第三节--绿色植物参与生物圈的水循环

资料：一株玉米从出苗到结实的一生中，大约要消耗200kg以上的水，大致情况如下表所示：生长期中总吸水量204228g100%作为组成成分的水1872g0.29%维持生理过程的水250g0.12%20010g98.96%植物为什么需要那么多的水呢？吸收的水分中大约99％的水哪里去了？水是从哪儿散失的？蒸腾作用消耗新课导入？1．尝试用徒手切片的方法制作临时装片，认识绿色植物叶片的基本结构；2．解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。能力目标会用徒手切片的方法制作临时装片。知识目标认同绿色植物通过蒸腾作用促进生物圈水循环的意义，初步形成保护森林的意识。情感态度与价值观1．解释气孔控制水蒸气和二氧化碳等气体进出植物叶片的机制。2．探讨绿色植物如何通过蒸腾作用促进生物圈的水循环，形成保护森林、保护环境的情感意识。重点和难点叶片的结构示意图上表皮叶脉下表皮气孔叶肉一、蒸腾作用使水分大量散失实验观察叶片的结构目的要求新鲜叶片，显微镜，双面刀片，镊子，载玻片，盖玻片，叶片的永久切片，滴管，纱布，吸水纸，碘液，毛笔，小木板，盛有清水的培养皿。1．练习徒手切片。2．认识叶片的结构。材料用具（一）练习徒手切片，制作叶片横切面的临时切片方法步骤1．把新鲜叶片平放在小木板上。2．右手紧捏并排的两片刀片，沿着图中虚线的方向，迅速切割。3．刀片的夹缝中存有切下的薄片。要多切几次（每切一次，刀片要蘸一下水）。把切下的薄片放入水中。4．用毛笔蘸出最薄的一片，制成临时切片。（二）观察叶片的结构1．用显微镜先观察叶片横切面的临时切片，再观察叶片的永久横切片。2．在显微镜下分清叶的表皮、叶肉和叶脉。仔细观察叶片的上下表皮细胞的区别。（三）观察叶片的下表皮1．用镊子撕下一小块叶片的下表皮，制成临时装片。2．用显微镜观察叶片下表皮的细胞。（四）画图画出下表皮上一对保卫细胞及其周围的几个表皮细胞。叶片的结构叶脉叶肉上下表皮表皮细胞保卫细胞气孔1．气孔气孔是由半月形的细胞——保卫细胞围成的空腔，它是植物叶片与外界进行气体交换的通道，分布于叶片的上、下表皮。当太阳升起时，气孔张开，空气进入气孔，水分通过气孔散失；当夜幕降临，气孔缩小或闭合。气孔是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合电镜照片气孔闭合保卫细胞气孔张开内壁保卫细胞外壁有些水生植物如水葫芦、睡莲等的气孔只分布在上表皮，因为它们的叶片浮在水面，气孔分布在叶片的上表皮有利于气体的交换和蒸腾作用。你知道吗？禾谷类植物叶片气孔在上、下表皮的数目较为接近；双子叶草本植物叶片气孔的分布下表皮较上表皮多；木本植物如苹果、桃等的叶片气孔只分布在下表皮；保卫细胞与其他细胞不同，呈半月形，靠近气孔一侧的外壁厚，远离气孔一侧的内壁薄。当保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开；当保卫细胞失水收缩时，气孔关闭。2．保卫细胞3．保卫细胞的结构特点对蒸腾作用的意义当太阳升起，温度升高时，气孔张开，植物的蒸腾作用加强，降低了叶表面的温度，避免叶片被阳光灼伤。同时，随着水分的散失，使水向上运输的动力增大，促进植物根部吸水，使植物能够进行旺盛的生命活动。