小學(xué)語文的教學(xué)教案

高一生物3.4植物對(duì)水的吸收和利用教學(xué)設(shè)計(jì)。

3.4植物對(duì)水的吸收和利用

一、教材分析:

（一）教材的地位與作用：“水分代謝”是第二章的重點(diǎn)內(nèi)容，它與前面所學(xué)知識(shí)如細(xì)胞成分、結(jié)構(gòu)及植物根、莖、葉結(jié)構(gòu)等內(nèi)容聯(lián)系非常緊密；也為今后學(xué)習(xí)“礦質(zhì)代謝”、“光合作用”、“呼吸作用”等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)目標(biāo)

（1）了解植物細(xì)胞的吸脹吸水；水分的運(yùn)輸和利用。

（2）理解植物細(xì)胞滲透吸水的原理，水分散失的方式和意義。

（3）通過植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步理解滲透吸水的原理。

2、能力目標(biāo)

（1）通過觀察、實(shí)驗(yàn)、推理等手段，培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手、類比綜

合的能力和創(chuàng)造思維能力。

（2）培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源來獲取知識(shí)、解決問題的能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3、情感目標(biāo)：通過發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，樹立辯證唯

物主義世界觀。

（三）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：滲透吸水的原理

教學(xué)難點(diǎn)：半透膜與選擇透過性膜的主要區(qū)別，植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。

二、教法設(shè)計(jì)：

1、探究教學(xué)法：它由四個(gè)環(huán)節(jié)組成：（1）創(chuàng)設(shè)聯(lián)想，提出探索問題，（2）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究、推理，（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)或演示其它教學(xué)媒體對(duì)學(xué)生的推理結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，（4）師生共同歸納總結(jié)探索結(jié)果。

2、直觀教學(xué)法：通過實(shí)驗(yàn)、圖片及多媒體輔助教學(xué)軟件，化靜為動(dòng)，化抽象為具體，增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的直觀性、啟發(fā)性，使學(xué)生更好地從感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。

3、通過設(shè)疑引入，為講邊演示實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫，讓學(xué)生在獲得感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)，教師層層設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生積極思維，主動(dòng)探索知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、推理及綜合的能力。

三、教學(xué)過程：

教學(xué)程序及教學(xué)內(nèi)容

設(shè)計(jì)意圖

導(dǎo)言

問：同學(xué)們先考慮一個(gè)問題，俗話說：“人往高處走，水往低處流”?！八吞幜鳌边@句話在植物體內(nèi)適合嗎？（在植物體內(nèi)是“水往高出流”）

師：在我國西雙版納有一種“望天樹”高達(dá)80米左右。（觀看望天樹的圖片）

在植物體內(nèi)既然水是往高出流的，那么土壤中的水分怎樣到達(dá)80米高的大樹頂端？水分進(jìn)入植物體內(nèi)后又是如何被利用的？等等這些問題是今天這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)和探討的內(nèi)容。俗語導(dǎo)入創(chuàng)建輕松的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生求知欲。

講述新課

第四節(jié)：植物對(duì)水分的吸收和利用——水分代謝

一、分的吸收：

（一）吸水的主要部位：——根

（課件顯示根尖的結(jié)構(gòu)并指出吸水最活躍的部位是成熟區(qū)的表皮細(xì)胞，顯示成熟區(qū)表皮細(xì)胞和分生區(qū)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)示意圖）

問：成熟區(qū)表皮細(xì)胞和分生區(qū)的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？

由于兩個(gè)部位的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有區(qū)別造成了其吸水的方式的不同。

（二）吸水方式

（課件演示黃豆干種子吸脹吸水現(xiàn)象）這種吸水方式叫做吸脹吸水。

1、吸脹吸水：

課件顯示并講解：吸脹吸水（未成熟的植物細(xì)胞）

靠細(xì)胞中的親水性物質(zhì)(蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素)吸收水分。形成中央液泡的成熟細(xì)胞吸水的主要方式是滲透吸水。2、滲透吸水：（成熟的植物細(xì)胞）

