第四章 第3节 土壤与植物生长 第1课时教案
课 题 第四章 第3节 土壤与植物生长 第1课时 课型 新授课
教学目标 科学观念：通过观察根尖的结构，利用结构与功能观分析根毛适合吸收水分的结构特征。科学思维：比较分析直根系和须根系的形态特征，推测环境中水、肥等因素对根系分布的影响。探究实践：通过探索活动、实践活动，探究根吸水的部位及吸水、失水的原理。态度责任：通过分析，说明物体栽培的要领和发展前景，认同生物学在生产实践中的应用。
教学重点 根尖的结构及其功能。
教学难点 根尖的结构及其功能。
教学方式 讲授式、研讨式、探究式
教具学具 多媒体课件
教学过程设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的
【演示PPT3】课程引入，播放引入素材视频。【演示PPT4】大多数陆生植物是通过根来吸收土壤中各种营养物质的。植物根的总面积可达茎和叶总面积的一百多倍。这种结构对植物的生活有什么意义？不同植物根的组成又具有什么特点呢？【演示PPT5】探索活动：展示图片：仔细观察它们的根，描述这些根的形态特征并归类。【演示PPT6】展示图片：呈现归类结果。【演示PPT7-9】总结：根据有无明显的主侧根之分，植物的根系可分为直根系和须根系。介绍直根系和须根系板书：一、植物的根系1、直根系2、须根系【演示PPT10】探索活动：观察菜地里、路边、山坡上的植物，先猜测植物的根系，再小心挖出植物，观察植物根的形状，判断其根系的类型。观察后请将植物种回土壤中。【演示PPT11】拓展延伸：干旱地区植物的根系【演示PPT12】总结：植物根在土壤中的分布，与植物的种类以及外界环境等密切相关。【演示PPT13】提问：植物根的各个部位是否都能吸收水分 根吸收水分的主要部位在哪里？板书：二、根的吸水和失水【演示PPT14-15】探索活动：1.培育小麦种子，直到它们长出较长的根。2.选取4株生长旺盛、带有绿叶和根系的幼苗，随机分为A、B两组。将A组的2株小麦植株所有根的尖端剪去3～5 mm(即根尖)，并在切口处涂上石蜡;B组不做处理。3.将两组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察其生长情况。4.一段时间后，哪组幼苗开始出现萎蔫现象 板书：1、植物吸收水分的主要部位——根尖【演示PPT16】思考：移栽植物时为什么植物的根部要带一坨土呢 【演示PPT17】展示根毛图片。【演示PPT18】总结：从根的顶端到生有根毛的这一部分，叫做根尖。根尖是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。板书：2、根尖：根冠、分生区、伸长区、成熟区【演示PPT19】提问：根尖有哪些结构特点与其功能相适应呢？【演示PPT20-23】实践活动：观察根尖的结构。展示实验目的、材料用具展示方法步骤。展示视频：观察植物根尖的结构。展示根尖结构，填空。【演示PPT24】思考讨论提问：根据植物根尖各部分细胞的特点，猜猜它们的主要功能分别是什么。【演示PPT25-28】介绍根尖各部分结构的特点及功能。板书：【演示PPT29】提问：根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。植物的根毛细胞是怎样从土壤中吸收水分的？是否在任何情况下，它都能从土壤中吸收水分？【演示PPT30-35】实践活动探究：植物的根毛细胞是怎样从土壤中吸收水分的？展示方法步骤。讲解：植物细胞吸水和失水的原理。汇总：根据植物细胞吸水和失水的原理得出根毛细胞吸水或失水的原理。板书：3、吸水原理：根毛细胞液浓度＞土壤溶液浓度【演示PPT36】思考与讨论汇总：水分进入根部的途径。【演示PPT37】课堂小结【演示PPT38-39】课堂练习通过练习，加强对此章节的知识点强化。【演示PPT40】布置作业 观看视频观察、思考、讨论、回答听讲、思考、记录阅读听讲、记录观察、合作、讨论探究、思考、合作思考观察听讲、记录思考、讨论观看、思考认识根尖各部分结构特点思考、讨论听讲、记录思考、讨论。