4.4.1 植物的茎与物质运输（课件）-2024-2025学年浙教版科学八年级下册

第四章 植物与土壤 浙教版八年级下册 第4节 植物的茎与物质运输（1） －－－茎的结构 教学目标 科学观念：区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎；知道木质 茎的基本结构及其功能；了解导管和筛管的主要功能；了解 年轮的形成原理； 科学思维：掌握宏观与微观相结合的方法来分析与学习生物知识； 探究实践：通过活动，培养学生实验观察能力、小组合作能力； 态度责任：养成认真观察并仔细分析的科学态度，学会倾听他人 观点并勇于提出质疑的科学精神；培养学生爱护环境与环境 和谐相处的情感。 复习巩固 1、自然界中，植物根毛细胞的细胞液溶质的质量分数一般 土壤溶液溶质的质量分数，因此它能从土壤中吸收水分。 2、无机盐的种类很多，但植物需要但土壤中普遍缺少的是三种： 、 和 ； 3、氮盐能促进细胞 ，使枝叶茂盛；钾盐可促进 的形成，使植物茎杆粗壮；磷盐能促进幼苗生长和花的开放，使果实和种子 。 4、 “水华” “赤潮”的发生主要原因是水中 含量过高，从而使 大量繁殖，导致水体缺氧，影响其他生物的生存。 高于 氮盐 钾盐 磷盐 分裂和生长 淀粉 提早成熟 氮、磷 藻类 新知导入 根从土壤中吸收的营养物质、叶制造的有机物等都要通过茎运输到植物的各个器官。 这些物质在茎里的运输方式是怎样的？ 茎具有怎样的结构特点与其运输功能相适应呢？ 新知讲解 一、茎的结构 1、茎的四种基本生长方式： 根据茎的生长方式，茎分为直立茎、攀缘茎、缠绕茎和匍匐茎。 （1）直立茎：明显地背地生长的茎，茎干垂直地面，直立空间向上生长，使叶片伸展，充分接受阳光。如松树、柳树等。 （2）攀缘茎：茎细长而柔软，不得不依赖于其它的植物作为支柱，才能向上攀缘生长。如黄瓜、葡萄等。 直立茎 攀缘茎 新知讲解 （3）匍匐茎：植物的茎失去支持功能，不能直立在空中，只能伏卧于地上，在地面上蔓延、爬行生长的特殊形态的茎。如番薯、草莓等。 （4）缠绕茎：缠绕于支持物向上生长的茎。如牵牛花、紫藤、菜豆等。 匍匐茎 缠绕茎 新知讲解 2、不同形态的茎比较： 直立茎能自己“站立”，匍匐茎只能“卧倒”，攀援茎和缠绕茎能借助他物“上升”，攀援茎有“手脚”帮助，而缠绕茎是靠“身体”缠绕上去的。 新知讲解 木质茎 草质茎 3、木质茎和草质茎： 根据茎的构成和外形，茎可分为木质茎和草质茎。 草质茎内木质部分占的成分很少，较脆弱，植株死后茎干即行倒状。具有草质茎的植物是草本植物，大多数单子叶植物都是草本植物。木质茎的大部分由木质部构成，很坚硬，植株死后茎干仍然可以直立。具有木质茎的植物叫木本植物。 活动： 虽然茎的形状各不相同，但它们的结构却基本相同。 1）看一看：用肉眼（或借助放大镜）观察木质茎的横切面，看看茎可分为几层。 2）扎一扎：尝试用解剖针轻轻扎下茎的横切面的各层，感受软硬程度怎样。 3）剥一剥：试试能否用手将外层完整的剥离下来。 4）画一画：把你观察到的茎的结构画出来并试着 给各部分命名。 树皮 髓 木质部 新知讲解 3、木质茎的结构： 木质茎的结构：木本植物茎的结构包括表皮、韧皮部、形成层、木质部和髓。 （1）树皮（靠里为韧皮部）：韧皮部内有筛管和韧皮纤维，筛管的作用是运输有机物；而韧皮纤维起支持作用； 新知讲解 树皮 髓 木质部 韧皮部 （2）木质部：木质部就是我们通常所说的木材，木质部由木纤维和导管组成。导管的作用是运输水和无机盐，而木纤维坚硬，具有支撑作用。 （3）髓位于茎的中央，其细胞体积较大，具有储藏营养的作用。 新知讲解 （3）形成层： ①位置：位于韧皮部和木质部之间； ②组成：形成层的细胞只有2 ~ 3层，它能不断地进行细胞分裂，产生子细胞； ③功能：子细胞能吸收营养物质不断长大，向外形成韧皮部，向内形成木质部，使茎不断加粗。 注：双子叶植物的茎都有形成层，所以能逐 年加粗，而单子叶植物茎没有形成层，茎不 能逐年增粗。 