教学目的
1．植物细胞吸水和失水原理（B：识记）。
2．水分在植物体内的运输、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）。
教学重点
1．渗透作用原理。
2．植物细胞吸水和失水原理。
教学难点
1．渗透作用的概念。
2．植物细胞失水和吸水的条件。
教学用具
课件：渗透作用过程，植物细胞质壁分离及复原实验等。
投影：根尖的结构示意图，水分的运输、利用和散失示意图，土壤溶液中的水分向根部导管移动示意图。
实验材料：鸭蛋的卵壳膜，橡皮筋、胶水、长颈漏斗、烧杯、清水、红墨水、蔗糖溶液、滴管、大豆、小盆景等。
教学方法
讲述与实验、观察、讨论相结合。
课时安排 1课时。
教学过程
引入新课：教师展示两个小盆景，甲植株正常生长，乙植株叶片萎蔫。
提问：甲植株欣欣向荣，生长正常，乙植株怎么了？
（回答：略。）
（教师通过强调水对植物的重要性，水在植物细胞中的存在形式，从而引出植物究竟是怎样吸收和利用水分这一话题。）
提问：植物体吸收水分的主要器官是什么？
（回答：根。）
（投影：根尖的结构示意图。同时指出吸水的主要部位是根尖成熟区的表皮细胞。）
提问：正在生长的植物细胞与成熟的植物细胞的明显区别是什么？
（回答：成熟的植物细胞有一个大的液泡。）
讲述：这个大的液泡叫做中央液泡。正在生长的植物细胞中还没有形成中央液泡，所以，正在生长的植物细胞和干种子主要靠吸胀作用吸水。
（实物投影：干种子和浸泡过的种子，同时讲述吸水膨胀的原理。）
讲述：成熟的植物细胞主要靠渗透作用吸水，那么，什么是渗透作用呢？首先从扩散作用说起。
（演示实验：甲烧杯装红墨水，乙烧杯装清水，将红墨水滴入清水中，红墨水慢慢地向四周扩散开来，直到杯中清水变成淡红色溶液为止。）
讲述：从上面的演示实验中我们看到，红墨水的分子扩散到了清水中。如果两种不同的溶液被一层半透膜隔开情形又会怎样呢？（这里所说的半透膜是一些物质可以透过，另一些物质不能透过的薄膜。）
（演示实验：边演示《渗透作用与水分流动》的实验边解释。）
讲述：长颈漏斗内盛有蔗糖溶液，浸入漏斗的烧坏中盛有清水；漏斗口处密封的半透膜是鸭蛋膜（水分子可以通过，蔗糖分子不能通过）；长颈漏斗管内蔗糖溶液与杯内清水液面的高度相等。
（几分钟以后，长颈漏斗管内的蔗糖液的液面明显上升。）
提问：同学们观察到什么现象呢？这一现象与哪些因素有关？一个典型的渗透装置必须具备哪些条件？
（展示课件：画面显示“渗透作用过程中蔗糖分子与水分子运动”的情况，教师引导学生分析。）
（学生讨论回答：各抒己见，略。）
小结：渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子通过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。由上述实验我们看到，渗透作用的产生必须具备以下两个条件：
1．具有半透膜。
2．半透膜两侧的溶液具有浓度差。
提问：成熟的植物细胞主要靠渗透作用吸水，一个处于土壤溶液中的成熟植物细胞是否构成一个渗透系统？请同学们阅读课本本节中“渗透作用的原理”最后一段。
（教师投影阅读提纲：
1．原生质层主要由哪几部分组成？
2．比较处在土壤中的成熟植物细胞与渗透装置的相同点。）
（以提问方式引导学生分析总结。）
小结：通过上面的分析我们可以得出两点结论：
1.原生质层相当于半透膜
2．外界溶液与细胞液浓度存在浓度差。
因此，处于外界溶液中的成熟植物细胞是一个渗透系统。
讲述：当成熟的植物细胞与外界溶液接触时，就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。有什么办法来验证植物细胞是否发生渗透作用呢？下面我们通过质壁分离与复原实验，来看一看植物细胞失水与吸水的条件是什么。
（教师放实验录像后，学生做《植物细胞的质壁分离与复原》实验。）
小结：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。通过实验我们知道植物细胞失水与吸水的条件是：
1.当细胞液的浓度小于外界溶液（质量浓度为0．3g／mL的蔗糖溶液）浓度时，细胞就失水，发生质壁分离现象。
2．细胞液的浓度大于外界溶液（清水）溶度时，细胞就吸水，发生质壁分离的细胞能够复原。
提问：成熟的植物细胞吸水过程是怎样进行的？
（投影：土壤溶液中水分向导管移动示意图。）
讲述：土壤溶液中的水分进入根部的导管主要有两条途径，一条是穿过成熟区表皮以内的层层细胞向里渗入；另一条是穿过成熟区表皮细胞以内的细胞间隙向里渗入，最终进入导管。
提问：根吸收的水分如何到达地上部分、植物怎样利用，其动力是什么呢？
（投影：植物体内水分运输、利用和散失示意图）
师生共同总结：
1．水分运输的途径：根、茎、叶的导管。
2．水分的利用：1～5％的水分参与光合作用和呼吸作用等生命活动。
3．水分的散失： 95～ 99％，用于蒸腾作用。
所以，植物通过蒸腾作用散失水分，是植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力。
合理灌溉是指根据植物的需水规律适时、适量地灌溉以便使植物体茁壮生长，并且用最少的水获取最大效益。
1．田间一次施用化肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”其原因是（ ）。
A.细胞从土壤中吸收养分过多；
B.根细胞不能从土壤中吸水；
C.根系加速了呼吸作用，释放的能量过多；
D.根系不能将水向上运输。
2．下列现象中属于渗透作用的是（ ）。
A．蔗糖分子通过细胞壁；
B．水分子通过原生质层；
C．蛋白质分子通过核膜；
D．Ca离子通过细胞膜。
3．北方果树由根系吸收的水分主要用于（ ）。
A．光合作用；B．蒸腾作用；
C．植物生长；D．果实的形成。
板书
第四节 植物对水分的吸收和利用
一、渗透作用的原理
（一）渗透作用的概念：
（二）渗透作用的产生必须具备两个条件：
（三）处于外界溶液中的成熟植物细胞是一个渗透系统。
二、植物细胞的吸水与失水
（一）成熟的植物细胞与外界溶液发生渗透作用的证明。
（二）植物细胞吸水和失水的条件。
（三）土壤溶液中水分进入根部导管的两条途径：
三、水分的运输、利用和散失
四、合理灌溉
五、练习设计
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