实践、观察、思考听讲、记录 通过引入视频，引发学生思考植物根的作用。为接下来的授课做铺垫。通过小组讨论，锻炼学生合作、归纳、表达的能力。帮助学生了解直根系和须根系的区别。巩固对根系的认识。拓展学生视野。通过提问引发学生探索欲望。让学生通过探究活动，验证根尖是植物吸收水分的主要部位。学以致用。初步了解什么是根尖以及根尖的结构。培养学生的观察能力、合作能力和描述问题的能力。通过小组合作学习，提高自主学习和合作学习能力。对根尖结构及功能加深巩固。通过提问引出根毛吸水的原理。通过探究活动，了解植物细胞吸水和失水的原理，进而得出根毛细胞吸水或失水的原理。借助图片，让学生了解水分进入根部的途径。
板书设计 第3节 土壤与植物生长 第1课时植物的根系1、直根系须根系根的吸水和失水1、植物吸收水分的主要部位——根尖2、根尖3、吸水原理：根毛细胞液浓度＞土壤溶液浓度
根毛区：吸收水和无机盐
伸长区：伸长
分生区：分裂
根冠：保护(共40张PPT)
第 1 课时
第三节 土壤与植物生长
科学浙教版（2024）七年级下册
科学观念：通过观察根尖的结构，利用结构与功能观分析根毛适合吸收水分的结构特征。
科学思维：比较分析直根系和须根系的形态特征，推测环境中水、肥等因素对根系分布的影响。
探究实践：通过探索活动、实践活动，探究根吸水的部位及吸水、失水的原理。
态度责任：通过分析，说明物体栽培的要领和发展前景，认同生物学在生产实践中的应用。
大多数陆生植物是通过根来吸收土壤中各种营养物质的。
植物根的总面积可达茎和叶总面积的一百多倍。这种结构对植物的生活有什么意义？不同植物根的组成又具有什么特点呢？
仔细观察它们的根，描述这些根的形态特征并归类。
仔细观察它们的根，描述这些根的形态特征并归类。
没有明显发的根
z
有明显发达的根
根据有无明显的主侧根之分，植物的根系可分为直根系和须根系。
直根系
侧根
主根
须根系
不定根
不定根是指从植物的茎、叶、老根上长出的根。
根系有明显主根和侧根区别的，称为直根系。
胚根突破种皮后向下伸长，长成主根；
主根周围长出许多侧根，每条侧根还会发出细小的侧根。
这类植物多为双子叶植物
大豆的直根系
主根
侧根
主要由不定根组成的根系，称为须根系。
胚根突破种皮后向下伸长，不久主根的生长停滞；
在胚根的基部又陆续地生出许多不定根。
这类植物多为单子叶植物
小麦的须根系
不定根
观察菜地里、路边、山坡上的植物，先猜测植物的根系，再小心挖出植物，观察植物根的形状，判断其根系的类型。观察后请将植物种回土壤中。
对于植物来说，更强更深的根系，意味着它们能吸收更多的水，就有了更强的生命力。在酷热干旱的荒漠中，很多植物的根系在地下蔓延的深度，往往超过它们在地面之上的植株高度。有的植物茎叶在地面上只长出几十厘米，它们的地下根系深度却超过1m。
干旱地区植物的根系
植物根在土壤中的分布，与植物的种类以及外界环境等密切相关，如土壤的结构、水分、通气状况和肥力。在缺水地区生长的植物根往往比在水源充足地区生长的植物根更为发达。
绿色开花植物都有发达的根系。植物根的各个部位是否都能吸收水分 根吸收水分的主要部位在哪里？
1.培育小麦种子，直到它们长出较长的根。
2.选取4株生长旺盛、带有绿叶和根系的幼苗，随机分为A、B两组。将A组的2株小麦植株所有根的尖端剪去3～5 mm(即根尖)，并在切口处涂上石蜡;B组不做处理，如图所示。
探究植物根吸水的主要部位
3.将两组小麦幼苗分别放在土壤浸出液中培养，观察其生长情况。
4.一段时间后，哪组幼苗开始出现萎蔫现象
实验表明：根尖是植物吸收水分的主要部位。
探究植物根吸水的主要部位
移栽植物时为什么植物的根部要带一坨土呢
保护幼根和根毛，移栽后可以使植物在短时间内吸收到土壤中的水分和无机盐，有利于植物移栽成活。
各种植物的根，其尖端部分通常都有根毛。
根毛
从根的顶端到生有根毛的这一部分，叫做根尖。根尖是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起，根据它的形态结构和生理功能的不同，依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分。
