第4节 植物的茎与物质运输
第1课时 茎的结构
【教学目标】
1.区分直立茎、攀缘茎、匍匐茎、缠绕茎.
2.知道木质茎的基本结构及其功能.
【教学重点】
茎的结构和功能.
【教学难点】
茎的结构和功能.
【新课引入】
根有哪些功能?——固定和吸收.那么根从土壤中吸收的水和无机盐是怎样运输的呢?——是通过茎来运输到植物的各个器官的.那么让我们来了解一下茎的结构吧!
【进行新课】
茎的结构
一、茎的分类
出示各种各样的茎,并给予介绍和简单说明.
匍匐茎
特点:平卧于地,四周蔓延,长不定根;
例:草莓、甘薯、爬山虎.
缠绕茎
特点:借茎本身缠绕他物上升;
例:牵牛花、常春藤、菜豆.
攀缘茎(卷须)
特点:用卷须等攀援他物上升;
例:葡萄、黄瓜、丝瓜.
直立茎
特点:茎较坚硬能直立(最常见);
例:果树、甘蔗等.
另外还有:根状茎——竹鞭、块茎——马铃薯、洋葱——鳞茎、肉质茎——仙人掌等.
师:这些各种各样的茎,无论呈现什么特点,都是为了什么?
生:茎的生长都能使叶更好地伸展在空中,接受阳光进行光合作用或使根更好地吸收水分和养料.
注意:(1)四类茎按是否能向上生长可以区别出匍匐茎;
(2)根据向上生长是否需借助他物可以区分出直立茎.
(3)根据借助他物向上生长是否利用茎或叶的结构附着他物,可以区别攀缘茎和缠绕茎.
二、茎的结构
【图片】向学生展示双子叶和单子叶植物的图片
【提问】大家知道它们茎的特点和区别吗?
(一)双子叶植物茎的结构
【观察】双子叶植物茎的横切面
1.横切面可以明显看出三层:树皮、木质部和髓.
2.质地较硬的是木质部,比较软的是树皮和髓.
3.树皮较易剥下来.
茎的各部分结构的作用
木质部中有导管,可输导水分和无机盐.
形成层位于木质部和韧皮部之间,形成层细胞只有2~3层,能不断分裂,产生子细胞.子细胞能吸收营养物质,不断长大,向外形成韧皮部,向内形成木质部,使茎加粗.
【讨论】哪些植物的茎能长粗?
——裸子植物和双子叶植物的茎中,具有形成层,所以茎能加粗.
韧皮部中有筛管可输导有机物.
树皮具有保护作用.
(二)单子叶植物茎的结构
思考:(1)为什么单子叶植物茎长成后,一般不会加粗?
(2)为什么单子叶植物的茎不易剥皮?
说明:水稻、小麦、竹等植物都没有形成层,所以茎不能加粗生长.双子叶植物茎中,具有形成层,所以茎能加粗.
讨论:(1)在两棵小树之间拴上铁丝晾衣物,这种做法好不好?为什么?
——不好.因为小树要长大,茎要逐渐长粗.日子久了铁丝就会嵌入树皮,可能对树皮造成环切一圈的结果.如果茎上的筛管被全部切断根就会得不到营养而死亡,整株树也就会随之死亡.
(2)木制家具和课桌椅等材料主要利用的是茎的哪一部分的结构?
布置作业
完成本课时的练习,并预习下一课时的内容.
本节课我根据八年级学生的心理特征及其认知规律,采用直观教学和活动探究的教学方法,以“教师为主导,学生为主体”,教师的“导”立足于学生的“学”,以学法为重心,放手让学生自主探索的学习,主动地参与到知识形成的整个思维过程,力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果.
第4节 植物的茎与物质运输
第1课时 茎的结构
生活中的物理
植物的茎中的物质运输
植物在生长发育过程中,需要大量的水分和有机营养.有人曾经计算过,植物每形成1 千克干物质所消耗的水分:小麦是271 ~693 千克;玉米是239 ~495 千克;向日葵是490 ~577 千克.从这些数字,可以看出茎的运输任务是多么繁重.
物质在茎内的运输,基本上沿两条渠道进行.一条是由根把吸进来的水和溶在水里的无机盐,经导管运输到叶、花、果;另一条是由叶把制造出来的有机物质,经筛管送到根等其他器官.
