高二整学年生物各章个节精品教案3.4

1植物对水分的吸收和利用3.4植物对水分的吸收和利用一、知识结构渗透作用的原理植物细胞的吸水和失水水分的运输、利用和散失合理灌溉二、教学目标(一)知识教学1.植物细胞吸水和失水原理(B:识记)。2.水分在植物体内运输、利用和散失(B:识记)。3.合理灌溉在生产和生活实践中的运用(A:知道)。(二)能力训练1.通过演示实验展示培养学生观察能力，亲自做质壁分离和复原实验加深对细胞吸水、失水的认识理解并熟练制装片技能。2.通过水分吸收、运输、利用、散失的学习培养学生综合分析、推理判断能力。三、重点、难点、疑点及解决办法1.教学重点，解决办法细胞渗透吸水，细胞的质壁分离和复原。(1)教师展示渗透吸水装置，使学生获得渗透作用真实存在的感性认识。(2)挂出质壁分离与复原彩图，分析质壁分离复原的内因、外因，得出细胞吸水和失水原理。2.教学难点解决办法(1)渗透作用原理一个渗透装置发生渗透作用必须具备两个条件:①具有一层半透膜；②这层半透膜的两侧具有浓度差。(2)细胞吸水和失水原理与渗透装置很相似活的成熟的植物细胞具有原生质层；液泡中细胞液有一定浓度。一个的成熟植物细胞有上述渗透作用二个条件。3.疑点解决办法(1)根吸收来的水分为什么能运到很高的树冠上去?应说明蒸腾作用产生了很大的拉力。(2)根吸收来水分总量的95%左右用于蒸腾作用是否浪费或毫无意义?给学生分析蒸腾作用重大生理意义的机会；四、课肘安排1课时五、教学方法2演示与分组实验同步、讨论、讲解并举。六、教具准备1.渗透作用装置。2.植物细胞质壁分离与复原挂图。3.准备好实验九:观察植物细胞质壁分离与复原的实验有关材料、药品、仪器等。七、学生活动1.让学生观看渗透作用装置，比较渗透作用与扩散作用不同之处。2.学生做细胞“质壁分离及复原的实验”。八、教学程序----------------------------------------------------------------------------(一)明确目标教师举出生活中现象启发学生思考。如久置白菜和放在盐水中的萝卜条会萎蔫；而置于清水中白菜、萝卜条则硬挺，这样生活现象几乎处处可见。(让同学思考、讨论)教师指出，这是植物细胞失水、吸水的真实所在。细胞吸水与物理学上渗透吸水道理是否一致?提出问题，明确目标，激发学生学习兴趣，求知欲望。(二)重点、难点学习与目标完成过程植物光合作用、呼吸作用都需要水，这些水主要靠根尖成熟表皮细胞通过渗透作用从土壤里吸收来的。一、渗透作用原理教师展示课文P61渗透作用装置，并讲解装置的准备过程:在一个长颈漏斗口处密封一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入清水的烧杯中，使漏斗管内、外液面高度相等。实验结果需要一段时间，将装置放在一旁。此时指导学生阅读课文P61内容，教师将此装置图画在黑板上，来分析实验将会出现的结果---漏斗管内波面逐渐上升(请同学思考后回答)。教师:这说明烧杯里的水分子通过这种半透膜(玻璃纸)，向漏斗内蔗糖溶液中扩敢；蔗糖分子则不能通过半透膜向烧杯内清水中扩散。水分子为什么能通过半透膜进行扩散(让学生思考片刻后回答)?3教师归纳:这与半透膜两侧溶液的浓度差有关系。因为单位体积清水中水分子数目比单位体积蔗糖溶液中水分子数目多，所以在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数目，多于水分于由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数目，因此，漏斗管内液面上升了。这种水分子通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。这个渗透装置纯粹是个无生命的物理装置，它怎么能与细胞吸水相提并论?(学生思考,让同学讨论，作答)教师点评:上述实验表明，渗透作用发生必须具备两个条件:(1)具有一层半透膜。(2)半透膜两侧溶液具有浓度差。让同学回忆植物细胞结构。我们可以把细胞膜、液泡膜两膜之间细胞质看成一层半透膜称它为原生质层，它具有选择透过性。它把细胞液和外界溶液隔开，细胞液中溶解许多物质，因此具有一定浓度。外界溶液也具有一定浓度，细胞液与外界溶液之间势必存在着浓度差。原生质层相当于半透膜，原生质层两侧溶液具有浓度差。因此，成熟的植物细胞也是一个渗透系统，成熟的植物细胞也能通过渗透作用发生吸水或失水的过程。问:能否亲眼看看，细胞怎样吸水、失水?教师演示、学生分组进行“观察植物细胞质壁分离和复原实验”，教师利用等待细胞失水和吸水(分别为质壁分离，复原)过程中可以穿插让同学观看讲台前教师事先准备好示范镜及渗透装置发生渗透作用的现象。(若时间不允许讲完课后再看现成做实验。