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

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2019-2020年高中生物 （人教大綱版）第一冊 第三章　生物的新陳代謝 4植物對水分的吸收和利用(第一課時) 從容說課 本節(jié)課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。 關(guān)于滲透作用的原理，教材首先說明滲透作用是成熟的植物細胞吸水的方式，未成熟的植物細胞是通過吸脹作用吸水的。說明滲透作用的原理時，通過演示實驗概括出滲透作用的概念和發(fā)生滲透作用的兩個條件，指出當成熟的植物細胞具有上述兩個條件時，就會發(fā)生滲透作用。接著安排了實驗，以觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗，證實成熟的植物細胞能夠與外界溶液發(fā)生滲透作用。并從實驗中得出：當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用失水；當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用吸水。 關(guān)于水分的運輸、利用和散失，本節(jié)先說明，通常情況下，土壤溶液的濃度較低，水分通過滲透作用進入表皮細胞，再通過共質(zhì)體和質(zhì)外體兩條途徑進入根尖以內(nèi)的導(dǎo)管，通過導(dǎo)管運輸?shù)街参矬w的各個部位，參與植物體的新陳代謝。對于水分在植物體內(nèi)的利用和蒸騰作用，教材做了簡要的介紹。最后，聯(lián)系實際講述了我國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)知識的基礎(chǔ)上，理論與實踐相結(jié)合。 教學(xué)目標 知識目標 識記： 1.植物細胞吸水和失水的原理。 2.水分在植物體內(nèi)的運輸、利用和散失。 知道：合理灌溉在生產(chǎn)和生活實踐中的運用。 能力目標 1.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習理論分析和實驗驗證的方法。 2.逐步培養(yǎng)學(xué)生研究和解決問題的能力。 情感目標 在滲透吸水的教學(xué)中，向?qū)W生滲透細胞結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點。 重點落實方案 重點 1.滲透作用的原理。 2.植物細胞吸水和失水的原理。 落實方案 1.學(xué)生提前預(yù)習教材，熟悉教材。 2.引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習以前所學(xué)內(nèi)容，根對水分的吸收原理。 3.教師重點講解。 4.演示實驗驗證，分析理解，重點落實。 難點突破策略 難點 1.滲透作用的概念。 2.植物細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，對兩難點做到心中有數(shù)。 2.通過演示“關(guān)于滲透作用與水分的流動”的實驗，師生從理論角度進行分析，得出滲透作用的概念。 3.通過下節(jié)課的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗，讓學(xué)生在感性認識的基礎(chǔ)上，分析植物細胞吸水和失水的條件。 教具準備 長頸漏斗、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)習植物學(xué)中根對水分的吸收，閱讀預(yù)習本節(jié)內(nèi)容，參照教材中提供的示意圖，運用已有的知識對重點內(nèi)容進行分析，得出結(jié)論。教師講課時，學(xué)生根據(jù)自己的實際情況，有目的地進行聽課，使學(xué)習過程輕松愉快。 課時安排 1課時 教學(xué)過程 ［導(dǎo)課］ 1．教師展示兩個小花盆，甲株正常生長，乙株葉片萎蔫。提出問題：乙植株為什么葉片萎蔫? (回答：乙植株水分吸收不足) (板書：第四節(jié)　植物對水分的吸收利用) 2．請同學(xué)回憶初中的有關(guān)根的知識。并投影顯示根尖結(jié)構(gòu)示意圖。同時，與學(xué)生一道指認根吸水的主要部位是根尖成熟區(qū)的表皮細胞。 ［教學(xué)目標達成］ 一、滲透作用的原理 提問：正在生長的植物細胞與成熟的植物細胞的明顯區(qū)別是什么? (回答：成熟的植物細胞有一個大的液泡) 教師講述：這個大液泡叫中央液泡。正在生長的植物細胞中還沒有形成中央液泡，所以，正在生長的植物細胞和干種子的細胞主要靠吸脹作用吸水。 (投影顯示：干種子和浸泡過的種子，同時講述吸脹吸水的原理) 過渡教學(xué)：成熟的植物細胞主要靠滲透作用吸水，那么，什么是滲透作用呢?首先，我們從擴散作用說起。 1．滲透作用的概念 (演示實驗：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散開來，直到杯中清水變成淡紅色溶液為止) 講述：從上面的演示實驗中我們看到，紅墨水的分子擴散到了清水中。如果兩種不同溶液被一層半透膜隔開，情形又會如何呢? (邊演示《滲透作用與水分流動》的實驗，邊進行解釋) 講述：長頸漏斗內(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，蔗糖分子不能通過)；長頸漏斗管內(nèi)蔗糖溶液與燒杯內(nèi)清水液面平齊。 (觀察：幾分鐘后，長頸漏斗管內(nèi)的蔗糖溶液的液面明顯上升) 提問：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)?