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第一节
水分的利用和散失
人教版·七年级下册·第三单元·第二章
1、能描述植物对水的吸收和运输,解释植物水分散失的主要原因
2、能说出气孔与水分散失的关系,掌握蒸腾作用的概念和意义
3、探究叶片的结构,形成生物体结构和功能与环境相适应的思维
17世纪初,赫尔蒙特(J.Helmont)做了一个著名的实验。他将一棵柳树苗栽种在装有烘干土壤的盆中,仅在必要时往盆中浇水。5年后,柳树长大了。他再次称量柳树和盆中土壤(烘干)的质量,发现柳树的质量增加了70多千克,而土壤只减少了50多克,因此得出结论:水是参与构建植物体的主要物质。
2.5kg
77kg
5年后
【想一想,议一议】
赫尔蒙特认为柳树质量的增加,只是吸收水造成的。那么,这棵柳树是不是只吸收了70多千克水呢
其实,一般只有1%—5%的水分保留在植物体内被利用,其余部分散失到体外。
一株玉米从出苗到结实的一生中,大约要消耗200kg以上的水,大致情况如下:
可以看出,一株玉米从出苗到结实,从土壤中吸收的水超过200千克,其中成为玉米植株组成成分的水还不到2千克。其余那么多的水都到哪里去了 这些水对植物体自身有什么意义呢
一、植物对水分的吸收
成熟区
植物主要通过根吸收水
根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛。
根毛
思考·讨论
为什么移栽植物时需要带土坨栽培?说出其中的科学道理。
这是因为抖落根部泥土时会损伤植物根部的根毛,影响移栽后水分和无机盐的吸收,造成植株死亡。
一、植物对水分的吸收
想一想:根吸收的水是怎样运输到茎、叶、花等器官的呢
二、植物对水分的运输
观察·探究:水在茎中的运输
当你把一条带叶的枝条放在水里切断,并立即插入滴有几滴红墨水的水里,在太阳光下照射3~4个小时后,你会发现叶脉红了,整个叶片都有些红了。再把枝条横向切断,这时,横切面上有什么变化?若是再把枝条纵向剖开,又可以看到在茎的纵切面上有什么变化?
二、植物对水分的运输
红色的部分看上去像一根根长长的管子,这就是导管,它属于输导组织
水分通过导管由根部运输到茎、叶、花
二、植物对水分的运输
导管:运输水分和无机盐,每一根导管都是由许多长形、管状的细胞组成的,这些细胞没有细胞质和细胞核,上下细胞间的细胞壁已经消失,形成一根中空的管道。根和叶脉内也有导管,这些导管相互连接,形成了运输水的管网。
鼠尾草茎中导管的扫描电镜照片
二、植物对水分的运输
自 下 而 上
水和无机盐的运输
土壤中的水
根毛细胞
根内导管
茎内导管
植物各处
主要在叶片中进行,并且主要通过叶片上的气孔进行。其次,在叶柄和幼嫩的茎处也能进行蒸腾作用
蒸腾作用:植物体内的水分以气体状态从气孔中散失到体外的过程。
2、蒸腾作用的部位
水蒸气
植物体表面
空气
1、蒸腾作用的概念
三、植物的蒸腾作用
三、植物的蒸腾作用
实验·探究:观察叶片的结构
1、在载玻片上滴1滴清水。
2、用镊子撕取蚕豆叶片的下表皮,把它们放在载玻片上,用解剖针把它们展平,加盖盖玻片。
3、在低倍显微镜下观察细胞的表皮细胞。
不能撕得太厚,否则细胞重叠会影响观察。
“撕取”:
“清水”:
防止细胞皱缩变形。
讨论:
表皮细胞呈什么形状?在临时装片上找一找有没有半月形的细胞?