先让我们来看看茎内的导管吧.把一条带有叶子的枝条放到水里切断,并且把它立即插入滴有几滴红墨水的水里,在太阳光下照射几小时以后,再把枝条纵向剖开,这时你可以看到,茎内有一条条红色的细纹,这些细纹就是植物运水的管子——导管.导管由很多长形细胞连接而成,细胞两端的细胞壁都已消失,好像竹竿把节打通了的情形一样.由于叶子蒸发水分时的拉力,以及水分子本身的内聚力,使水在导管里成为一条连续不断的水柱,从而把叶和根连接起来.这样就使水和溶在水中的无机盐类,能源源不断地沿着导管运送到植物的各个部分.
韧皮部里的筛管,是运输有机物质的主要场所.筛管也由很多细胞连接而成.不过,在筛管细胞的连接处,细胞壁未完全打通,而由一层像米筛一样有很多细孔的“筛板”隔着.另外,筛管细胞是活细胞,这与死的导管细胞也是一个明显的区别.
水在导管中运输的速度,最快的每小时约45米,慢的也可以达到每小时5 米.在一般草本植物里,由于植株矮小,溶在水中的无机盐被吸入根部以后,大约经过10~20分钟就可以达到叶.而由叶片制造出来的有机物质,在筛管里运行的速度就慢得多,每小时大约为0.7 ~1.7 米.一般农作物,有机物质由叶运到根,大约需要30~60分钟.这里所说的运输系统是指绿色开花植物而言.至于那些低等的、构造简单的藻类、菌类,有的只由一个或几个细胞组成,它们很容易从所处的环境中直接获得水分和养料,这样就不需要什么专门的运输机构了.
课件20张PPT。第1课时 茎的结构
浙教版 八年级下册 植物的根从土壤中吸收的营养物质、叶制造的有机物等都要通过茎运输到植物的各个器官。这些物质在茎里的运输方式是怎样的?茎具有怎样的结构特点与其运输功能相适应呢?新课导入千姿百态的茎直立茎缠绕茎匍匐茎攀援茎新课推进直立茎茎较坚硬能直立 最常见特点果树、甘蔗等让我们来说一说这是什么茎?缠绕茎借茎本身缠绕他物上升特点牵牛 常春藤 菜豆让我们来说一说这是什么茎?匍匐茎
特点草梅、甘薯、爬山虎不定根长不定根平卧于地让我们来说一说这是什么茎?攀援茎 用卷须等攀援他物上升特点葡萄黄瓜让我们来说一说这是什么茎?四类茎中不能向上生长的是考考你匍匐茎向上生长不须借助他物的是直立茎利用变态茎,叶结构附着他物向上生长的是攀援茎茎的生长方式小结茎的生长方式直立茎 茎较坚硬 能直立 匍匐茎 平卧于地 长不定根 缠绕茎 借茎本身缠绕或他物上升 攀援茎 用卷须攀援他物上升 虽然茎的形态各不相同,
但它们的结构却基本相同.归纳总结
1.观察双子叶植物的茎的结构茎的结构双子叶植物茎的结构特点:双子叶植物茎的结构树皮形成层木质部外树皮保护作用筛管韧皮纤维细胞能分裂增生 导管木纤维增加茎的强度 髓贮存营养(有的消失) 归纳总结为什么竹子老是这么细?思考:有些植物能变粗有些植物不能变粗为什么?1、既然形成层的细胞很容易分裂增生,那么该处细胞分裂后,向外形成新的 ,向内形成新的 ,所以双子叶植物的茎能 。2、越靠近形成层的木质部是新生成的还是旧的?韧皮部木质部3、嫁接时两木的____一定要对齐。形成层逐年增粗课堂演练
茎的生长方式茎的生长方式直立茎 茎较坚硬 能直立 匍匐茎 平卧于地 四周蔓延 长不定根 缠绕茎 借茎本身缠绕上升 攀援茎 用卷须攀援他物上升 课堂小结
双子叶植物茎的结构特点:双子叶植物茎的结构树皮形成层木质部外树皮保护作用筛管韧皮纤维细胞能分裂增生 导管木纤维增加茎的强度 1、从教材习题中选取
2、完成练习册本课时的习题课后作业 必须记住我们学习的时间有限的。时间有限,不只由于人生短促,更由于人事纷繁。
—— 斯宾塞第4节 植物的茎与物质运输
第2课时 分组实验4:观察木质茎的结构
【教学目标】
1.观察植物的茎的基本结构.
2.认识木质茎的结构是如何与其功能相适应的.
【教学重点】
双子叶植物木质茎的内部结构和功能.