根尖有哪些结构特点与其功能相适应呢？
观察根尖，认识根尖各部分的结构特点
实验目的
已经长出根毛的幼苗、根尖的永久切片、放大镜、显微镜、镊子
材料用具
方法步骤
先用肉眼直接观察幼根，找到着生在幼根上的“绒毛”，这就是根毛。
通过放大镜观察根毛。
通过显微镜观察根尖的永久切片。
根尖的结构
表皮向外 ，形成不同长度的根毛。
细胞逐渐停止分裂，能较快生长，使根不断 。
细胞排列 ，细胞壁薄，细胞质浓。
外层细胞排列 ，细胞壁薄，内部细胞排列紧密。
紧密
伸长
疏松
突起
根据植物根尖各部分细胞的特点，猜猜它们的主要功能分别是什么。
细胞形状
特点
功能
位于最前端，细胞较大，排列不够整齐。
保护分生区。
根冠
细胞形状
特点
功能
分裂能力强，能使根的细胞数量不断增加。
细胞很小、壁薄、质浓、核大、排列紧密。
分生区
细胞形状
特点
功能
细胞停止分裂，开始迅速伸长。
根生长最快的部分。
伸长区
特点
功能
表皮细胞一部分向外突起形成根毛，内部形成导管。
吸收水和无机盐。
细胞形状
根毛区
（成熟区）
根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位。植物的根毛细胞是怎样从土壤中吸收水分的？是否在任何情况下，它都能从土壤中吸收水分？
植物的根毛细胞是怎样从土壤中吸收水分的？
1.选取4株生长旺盛的同种植物(如白菜等)幼苗，随机分成2组。
2.将2组植物的根部洗净，分别放入盛有清水和浓盐水的2只锥形瓶中。
植物的根毛细胞是怎样从土壤中吸收水分的？
在清水中的植物：长势良好;
浓盐水中的植物：萎焉
3.过20～40 min后观察2组植物,加以比较，并做好观察记录。
4.请分析实验结果产生的原因，说说根毛细胞必须在什么条件下才能从土壤中吸收水分。
植物细胞的吸水和失水取决于“细胞液与外界溶液之间的浓度差”。
细胞液浓度＜周围环境溶液的浓度
细胞液浓度＞周围环境溶液的浓度
细胞吸水
细胞失水
人数：溶液浓度
绳：水
细胞液浓度＞周围环境溶液的浓度
细胞吸水
箭头：水流动方向
清水
人数：溶液浓度
绳：水
水往溶液浓度高的一侧流
细胞液浓度＜周围环境溶液的浓度
细胞失水
箭头：水流动方向
浓盐水
当根毛细胞液浓度＞土壤溶液
浓度时，根毛细胞吸水。
当根毛细胞液浓度＜土壤溶液浓度时，根毛细胞失水。
根据植物细胞吸水和失水的原理得出根毛细胞吸水或失水的原理
水
水分进入根毛细胞后，根据细胞液浓度的差异，由一个细胞进入另一个细胞，然后进入根的木质部导管，最后在蒸腾拉力作用下，上升到植物体的各结构。
植物的根系
直根系
须根系
根尖的结构和功能
根毛区：吸收水和无机盐
根冠：保护
根的吸水和失水
伸长区：伸长
分生区：分裂
根吸水
根毛扩大了根与土壤的接触面积
原理：根毛细胞液浓度＞土壤溶液浓度
例1．根能不断长长的主要原因是（ ）
①根冠的保护作用 ②分生区细胞的分裂
③伸长区细胞的迅速增长 ④根毛区细胞吸收水分和无机盐
A．① ③ B．② ④ C．①② D．②③
D
解析：分生区被根冠包围着，属于分生组织，细胞很小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，使细胞数目增加，向下补充根冠，向上转化为伸长区。 伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。因此根的生长主要是由于分生区的不断分裂和伸长区的不断长长的缘故。
例2.根毛细胞的结构特点是（ ）
A．细胞壁厚，细胞质少，液泡很大
B．细胞壁薄，细胞质少，液泡很大
C．细胞壁厚，细胞质多，液泡很小
D．细胞壁薄，细胞质多，液泡很小
B
根毛的细胞壁很薄，细胞质很少，液泡很大。细胞壁薄、细胞质少，有利于水分的进入，液泡大有利于贮存进入细胞的水分，所以这样的结构很适于吸收水分
故选：A
解析：根毛的细胞壁很薄，细胞质很少，液泡很大。细胞壁薄、细胞质少，有利于水分的进入，液泡大有利于贮存进入细胞的水分，这样的结构很适于吸收水分。故选：A
