4.4 植物的茎与物质运输（同步课件 30张PPT）-2024-2025学年八年级下册科学同步精品课堂（浙教版）

(共30张PPT)
4.4 植物的茎与物质运输
浙教版八年级科学下册
第四章 植物与土壤
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？
一、茎的结构
植物的茎按形态可分为直立茎、攀缘茎、匍匐茎和缠绕茎等；按其组成可分为草质茎和木质茎。虽然茎的形态各不相同，但它们的结构却基本相同。现以双子叶植物的木质茎为例加以研究。
植物的茎按形态可分为直立茎、攀缘茎、匍匐茎和缠绕茎等；按其组
成可分为草质茎和木质茎。虽然茎的形态各不相同，但它们的结构却基本
相同。现以双子叶植物的木质茎为例加以研究。
1．选取一根三年生的椴树（或木槿）枝条（3~5 厘米长），用刀片或解剖刀横切枝条。
2． 用放大镜观察，其横切面
可明显分为三层，它们分别是
树皮、木质部和髓，如图 4-30
所示。
3．用 解 剖 针 轻 轻 扎一
下 树 皮、 木 质 部 和 髓部
。 你 觉 得 质 地 较 硬 的
__________________ ，质地
较软的是 ______________ 。
4．试一试，能否用手把树皮剥
下来？
3.双子叶植物木质茎的结构
双子叶植物的木质茎一般从外向内分为树皮、形成层、木质部和髓四部分,如图所示。
结构 特点 功能 所属组织
树皮 表皮(外树皮) 细胞排列紧密，细胞间隙比较小 起保护作用 保护组织
韧皮部 在茎的横切面上呈环状排列，其中含有韧皮纤维和筛管。筛管一般由活细胞组成，韧皮纤维最大的特点是韧性强 筛管运输有机物 输导组织
结构 特点 功能 所属组织
形成层(在韧皮部和木质部之间) 只有2~3层细胞组成，呈环状排列，细胞扁平 能不断进行细胞分裂，向外形成韧皮部，向内形成木质部，使茎加粗 分生组织
木质部(位于茎的中央) 导管 木质部中较大型的细胞 运输水分和无机盐 输导组织
木纤维 又细又长的死细胞，体积较小，细胞壁厚 有很强的支持力，对茎的直立起决定性作用 机械组织
髓(位于茎的最中央) 细胞体积较大，细胞壁比较薄 贮藏营养物质 营养组织
1．有人用细铁丝缠紧相邻的两棵小树来晒衣服，这样做会对植物生长造成伤害吗？为什么？
2．木制家具和课桌椅等的材料主要利用茎的哪一部分结构？
1.会造成伤害。用细铁丝缠紧小树,时间久了,铁丝就会嵌入树皮,甚至可产生对树皮环割一圈的后果。如果茎上的筛管被全部切断,会使铁丝上方筛管中的有机物不能向下运输，根会因为得不到营养而死亡,整棵树也就会随之死亡。
2.木制家具和课桌椅等的材料主要利用茎的木质部。因为茎中最主要又坚硬的部位是木质部,它由导管和木纤维组成，木纤维是又细又长的死细胞,细胞壁厚,没有弹性,有很强的支持力。
4.年轮
(1)概念:在多年生木质茎的横切面上,常常可以看到一圈一圈的同心圆环。通常情况下,一年生成一轮,称为年轮。
(2)形成原因:木质茎的加粗生长活动与季节性的气候变化有关，尤其是温带地区生长的木本植物,在气温、降水、光照等外界气候因素呈现的周期性变化影响下,木质茎的横切面上会呈现出年轮现象。
①春材:春季,水分、气温等环境条件较适宜,形成层活动较旺盛，此时植物生长比较快,形成的细胞体积较大,形成的木质部质地疏松,颜色较浅,称为春材。
②秋材:入秋以后,气温较低,雨量减少,形成层细胞活动逐渐减弱,此时植物生长较慢,形成的细胞体积较小,形成的木质部质地致密,颜色较深,称为秋材。每年的春材和秋材共同组成一轮显著的同心圆环,即年轮。
(3)作用:年轮出现在茎的木质部中,根据年轮数可推断出树的年龄。科学家还可通过年轮的宽度变化等信息推断在植物生长不同时期的气候状况等。
下列关于木本植物茎的说法,不正确的是( )
A.木本植物的茎由外向内依次是树皮、形成层、木质部和髓
B.树皮的外侧部分起保护作用,内侧部分是韧皮部
C.在树皮的内侧部分和外侧部分之间有形成层,能使茎不断加粗
D.杨树的树干比较坚硬,主要是因为木质部的存在