【教学难点】
年轮的信息获取.
【教学器材】
显微镜、双子叶植物(椴树)茎的永久装片.
【复习】显微镜的使用方法
使用显微镜:1.安放:离台边缘一掌距离,身体靠前略偏左;2.对光:低倍物镜正对通光孔,转动遮光器(最大),左眼看调节反光镜——看到一个明亮的圆形为止;3.放片;4.调焦:先降后升:(1)眼盯目镜,向前转粗准焦螺旋,使镜筒慢慢下降,靠近载玻片;调焦的三个先后:“先低倍后高倍”,“先降后升”;(2)左眼看目镜,慢慢向后调节粗准焦螺旋、“先粗调后细调”,镜筒上升,看到物象,再用细准焦螺旋;5.观察(左偏左移,右偏右移).
【进行新课】
知识点 木质茎的结构观察
一、观察木质茎的结构(学生实验)
观察双子叶植物(椴树)茎的永久装片.
从低倍镜下观察三年生椴木或木槿永久切片,自外向里依次可以看到残留的表皮、木栓层、木栓形成层、栓内层、皮层、韧皮部、形成层、木质部和髓.由于染色的缘故,木栓层呈褐色,木栓形成层、栓内层、皮层呈绿色;韧皮部中呈红色的是韧皮纤维,绿色的是筛管等;木质部呈红色,较大型的细胞是导管,较小的是木纤维等;髓呈绿色.
(1)表皮:最外层细胞排列紧密,细胞间隙比较小,起保护作用.
(2)韧皮部:在茎的横切面上呈环状排列,其中含有韧皮纤维和输导有机物的筛管.
(3)形成层:只有2~3层细胞组成,呈环状排列,细胞扁平,能不断地进行细胞分裂,向外形成韧皮部,向内形成木质部.
(4)木质部:位于茎的中央,其中较大型的细胞是导管,具有输导水分的功能,较小的细胞是木纤维等.
(5)髓:在茎的中央.它们的细胞壁比较薄,有贮藏营养物质的功能.
二、年轮
首先我们看这张图片.图片中的纹路一侧密,一侧疏,这是为什么呢?
疏的一侧生长条件好,密的一侧生长条件相对差些.
疏的一侧阳光、水分充足,而密的一侧阳光、水分则相对不充足.
在森林迷路时,我们可以通过年轮来判断南北方向.纹路疏的一面为南方,而纹路密的一面则为北方.
我们可以从年轮中得到的信息包括以下五点:判断方向、植物个体的年龄、茎生长过程的季节变化情况、茎生长过程的气候变化情况、记录了植物个体所受各种环境因素影响的基本情况.
【小结】木质茎的结构
布置作业
完成本课时的练习,并预习下一课时的内容.
课件14张PPT。分组实验4:观察木质茎的结构
浙教版 八年级下册目标
1、观察植物茎(双子叶、单子叶)的基本结构。
2、认识木质茎的结构是如何与其功能相适应的。器材——显微镜
双子叶植物(椴树)茎的永久装片
单子叶植物(玉米)茎的永久装片新课导入1、镜座2、镜臂3、倾斜关节4、载物台5、压片夹6、遮光器7、反光镜8、物镜 转换器9、粗准焦螺旋10、细准焦螺旋11、目镜和物镜复习:显微镜的使用方法使用显微镜:
1.安放:离台边缘一掌距离,体靠前略偏左
2.对光:低倍物镜正对通光孔,转动遮光器(最大),两眼看,左眼看
调节反光镜——>>看到一个明亮的圆形为止
3.放片
4.调焦:前降后升
(1)眼盯目镜,向前转粗准焦螺旋,使镜筒慢慢下降,靠近载玻片;
(2)左眼看目镜,慢慢向后调节粗准焦螺旋,镜筒上升,看到物象,再用细准焦螺旋。
5.观察 (左偏左移,右偏右移)调焦的三个先后:“先低倍后高倍”, “先降后升”、“先粗调后细调”实验过程
一、观察双子叶植物(椴树)茎的永久装片表皮韧皮部形成层木质部髓目镜:10×
物镜:4×(红圈)新课推进表皮:最外层细胞排列 ,细胞间隙比较 ,起 作用。韧皮部:在茎的横切面上呈 状排列,其中含有韧皮纤维和输导有机物的筛管。形成层:只有 层细胞组成,呈 状排列,细胞 ,能不断地进行细胞分裂,向外形成韧皮部,向内形成木质部 。木质部:位于茎的 ,其中较大型的细胞是 ,具有输导水分的功能,较小的细胞是木纤维等。很多情况下,还可以在茎的最中央看到 。它们的细胞壁比较 ,常有贮藏营养物质的功能。紧密小保护环2~3环扁平中央导管薄髓实验过程
二、观察单子叶植物(玉米)茎的永久装片表皮薄壁细胞注意事项:
1、一位同学将装片、目镜取下,显微镜的物镜下调到最低,成外八字,镜身摆直,塑料袋套好,左手握镜臂,右手托镜座,放回木箱中。另一位同学填写实验报告单。
2、凳子靠后摆放。
3、组长检查、收表后,可离开。年轮的形成内因:形成层的分裂活动强弱造成的。
外因:气候周期性变化。年轮的信息1、根据年轮推知树龄2、根据年轮判断当时的气候环境3、根据年轮判断方向 4、根据年轮上的“斑点”判断当时的环境污染“偏心的年轮”纹路疏的一面朝南方,
