2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第一冊(cè) 第三章　生物的新陳代謝 4植物對(duì)水分的吸收和利用(第一課時(shí)).doc

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2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第一冊(cè) 第三章　生物的新陳代謝 4植物對(duì)水分的吸收和利用(第一課時(shí)) 從容說(shuō)課 本節(jié)課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。 關(guān)于滲透作用的原理，教材首先說(shuō)明滲透作用是成熟的植物細(xì)胞吸水的方式，未成熟的植物細(xì)胞是通過(guò)吸脹作用吸水的。說(shuō)明滲透作用的原理時(shí)，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)概括出滲透作用的概念和發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件，指出當(dāng)成熟的植物細(xì)胞具有上述兩個(gè)條件時(shí)，就會(huì)發(fā)生滲透作用。接著安排了實(shí)驗(yàn)，以觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)，證實(shí)成熟的植物細(xì)胞能夠與外界溶液發(fā)生滲透作用。并從實(shí)驗(yàn)中得出：當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞就通過(guò)滲透作用失水；當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞就通過(guò)滲透作用吸水。 關(guān)于水分的運(yùn)輸、利用和散失，本節(jié)先說(shuō)明，通常情況下，土壤溶液的濃度較低，水分通過(guò)滲透作用進(jìn)入表皮細(xì)胞，再通過(guò)共質(zhì)體和質(zhì)外體兩條途徑進(jìn)入根尖以?xún)?nèi)的導(dǎo)管，通過(guò)導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部位，參與植物體的新陳代謝。對(duì)于水分在植物體內(nèi)的利用和蒸騰作用，教材做了簡(jiǎn)要的介紹。最后，聯(lián)系實(shí)際講述了我國(guó)的水資源情況和合理灌溉的必要性。目的使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，理論與實(shí)踐相結(jié)合。 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(wèn)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)落實(shí)方案 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。 落實(shí)方案 1.學(xué)生提前預(yù)習(xí)教材，熟悉教材。 2.引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)以前所學(xué)內(nèi)容，根對(duì)水分的吸收原理。 3.教師重點(diǎn)講解。 4.演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析理解，重點(diǎn)落實(shí)。 難點(diǎn)突破策略 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。 突破策略 1.學(xué)生閱讀教材，熟悉教材，對(duì)兩難點(diǎn)做到心中有數(shù)。 2.通過(guò)演示“關(guān)于滲透作用與水分的流動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，師生從理論角度進(jìn)行分析，得出滲透作用的概念。 3.通過(guò)下節(jié)課的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，分析植物細(xì)胞吸水和失水的條件。 教具準(zhǔn)備 長(zhǎng)頸漏斗、玻璃紙、燒杯、清水、蔗糖溶液。 學(xué)法指導(dǎo) 教師提前讓學(xué)生復(fù)習(xí)植物學(xué)中根對(duì)水分的吸收，閱讀預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，參照教材中提供的示意圖，運(yùn)用已有的知識(shí)對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分析，得出結(jié)論。教師講課時(shí)，學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況，有目的地進(jìn)行聽(tīng)課，使學(xué)習(xí)過(guò)程輕松愉快。 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 ［導(dǎo)課］ 1．教師展示兩個(gè)小花盆，甲株正常生長(zhǎng)，乙株葉片萎蔫。