滲透吸水指的是通過滲透作用吸收水分的方式。什么叫滲透作用？通過滲透作用能吸收水分嗎？為了說明這些問題，我們先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。（顯示墨水?dāng)U散實(shí)驗(yàn)錄像）

問：看到了什么現(xiàn)象？墨水為什么向四周擴(kuò)散？

下面我們把實(shí)驗(yàn)改進(jìn)一下，把兩種液體用一種半透膜隔開，看看會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？（課件顯示滲透實(shí)驗(yàn)裝置，并作說明，同時(shí)介紹半透膜的特點(diǎn)）

問：你預(yù)測一下會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？（課件顯示葉面上升情況）

問：漏斗內(nèi)液面為什么會(huì)上升？問：燒杯中的水會(huì)進(jìn)入長頸漏斗，長頸漏斗中的水會(huì)不會(huì)進(jìn)入燒杯中？

問：長頸漏斗中的液面是否會(huì)無限制的上升？

（漏斗中的液柱向下的壓力，可加速漏斗內(nèi)的水分子向燒杯中滲透，當(dāng)液柱的重量等于燒杯水分子向漏斗內(nèi)滲透的力時(shí)，水分子向膜兩側(cè)的滲透會(huì)出現(xiàn)平衡，液面停止上升）

（1）滲透作用：

（課件演示水分子出入半透膜的過程）總結(jié)出滲透作用的概念：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散，叫做滲透作用。通過設(shè)問、順理成章的引入本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容：滲透吸水。創(chuàng)設(shè)情景，提出探究問題。利用電腦媒體對(duì)學(xué)生的推理進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)講清楚半透膜性質(zhì)。

總結(jié)歸納：滲透裝置應(yīng)具備的條件：

（2）構(gòu)成滲透系統(tǒng)的條件：

A、具有半透膜。

B、膜兩測有溶液且存在濃度差。

問：一個(gè)成熟的植物細(xì)胞能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)嗎？這要看植物細(xì)胞是否具備構(gòu)成滲透系統(tǒng)的條件。

課件顯示植物細(xì)胞的模式圖

問：植物細(xì)胞中有半透膜嗎？

課件顯示植物細(xì)胞各層結(jié)構(gòu)的模式圖

植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱之為原生質(zhì)層，由于細(xì)胞膜、和液泡膜是選擇透過性膜，這樣我們可以把原生質(zhì)層看成是一層選擇透過性膜。

問：選擇透過性膜有什么特點(diǎn)？

問：選擇透過性膜和半透膜之間有相同的地方嗎？

如果把原生質(zhì)層當(dāng)成是半透膜，液泡中具有一定濃度的細(xì)胞液

問：一個(gè)成熟的植物細(xì)胞能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)嗎？

問：要是把成熟的植物細(xì)胞放在外界溶液中呢？

在這種情況下植物細(xì)胞就和外界溶液構(gòu)成了一個(gè)滲透系統(tǒng)，液泡中的細(xì)胞液就會(huì)通過原生質(zhì)層與外界溶液發(fā)生滲透作用了。

滲透系統(tǒng)

成熟植物細(xì)胞

半透膜

原生質(zhì)層

漏斗中的蔗糖溶液

細(xì)胞液

燒杯中的清水

細(xì)胞外溶液事實(shí)會(huì)不會(huì)就像我們剛才分析的這樣，我們可以把細(xì)胞放在外界溶液中，親自觀察一下，看看結(jié)果如何。

用課件動(dòng)畫顯示質(zhì)壁分離過程。

問：剛才看到了什么現(xiàn)象？（原生質(zhì)層收縮于細(xì)胞壁分離開）

問：這種想象叫質(zhì)壁分離。這里得“質(zhì)”指的是細(xì)胞質(zhì)嗎？（原生質(zhì)層）

問：在質(zhì)壁分離過程中，液泡有什么變化？細(xì)胞液有什么變化？（液泡變小，細(xì)胞液減少，顏色加深）

問：細(xì)胞液減少，顏色加深是什么原因造成的？（水分減少，濃度增加造成的）

問：細(xì)胞為什么會(huì)失水？（細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度）

問：發(fā)生質(zhì)壁分離以后，在細(xì)胞質(zhì)和原生質(zhì)層之間的空隙中是空的嗎？有什么物質(zhì)？

問：要是把發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在清水中，會(huì)發(fā)生什么情況呢？

