第4节 植物体中物质的运输（2课时）

　 第4节　植物体中物质的运输（2课时）
教学目标：1、区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。
　　　　　2、知道木质茎的基本结构及其功能
　　　　　3、知道水、无机盐和有机物的运输过程
　　　　　4、学习观察的基本技能
重点难点：茎的结构和功能
教学过程：
复习提问：
植物需要哪些营养物质？
植物所需要的营养物质的来源？
⑴植物所需要的水、无机盐是通过 从土壤里吸收过来的。
⑵植物所需要的有机物来源于植物的 　　。
引入：叶制造的有机物要送到根、花、果实等器官，根吸收的水和无机盐要送往叶、花、果实等器官，而茎正好连接了这些器官。因此，茎具有输导水分、无机盐和有机物的功能。那么茎是如何玩成这些功能的呢？植物的茎有哪些形态呢？它的结构又是如何？
茎的结构
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：草梅、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
攀援茎（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
思考：这些各种各样的茎，无论呈现什么特点，都是为了什么？
答：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____茎
根据向上生长是否需_________可以分直立茎、攀援茎、缠绕茎。
根据借助他物向上生成是否利用________附着他物,可以区别攀援茎和缠绕茎。
观察双子叶植物茎的横切面（幻灯片）
⑴分为三层：树皮、木质部、髓
⑵质地较硬的是木质部，比较软的是树皮和髓。
⑶树皮较易剥下来。
在木质部和树皮之间有一层韧皮部，它们各有什么特点？
（一）双子叶植物茎的结构
1、树皮
①树皮的外侧主要起保护作用；
②树皮的内侧部分叫做韧皮部，由筛管和韧皮纤维组成。茎里的筛管与根和叶里的筛管相通连，是运输有机物的通道，属于输导组织。
③有机物在叶中形成，在茎的树皮中自上而下的运输。
2、形成层
双子叶植物茎的形成层处在木质部和韧皮部之间，它是由几层很薄的细胞组成，这里的细胞能分裂增生，属于分生组织。形成层细胞的细胞壁很薄，在此处容易把木质部和韧皮部剥离开来。既然形成层的细胞很容易分裂增生，那么该处细胞分裂后，向外形成新的韧皮部，向内形成新的木质部，所以双子叶植物的茎能逐年增粗。
3、木质部
①导管：导管是运输水分和无机盐通道，属于输导组织；水分和无机盐在茎中央的导管中能自下上地向枝端运输。（输导组织）
说明：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。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。
比较导管与筛管的结构特点：
存在部位 细胞特点 功能
导管 木质部 死细胞、细胞之间横壁消失 输导水和无机盐
筛管 韧皮部 活细胞、细胞之间有横壁，且其上有筛孔 输导有机物
②木纤维：木纤维是又细又长的死细胞，细胞的壁厚，没有弹性，有很强的支持力。木本植物的茎之所以坚硬，主要是木纤维的作用。（机械组织）
4、髓
由薄壁细胞组成，具有细胞间隙，所以质地较软，有贮藏营养物质的作用。有些植物髓的中央部分会生长过程中逐渐消失，慢慢在茎的中央形成髓腔。
（二）单子叶植物茎的结构
由木质部的导管和韧皮部的筛管构成维管束，分散在薄壁细胞中。但单子叶植物茎中一般没有形成层，所以，茎长成后，一般不会加粗。
思考：⑴为什么单子叶植物茎长成后，一般不会加粗？
⑵为什么单子叶植物茎不易剥皮？
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：
例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？
答：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。
例2：“树怕剥皮”，为了保护树，必需保护树皮。请说其中的道理。（或说“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。
例3：把幼嫩的植物茎掐断，从茎的断面上会渗出白色的汁液。这汁液从哪里来的？