纹路密的一面朝北方。根据年轮判断方向 环境被污染了,污染物质就被吸进和固定在不同年份的年轮里,跑也跑不掉。通过先进技术对年轮进行分析,能够知道是什么性质的污染和污染的程度。根据年轮上的“斑点”判断当时的环境污染1、从教材习题中选取
2、完成练习册本课时的习题课后作业现在,我怕的并不是那艰苦严峻的生活,而是不能再学习和认识我迫切想了解的世界。对我来说,不学习,毋宁死。 —— 罗蒙诺索夫课件19张PPT。第3课时 水分、无机盐、有机物的运输
浙教版 八年级下册1、按照生长方式的不同,茎的分类
2、双子叶植物的茎的结构
3、导管的位置及作用
4、筛管的位置及作用
5、形成层的位置及作用新课导入思 考 根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过茎运输的,茎是如何把它们运输到其它部位的呢?新课推进【实验】观察水和无机盐的运输 实验说明:
①为什么要把枝条削成平整的斜面?
使导管切口横截面积大一些,利于水分和无机盐的运输
②为什么要放在阳光下照射?
是为叶的蒸腾作用创造条件,蒸腾作用产生“蒸腾拉力”,以便水分和无机盐的运输。 实验现象:
木质部的中央变成了红色。纵切枝条,看到红色越往上颜色越浅。
实验结论:
说明运输水分和无机盐的是在茎中央的导管,且一般是自下而上进行运输的。科学家发现,导管由一些直径较大的长筒形细胞连接而成。不过这些长筒形细胞已经死亡,它们上、下连接处的横壁消失,故导管上下贯通。叶脉、根中都有导管,它们和茎中的导管相通。因此,根吸收的水和无机盐能在植物体内运输至茎、叶、花、果实等器官。思考:导管有什么作用?属于什么组织?导管运输水和无机盐
属于输导组织。思 考 植物的叶通过光合作用制造了有机物,这些有机物除了少部分留在叶肉细胞外,大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去。有机物在茎中是怎样运输的呢?【实验】观察有机物的运输⑴选取柳枝,是因为它容易在水中长出不定根,且它的外树皮特别容易进行“环割”处理。 ⑵使用土壤浸出液,其中含有大量的矿物质,可供植物生长需要 ⑶在培养过程中,土壤浸出液的液面不能超过环割处的下端,否则也会使环割处愈伤组织产生不定根,干扰实验效果 ⑷“放在阳光下培养”是希望柳枝进行正常的光合作用。实验说明实验现象⑴未环割的枝条,不定根生长良好。
而经环割的 不定根生长状况较差。 ⑵在切口的上方,可以看到一些愈合组织, 有机物积累在那里。有时为瘤状物。 实验结论:
有机物通过筛管自上而下运输。筛 板科学家还发现,筛管是由直径略大的长筒形细胞构成。不过,这些细胞都是活细胞,它们上下连接处的横壁并未消失。横壁上有许多小孔,像个筛子,称为筛板。物质可以通过小孔从一个细胞进入另一个细胞导管与筛管的结构特点木质部韧皮部死细胞活细胞输导水 和无机盐输导 有机物自下而上自上而下归纳总结 割裂橡胶树, 就会有大量的胶乳出来,这是为什么?思 考答:A处的果实在一段时间内能继续长大,B处的果实得不到营养物质,将逐渐萎缩、变小。2、下图是一段枝条,上面长有两个大小相同的果实。如果将枝条的A、B两个部位间的树皮进行环剥。⑵这两个果实会发生什么变化?1、人们常说“树怕伤皮,不怕空心”,为什么?答:韧皮部内有输送有机物的筛管,而韧皮部于靠近树皮的地方。筛管受损,有机物的输送就会受到阻碍。环剥上方⑴伤口的___(填“上方”或“下方”)的树皮会形成瘤状物。巩固提高解析 叶制造的有机物,是通过筛管向下运输的。剥去一圈树皮以后,由叶制造的有机物向下运输的通道被切断了,有机物就积存在伤口的上方,那里的细胞,分裂和生长都加快,树皮就膨大起来,于是形成了瘤状物。所以,A处的果实在一段时间内能继续长大,B处的果实得不到营养物质,将逐渐萎缩、变小。1.知道水、无机盐和有机物的运输2.探究水、无机盐、有机物的运输的两个实验方法3.导管与筛管结构功能比较课堂小结1、从教材习题中选取
2、完成练习册本课时的习题课后作业 不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之,学至于行而止矣。
——荀况第4节 植物的茎与物质运输
第3课时 水分、无机盐、有机物的运输
【教学目标】
1.知道茎对水分、无机盐和有机物的运输过程.
