3.2.1水和利用与散失 课件--2024--2025学年人教版生物七年级下册

雄蕊 雌蕊 花药 胚珠 花药 柱头 自花传粉 异花传粉 风 昆虫 卵细胞 花粉管 精子 花瓣、雄蕊、柱头和花柱 子房 子房壁 胚珠 珠被 受精卵 受精极核 大气污染 17世纪初,比利时人赫尔蒙特(J.Helmont)做了一个著名的实验。他将一棵柳树苗栽种在装有烘于土壤的盆中,仅在必要时往盆中浇水。5年后,柳树长大了。他再次称量柳树和盆中土壤(烘干)的质量,发现柳树的质量增加了70多千克,而土壤只减少了50多克,因此得出结论:水是参与构建植物体的主要物质。 海尔蒙特认为柳树质量的增加,只是吸收水造成的。那么,这棵柳树是不是只吸收了70多千克水呢?他并没有研究这个问题。有人计算出一株玉米从出苗到结实的一生中,大约需要消耗200千克以上的水。这些水大约只有2.2千克是作为玉米植株的组成部分以及参与各种生理活动过程的,其余那么多的水分到哪里去了呢?这些水对植物体本身以及自然界又有什么意义? 植物吸收的水分一部分成为植物体组成成分以及参与光合作用等生理过程,其余的则通过蒸腾作用的散失。 植物通过蒸腾作用,一方面可以拉动水分和无机盐在体内的运输,保证各组织器官对水和无机盐的需要;另一方面在炎热的夏天,通过蒸腾作用降低叶片表面的温度,避免植物因气温过高而被灼伤。 学习目标 1.植物吸收的水在体内是怎样运输的? 2.什么是植物的蒸腾作用?它对植物体有哪些意义? 一、植物对水的吸收和运输 植物主要通过根吸收水。 根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区。 成熟区有大量的根毛,这使根尖具有巨大的吸收面积,因而具有强大的吸水能力。 观察 思考 水在茎中的运输 剪取一段带叶的茎,放入滴有红墨水的水里,并在阳光下照射3~4小时。你会发现,叶脉红了,整个叶片都有些红了,而茎的表面并没有出现红色。水是通过什么途径运到叶片中的呢?你不妨把茎横向切断,看看能不能从横切面上发现什么。你还可以把茎纵向切开,看看能不能从纵切面上发现什么。 讨论 水在茎中的运输途径是怎样的? 植物茎内有导管,水在茎内是通过导管运输的。 观察 思考 水在茎中的运输 叶片被染成了红色。说明植物吸收的水从下往上进行了运输。 红色部分看上去像一根根长长的管子,这就是水分在茎内的运输结构——导管,它属于输导组织。 每根导管都是由许多长形、管状的死细胞构成的,这些死细胞没有细胞质和细胞核,上下细胞间细胞壁已经消失,形成了中空的管道。 根、茎和叶中有导管,这些导管相互连接,形成了水分运输的管网,根吸收的水分就被送到植物体的各个部分(无机盐“搭便车”)。 一、植物对水的吸收和运输 自 下 而 上 土壤中的水 根尖成熟区(根毛) 根、茎、叶中的导管 植物体的各个器官 吸收 运输 运输 (无机盐) 无机盐也“搭着便车”通过这个管网被运输到植物体的各部分。 二、植物的蒸腾作用 ⑴概念:水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用。 1.蒸腾作用的概念和主要器官 ⑵主要器官:叶片。 实验 探究 观察叶片的结构 实验目的 ①练习徒手切片。 ②认识叶片的结构;观察叶片的表皮细胞、保卫细胞和气孔。 材料用具 新鲜叶片、清水、显微镜、双面刀片、镊子、载玻片、盖玻片、叶片横切面的永久切片、培养皿、滴管、吸水纸、纱布、毛笔、小木板等。 方法步骤 一、练习徒手切片,制作叶片横切面的临时切片 ① 将新鲜叶片平放在小木板上。 实验 探究 观察叶片的结构 方法步骤 ②捏紧并排的双面刀片,按图②所示,迅速切割叶片。 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。 实验 探究 观察叶片的结构 方法步骤 二、观察叶片横切面的切片 ①用显微镜先观察叶片横切面的临时切片,再观察永久切片。 ②参照图3-15,在显微镜下分清叶的表皮、叶肉和叶脉。注意观察上、下表皮附近的叶肉细胞在形状、排列方式和叶绿体数目等方面有什么不同。想一想:这种结构特点有什么意义? 三、观察叶片的下表皮 ①用镊子撕下一小块叶片(如蚕豆叶片)的下表皮,制成临时装片。 ②用显微镜进行观察,注意观察叶片下表皮的细胞形态,下表皮上有没有气孔。联系刚观察的叶片横切面的切片,并参照下图,说一说:上、下表皮的结构有什么不同?这与它们的功能有什么样的联系? 实验 探究 观察叶片的结构 方法步骤 四、画图 画出下表皮上一对保卫细胞及其周围几个表皮细胞,这一对保卫细胞要详细画,周围的细胞画出轮廓即可。 讨论 保卫细胞和它周围的细胞的形态结构有什么不同?保卫细胞的形态特点对蒸腾作用有什么意义? 进一步探究 不同植物的叶片结构都相同吗?处于不同生长时期的叶片,在结构上有差异吗?尝试提出更多你想探究的问题,并制订方案进行探究。 3.叶片的结构 表皮 叶肉 栅栏组织 主要由表皮细胞组成。细胞排列紧密,无色透明,外壁上有一层透明、不易透水角质层,起保护作用。 分布有成对的半月形的保卫细胞。