用課件動(dòng)畫顯示質(zhì)壁分離復(fù)原過程。

問：把發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在清水中，細(xì)胞為什么會(huì)復(fù)原？

問：細(xì)胞為什么會(huì)吸水？（細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度）

問：通過細(xì)胞的紙幣分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)，得出什么結(jié)論？

（1）成熟植物細(xì)胞+外界溶液=滲透系統(tǒng)

（2）細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度——細(xì)胞失水

細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度——細(xì)胞吸水

小結(jié)：通過細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)，證明了成熟的植物細(xì)胞可以通過滲透作用吸收水分。根尖分生區(qū)時(shí)未成熟的植物細(xì)胞，吸水的主要方式是吸脹吸水，根毛區(qū)的細(xì)胞是形成中央液泡的成熟細(xì)胞，其吸水的主要方式是滲透吸水。

問：根毛區(qū)的細(xì)胞能進(jìn)行吸脹吸水嗎？

問：死亡的植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象嗎？根毛區(qū)的細(xì)胞吸收水分以后，要運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部位，供植物利用。

二、水分的運(yùn)輸

[課件動(dòng)畫顯示植物根吸水、利用、擴(kuò)散的全過程]

1、根毛區(qū)細(xì)胞——層層細(xì)胞——根導(dǎo)管

根毛區(qū)細(xì)胞——層層細(xì)胞間隙——根導(dǎo)管

2、根導(dǎo)管——莖導(dǎo)管——葉導(dǎo)管——植物體各部位

三、水分的利用：

根吸收的水分只有1~5%留在植物體內(nèi)，供植物利用。

四、水分的散失：

根吸收的水分，除了極少一部分被植物利用以外，絕大部分通過蒸騰作用，經(jīng)葉片表面的氣孔散失掉了。通過氣孔散失掉這么多的水分有其特殊的生理意義。

水分散失的意義：吸水和運(yùn)輸水分的主要?jiǎng)恿?p>五、合理灌溉

植物在一生中都需要不斷地吸收水分，但是不同的植物一生需水量不同，一株向日葵一生耗水約30千克左右；一畝稻田，在整個(gè)生長期間耗水大約30萬千克左右。同一種植物在不同的生長發(fā)育時(shí)期需水量也不相同（如小麥一生的需水量曲線圖）。這些水分絕大部分都通過蒸騰作用散失掉了。我國是一個(gè)水資源非常貧乏的國家，因此如何用最少的水去獲取最高的產(chǎn)量，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)大問題。也就是說，根據(jù)不同的植物，根據(jù)不同的生長時(shí)期對(duì)水的需求量不同，進(jìn)行合理灌溉，既不影響產(chǎn)量，又能達(dá)到節(jié)水的目的。利用動(dòng)畫與錄像處理這部分教材，縮短了教學(xué)時(shí)間，又能更好的讓學(xué)生理解的更為透徹。

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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(duì)水分的吸收和利用》教案”，相信能對(duì)大家有所幫助。

高二生物《植物對(duì)水分的吸收和利用》教案

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
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(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

第四節(jié)植物對(duì)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(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
滲透作用的原理
授課1課時(shí)，實(shí)驗(yàn)1課時(shí)
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(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：
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(gè)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(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?
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(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。
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(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
④如果把這個(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(shì)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》
①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？”
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)
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(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？
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(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?，也是植物體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

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(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。
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(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

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。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。
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(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。