2.学习观察、建立假设、设计方案等基本实验技能.
【教学重点】
知道茎对水分、无机盐和有机物的运输过程.
【教学难点】
知道茎对水分、无机盐和有机物的运输过程.
【新课引入】
【图片】已经空心的树仍然活着.
【过渡】对这张图片大家有什么疑问?
【学生猜想并提问】
【进行新课】
知识点1 水分和无机盐的运输
【设问】根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过茎运输的,茎是如何把它们运输到其他部位的呢?
【实验】观察水和无机盐的运输
【问】为什么要将枝条切成平整的斜面?
生:增大切口横截面积,有利于茎对水分和无机盐的吸收.
实验说明:要把枝条削成平整的斜面,是希望导管切口横截面积大一些,利于水分和无机盐的运输.放在阳光下照射,是为叶的蒸腾作用创造条件,蒸腾作用产生“蒸腾拉力”,以便水分和无机盐的运输.
实验现象:木质部的中央变成了红色.纵切枝条,看到红色越往上颜色越浅.
实验结论:说明运输水分和无机盐的是在茎中央的导管,且是自下而上进行的.
知识点2 有机物的运输
【新课引入】
植物的叶通过光合作用制造了有机物,这些有机物除了少部分留在叶肉细胞外,大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去.有机物在茎中是如何运输的呢?
【图片】展示被环割的树
【实验】观察有机物的运输
实验说明:(1)选取柳枝,是因为它容易在水中长出不定根,且它的外树皮特别容易进行“环割”处理.
(2)使用土壤浸出液,是因为其中含有大量的矿物质,可供植物生长需要.
(3)在培养过程中,土壤浸出液的液面不能超过环割处的下端,否则会使环割处愈伤组织产生不定根,干扰实验效果.
(4)“放在阳光下培养”是使柳枝进行正常的光合作用.
实验现象:在切口的上方,可以看到一些愈伤组织,有机物积累在那里.
实验结论:有机物通过筛管自上而下运输.
【解释】割橡胶:橡胶乳胶的主要成分是有机物.是在筛管中运输的,切割橡胶树皮采橡胶,实际上是切割了筛管,让有机物流出来而已.
【课堂小结】
本节课主要学习了水、无机盐是通过木质部的导管自下而上运输,有机物通过韧皮部的筛管自上而下运输.
布置作业
完成本课时的练习,并预习下一课时的内容.
教学的重点是开展好探究活动“茎运输水分和无机盐的部位”,教学中按提出问题、建立假设、实验步骤、实验结果与分析、交流和表达等环节依次展开.本实验成功的关键是处理好实验组的枝条.如果实验当天为阴天或在室内进行,可将实验用植物置于白炽台灯照射下进行.为了让实验效果明显,红墨水的浓度应相对浓些.
第4节 植物的茎与物质的运输
第3课时 水分无机盐有机物的运输
知识点1 水和无机盐的运输
部位:茎的木质部中的导管内;
方向:自下而上
知识点2 有机物的运输
部位:茎的韧皮部中的筛管内;
方向:从上往下
教材习题解答
1.木质部水分无机盐、韧皮部有机物
2.B
3.D
4.D