xì)胞是一個滲透系統(tǒng)。因?yàn)橹参锛?xì)胞滿足滲透系統(tǒng)成立的兩個條件,
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)的第一個條件也就沒有了,質(zhì)壁分離也就不會發(fā)生。
還有一個問題值得一提,請學(xué)生想一想,如果把植物細(xì)胞放在高濃度的尿素溶液中,此時會發(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,因?yàn)檎崽遣荒苓^膜,細(xì)胞液和外界溶液之間總會有濃度差,植物細(xì)胞會不斷失水而發(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,細(xì)胞液和外界溶液之間會有濃度差,植物細(xì)胞會不斷失水而發(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消失,此時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:
蒸騰作用是對水分的浪費(fèi)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(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)闹饕獎恿?,也是植物體水分的利用和散失的主要方式。
有時間的話,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)生對水分代謝知識點(diǎn)的理解。
探究活動
測定蒸騰作用強(qiáng)度
學(xué)習(xí)用普通托盤天平快速測定蒸騰作用強(qiáng)度的方法
植物在一定時間內(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·平方米或克/小時·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。
托盤天平、枝剪、植物體
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(qiáng)度,并加以解釋。
鑒定植物細(xì)胞的死活
學(xué)習(xí)用質(zhì)壁分離法和用活體染色法鑒定細(xì)胞死活
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?;罴?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。
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(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,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。
2017高考生物必考知識點(diǎn):植物對水分的吸收和利用
2017高考生物必考知識點(diǎn):植物對水分的吸收和利用
第四節(jié)植物對水分的吸收和利用
名詞:1、水分代謝:指綠色植物對水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失。
2、半透膜:指某些物質(zhì)可以透過,而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。
3、選擇透過性膜:由于膜上具有一些運(yùn)載物質(zhì)的載體,因?yàn)椴煌?xì)胞膜上含有的載體的種類和數(shù)量不同,即使同一細(xì)胞膜上含有的運(yùn)載不同物質(zhì)的載體的數(shù)量也不同,因而表現(xiàn)出細(xì)胞膜對物質(zhì)透過的高度選擇性。當(dāng)細(xì)胞死亡,膜便失去選擇透過性成為全透性。
4、吸脹吸水:是未形成大液泡的細(xì)胞吸水方式。如:根尖分生區(qū)的細(xì)胞和干燥的種子。
5、滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散,叫做~。
6、滲透吸水:靠滲透作用吸收水分的過程,叫做~。
7、原生質(zhì):是細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì),可分化為細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等部分,細(xì)胞壁不屬于原生質(zhì)。一個動物細(xì)胞可以看成是一團(tuán)原生質(zhì)。
8、原生質(zhì)層:成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層,可看作一層選擇透過性膜。
9、質(zhì)壁分離:原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象,叫做~。
10、蒸騰作用:植物體內(nèi)的水分,主要是以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣中。
11、合理灌溉:是指根據(jù)植物的需水規(guī)律適時、適量地灌溉以便使植物體茁壯生長,并且用最少的水獲取最大效益。
語句:1、綠色植物吸收水分的主要器官是根;綠色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞。
2、滲透作用的產(chǎn)生必須具備以下兩個條件:a.具有半透膜。b、半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
