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壁分離與復原實驗，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，再通過共質體和質外體兩條途徑進入根尖以內的導管，通過導管運輸?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。目的使學生在掌握基礎知識的基礎上，理論與實踐相結合。 教學目標 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)學生學習理論分析和實驗驗證的方法。 2.逐步培養(yǎng)學生研究和解決問題的能力。 情感目標 在滲透吸水的教學中，向學生滲透細胞結構與功能相統(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.學生提前預習教材，熟悉教材。 2.引導學生復習以前所學內容，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)課的質壁分離和復原實驗，讓學生在感性認識的基礎上，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。 學法指導 教師提前讓學生復習植物學中根對水分的吸收，閱讀預習本節(jié)內容，參照教材中提供的示意圖，運用已有的知識對重點內容進行分析，得出結論。教師講課時，學生根據(jù)自己的實際情況，有目的地進行聽課，使學習過程輕松愉快。 課時安排 1課時 教學過程 ［導課］ 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．請同學回憶初中的有關根的知識。并投影顯示根尖結構示意圖。同時，與學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：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)；長頸漏斗管內蔗糖溶液與燒杯內清水液面平齊。 (觀察：幾分鐘后，長頸漏斗管內的蔗糖溶液的液面明顯上升) 提問：同學們觀察剄什么現(xiàn)象呢?這一現(xiàn)象與哪些因素有關?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，教師引導學生分析，學生之間相互討論，然后得出結論) 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成一個滲透系統(tǒng)呢?請同學們閱讀教材的本節(jié)內容“滲透作用的原理”最后一段。 (教師投影閱讀提綱) 1．原生質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) 以提問方式引導學生分析總結。 小結：通過上面的分析我們可以得出如下結論： 1．原生質層相當于半透膜。 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?下面我們通過質壁分離與復原的實驗，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，學生動手做《植物細胞的質壁分離與復原》實驗) 小結：上述實驗表明，細胞液和外界溶液通過原生質層確實發(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)生質壁分離現(xiàn)象。 2．細胞液濃度＞外界溶液濃度時，細胞吸水。質壁分離的細胞復原。 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導管移動示意圖) 講述：土壤溶液中的水分進入根部的導管主要有兩條途徑：一條是穿過成熟區(qū)表皮以內的層層細胞向里滲入；另一條是穿過成熟區(qū)表皮細胞以內的細胞間隙向里滲入，最終進入導管。 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：植物體內水分運輸、利用和散失示意圖) 師生共同總結： 1．水分運輸途徑：根、莖、葉的導管。 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，根尖從上而下的結構依次為：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復習題一、二、三。 ［結課］ 這節(jié)課，我們學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，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 根內層 細胞 根莖葉 的導管 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