课堂例题
解析:形成层在韧皮部和木质部之间,能够分裂产生子细胞,子细胞能吸收营养物质不断长大,向内形成新的木质部,向外形成新的韧皮部,使茎不断加粗。木质茎中比较坚硬的部分是木质部，其中的木纤维有很强的支持力。
答案:C
根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过茎运输的。茎又是如何将它们运送到植物的其他部位去的呢？
二、水分和无机盐的运输
茎运输水分和无机盐的部位
本探究活动的任务是：通过实验了解茎运输水分和无机盐的部位。
1．提出问题：
茎运输水分和无机盐的部位是什么？
2．建立假设：
根据茎的结构，茎木质部的导管或
韧皮部的筛管可能是运输水分和无机盐
的部位。为此，你可以尝试提出你的假设：
假设 1：茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
假设 2：茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
假设 3：茎对水分和无机盐的运输是通过 _________________ 进行的。
为了检验上述假设，我们需要借助一些材料和器具先设计实验方案，再进行实验获取证据。本实验提供的实验材料和器具有：新鲜带叶的木本植物枝条若干，烧杯（或矿泉水瓶），红墨水，清水，刀片，放大镜等。
3．实验步骤：
（1）取粗细大小相似、叶片数相同的同种木本植物枝条 3 根，将每根枝条的下端用刀片削成面积相似的斜面，再分别按表 4-6 中的 3 种处理方法处理。
（2）处理好后，将每组枝条分别插入 3 瓶盛有等量稀释红墨水的烧杯中，并用 3 个夹子将各组枝条分别固定（如图 4-33，B 组枝条只将剥去树皮的木质部部分浸入红墨水中），置于温暖、光照充足的地方，10 分钟后取出枝条，用刀片横切枝条的中上部，用放大镜观察横切面的染色部位，并将实验现象记录在表 4-6 中。
4．实验结果与分析：
实验组别 实验现象（记录被染色部分）
A.除去木质部和髓的带叶枝条，只留下树皮
B.剥去下半部树皮的带叶枝条
C.带叶枝条(不作处理)
根据实验结果，你得出的实验结论是 ______________________________
___________。
5．表达与交流：
向全班同学准确地介绍本小组探究的过程和结果，就下述问题及你们发
现的问题进行讨论与交流。
（1）若 B、C 组枝条的韧皮部和木质部均被染色，而 A 组树皮未被染色，
这说明了什么问题？
（2）若将 C 组枝条进行纵切，纵切面上越靠近枝条的顶端，染色变得越
来越浅，这是什么原因造成的呢？
（3）若不是采用上述的切剥法处理枝条，而是采用石蜡密封切面法处理
枝条，应如何处理各组的枝条？预期实验结果又将如何？
2.水分和无机盐运输的途径
水分和无机盐被根尖吸收后,会进入根部导管。由于根和茎中的导管是相互连通的,最后,它们就能进入到茎中央的导管。实验证明，水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输。
水分进入植物体以后的运输途径是（ ）
A.在导管和筛管中,沿着叶→茎→根的方向运输
B.在筛管中,沿着叶→茎→根的方向运输
C.在导管中,沿着根→茎→叶的方向运输
D.在导管和筛管中,沿着根→茎→叶的方向运输
课堂例题
解析:植物吸收水分的主要器官是根,在植物体内,水分通过茎中的导管自下而上运输到叶,因此水分进入植物体以后,在导管中沿根→茎→叶的方向运输。
答案:C
植物的叶通过光合作用制造了有机物，这些有机物除小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。有机物在茎中又是怎样运输的呢？
三、有机物的运输
在一株盆 栽木 本 植物上选取一 个枝条，用解剖刀在枝条中部剥除约 1 厘米宽的一圈树皮，露出木质部，如图 4-34 所示。用刀轻刮木质部表面，然后用少许凡士林涂抺环剥部位。每隔一周观察并记录枝条环剥部位的变化。