3、植物吸水的方式:①吸脹吸水:a、細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn):細(xì)胞質(zhì)內(nèi)沒有形成大的液泡。b、原理:是指細(xì)胞在形成大液泡之前的主要吸水方式,植物的細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)中有大量的親水性物質(zhì)——纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等,這些物質(zhì)能夠從外界大量地吸收水分。c、舉例:根尖分生區(qū)的細(xì)胞和干燥的種子。②滲透吸水:a、細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn):細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一個大液泡,細(xì)胞壁--全透性,原生質(zhì)層--選擇透過性,細(xì)胞液具有一定的濃度。b、原理:內(nèi)因:細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層的伸縮性小。外因(兩側(cè)具濃度差):外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水,外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水;c、驗(yàn)證:質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原;d、舉例:成熟區(qū)的表皮細(xì)胞等。
4、水分流動的趨勢:水往高(溶液濃度高的地方)處走。水密度小,水勢低(溶液濃度大);水密度大,水勢高(溶液濃度低)。
5.水分進(jìn)入根尖內(nèi)部的途徑:(1)成熟區(qū)的表皮細(xì)胞→內(nèi)部層層細(xì)胞→導(dǎo)管(2)成熟區(qū)表皮細(xì)胞→內(nèi)部各層細(xì)胞的細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙→導(dǎo)管
6、水分的利用和散失:a、利用:1%~5%的水分參與光合作用和呼吸作用等生命活動。b、散失:95%~99%的水用于蒸騰作用。植物通過蒸騰作用散失水分的意義是植物吸收水分和促使水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿Α?/p>
7、能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞應(yīng)該是一個滲透系統(tǒng),是具有大型液泡的活的植物細(xì)胞(成熟植物細(xì)胞)在處于高濃度的外界溶液中才會有的現(xiàn)象。(人體的細(xì)胞,它沒有細(xì)胞壁,也就不會有質(zhì)壁分離。玉米根尖細(xì)胞沒有形成大型液泡,玉米根尖分生區(qū)的細(xì)胞和伸長區(qū)的細(xì)胞,形成層細(xì)胞和干種子細(xì)胞都無大型液泡,主要靠吸脹作用吸水,不會發(fā)生質(zhì)壁分離。洋蔥表皮細(xì)胞和根毛細(xì)胞兩種成熟的植物細(xì)。)
2012屆高考生物基礎(chǔ)沖刺植物對水分的吸收和利用復(fù)習(xí)教案
第四節(jié)植物對水分的吸收和利用
基礎(chǔ)掃描
一、水分代謝的概念:水分的、、、四個方面
二、植物吸水的主要器官是、吸水的最活躍部位是
三、植物吸水的方式:分為吸水和吸水兩種,以吸水為主。比較:
細(xì)胞特點(diǎn)原理舉例
吸脹吸水
無中央大液泡
(未成熟細(xì)胞)吸脹作用:利用性物質(zhì)吸水
親水性:蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素干種子、形成層、
分生區(qū)(生長點(diǎn))
滲透吸水
有中央大液泡
(成熟細(xì)胞)
滲透作用:水分子或其他溶劑分子通過的擴(kuò)散
(二個條件:半透膜、濃度差)成熟區(qū)表皮細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、蘿卜根細(xì)胞、馬鈴薯塊莖細(xì)胞
四、水分的運(yùn)輸、利用和散失
水分的運(yùn)輸途徑是
水分的利用:1%~5%參與作用和作用等
水分的散失:95%~99%
吐水:經(jīng)水孔進(jìn)行,是水稻秧苗長出新根的標(biāo)志
散失方式①促進(jìn)水分的主要動力
蒸騰作用:經(jīng)氣孔進(jìn)行②促進(jìn)礦質(zhì)離子的主要動力
(主要方式)③防止灼傷葉片
五、合理灌溉
1、植物的需水規(guī)律:不同植物的需水量不同,同一種植物在不同的生長時期,需水量也不同
2、合理灌溉:根據(jù)植物的需水規(guī)律,適時地、適量地灌溉,以便使植物茁壯地生長,并且用最少的水獲得最大的效益
傳統(tǒng):漫灌,特點(diǎn)是用水量,水的利用效率很
3、灌溉方式
現(xiàn)代:噴灌、滴灌,特點(diǎn)是用水量,水的利用效率很
難點(diǎn)突破
一、滲透作用蔗糖分子細(xì)胞壁
細(xì)胞膜細(xì)胞液
濃度差半透膜原生質(zhì)層細(xì)胞質(zhì)濃度差
液泡膜外界溶液
水分子
細(xì)胞核
人工滲透裝置示意圖成熟的植物細(xì)胞示意圖(質(zhì)壁分離狀態(tài))
討論:
(1)[外界溶液]>[細(xì)胞液]時,細(xì)胞水,可用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