一個典型的滲透裝置必須具備哪些條件? (展示課件：畫面顯示“滲透作用過程中蔗糖分子與水分子運動”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)通過半透膜由低濃度向高濃度的擴散。 2．滲透作用的條件 由上述實驗我們看到，滲透作用的產(chǎn)生必須具備以下兩個條件： (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胞是一個滲透系統(tǒng) 提問：成熟的植物細胞主要靠滲透作用吸水，一個處于土壤溶液中的成熟植物細胞是否構(gòu)成一個滲透系統(tǒng)呢?請同學(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胞與滲透裝置的相同點) 以提問方式引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。 小結(jié)：通過上面的分析我們可以得出如下結(jié)論： 1．原生質(zhì)層相當于半透膜。 2．外界溶液與細胞液之間存在濃度差。 因此，處于外界溶液中的成熟植物細胞是一個滲透系統(tǒng)。 講述：當成熟的植物細胞與外界溶液接觸時，就會通過原生質(zhì)層與外界溶液發(fā)生滲透作用。有什么辦法來驗證植物細胞是否發(fā)生滲透作用呢?下面我們通過質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗，來驗證植物細胞通過滲透作用吸水和失水。 二、植物細胞的吸水和失水 (教師播放實驗錄像后，學(xué)生動手做《植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原》實驗) 小結(jié)：上述實驗表明，細胞液和外界溶液通過原生質(zhì)層確實發(fā)生了滲透作用。通過實驗我們知道植物細胞失水與吸水的條件是： 1．細胞液濃度＜外界溶液濃度時，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 2．細胞液濃度＞外界溶液濃度時，細胞吸水。質(zhì)壁分離的細胞復(fù)原。 那么，成熟的植物細胞吸水過程是怎樣的呢? (投影：土壤中的溶液水分向?qū)Ч芤苿邮疽鈭D) 講述：土壤溶液中的水分進入根部的導(dǎo)管主要有兩條途徑：一條是穿過成熟區(qū)表皮以內(nèi)的層層細胞向里滲入；另一條是穿過成熟區(qū)表皮細胞以內(nèi)的細胞間隙向里滲入，最終進入導(dǎo)管。 提問：根吸收的水分如何到達地上部分?植物利用水的情況如何?到達地面的動力是什么? 三、水分的運輸、利用和散失 (投影：植物體內(nèi)水分運輸、利用和散失示意圖) 師生共同總結(jié)： 1．水分運輸途徑：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。 3．水分的散失：(95％～99％)用于蒸騰作用。 所以，植物通過蒸騰作用散失水分，是植物吸收水分和促使水分在植物體內(nèi)運輸?shù)闹饕? 動力。 四、合理灌溉 合理灌溉是指根據(jù)植物的需水規(guī)律適時、適量地灌溉，以促使植物體茁壯生長，并且用最少的水獲取最大的效益。 教學(xué)目標鞏固 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 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程，99%左右通過蒸騰作用散失到大氣中，以促進植物對水分的吸收、運輸，促進溶于水中的礦質(zhì)元素的運輸并降低植物體特別是葉片的溫度免遭強烈陽光的灼燒，這是植物體必需的生理過程，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)表皮細胞 D.成熟區(qū)表皮細胞和根尖 分析：植物體的六大器官為根、莖、葉、花、果實、種子。吸水器官無疑為根。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)、伸長區(qū)和成熟區(qū)，成熟區(qū)的表層細胞向外凸起，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小時的植物，切斷其葉片中部的葉脈并光照2小時，檢驗發(fā)現(xiàn)葉片下部有淀粉而上部無淀粉，其原因是( ) A.切斷葉脈阻斷了水分的運輸 B.切斷葉脈阻斷了有機物的運輸 C.切斷葉脈阻斷了CO2的運輸 D.切斷葉脈影響了葉片上部細胞的呼吸作用 分析：黑暗中放置，使葉片內(nèi)貯留的淀粉通過呼吸作用耗盡。光照下，植物體利用光能，進行光合作用，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物，主要是淀粉。即植物體進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淀粉的現(xiàn)象。 答案：A ［布置作業(yè)］ P62復(fù)習題一、二、三。 ［結(jié)課］ 這節(jié)課，我們學(xué)習了植物根部吸水的原理，知道當外界土壤溶液的濃度小于細胞液濃度時，細胞就吸水；當外界土壤溶液的濃度大于細胞液濃度時，細胞就失水。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。 板書設(shè)計 第四節(jié) 植物對水分的吸收和利用 一、滲透作用的原理 概念：水分子或其他溶劑分子透過半透膜擴散。 條件： a.具有半透膜 b.半透膜兩側(cè)濃度差 二、植物細胞的吸水和失水 外界溶液濃度＞細胞液濃度 細胞失水 外界溶液濃度＜細胞液濃度 細胞吸水 土壤溶 液中的 水分 吸脹 吸水 分生區(qū)細胞 滲透 吸水 根毛區(qū)細胞 根內(nèi)層 細胞 根莖葉 的導(dǎo)管 植物體中 各個部位 1%左右：組成細胞或參與代謝活動 99%左右：用于蒸騰 三、水分的運輸、利用和散失 四、合理灌溉