綠色植物與生物圈的水循環(huán)

關(guān)于綠色植物與生物圈的水循環(huán)第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日教學目標1.說明植物體內(nèi)水分運輸?shù)耐緩健?.解釋氣孔控制水分和二氧化碳進出葉片的機制。3.描述綠色植物在生物圈的水循環(huán)中的作用。4.練習制作葉片橫切面的臨時切片，認識葉片的結(jié)構(gòu)。5.認同綠色植物蒸騰作用的意義，初步形成保護森林的意識。教學重點綠色植物在生物圈的水循環(huán)中的作用。教學難點制作葉片橫切面的臨時切片，認識葉片的結(jié)構(gòu)。第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日有人計算出一株玉米從出苗到結(jié)實的一生中，大約需要消耗200千克以上的水。這些水中只有大約2.2千克是作為玉米植株的組成成分以及參與各種生理過程的，其余那么多的水都到哪里去了呢？這些水對植物體本身以及自然界又有什么意義?想一想，議一議

第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日答：植物吸收的水分一部分成為植物體的組成成分以及參與光合作用等生理過程，其余的則通過蒸騰作用散失。植物通過蒸騰作用，一方面可以拉動水分與無機鹽在體內(nèi)的運輸，保證各組織器官對水和無機鹽的需要；另一方面在炎熱的夏天，通過蒸騰作用能降低葉片表面的溫度，避免植物因氣溫過高而被灼傷。

綠色植物的蒸騰作用能夠提高大氣的濕度，增加降水。第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日我們知道，植物主要通過根吸收水分。根吸收水分的主要部位是根尖成熟區(qū)。成熟區(qū)有大量的根毛，這使得根尖具有巨大的吸收面積，因而具有強大的吸水能力。根吸收的水分是怎樣運輸?shù)角o、葉、花等器官的呢?植物對水分的吸收和運輸?shù)谖屙摚捕捻摚?022年，8月28日取一段帶葉的莖，把它放在水里剪斷。然后將靠頂端的那一段迅速放入滴有幾滴紅墨水的水里，并在陽光下照射3～4小時。你會發(fā)現(xiàn)，葉脈紅了，整個葉片都有些紅了，而莖的表面并沒有出現(xiàn)紅色。水是通過什么途徑運到葉片中的呢？你不妨把莖橫向切斷，看看能不能從橫切面上發(fā)現(xiàn)什么。你還可以把莖縱向切開，看看能不能從縱切面上發(fā)現(xiàn)什么。討論水分在莖內(nèi)的運輸途徑是怎樣的?

答：植物莖內(nèi)有相互連接的導管，水分在莖內(nèi)是通過導管運輸?shù)?。觀察與思考第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日從莖的縱切面和橫切面上，我們可以發(fā)現(xiàn)，紅色的部分看上去像一根根長長的管子，這就是水分在莖內(nèi)的運輸結(jié)構(gòu)——導管，它屬于輸導組織。每一根導管都是由許多長形、管狀的細胞所組成的，這些細胞沒有細胞質(zhì)和細胞核，上下細胞間的細胞壁已經(jīng)消失，形成了一根中空的管道(下圖)。第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日煙草植株葉片中的導管（電鏡掃描照片）第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日

除莖以外，根和葉脈內(nèi)也有導管，這些導管相互連接在一起，形成了水分運輸?shù)墓芫W(wǎng)，根吸收的水就通過這個管網(wǎng)被送到植物體的各個部分，同時，溶解在水中的無機鹽也“搭著便車”通過這個管網(wǎng)被運輸?shù)街参矬w的各個部分。第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日在小學科學課中已經(jīng)學過，植物體內(nèi)的水分是通過蒸騰作用散失的。水分從活的植物體表面以水蒸氣狀態(tài)散失到大氣中的過程，叫做蒸騰作用。蒸騰作用主要是通過葉片進行的。要想知道植物是怎樣通過蒸騰作用散失水分的，還必須深入了解葉片的結(jié)構(gòu)。植物的蒸騰作用第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日觀察葉片的結(jié)構(gòu)目的要求

1.練習徒手切片。

2.認識葉片的結(jié)構(gòu)。

3.觀察葉片的表皮細胞、保衛(wèi)細胞和氣孔。材料用具新鮮葉片(如菠菜、蠶豆葉片)，顯微鏡，雙面刀片(兩片，并排在一起，一側(cè)用膠布粘牢)，鑷子，載玻片，蓋玻片，葉片的永久切片，盛有清水的培養(yǎng)皿，滴管，吸水紙，碘液，紗布，毛筆，小木板。實驗第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日方法步驟一、練習徒手切片，制作葉片橫切面的臨時切片