(2)[外界溶液]<[細(xì)胞液]時,細(xì)胞水,可用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
(3)[外界溶液]=[細(xì)胞液]時,內(nèi)外達(dá)到平衡
(4)通常情況下,[土壤溶液]<[細(xì)胞液],細(xì)胞水
即:表皮細(xì)胞表皮內(nèi)層層細(xì)胞導(dǎo)管
土壤溶液中的水(細(xì)胞液濃度依次升高)
細(xì)胞壁細(xì)胞間隙導(dǎo)管
特殊情況下(施肥過多或鹽堿地),[土壤溶液]>[細(xì)胞液],細(xì)胞水或吸水困難,植物難以生存
內(nèi)因:具大液泡而能形成原生質(zhì)層;原生質(zhì)層的伸縮性大,細(xì)胞壁的伸縮性小
(5)質(zhì)壁分離
的原因外因:[外界溶液]>[細(xì)胞液]
(6)質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離的復(fù)原實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證:
①證明細(xì)胞的死活(此實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞始終是活的,死細(xì)胞是不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的)
②測定細(xì)胞液的濃度:梯度濃度法(撕取數(shù)片紫色洋蔥磷片葉表皮,分別放入不同濃度的蔗糖溶液中,則細(xì)胞液濃度介于細(xì)胞尚未發(fā)生質(zhì)壁分離和最初發(fā)生質(zhì)壁分離的兩種相鄰的溶液之間)
③驗(yàn)證:原生質(zhì)層是一層選擇透過性膜④協(xié)助觀察細(xì)胞膜
二、概念區(qū)分
1、擴(kuò)散:溶質(zhì)或溶劑,通過或不通過半透膜
滲透:溶劑,通過半透膜(滲透是擴(kuò)散的特殊形式)
2、全透膜=透性膜,如細(xì)胞壁、死亡細(xì)胞的細(xì)胞膜
選透膜=選擇透過性膜,如活細(xì)胞中所有生物膜(包括核膜),是生物活性材料,上有載體蛋白,
不易于人工操作
半透膜:一些物質(zhì)可以通過,另一些物質(zhì)不可以通過的多孔性薄膜,物質(zhì)能否通過,完全取決于分子的大小,如玻璃紙、腸衣、魚鰾等,不一定是生物活性材料,可指人工材料,上無載體蛋白,易于人工操作
原生質(zhì)層:相當(dāng)于一層半透膜
選透和半透的相同點(diǎn):都是有的物質(zhì)能過,有的物質(zhì)不能過
3、滲透作用是雙向的;水分的凈移動方向:水往低處流
人工滲透裝置:單位體積內(nèi)水分子多的一側(cè)單位體積內(nèi)水分子少的一側(cè)
成熟的植物細(xì)胞:低濃度一側(cè)高濃度一側(cè)(指溶質(zhì)的濃度)
細(xì)胞膜的物質(zhì)交換:高濃度一側(cè)低濃度一側(cè)(指水本身的濃度)
滲透壓(與溶質(zhì)濃度成反比):低滲溶液一側(cè)高滲溶液一側(cè)
水勢:高水勢一側(cè)低水勢一側(cè)
4、滲透和吸脹吸水,一般同時存在,只是以誰為主
三、影響根吸收水分的因素
1、蒸騰作用:這是根吸水的動力
2、土壤溶液的濃度3、溫度
四、[實(shí)驗(yàn)九]觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原
實(shí)驗(yàn)原理①細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都能發(fā)生一定程度的收縮;但原生質(zhì)層的收縮性比細(xì)胞壁大
②當(dāng)[細(xì)胞液]<[外界溶液]時,細(xì)胞失水,發(fā)生質(zhì)壁分離
③當(dāng)[細(xì)胞液]>[外界溶液]時,細(xì)胞吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原
方法步驟
1、制作紫色洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片
2、高倍鏡觀察:能看到紫色的中央液泡、原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁
3、滴入蔗糖溶液
4、高倍鏡觀察:能看到紫色的中央液泡逐漸變小、顏色逐漸加深、原生質(zhì)層逐漸與細(xì)胞壁分離開來(最初從四角分離)
5、滴入清水
6、高倍鏡觀察:能看到紫色的中央液泡逐漸脹大、顏色逐漸變淺、原生質(zhì)層又逐漸貼向細(xì)胞壁
設(shè)計方法自身對照:正常表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離復(fù)原表皮細(xì)胞
注意事項(xiàng)
1、實(shí)驗(yàn)材料的選擇:常用紫色洋蔥,因其細(xì)胞液中有紫色花青素,便于觀察。如無紫色洋蔥,可用蘚類葉片,其葉綠體可隨原生質(zhì)層的收縮而聚攏,觀察也很方便
2、試劑種類的選擇:不傷害細(xì)胞即可。如食鹽、蔗糖、甘油、硝酸鉀(后二種能發(fā)生自動復(fù)原)
3、試劑濃度的選擇:蔗糖溶液濃度從5%到30%遞增,質(zhì)壁分離時間逐漸縮短,但濃度超過60%后,一般不能發(fā)生復(fù)原。
問題討論
當(dāng)紅細(xì)胞細(xì)胞膜兩側(cè)的溶液具有濃度差時,紅細(xì)胞會不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象?