答：叶光合作用产生的有机物通过筛管输送。
课堂练习：1、导管位于茎的 之中，具有输导 和 的功能，筛管位于茎的 之中，具有输导 的功能。
2、在茎中，细胞具有不断分裂能力的部分是（ ）
A、木质部 B、形成层 C、韧皮部 D、树皮
3、茎中起保护作用的是（ ）
A、木质部 B、形成层 C、髓 D、树皮
4、在下列植物中，按茎的生长方式可以确定是缠绕茎的是( )
A、白杨 B、四季豆 C、黄瓜 D、甘薯
5、玉米的茎长成后不能增粗，而桃树的茎能年年变粗，从茎的结构分析，能不能变粗的根本原因是（ ）
A、茎内有无韧皮部 B、茎中有无形成层 C、茎内有无木质部 D、茎内无髓
二、水分、无机盐的运输
思考：导管有什么作用？属于什么组织？
实验：把带叶的新鲜植物枝条插入红墨水中，待红墨水上升到茎中后取出，把茎横切一小片，仔细观察。
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：中央的木质部变成了红色。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位于木质部中的导管，且一般是自下而上进行运输的。
有机物的运输
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
实验说明：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。
实验现象： ⑴未经环割处理的柳枝，不定根生长状况良好。而经过环割处理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。
思考：在两个小树之间拴铁丝晾衣服。日子长了，为什么会在铁丝的上方形成瘤状物？这样做常常会使小树死掉，为什么？
答：因为小树长大茎逐渐长粗。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。这样树皮上的筛管可能被全部或部分切断，使得有机物不能向下运输，而堆积在伤口上方使细胞分裂生长加快，从而形成瘤状物。
在这种情况下，根就会得不到营养而死亡，整株树也就会随之死亡。
应用：割裂橡胶树，就会有大量的胶乳出来，这是为什么？
胶乳的主要成分是有机物。是在筛管中运输的，切割橡胶树皮采胶乳，实际上是切割了筛管，让有机物流出来而已。
练习：下图是一段枝条，上面长有两个大小相同的果实。如果将枝条两A、B两个部位间的树皮进行环剥，（如图所示）。
⑴伤口的＿＿＿（填“上方”或“下方”）的树皮会形成瘤状物。
⑵这两个果实会发生什么变化？
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。
年轮
年轮的形成
内因：形成层的分裂活动强弱造成的。
外因：气候的周期性变化。
读图：从植物的年轮中可知道些什么？
根据年轮推知树龄
根据年轮判断当时的气候环境
遇到某种气候异常，使正常的生长规律受到破坏，生长变慢，产生质地致密的木材，形成一圈颜色较深的纹印。
根据年轮判断方向
纹路疏的一面朝南方，
纹路密的一面朝北方。
（4）根据年轮上的“斑点”判断当时的环境污染
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。
年轮就像一部植物的“历史书”！
课堂练习：
1、茎具有运输功能，能够运输（　　）
　A、水、无机盐、二氧化碳　　　　B、水、有机物、氧气
　C、水、无机盐、有机物　　　　D、水、有机物、二氧化碳
2、根从土壤里吸水，土壤里的水通过根向上输送到茎的途径是（　 ）
A、土壤水分→导管→根毛→根毛区表皮细胞以内的各层细胞→茎
B、导管→土壤水分→根毛→根毛区表皮细胞以内的各层细胞→导管→茎
C、根毛→土壤水分→根毛区表皮细胞以内的各层细胞→导管→茎
D、土壤水分→根毛→根毛区表皮细胞以内的各层细胞→导管→茎
3、木本植物的茎能逐年加租是由于茎的＿＿＿＿＿＿细胞具有分裂能力，向外形成新的＿＿＿＿＿＿＿，向内形成新的＿＿＿＿＿＿。
4、根吸收的水分和无机盐是通过茎里的＿＿＿＿＿＿向上运输的；叶制造的有机物是通过茎里的＿＿＿＿＿＿＿向下运输的。
5、推算树的年龄，可根据树干的＿＿＿＿＿＿＿数目。
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