高中生物《植物对水的吸收和利用》优秀教案
一、教材分析:
(一)教材的地位与作用:“水分代谢”是第二章的重点内容,它与前面所学知识如细胞成分、结构及植物根、茎、叶结构等内容联系非常紧密;也为今后学习“矿质代谢”、“光合作用”、“呼吸作用”等内容奠定基础。
(二)教学目标:
1、 知识目标
(1)了解植物细胞的吸胀吸水;水分的运输和利用。
(2)理解植物细胞渗透吸水的原理,水分散失的方式和意义。
(3)通过植物细胞的质壁分离和复原的实验,进一步理解渗透吸水的原理。
2、 能力目标
(1)通过观察、实验、推理等手段,培养学生的观察思考、实验动手、类比综
合的能力和创造思维能力。
(2)培养学生利用网络资源来获取知识、解决问题的能力和学习习惯。
3、 情感目标:通过发现问题、解决问题的过程,培养学生的探索精神,树立辩证唯
物主义世界观。
(三)教学重点、难点
教学重点:渗透吸水的原理
教学难点:半透膜与选择透过性膜的主要区别,植物细胞是一个渗透系统。
二、教法设计:
1、 探究教学法:它由四个环节组成:(1)创设联想,提出探索问题,(2)引导学生进行探究、推理,(3)设计实验或演示其它教学媒体对学生的推理结果进行验证,(4)师生共同归纳总结探索结果。
2、 直观教学法:通过实验、图片及多媒体辅助教学软件,化静为动,化抽象为具体,增强了教学内容的直观性、启发性,使学生更好地从感性认识上升为理性认识。
3、 通过设疑引入,为讲边演示实验和动画,让学生在获得感性认识的同时,教师层层设疑,激发学生积极思维,主动探索知识,培养学生观察、思维、推理及综合的能力。
三、教学过程:
事实会不会就像我们刚才分析的这样,我们可以把细胞放在外界溶液中,亲自观察一下,看看结果如何。 成熟植物细胞
一、用课件动画显示质壁分离过程。
问:刚才看到了什么现象?(原生质层收缩于细胞壁分离开)
问:这种想象叫质壁分离。这里得“质”指的是细胞质吗?(原生质层)
问:在质壁分离过程中,液泡有什么变化?细胞液有什么变化?(液泡变小,细胞液减少,颜色加深)
问:细胞液减少,颜色加深是什么原因造成的?(水分减少,浓度增加造成的)
问:细胞为什么会失水?(细胞液浓度小于外界溶液浓度)
问:发生质壁分离以后,在细胞质和原生质层之间的空隙中是空的.吗?有什么物质?
问:要是把发生质壁分离的细胞放在清水中,会发生什么情况呢?
用课件动画显示质壁分离复原过程。
问:把发生质壁分离的细胞放在清水中,细胞为什么会复原?
问:细胞为什么会吸水?(细胞液浓度大于外界溶液浓度)
问:通过细胞的纸币分离和复原实验,得出什么结论?
(1) 成熟植物细胞+外界溶液=渗透系统
(2) 细胞液浓度小于外界溶液浓度——细胞失水
细胞液浓度大于外界溶液浓度——细胞吸水
小结:通过细胞的质壁分离和复原实验,证明了成熟的植物细胞可以通过渗透作用吸收水分。根尖分生区时未成熟的植物细胞,吸水的主要方式是吸胀吸水,根毛区的细胞是形成中央液泡的成熟细胞,其吸水的主要方式是渗透吸水。
问:根毛区的细胞能进行吸胀吸水吗?
问:死亡的植物细胞会发生质壁分离和复原现象吗?
根毛区的细胞吸收水分以后,要运输到植物体的各个部位,供植物利用。
二、水分的运输
[课件动画显示植物根吸水、利用、扩散的全过程]
1、根毛区细胞 ——层层细胞——根导管
根毛区细胞——层层细胞间隙——根导管
2、根导管——茎导管——叶导管——植物体各部位
三、水分的利用:
根吸收的水分只有1~5%留在植物体内,供植物利用。
四、水分的散失:
根吸收的水分,除了极少一部分被植物利用以外,绝大部分通过蒸腾作用,经叶片表面的气孔散失掉了。通过气孔散失掉这么多的水分有其特殊的生理意义。
水分散失的意义:吸水和运输水分的主要动力
五、合理灌溉
植物在一生中都需要不断地吸收水分,但是不同的植物一生需水量不同,一株向日葵一生耗水约30千克左右;一亩稻田,在整个生长期间耗水大约30万千克左右。同一种植物在不同的生长发育时期需水量也不相同(如小麦一生的需水量曲线图)。这些水分绝大部分都通过蒸腾作用散失掉了。我国是一个水资源非常贫乏的国家,因此如何用最少的水去获取最高的产量,是农业生产中的一个大问题。也就是说,根据不同的植物,根据不同的生长时期对水的需求量不同,进行合理灌溉,既不影响产量,又能达到节水的目的。
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