,為什么?因?yàn)榧t細(xì)胞沒有
例題:
1、.在根吸收無機(jī)鹽離子的過程中,一般情況下,下列因素中最重要的是
A.蒸騰速率 B.根尖表皮細(xì)胞內(nèi)外無機(jī)鹽離子的濃度差
C.離子進(jìn)入根尖表皮細(xì)胞的擴(kuò)散速率 D.根可利用的氧
2、從整個細(xì)胞來看,具有生命活力的原生質(zhì)層指的是
①細(xì)胞壁②細(xì)胞膜③細(xì)胞質(zhì)④液泡膜⑤液泡
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①④⑤
3、與根尖生長點(diǎn)細(xì)胞吸水無關(guān)的物質(zhì)是
A.纖維素B.淀粉C.脂肪D.蛋白質(zhì)
4、人和哺乳動物的紅細(xì)胞在0.9%的生理鹽水中,能基本保持常態(tài)的原因是
A.水分不進(jìn)不出B.膜具有全透性C.水分進(jìn)出平衡D.膜具有流動性
5、放在30%蔗糖溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞是
A.人的口腔上皮細(xì)胞B.洋蔥根尖生長點(diǎn)細(xì)胞
C.洋蔥表皮細(xì)胞D.干種子細(xì)胞
6、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)當(dāng)把成熟細(xì)胞放入30%蔗糖液時,的體積會縮小,的伸縮性小,而的伸縮性大,所以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。
(2)質(zhì)壁分離是指植物細(xì)胞的與分離。
(3)將洋蔥表皮細(xì)胞分別放入5%、30%、50%的蔗糖溶液中,在5%的蔗糖溶液中不發(fā)生質(zhì)壁分離,原因是;放入50%蔗糖溶液的洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,而且不能復(fù)原,原因是。
第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)
基礎(chǔ)掃描
一、植物的礦質(zhì)營養(yǎng):植物對礦質(zhì)元素的、和。
思考:植物吸收的礦質(zhì)元素,是通過作用或回到無機(jī)環(huán)境中的。
二、植物必需的礦質(zhì)元素
1、礦質(zhì)元素:除以外,主要由植物的根系從土壤中吸收的元素。
判斷:礦質(zhì)元素都是由根系從土壤中吸收的()
根系從土壤中吸收的元素都是礦質(zhì)元素()
2、植物必需的礦質(zhì)大量元素(共6種):
元素:共14種
微量元素(共8種):Ni(鎳)
3、溶液培養(yǎng)法:用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。
可驗(yàn)證某一礦質(zhì)元素是否為植物生活所必需的礦質(zhì)元素。方法如下:
植物生長發(fā)育正常:所缺元素不是植物必需的礦質(zhì)元素
缺素培養(yǎng)植物生長發(fā)育不正常補(bǔ)充所缺元素后,植物生長發(fā)育又恢復(fù)正常:所補(bǔ)元素是植物必需的礦質(zhì)元素
實(shí)驗(yàn)方案:
思考:①溶液培養(yǎng)法所用的培養(yǎng)液,是天然培養(yǎng)基還是合成培養(yǎng)基?培養(yǎng)基
②溶液培養(yǎng)法為什么不用基質(zhì)?