1.將新鮮的葉片平放在小木板上。

2.右手捏緊并排的兩片刀片，沿著圖中虛線的方向，迅速切割。3.刀片的夾縫中存有切下的薄片。要多切幾次(每切一次，刀片要蘸一下水)，把切下的薄片放入水中。4.用毛筆蘸出最薄的一片，制成臨時切片。第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日二、觀察葉片的結(jié)構(gòu)

1.用顯微鏡先觀察葉片橫切面的臨時切片，再觀察葉片橫切面的永久切片。

2.參照下圖，在顯微鏡下分清葉的表皮、葉肉和葉脈。上下表皮的結(jié)構(gòu)有什么不同？想一想，為什么會有這樣的區(qū)別?葉片的結(jié)構(gòu)示意圖第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日三、觀察葉片的下表皮

1.用鑷子撕下一小塊葉片(如蠶豆葉片)的下表皮，制成臨時裝片。

2.用顯微鏡進行觀察，看一看葉片下表皮的細胞是什么樣子的，下表皮上有沒有氣孔?四、畫圖畫出下表皮上一對保衛(wèi)細胞及其周圍的幾個表皮細胞，這一對保衛(wèi)細胞要詳細畫，周圍的細胞只畫出輪廓即可。討論保衛(wèi)細胞和它周圍的細胞在結(jié)構(gòu)上有什么不同？保衛(wèi)細胞的這種結(jié)構(gòu)特點對蒸騰作用有什么意義?第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日

答：保衛(wèi)細胞呈半月形，靠近氣孔一側(cè)的壁厚，遠離氣孔一側(cè)的壁薄。當保衛(wèi)細胞吸水膨脹時，氣孔張開；當保衛(wèi)細胞失水收縮時，氣孔關(guān)閉。

當太陽升起、溫度升高時，氣孔張開，植物的蒸騰作用加強，降低了葉片表面的溫度，避免葉片被陽光灼傷。同時，隨著水分的散失，使水向上運輸?shù)膭恿υ龃螅龠M植物的根吸水，使植物能夠進行旺盛的生命活動。當夜幕降臨時，氣溫下降，光合作用、蒸騰作用等逐漸減弱，甚至停止，這時，大多數(shù)氣孔也關(guān)閉了。第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日通過觀察和實驗，可以發(fā)現(xiàn)，葉片由表皮、葉肉與葉脈三部分組成。葉片的上下表面都有一層排列緊密的細胞，分別稱為上表皮與下表皮。表皮是由一層細胞組成的，在表皮上分布有氣孔。氣孔是植物蒸騰作用的“門戶”，也是氣體交換的“窗口”。它是由一對半月形的細胞——保衛(wèi)細胞圍成的空腔。奇妙的是保衛(wèi)細胞的形狀和大小是能夠調(diào)節(jié)的，氣孔既能張開，又能閉合(下圖)。通常情況下，每當太陽升起的時候，氣孔就慢慢張開，空氣也就進入氣孔，為葉片制造有機物提供二氧化碳；當然，水分也就會通過氣孔而散失。當夜幕降臨時，葉片的生產(chǎn)活動就停止了，大多數(shù)氣孔縮小或閉合，蒸騰作用隨之而減弱。第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日植物吸收的水分，通過根、莖、葉中的導管運送到葉肉細胞，其中的一部分被葉肉細胞用于光合作用等生命活動，其余的絕大部分通過蒸騰作用散失到環(huán)境中。植物通過蒸騰作用，一方面可以拉動水分與無機鹽在體內(nèi)的運輸，保證各組織器官對水和無機鹽的需要；另一方面在炎熱的夏天，通過蒸騰作用能降低葉片表面的溫度，避免植物因氣溫過高而被灼傷。第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日觀察下圖，并結(jié)合小學學過的知識，描述地球上水循環(huán)的過程。請思考，綠色植物在水循環(huán)中起什么作用?綠色植物參與了生物圈的水循環(huán)第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日第二十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日綠色植物的蒸騰作用能夠提高大氣濕度，增加降水。熱帶雨林降水頻繁，其中有不少雨水是由植物蒸騰作用散失的水分冷凝而成的。植物的莖葉承接著雨水，能夠大大減緩雨水對地面的沖刷；樹林中的枯枝落葉就像一層厚厚的海綿，能夠吸納大量的雨水，也使得雨水更多地滲入地下，補充地下水。可以說，一片森林就是一座綠色的水庫，我們應(yīng)該好好保護森林。第二十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日練習判斷下列說法是否正確。正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。

（1）莖中的導管是運輸水分的管道，導管是由一個細胞構(gòu)成的。（）

（2）植物吸收的水分，通過蒸騰作用大量地散失掉