高三生物教案：《植物對(duì)水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計(jì)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．識(shí)記植物細(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。

3．知道合理灌溉在生產(chǎn)和生活實(shí)踐中的應(yīng)用。

【學(xué)習(xí)障礙】

1．理解障礙

(1)如何理解原生質(zhì)與原生質(zhì)層、擴(kuò)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(xì)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(chǎn)實(shí)際問題。

【學(xué)習(xí)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(zhì)與原生質(zhì)層、擴(kuò)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(zhì)可以透過，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜(如動(dòng)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(yùn)載物質(zhì)的載體，因?yàn)椴煌?xì)胞膜上含有載體的種類和數(shù)量不同，即使同一細(xì)胞膜上含有的運(yùn)載不同物質(zhì)載體的數(shù)量也不同，因而表現(xiàn)出細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)透過的高度選擇性。當(dāng)細(xì)胞死亡時(shí)，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(gè)明顯不同的概念。

②原生質(zhì)與原生質(zhì)層的區(qū)別

異中求同：二者都是構(gòu)成細(xì)胞的有生命的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。同中求異：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(gè)動(dòng)物細(xì)胞可以看成是一團(tuán)原生質(zhì)。成熟的植物細(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，可以看作是一層選擇透過性膜，它不包括細(xì)胞液這部分。

③自由擴(kuò)散與滲透的區(qū)別

異中求同：二者都是物質(zhì)經(jīng)過膜擴(kuò)散的方式。物質(zhì)從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域的運(yùn)動(dòng)稱為擴(kuò)散，如O2由細(xì)胞外通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程，在細(xì)胞內(nèi)O2仍可進(jìn)一步擴(kuò)散，與過膜與否無關(guān)。同中求異：自由擴(kuò)散是小分子物質(zhì)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(jìn)入高濃度溶液一方的過程，是擴(kuò)散的一種特殊方式，進(jìn)行擴(kuò)散的物質(zhì)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(zhì)層)。

(2)用“實(shí)驗(yàn)分析法”理解滲透作用的原理以及植物細(xì)胞吸水和失水的條件。

通過人工滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置可以看出：滲透作用發(fā)生的兩個(gè)條件，一是具有半透膜；二是半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差。通過實(shí)驗(yàn)我們不難發(fā)現(xiàn)一個(gè)成熟的植物細(xì)胞具備發(fā)生滲透作用的條件，由此可以說一個(gè)成熟的植物細(xì)胞就是一個(gè)活的滲透系統(tǒng)。植物細(xì)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(zhì)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(kuò)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(zhuǎn)移呢?一般講的濃度是溶質(zhì)的濃度，而滲透的物質(zhì)是溶劑分子。溶質(zhì)的濃度越高(實(shí)驗(yàn)裝置的漏斗內(nèi)的溶質(zhì))，相對(duì)地說單位體積內(nèi)溶劑分子數(shù)越少；反之溶液濃度越低(實(shí)驗(yàn)裝置的燒杯內(nèi)的溶液)，相對(duì)地說單位體積內(nèi)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(kuò)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(xì)胞從結(jié)構(gòu)上看，細(xì)胞壁是全透性的，細(xì)胞膜、液泡膜是選擇透過性膜，加上兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)所構(gòu)成的原生質(zhì)層，可以看成是一層選擇透過性膜，而液泡中含有有機(jī)酸、生物堿、糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，因此細(xì)胞液具有一定的濃度。由此可以看出植物細(xì)胞具備發(fā)生滲透作用的條件，所以植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，即表現(xiàn)為滲透吸水，這是植物細(xì)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(xì)胞，判斷其吸水或是失水，可以通過質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和探索，并以此來進(jìn)一步測定細(xì)胞的滲透壓或細(xì)胞液的濃度，判斷細(xì)胞的生活狀況是死是活等。