③溶液培養(yǎng)法能同時缺乏兩種元素嗎?,每次培養(yǎng)只缺乏一種元素,這是按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計的
原則來設(shè)計的。
三、根對礦質(zhì)元素的吸收
1、吸收形式:;吸收器官:主要是,次要是
主要部位:
2、吸收部位次要部位:(根外施肥。優(yōu)點(diǎn)是:)和根尖伸長區(qū)的表皮細(xì)胞
3、吸收過程:主動運(yùn)輸(如何用實(shí)驗(yàn)證實(shí)其吸收方式為主動運(yùn)輸)
4、吸收特點(diǎn):性(不同植物吸收的礦質(zhì)元素的種類和數(shù)量是不同的,這是由細(xì)胞膜上的決定的)
5、根吸收礦質(zhì)元素和呼吸作用有密切關(guān)系:呼吸作用為主動運(yùn)輸提供
(呼吸抑制劑能抑制礦質(zhì)元素的吸收,不能抑制水分的吸收。說明①
②)
6、根吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是二個相對獨(dú)立的過程。比較:
水分吸收礦質(zhì)元素的吸收
區(qū)
別
原理
中央液泡形成之前,通過作用吸水
中央液泡形成之后,主要通過作用吸水(理解主要的含義)
方向水分從溶液濃度低的一側(cè)向高的一側(cè)滲透礦質(zhì)離子從溶液吸收進(jìn)入內(nèi)
動力作用作用
特點(diǎn)受二側(cè)溶液濃度的影響具有性
聯(lián)系
①吸收的主要器官和部位一致,都是和細(xì)胞
②礦質(zhì)離子運(yùn)輸
③根吸收礦質(zhì)離子,提高了的濃度,從而提高了吸水能力
7、影響根吸收礦質(zhì)元素的因素
內(nèi)因:載體的、不同
外因:土壤和氧氣量;土壤溶液的酸堿度和
問題討論:中耕松土為什么能提高氮肥的利用率?
四、礦質(zhì)元素的運(yùn)輸和利用
1、運(yùn)輸途徑是,運(yùn)輸動力是
(比較:水分的運(yùn)輸途徑是,運(yùn)輸動力是)
判斷:礦質(zhì)元素的運(yùn)輸是隨水分的運(yùn)輸而運(yùn)輸?shù)模ǎ?/p>
礦質(zhì)元素的吸收是隨水分的吸收而吸收的()
2、礦質(zhì)元素的利用
礦質(zhì)
元素吸收形式:
全是離子存在
形式利用形式能否
轉(zhuǎn)移缺乏
危害鑒別方法葉中含量
KK+可以重復(fù)再利用(反復(fù)利用)
能轉(zhuǎn)移
老葉
嫩葉老葉先
受損害
溶液培養(yǎng)法:
嫩葉中含量高,可用來漚制綠肥
N、
P、
MgNO3—、NH4+
PO43—、
Mg2+
Ca、
FeCa2+、
Fe2+等穩(wěn)定化合物
不能轉(zhuǎn)移:
老葉中含量高
五、礦質(zhì)元素的作用
①組成植物體的成分②調(diào)節(jié)植物體的生命活動
其中,植物營養(yǎng)的三要素是N、P、K
N:促進(jìn)細(xì)胞的分裂和生長,使枝葉長得繁茂。(光合作用中還有何作用?)
P:促進(jìn)幼苗的發(fā)育和花的開放,使果實(shí)和種子提早成熟(光合作用中還有何作用?)
K:使莖桿健壯,抗倒伏;促進(jìn)淀粉的形成和運(yùn)輸
另外,缺硼(B)會使油菜花而不實(shí)
六、合理施肥
1、植物的需肥規(guī)律:不同植物的需肥量不同,同一植物在不同生長期,需肥量也不同。
2、合理施肥:根據(jù)植物的規(guī)律,適時地、適量地施肥,以便使植物茁壯地生長,并且獲得
的效果。
3、施肥方式:①深土施肥好于表土施肥,不僅肥料損失少,而且有利于利用根的向肥性(應(yīng)激性一),促進(jìn)根系向土壤深處生長;②根外施肥:特點(diǎn)是;③農(nóng)家肥好于化肥:有利于疏松土壤(為什么?)
④光照充足時,大棚中可施氣肥(為什么?)