三、植物的蒸腾作用
表皮细胞无色透明,排列紧密,呈不规则形状。
一对半月形的细胞之间有小孔。
“观察”:
(4)换用高倍显微镜仔细观察半月形细胞。请把你的观察结果绘制在下面的圆圈内。
半月形的细胞是保卫细胞,两个保卫细胞之间的小孔是气孔。
叶绿体
气孔
保卫细胞含有叶绿体
保卫细胞
气孔
保卫细胞
表皮细胞
气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,而且是散失体内水分的“门户”。
下表皮的气泡数目比上表皮多。
下表皮的气孔数目比上表皮多。
实验时,为什么用热水而不用冷水?
热水中气体的溶解度小且受热膨胀,实验现象明显。
陆生植物的叶下表皮的气孔数目比上表皮多,这对植物的生长的意义是什么?
减弱蒸腾作用,减少水分散失。
结论:
现象:
5、另外,再取一片叶子,浸在盛有热水(60℃左右)的烧杯中。仔细观察,叶片两面的气泡数目哪一面多?为什么?
三、植物的蒸腾作用
上表皮
下表皮
气孔
叶肉
1
5
4
2
3
表皮
叶脉
支持和输导
保护
通过实验探究,可以发现,叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
3、保卫细胞控制气孔的开闭
(2)当保卫细胞失水缩小时,细胞壁恢复原状,气孔闭合
保卫细胞
(1)当叶内水分多时,保卫细胞吸水膨胀,较薄的外壁比内壁扩张得多,气孔便张开,叶内的水分散发出来
外壁
内壁
三、植物的蒸腾作用
当气孔开放时,蒸腾作用旺盛
气孔关闭后,蒸腾作用减弱或停止
在白天,由于叶片要进行紧张的物质生产,需要大量的水、无机盐等,此时气孔开放,蒸腾作用旺盛,带动水、无机盐向上运输
4、气孔的开闭与植物的蒸腾作用
三、植物的蒸腾作用
在一定范围内,光照强度越大,蒸腾作用越强
(1)光照强度
在一定范围内,蒸腾作用随温度的升高而加强
(2)温度
5、影响蒸腾作用的外界条件
三、植物的蒸腾作用
空气湿度越大,蒸腾作用越弱;反之越强
(3)空气湿度
空气流动速度越快,蒸腾作用越强;反之越弱
(4)空气流动速度
5、影响蒸腾作用的外界条件
三、植物的蒸腾作用
6、蒸腾作用对植物体本身的意义
三、植物的蒸腾作用
①根从土壤中吸水,水进入根部的导管。
②蒸腾作用拉动水等通过根、茎中的导管向上运输。
③水通过气孔散失。
导管
水分的利用和散失
概念:
器官:
影响因素
意义
生产应用:
植物体内的水分,以水蒸气的形式散失到体外的过程。
叶片
气孔
环境因素: 阳光、温度、空气湿度
自身因素:叶片的大小和多少、气孔的多少
1、降低植物叶面温度,防止叶肉细胞被灼伤;
2、促进水的吸收,水和无机盐运输;
3、增大空气湿度,调节局部气候,促进水循环。
移栽:减弱蒸腾作用
1、移栽后剪去部分枝叶并遮阳
2、阴天或傍晚移栽
结构:
2. 蒸腾作用发生的部位是( )
A.根、茎、叶 B.叶、叶柄和幼嫩的茎
C.所有器官 D.花、果实、种子
B
1.园林工人移栽树木时,常常去掉部分枝叶,并用塑料膜包裹
切口,这样做的主要目的是降低植物体的( )
A.吸收作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.光合作用
C
4.下图为植物蒸腾作用的实验装置,有关该实验的说法正确的是( )
A.植物蒸腾作用的强弱与叶片面积的大小密切相关
B.三个塑料袋内壁的水珠由多到少依次是C>B>A
C.蒸腾作用越强,根对水分和无机盐的吸收速度越快
D.将装置置于湿度小的环境中,可使实验现象更明显
3. 夏天,人在树荫下要比在房屋的阴影下感到更凉爽,原因是( )
A.植物能够吸收土坡中的水分 B.光合作用释放了氧气
C.蒸腾作用带走了大量的热 D.树木遮挡了阳光
A
C