在观看显微镜下质壁分离图像时与课文P62图对照看。)二、植物细胞的吸水和失水上述实验表明:细胞液和外界溶液通过原生质层确实发生了渗透作用。1.吸水和失水的状态不同(1)当外界溶液浓度细胞液的浓度时，细胞则通过渗透作用失水；(2)当外界溶液浓度细胞液的浓度时，细胞则通过渗透作用吸水。2.土壤中水分进入植物体内途径?(1)土壤中水分渗入成熟区表皮细胞→通过表皮层层细胞→导管→各器官。(2)土壤中水分→成熟区表皮细胞的细胞壁以及成熟区表皮细胞与内层层细胞之间细胞间隙向里渗透→导管→各器官。三、水分运输、利用、散失1.水分运输通过根、茎、叶的导管，向上运输到植物体各部分。2.水分利用(1)1%～5%的水留在植物体内，参与光合作用，呼吸作用等生命活动。(2)大部分水几乎都以蒸腾作用方式散失，蒸腾作用散失水分产生了一种拉力，成为植物吸收水分，促使水分在体内运输的动力。蒸腾作用是植物重要生理活动。四、合理灌溉“合理”含义应理解为以下两个方面:1.作物一生中都要不断吸水，而且在不同生长发育期，需水量不同。42.不同植物需水量不同。总之，合理灌溉就是根据植物需水规律、适时、适量灌溉，以最少的水获取最大效益。[课堂训练]1.渗透作用与扩散作用共同点?渗透作用:指溶剂分子，通过半透膜的扩散；扩散作用仅指物质的分子不经半透膜由高浓度向低浓度扩散运动。相同之点:均属于扩散作用，不需消耗能量，依靠浓度差来完成。2.把体积相同的10%葡萄糖液和10%的蔗糖溶液用半透膜隔开，其分子移动的是（）A.葡萄糖分子向蔗糖溶液中移动B.蔗糖分子向葡萄糖溶液中移动C.水分子从蔗糖溶液向葡萄糟溶液中移动D.水分子从葡萄糖溶液向蔗糖溶液中移动让学生思考后，选答案，说明理由。教师讲评:葡萄糖是单糖，蔗糖是由2个分子葡萄糖缩去一个水分子后形成的二糖，其分子量较葡萄糖要大，因而同体积、同浓度的两溶液中，10%的蔗糖溶液中溶质的物质的量较少，而10%葡萄糖溶液中溶质的量则多，因此，蔗糖溶液中水分子密度大，葡萄糖溶液中水分子密度小，所以水分子由蔗糖溶液向葡萄糖溶液中移动。所以答案应为C。这道题考查了学生理、化、生三学科知识综合能力，也加深了对本节课的理解。3.萝卜白天吸水量明显大于夜间的吸水量，原因是什么?(此题要求学生回答白天蒸腾作用旺盛)(三)小结植物吸水主要部分--根的成熟区的表皮细胞。主要吸水方式--渗透吸水。吸水和失水发生条件:1.当外界溶液浓度细胞液的浓度，细胞通过渗透失水--出现质壁分离现象。如一次施肥太多，造成“烧苗”现象。2.当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞通过渗透作用吸水。如雨后蔬菜更硬挺的现象。水分运输:水分→根吸收→根导管→茎导管→叶→散失到大气。水分利用:只少1%～5%的水用于光合作用和其他代谢作用。水分散失:99%左右水通过蒸腾作用散失。(四)布置作业1.关于蒸腾作用意义，不正确的是()A.降低叶片温度B.大部分水浪费了C.是植物吸水的动力D.促进了水在植物体内运输2.甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色，将块根切成小块放人蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理后，则水变成红色，原因是()A.盐酸破坏了细胞壁B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性5C.花青素溶于盐酸，不溶于水D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜3.正在结西瓜的植物，其吸收的水分主要用于()A.光合作用B.西瓜果实膨大C.瓜蔓生长，D.气孔水分蒸发4.P64课文一、二、三。答案，1.B2.D3.D(五)板书设计板书设计3.4植物对水分的吸收和利用一、渗透作用原理指水分子或其他溶剂分子通过半透膜从密度大的向密度小的方向扩散的现象。渗透作用的条件，要具备下述两个条件l.半透膜。2.半透膜两侧要有浓度差。二、植物细胞吸水和失水l.细胞是通过渗透作用发生吸水和失水的。2.一般情况下细胞液的浓度大于土壤溶液浓度，故细胞一般能从土壤中吸水。三、水分运输、利用、散失1.运输途径：根茎叶导管至各器官。运输动力：蒸腾产生拉力。2.水分利用：大部分蒸腾散失，少数用于呼吸作用，光合作用等生命活动。四、合理灌溉，把握以下几点1.同一作物不同生长发育期需水量不同。2.不同作物在同一长发育时期需水量不同。3.要根据作物需水规律,适时、适量灌溉。---------------------------------------------------------------------------