大多数植物的叶片,上表皮的保卫细胞较少,下表皮保卫细胞较多。保卫细胞里有叶绿体。 接近上表皮,细胞呈圆柱形,排列紧密,细胞内含叶绿体较多。 海绵组织 接近下表皮,细胞形状不规则,排列疏松,细胞内含叶绿体较少。 分布在叶肉中,是叶片的“骨架”,具有输导作用,叶脉中的导管能运输水和无机盐,筛管运输有机物。 叶脉 叶片 4.气孔 保卫细胞 表皮细胞 表皮细胞 气孔 叶绿体 4.气孔 ⑴气孔的构成:由一对半月形的保卫细胞围成的小孔。 ⑵气孔的分布:大多数植物的叶片,上表皮的气孔较少,下表皮气孔较多,这样能减少水分的散失,是一种保护性适应。 ⑶气孔的作用:植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”。 ⑷保卫细胞调节气孔的张开与闭合 每当太阳升起的时候,气孔就慢慢张开,空气通过气孔进入叶片内部,为叶片制造有机物提供二氧化碳;当然,水也会通过气孔散失。当夜幕降临时,叶片的生产活动就停止了,大多数气孔缩小或闭合,蒸腾作用随之而减弱。 试一试 将一片刚摘下的叶片浸没在盛有70 左右热水的烧杯中,观察叶片表面会不会产生气泡。如果有气泡,请比较叶片正面与背面气孔的数目,尝试对观察到的现象进行解释。 通常会观察到有气泡的产生。气泡的产生是受热后叶片中的气体从气孔中释放出来的缘故。气泡的多少与气孔的多少相关,因此观察到的结果与所选择的材料相关。 大部分植物叶的上、下表皮都有气孔,但不同类型植物叶的上、 下表皮的气孔数量不同。一般禾谷类植物,如玉米、水稻等,上、下表皮的气孔数量较为接近;双子叶植物,如向日葵、番茄等,下表皮的气孔数量较多;有些植物,特别是木本植物,如桃、苹果等,通常只是下表皮有气孔;也有些植物,如水生植物,气孔只分布在上表皮。气孔的分布是植物长期适应生存环境的结果。 3.蒸腾作用的过程及对植物本身的意义 ③水通过气孔散失 ②蒸腾作用拉动水等通过根、茎中的导管向上运输。 ①根从土壤中吸水,水进入根部的导管。 ⑴过程 土壤中的水 根毛细胞(细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡) 根部的导管 茎部的导管 叶片 气孔 大气 植物吸收的水,通过根、茎、叶中的导管运输到叶片,其中一部分用于光合作用等生命活动,其余绝大部分通过蒸腾作用散失到环境中。 3.蒸腾作用的过程及对植物本身的意义 ⑵对植物自身的意义 ①拉动水和无机盐在体内的运输,保证各组织器官对水和无机盐的需要。 ②在炎热的夏天,能降低叶片表面的温度 ,避免植物因气温过高而被灼伤。 ③促进根对水的吸收。 影响蒸腾作用的外界因素 ⑴光照强度:在一定的范围内,光照强度越强,蒸腾作用越强。 ⑵气温:在一定范围内,气温越高,蒸腾作用越强。 ⑶空气湿度:空气湿度越小,蒸腾作用越强;反之越弱。 ⑷空气流动状况:空气流动越快,蒸腾作用越强;反之越弱。 移栽植物时,为了保证植物的存活,会采取以下措施,说说这么做的原理是什么? 剪去部分枝叶 进行遮阳 选择阴天移栽 降低植物的蒸腾作用。 课堂总结 水的利用与散失 主要部位:根尖的成熟区 蒸腾作用:主要器官(叶片) 叶肉 表皮 叶脉 吸收 运输 散失 运输结构:导管(由下而上) 实验:观察叶片的结构 蒸腾作用对自身的意义 拉动水和无机盐的运输 降低叶片表面温度 表皮细胞 保卫细胞 含叶绿体 有叶绿体,光合作用 支持和输导 不含叶绿体 巩固练习 1.乐乐去公园游玩,看到工作人员给新移栽的树木“打吊针”,你认为输液用的针头应该插入树木的哪一类组织?( ) A.机械组织 B.输导组织 C.保护组织 D.分生纽织 2.将塑料袋套在植株上,不久发现塑料袋内壁上有大量水珠,这些水珠主要来自叶片的( ) A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用 3.在量筒中插入一支正常生长的带叶枝条,将其置于适宜光照条件下,如图所示。24小时后,观察到整个装置重量明显减少。该装置重量减少的主要原因是( ) A.光合作用释放氧气 B.呼吸作用释放二氧化碳 C.蒸腾作用散失水分 D.运输作用运走有机物 B C C 巩固练习 4.小齐同学把新摘的向日葵叶片放入70 的热水中,叶片表面产生许多的小气泡,并且下表皮的气泡比上表皮的气泡多,对这种现象解释合理的是( ) A.叶片下表皮的气孔少 B.叶片下表皮的气孔多 C.叶片下表面叶绿体多 D.叶片下表面线粒体少 5.如图为叶片结构示意图,下列描述正确的是( ) A.①是气体交换的“窗口” B.②④的主要功能是储存营养物质 C.③细胞中的叶绿体是光合作用的场所 D.⑤只分布在叶片的上表皮 B C 巩固练习 6.如图是利用气球和注射器等材料制作的植物气孔模型,下列叙述错误的是( ) A.①模拟保卫细胞,控制②开闭 B.②模拟气孔,是植物蒸腾作用的“门户” C.③模拟导管,运输水和无机盐 D.在夜幕降临时,大多数②呈图示状态 7.夏天植被茂盛的公园吸引很多人来消暑纳凉,主要原因是植物能进行( ) A.蒸腾作用 B.光合作用 C.呼吸作用 D.吸收作用 8