(3)理論聯(lián)系實(shí)際理解在移栽樹木時(shí)應(yīng)注意的問題。

在學(xué)習(xí)完水分的吸收和利用知識(shí)后，要應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來解決常見的生產(chǎn)實(shí)踐問題。在移栽樹木時(shí)，由于要損傷一些根，影響了對(duì)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(nèi)水分平衡。這樣在移栽時(shí)要去掉部分枝葉，或在傍晚、陰雨天進(jìn)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(jìn)水分的吸收。

2．解題障礙

(1)用“對(duì)號(hào)入座法”解有關(guān)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(xì)胞壁

B．氨基酸分子通過細(xì)胞膜

C．K＋通過原生質(zhì)層

D．水分子通過原生質(zhì)層

解析：用“對(duì)號(hào)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(kuò)散，在供選答案中，水是溶劑分子，原生質(zhì)層可當(dāng)半透膜看待。K＋和氨基酸通過膜為主動(dòng)運(yùn)輸，細(xì)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(chǎn)實(shí)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(cè)加入細(xì)胞色素C分子 (分子量為1.3萬道爾頓的蛋白質(zhì))水溶液(紅色)，b側(cè)加入清水，并使a、b兩側(cè)液面高度一致，經(jīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將是

A．a(chǎn)、b液面一致，b側(cè)無色

B．a(chǎn)、b液面一致，b側(cè)紅色

C．a(chǎn)液面低于b，b側(cè)紅色

D．a(chǎn)液面高于b，b側(cè)無色

解析：用“類比分析法”解。此題是以上述簡單的實(shí)驗(yàn)情境模擬現(xiàn)實(shí)，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(cè)溶液具有濃度差，且a側(cè)濃度>b側(cè)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(cè)至a側(cè)，故一段時(shí)間后，結(jié)果將是a側(cè)液面高于b側(cè)液面。另外，根據(jù)半透膜的性質(zhì)，水分子能通過，但大分子的細(xì)胞色素C分子不能通過，故b側(cè)仍為無色。所以，本題答案選D。

答案：D

點(diǎn)評(píng)：(1)對(duì)上題可以作這樣變形：a側(cè)細(xì)胞色素C分子溶液濃度為10%，b側(cè)不加入清水而是加入濃度為10％的蔗糖溶液，則一段時(shí)間后結(jié)果將是

A．a(chǎn)、b液面一致

B．a(chǎn)液面低于b液面

C．a(chǎn)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(cè)溶液濃度是相等的，但是由于兩側(cè)溶液溶質(zhì)分子大小不同，同質(zhì)量的兩種物質(zhì)的分子數(shù)就不同。水分子的滲透方向取決于半透膜兩側(cè)的溶液濃度，其本質(zhì)是取決于兩側(cè)水分子密度。選A錯(cuò)誤在于機(jī)械地理解了溶液的濃度。由于細(xì)胞色素C分子遠(yuǎn)大于蔗糖分子，因此，相同體積溶液中的水分子在相同時(shí)間內(nèi)從a側(cè)向b側(cè)通過的水分子數(shù)多于b側(cè)向a側(cè)通過的水分子數(shù)，總之，水分子從密度高的一側(cè)向密度低一側(cè)擴(kuò)散是總的趨勢(shì)，故應(yīng)選答案B。

(2)對(duì)上題又可作這樣變形：a側(cè)不加細(xì)胞色素C分子溶液而加入濃度為10%葡萄糖溶液，b側(cè)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(shí)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(kuò)散，一是水分子的擴(kuò)散，二是葡萄糖分子的擴(kuò)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(shí)間內(nèi)從b側(cè)向a側(cè)通過的水分子數(shù)多于a側(cè)向b側(cè)通過的水分子數(shù)，實(shí)際上，a側(cè)的葡萄糖分子同時(shí)也向b側(cè)擴(kuò)散，但由于葡萄糖分子比水分子大，其擴(kuò)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(yīng)選答案C。