2.有机物的运输
(1)有机物的来源:植物的叶通过光合作用制造了有机物,这些有机物除小部分留在叶肉细胞外,大部分需输送到茎、根、果实、种子等部位去。
(2)有机物的运输:有机物主要在茎的韧皮部中沿筛管自上而下运输。
1．割裂橡胶树的
树皮，胶乳就会流出来，
如 图 4-35 所 示。 人 们
就 是 这 样 来 采 集 胶 乳
的。你能解释这一现象吗？
2．任意毁坏树皮会给树木带来什么不良的后果？
1.胶乳是通过树皮中的筛管由上向下运输的。割裂树皮，会把筛管割断,胶乳即通过筛管的断口流出。
2.任意毁坏树皮可能导致叶片合成的有机物不能运输到茎和根中,从而导致树木死亡。
俗话说“树怕剥皮,不怕空心”,其道理是( )
A.树皮中有筛管,能运输水分
B.树皮中有导管,能运输水分
C.树皮中有筛管,能运输有机物
D.树皮中有导管,能运输有机物
课堂例题
解析:没有树心的树只是失去了髓和部分木质部,而剩余的木质部中的导管仍然可以自下而上运输水分和无机盐,同时韧皮部中的筛管完好,可以自上而下运输有机物,所以没有树心的树仍然可以获得养料,继续存活下去。树没有了树皮,也就切断了韧皮部中的筛管,时间长了,根系因无法获取有机物而死亡,树也就会随之死亡。
答案:C
课堂小结
典例4如图是木本植物茎的横切面示意图,据图回答下列问题。([]内填序号)
(1)①位于茎的最外层,其内侧部分是 ,其中包含具有输导功能的 。
(2)在木本植物的茎中,具有很强支持力的是[ ]______,其中分布着许多具有输导功能的_______。
(3)草本植物的茎不能逐年加粗,是因为其内部没有[ ]__________
课堂小练习
解析:①是树皮,②是形成层,③是木质部,④是髓。(1)树皮的内侧部分是韧皮部,里面有筛管,可以自上而下运输有机物。(2)木质部内有导管和木纤维,导管可以运输水分和无机盐,木纤维对茎有很强的支持作用。(3)形成层细胞具有分裂能力,向外形成韧皮部，向内形成木质部,从而能够使木本植物的茎逐年加粗。答案:(1)韧皮部筛管(2)③木质部导管(3)②形成层
小科同学做了如下实验:在甲、乙两个大小相同的烧杯中各加入等量的蓝墨水和红墨水,将芹菜的叶柄从基部沿中间切开，分别插入两个烧杯中,如图所示。一段时间后他发现左侧的叶片显现出蓝色,右侧的叶片显现出红色。请分析回答下列问题。
(1)在Y处将叶柄横切,观察到横切面上有许多的红点,这些红点出现的部位就是导管所在的位置,说明导管的作用是____,导管运输物质的方向是_______。
(2)若在X处将叶柄横切,横切面上看到的现象是___(选填字母)。
A.左边蓝点多红点少,右边红点多蓝点少
B.周围的一圈是蓝点,中间是红点
C.蓝点和红点混合,均匀分布
D.左边是蓝点,右边是红点
课堂小练习
课堂小练习
解析:(1)略。(2)根据实验现象“左侧的叶片显现出蓝色,右侧的叶片显现出红色”可知,同侧叶柄里的导管向同侧叶片运输水分和无机盐。
答案:(1)运输水分和无机盐；自下而上(2)D
如图是果树的一段枝条,上面长有大小相同的两个果实,已对枝条的两个部位的树皮进行环剥。据此回答下列问题。
(1)A、B两个果实中,不能继续长大的是其原因是切断了 。
(2)枝条上的1~4四处,会出现明显肿胀的部位是哪里 为什么 。
课堂小练习
解析:(1)树皮中有筛管,筛管是植物运输有机物的管道,对树皮进行环剥相当于切断了向下运输有机物的筛管。由图可知,A果实周围有叶子,叶制造的有机物能不断送到A果实,A果实可以得到丰富的营养物质,故能继续发育;B果实上部树皮被环剥,叶制造的有机物不能送到B果实,B果实将停止发育而凋落。(2)枝条上端的叶制造的有机物向下运输到1处时受阻,2处无法获得有机物,2~3处之间没有绿叶,基本不会制造有机物,4处虽然有绿叶,但叶制造的有机物通过筛管向下运输,有机物不会积存在4处,所以1处会因有机物积存出现明显肿胀。
答案:(1)B 筛管(2)1处。1处上部的叶片通过光合作用产生