提出問(wèn)題：乙植株為什么葉片萎蔫? (回答：乙植株水分吸收不足) (板書(shū)：第四節(jié)　植物對(duì)水分的吸收利用) 2．請(qǐng)同學(xué)回憶初中的有關(guān)根的知識(shí)。并投影顯示根尖結(jié)構(gòu)示意圖。同時(shí)，與學(xué)生一道指認(rèn)根吸水的主要部位是根尖成熟區(qū)的表皮細(xì)胞。 ［教學(xué)目標(biāo)達(dá)成］ 一、滲透作用的原理 提問(wèn)：正在生長(zhǎng)的植物細(xì)胞與成熟的植物細(xì)胞的明顯區(qū)別是什么? (回答：成熟的植物細(xì)胞有一個(gè)大的液泡) 教師講述：這個(gè)大液泡叫中央液泡。正在生長(zhǎng)的植物細(xì)胞中還沒(méi)有形成中央液泡，所以，正在生長(zhǎng)的植物細(xì)胞和干種子的細(xì)胞主要靠吸脹作用吸水。 (投影顯示：干種子和浸泡過(guò)的種子，同時(shí)講述吸脹吸水的原理) 過(guò)渡教學(xué)：成熟的植物細(xì)胞主要靠滲透作用吸水，那么，什么是滲透作用呢?首先，我們從擴(kuò)散作用說(shuō)起。 1．滲透作用的概念 (演示實(shí)驗(yàn)：甲燒杯裝紅墨水，乙燒杯裝清水，將紅墨水滴入清水中，紅墨水慢慢地向四周擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，直到杯中清水變成淡紅色溶液為止) 講述：從上面的演示實(shí)驗(yàn)中我們看到，紅墨水的分子擴(kuò)散到了清水中。如果兩種不同溶液被一層半透膜隔開(kāi)，情形又會(huì)如何呢? (邊演示《滲透作用與水分流動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)，邊進(jìn)行解釋) 講述：長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)盛有蔗糖溶液，浸入漏斗的燒杯中盛有清水；漏斗口處密封的半透膜是豬膀胱膜(水分子可以通過(guò)，蔗糖分子不能通過(guò))；長(zhǎng)頸漏斗管內(nèi)蔗糖溶液與燒杯內(nèi)清水液面平齊。 (觀察：幾分鐘后，長(zhǎng)頸漏斗管內(nèi)的蔗糖溶液的液面明顯上升) 提問(wèn)：同學(xué)們觀察剄什么現(xiàn)象呢?這一現(xiàn)象與哪些因素有關(guān)?一個(gè)典型的滲透裝置必須具備哪些條件? (展示課件：畫(huà)面顯示“滲透作用過(guò)程中蔗糖分子與水分子運(yùn)動(dòng)”的情況，教師引導(dǎo)學(xué)生分析，學(xué)生之間相互討論，然后得出結(jié)論) 滲透作用：水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜由低濃度向高濃度的擴(kuò)散。 2．滲透作用的條件 由上述實(shí)驗(yàn)我們看到，滲透作用的產(chǎn)生必須具備以下兩個(gè)條件： (1)具有半透膜。 (2)半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。 3．處于外界溶液中的成熟植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng) 提問(wèn)：成熟的植物細(xì)胞主要靠滲透作用吸水，一個(gè)處于土壤溶液中的成熟植物細(xì)胞是否構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材的本節(jié)內(nèi)容“滲透作用的原理”最后一段。 (教師投影閱讀提綱) 1．原生質(zhì)層主要由哪幾部分組成? 2．比較處在土壤中的成熟植物細(xì)胞與滲透裝置的相同點(diǎn)) 以提問(wèn)方式引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。 小結(jié)：通過(guò)上面的分析我們可以得出如下結(jié)論： 1．原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜。 2．外界溶液與細(xì)胞液之間存在濃度差。 因此，處于外界溶液中的成熟植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。 講述：當(dāng)成熟的植物細(xì)胞與外界溶液接觸時(shí)，就會(huì)通過(guò)原生質(zhì)層與外界溶液發(fā)生滲透作用。有什么辦法來(lái)驗(yàn)證植物細(xì)胞是否發(fā)生滲透作用呢?下面我們通過(guò)質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證植物細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水和失水。 二、植物細(xì)胞的吸水和失水 (教師播放實(shí)驗(yàn)錄像后，學(xué)生動(dòng)手做《植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原》實(shí)驗(yàn)) 小結(jié)：上述實(shí)驗(yàn)表明，細(xì)胞液和外界溶液通過(guò)原生質(zhì)層確實(shí)發(fā)生了滲透作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們知道植物細(xì)胞失水與吸水的條件是： 1．細(xì)胞液濃度＜外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 2．