可見，對(duì)滲透作用原理的理解，應(yīng)抓住其兩個(gè)基本條件作必要的延伸和拓展。

?【同步達(dá)綱練習(xí)】

1．能夠稱之為滲透作用的是

A．鉀通過原生質(zhì)層

B．氧氣通過細(xì)胞壁

C．水通過原生質(zhì)層

D．水分子通過細(xì)胞壁

2．下圖表示某植物相鄰的3個(gè)細(xì)胞，其細(xì)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(gè)用半透膜制成的小袋，E、F體積相同，G體積較大。開始時(shí)3個(gè)小玻璃管內(nèi)的液面高度相同，且三種溶液的濃度關(guān)系為溶液甲

(1)1小時(shí)后，管e和管f的液面升降變化是

參考答案

【同步達(dá)綱練習(xí)】

1．解析：用“對(duì)號(hào)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(zhuǎn)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(yīng)為A。而題②條件是袋F和袋G內(nèi)外溶液濃度差相等，并且都是溶液乙和丙。首先應(yīng)判斷兩者液面上升還是下降，根據(jù)濃度關(guān)系，顯然都是下降，即為A或B曲線。而此題的難點(diǎn)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(shí)間內(nèi)G失水的總量應(yīng)大于F，再則玻璃管f和g相同，所以g內(nèi)液面下降比f快，應(yīng)選答案B。

答案：(1)A (2)B

4．解析：用“圖文轉(zhuǎn)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(biāo)曲線描述了原生質(zhì)體體積的變化，顯然這種體積的變化是由于細(xì)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(dòng)復(fù)原，因此該題的主要知識(shí)障礙應(yīng)是蔗糖分子或乙二醇分子能否通過半透膜(原生質(zhì)層)而進(jìn)入細(xì)胞，從曲線可知乙二醇能進(jìn)入細(xì)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(diǎn)評(píng)：我們還可進(jìn)一步思考應(yīng)用滲透作用原理解釋解決實(shí)際問題，如用質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)測定細(xì)胞液的濃度，應(yīng)用滲透作用判斷兩種溶液濃度大小，應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等

《植物對(duì)水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計(jì)

一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)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(duì)水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計(jì)”，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

《植物對(duì)水分的吸收和利用》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)目標(biāo)：識(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí)分配：2課時(shí)。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)：
學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)
植物吸水的部位和方式#9312;認(rèn)識(shí)“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(gè)必備條件來證明植物細(xì)胞是一個(gè)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(gè)滲透系統(tǒng)。
#9317;思考“動(dòng)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(shí)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(dòng)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(jí)：高二（七）班
班級(jí)人數(shù)：80人
授課時(shí)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(duì)水分的吸收和利用復(fù)習(xí)承接式導(dǎo)課

sect;3.4植物對(duì)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(gè)部位？植物吸水的部位
設(shè)問
根。（全體回答）
“對(duì)，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(gè)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(shí)，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(píng)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(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本，同時(shí)觀察講臺(tái)上的演示實(shí)驗(yàn)，思考以下幾個(gè)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(dòng)嗎？
#9315;此現(xiàn)象即為“滲透作用”，請(qǐng)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(dòng)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(dòng)，只是單位時(shí)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(duì)教師提出的問題回答
項(xiàng)目滲透作用擴(kuò)散
對(duì)象溶劑（水）溶質(zhì)
移動(dòng)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(dòng)方向。
3、滲透作用發(fā)生的兩個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(huì)導(dǎo)致植物大量失水而死亡。“燒苗”。
#9313;當(dāng)外界溶液為KNO3、甘油時(shí)，會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離，然后隨著K+、NO3-、甘油進(jìn)入細(xì)胞，又會(huì)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(shí)
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?dòng)力：根壓（沒有葉子）、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(shí)、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(shí)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(jì)：
sect;3.4植物對(duì)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(gè)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?dòng)力：根壓（沒有葉子）、蒸騰作用（有葉子）
五、合理灌溉
七、教學(xué)反思：
1、對(duì)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。

高一生物植物的激素調(diào)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)