当夜幕降临时，气温下降，光合作用、蒸腾作用等逐渐减弱，甚至停止，这时大多数气孔关闭。二、绿色植物参与了生物圈的水循环生物圈的水循环1．绿色植物在水循环中的作用①绿色植物通过根部从土壤中吸收水分，绝大部分水分又通过蒸腾作用散失，提高了大气湿度，增加降水，促进了生物圈中水循环的进行。②植物的茎叶承接雨水，能够减缓雨水对地面的冲刷。③枯枝落叶能够吸纳大量雨水，使雨水渗入地下，补充地下水。如果地球上没有绿色植物，水循环还可以进行吗？如果没有绿色植物，水循环仍然可以进行。海洋、湖泊等蒸发的水蒸气进入大气层，形成云，继而形成雨、雪，再回到海洋或陆地。但是，如果没有绿色植物，生物圈中的水循环会受到一定影响，如陆地的降雨会减少；降雨造成的地表径流会增多、加快，等等。讨论在春季植树时，移栽的树苗常被剪去了大量的枝叶，这是为什么？因为叶片会通过蒸腾作用散失大量的水分，导致树苗因缺水而死亡，所以要剪去大量的枝叶。想一想2．影响蒸腾作用的因素外因：⑤CO2浓度：CO2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。①光照：光促进气孔的开启，蒸腾作用加强。②空气相对湿度：足够的水分有利于气孔开放，过多的水分反而使气孔关闭。③温度：气孔开放一般随温度的升高而增大，但温度过高失水增大也可使气孔关闭。④风：微风有利于蒸腾作用，强风降低蒸腾。④叶片内部面积大的，利于蒸腾。内因：①每平方毫米叶片上的气孔数（即气孔频度）：气孔数多的，蒸腾作用强。②气孔大小：气孔大的，蒸腾作用强。③气孔下腔容积：气孔下腔容积大的，蒸腾作用快。3．蒸腾作用的意义①促进植物体对水分和无机盐的吸收和运输。②降低叶面的温度。③提高大气湿度，增加降水。课堂小结蒸腾作用表皮（分上、下表皮）主要是通过叶片上的气孔表皮细胞保卫细胞叶肉叶脉绿色植物参与生物圈的水循环叶片的结构在水循环中的作用：提高大气湿度，增加降水部位：1．下列关于叶片的构成正确的是（）A．叶脉、表皮、气孔B．保卫细胞、叶肉、叶脉C．叶脉、叶肉细胞、表皮细胞D．上表皮、下表皮、叶肉C课堂练习2．当太阳升起的时候，保卫细胞内外壁和气孔的变化分别是（）A．保卫细胞内外壁都拉直，气孔张开B．保卫细胞内外壁都凹陷，气孔闭合C．保卫细胞内壁伸展拉长、外壁凹陷，气孔张开D．保卫细胞内壁凹陷、外壁拉长，气孔闭合C3．在移栽树苗的过程中，要砍去大部分枝叶，这样做的主要目的是（）A．阻止新陈代谢B．降低蒸腾作用C．阻止呼吸作用D．阻止光合作用B4．水分吸收的主要部位、水分运输的通道、水分散失的门户依次是（）A．根毛、导管、气孔B．气孔、根毛、导管C．根毛、气孔、导管D．表皮、叶脉、气孔A5．下列应用不属于蒸腾作用的是（）A．在阴天或傍晚移栽植物B．移栽后的植物去掉部分枝叶C．对移栽后的植物进行遮阳D．夏天早、晚给植物浇水D练习答案1．(1)×；(2)×；(3)√。2．因为叶片会通过蒸腾作用散失大量的水分，导致树苗因缺水而死亡，所以要剪去大量的枝叶。3．这是一道开放性的讨论题，不要求得出一致的结论。以下提示仅供参考。提示：在草原适度种树，可以保持水土；但是如果种树过多，叶片的蒸腾作用会带走大量的地下水。4．山水相依，唇亡齿寒。治水必须先治山，植树造林，绿化荒山，能够防治水土流失，保持土壤中的水分含量。同时，植物的蒸腾作用还能促进降水，改善小气候。这对防止或减少洪、涝、旱灾的发生有很重要的意义。