細(xì)胞液濃度＞外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水。質(zhì)壁分離的細(xì)胞復(fù)原。 那么，成熟的植物細(xì)胞吸水過(guò)程是怎樣的呢? (投影：土壤中的溶液水分向?qū)Ч芤苿?dòng)示意圖) 講述：土壤溶液中的水分進(jìn)入根部的導(dǎo)管主要有兩條途徑：一條是穿過(guò)成熟區(qū)表皮以?xún)?nèi)的層層細(xì)胞向里滲入；另一條是穿過(guò)成熟區(qū)表皮細(xì)胞以?xún)?nèi)的細(xì)胞間隙向里滲入，最終進(jìn)入導(dǎo)管。 提問(wèn)：根吸收的水分如何到達(dá)地上部分?植物利用水的情況如何?到達(dá)地面的動(dòng)力是什么? 三、水分的運(yùn)輸、利用和散失 (投影：植物體內(nèi)水分運(yùn)輸、利用和散失示意圖) 師生共同總結(jié)： 1．水分運(yùn)輸途徑：根、莖、葉的導(dǎo)管。 2．水分的利用：(1％～5％)的水分參與光合作用和呼吸作用等生命活動(dòng)。 3．水分的散失：(95％～99％)用于蒸騰作用。 所以，植物通過(guò)蒸騰作用散失水分，是植物吸收水分和促使水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕? 動(dòng)力。 四、合理灌溉 合理灌溉是指根據(jù)植物的需水規(guī)律適時(shí)、適量地灌溉，以促使植物體茁壯生長(zhǎng)，并且用最少的水獲取最大的效益。 教學(xué)目標(biāo)鞏固 1.冬天，常綠植物吸收水分主要用于( ) A.光合作用 B.蒸騰作用 C.防寒越冬 D.植物生長(zhǎng) 分析：植物的根吸收的水分只有1%左右保留在植物體內(nèi)參與光合作用和其他代謝過(guò)程，99%左右通過(guò)蒸騰作用散失到大氣中，以促進(jìn)植物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸，促進(jìn)溶于水中的礦質(zhì)元素的運(yùn)輸并降低植物體特別是葉片的溫度免遭強(qiáng)烈陽(yáng)光的灼燒，這是植物體必需的生理過(guò)程，不因“冬天”“常綠”等而例外。 答案：B 2.植物體主要的吸水器官和吸水部位是( ) A.根尖和根冠 B.根毛和根尖 C.根和成熟區(qū)表皮細(xì)胞 D.成熟區(qū)表皮細(xì)胞和根尖 分析：植物體的六大器官為根、莖、葉、花、果實(shí)、種子。吸水器官無(wú)疑為根。根的吸水部位主要在根尖，根尖從上而下的結(jié)構(gòu)依次為：根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)，成熟區(qū)的表層細(xì)胞向外凸起，形成根毛，增大了根與土壤間的接觸面積，使成熟區(qū)的表皮細(xì)胞成為植物體吸水的主要部位。 答案：C 3.將一株在黑暗中放置4小時(shí)的植物，切斷其葉片中部的葉脈并光照2小時(shí)，檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)葉片下部有淀粉而上部無(wú)淀粉，其原因是( ) A.切斷葉脈阻斷了水分的運(yùn)輸 B.切斷葉脈阻斷了有機(jī)物的運(yùn)輸 C.切斷葉脈阻斷了CO2的運(yùn)輸 D.切斷葉脈影響了葉片上部細(xì)胞的呼吸作用 分析：黑暗中放置，使葉片內(nèi)貯留的淀粉通過(guò)呼吸作用耗盡。光照下，植物體利用光能，進(jìn)行光合作用，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，主要是淀粉。即植物體進(jìn)行光合作用需要二氧化碳和水。切斷葉片中部的葉脈，便阻斷了葉脈中運(yùn)輸水分的導(dǎo)管，使葉片的下部能得到水，而上部得不到水，因此，出現(xiàn)葉片下部有淀粉而上部無(wú)淀粉的現(xiàn)象。 答案：A ［布置作業(yè)］ P62復(fù)習(xí)題一、二、三。 ［結(jié)課］ 這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了植物根部吸水的原理，知道當(dāng)外界土壤溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就吸水；當(dāng)外界土壤溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞就失水。而在植物體內(nèi)，蒸騰作用維持著植物體與土壤溶液之間的濃度差，而使植物體源源不斷地從土壤中吸收水分。 板書(shū)設(shè)計(jì) 第四節(jié) 植物對(duì)水分的吸收和利用 一、滲透作用的原理 概念：水分子或其他溶劑分子透過(guò)半透膜擴(kuò)散。 條件： a.具有半透膜 b.半透膜兩側(cè)濃度差 二、植物細(xì)胞的吸水和失水 外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度 細(xì)胞失水 外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度 細(xì)胞吸水 土壤溶 液中的 水分 吸脹 吸水 分生區(qū)細(xì)胞 滲透 吸水 根毛區(qū)細(xì)胞 根內(nèi)層 細(xì)胞 根莖葉 的導(dǎo)管 植物體中 各個(gè)部位 1%左右：組成細(xì)胞或參與代謝活動(dòng) 99%左右：用于蒸騰 三、水分的運(yùn)輸、利用和散失 四、合理灌溉