七、無土栽培
1、概念:利用溶液培養(yǎng)法的原理,把植物體生長發(fā)育過程中所需要的各種,按照一定的比例配制成,來栽培植物的技術(shù)。
2、特點(diǎn):人工環(huán)境取代土壤環(huán)境,能直接調(diào)節(jié)和控制這種人工環(huán)境,使植物更好地生長發(fā)育。
3、優(yōu)點(diǎn):①全年栽培,產(chǎn)量很高
②節(jié)水節(jié)肥,產(chǎn)品清潔衛(wèi)生,有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物栽培的工廠化和自動化
③擴(kuò)大了農(nóng)作物栽培的范圍和面積
注意:培養(yǎng)時,應(yīng)注意向培養(yǎng)液中通空氣,為什么?
八、元素小結(jié)
C:元素
:含量最多的元素
CH:有機(jī)物共有元素;中相對最多,使單位質(zhì)量的脂肪氧化分解時,耗氧最多,放能最多
HO:細(xì)胞中含量最多的兩種化合物即的共有元素
CHO;是必需元素,但不是元素;糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、核酸的共有元素
CHON:原生質(zhì)的基本元素;的必有元素
:導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的元素
CHONP:ADP、ATP、核苷酸、核酸、磷脂的組成元素
CHONS:胰島素、青霉素的組成元素
:原生質(zhì)的主要元素,占97%
CHONPSKCaMg:必需元素中的元素
FeMnBZnCuMoClNi:必需元素中的微量元素
FeMnBZnCuMoClNiCoINa:的培養(yǎng)基中微量元素
CHONPSKCaMg,F(xiàn)eMnBZnCuMoClNi:必需元素
:礦質(zhì)元素
有害元素:—水俁病、Cd—痛痛病
例題:
1.下圖的曲線為表示呼吸強(qiáng)度與根對礦質(zhì)元素離子吸收的數(shù)量關(guān)系(橫軸表示呼吸的強(qiáng)度,縱軸表示離子吸收量),其中正確的是()
ABCD
2、寫出四種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素的元素符號及它們在光合作用中的作用
元素:______,作用
元素:______,作用
元素:,作用
元素:______,作用
3、下表是用于無土栽培的一種培養(yǎng)液配方,請回答下列問題:
Ca(NO3)2………………………………1.0克
MgSO4…………………………………0.25克
KH2PO4…………………………………0.25克
KCl……………………………………0.12克
FeCl3…………………………………0.005克
H2O…………………………………1000毫升
(1)用此培養(yǎng)液培育某高等植物時,往往要給培養(yǎng)液中通人空氣,這一措施的目的是用以促進(jìn),以利于對礦質(zhì)元素的吸收。要使該植物生長良好,根據(jù)光合作用所必須的條件,除了適宜的溫度外,還需要和。
(2)植物在吸收培養(yǎng)液中的礦質(zhì)離子時,主要是通過方式進(jìn)行的。經(jīng)過一段時間后,檢測到培養(yǎng)液中留存的Ca2+較多,而NO3-較少,這一現(xiàn)象與細(xì)胞膜的有關(guān)。
(3)若除去該培養(yǎng)液中的MgSO4,將直接影響植物體內(nèi)的合成。
(4)該配方中屬于植物所需的大量礦質(zhì)元素是,微量元素是。
4、下圖表示水培法栽培植物的簡圖,請分析回答:
成分Ca(NO3)2MgSO4KH2PO4KClFeCl3H2O
含量/g1.00.250.250.120.0051000
(1)如果用18O標(biāo)記的CO2來進(jìn)行大氣施肥,則18O首
先出現(xiàn)在(物質(zhì))中;如果培養(yǎng)液中的水
為18O標(biāo)記的水,不久發(fā)現(xiàn)周圍空氣中出現(xiàn)放射性元
素,其存在于(物質(zhì))中
(2)如果A、B分別為等質(zhì)量的番茄和水稻幼苗,培
養(yǎng)一段時間檢測A、B培養(yǎng)液發(fā)現(xiàn),A比B中含Ca2+少,
可以斷定番茄根細(xì)胞膜表面運(yùn)載Ca2+的載體,
該實(shí)驗(yàn)說明。
(3)除了通氣外,其它條件不變,較長時間培養(yǎng)后,
比較B裝置中三個葉片的Mg,Ca含量,含Mg量最大的是,Ca含量最大的是。
(4)若用上表所示的培養(yǎng)液培養(yǎng)硝化細(xì)菌,成分應(yīng)如何調(diào)整?
如果培養(yǎng)圓褐固氮菌,成分應(yīng)如何調(diào)整?