形成层 木质部 韧皮部 新知讲解 （4）导管和筛管： ①细胞情况：植物的导管是为一串管状死细胞所组成，只有细胞壁的细胞构成的，而且上下两个细胞是贯通的，而筛管是韧皮部的活细胞； ②运输方向：植物导管在木质部中负责水盐的从根部向上单向运输，而筛管在韧皮部中负责有机物的从叶到根的双向运输。 ③运输途径：虽然导管和筛管都属于植物的输导组织，但是植物的导管主要用途是运输水，而筛管主要运输的是有机物。 （点击图片播放） 视频： 木本植物的茎结构 （点击图片播放） 讨论交流 1）树皮有哪些作用？“树怕剥皮”，为了保护树，必需保护树皮。请说出其中的道理？ 树皮对植物具有保护作用。韧皮部位于树皮靠近木质部的部位，输导有机物的筛管位于韧皮部中。没有了树皮，就没有了韧皮部，也没有了输导有机物的筛管。有机物就不能输送，从而导致树木死亡。所以树依靠树皮而生存。 思考讨论： 2）果树嫁接时为什么两木（接穗、砧木）的形成层一定要对齐？ 形成层是分生组织，可以不断产生新的木质部与韧皮部，使茎或根不断加粗。在嫁接过程中，让砧木和接穗形成层紧接，就可以让其形成层细胞相融相生，更快形成组织愈合，提高嫁接成活率。因此，在嫁接时，形成层贴合是非常关键的一步。 讨论交流 3）有人用细铁丝缠紧相邻的两棵小树晒衣服，这样做会对植物生长造成伤害吗？为什么？ 铁丝缠紧小树，会对植物生长造成伤害。日子久了铁丝就会嵌入树皮，从而影响韧皮部中筛管对有机物的运输。如果筛管被全部切断，根就会因得不到营养而死亡。 新知讲解 4）木制家具和课桌椅等的材料主要利用茎的哪一部分结构？ 木质部 木质部有年轮 新知讲解 二、年轮 1、年轮的成因： 木质茎的加粗生长活动与季节性的气候变化有关，尤其是温带地区生长的木本植物。在气温、降水、光照等外界气候因素呈现的周期性变化影响下，导致在木质茎的横切面上会呈现出年轮现象。 2、年轮的数目与植物生长的关系： 植物生长一年一般形成一个年轮。当环境条件 比较好的时候，植物生长比较快，形成的年轮较疏 松，颜色较浅（如春材）。反之，年轮较密，颜色 较深（如秋材）。 新知讲解 3、年轮里包含的信息： 通过植物年轮可以了解植物生长的相关信息。 （1）树的年龄； （2）植物生长过程中的气候变化情况、环境污染情况等； （3）植物个体所受各种环境因素影响的基本情况等； （4）辨别南北方向（年轮宽的一面朝南）。 树皮不算 随堂练习 1、茎的各种形态都是对环境的一种适应，主要表现在这些茎都可以（　　） A．从环境中获得有机物 B．从环境中最大可能地获取生长所需的阳光 C．更好地进行呼吸作用 D．更好地缠绕他物向上生长 B 随堂练习 2、小明和小刚两人到刚砍伐过树木的山上去观察茎的结构，观察到茎的切面中从里到外有许多同心圆。两个人都数了同一棵树横切面上的同心圆，小明发现树皮由内到外有17个同心圆，小刚从里数到最外面发现有20个同心圆，下列说法正确的是（　　） A．这棵树可能已生存了17年 B．这棵树可能已生存了37年 C．这棵树可能已生存了20年 D．这棵树一定已生存了17年 A 随堂练习 3、相同环境中，两年生红富士苹果树的树干周长比国光苹果树的长14%，主要原因是（　　） A．两种植物茎的结构不同 B．有机物和水分的运输管道不同 C．土壤中无机盐的作用不同 D．茎的形成层细胞分裂速度不同 D 随堂练习 4、阳台上的花草总是朝向光较多的一面生长。植物的生长与光照有什么关系？现有实验材料“方形盒”、“绿豆苗”等，请设计完善下列实验进行探究。 （1）把长势良好、相似的若干数量（较多）绿豆幼苗分成两组，第一组用只有一个侧面开孔的纸盒罩住绿豆苗，第二组用 　的相同纸盒罩住另一组绿豆苗，然后将两组放在均匀光照条件下，进行培养并观察长势情况。 （2）有同学认为，要得出植物的生长与光照的关系，只要将一盆绿豆苗横放即可，你认力该方案是否合理?　 　。 （3）实验中选用长势良好、若干数量（较多）的绿豆幼苗的目的是　 　。 四面中间各开一小孔 不合理 防止样品数量少而带来的偶然因素干扰，控制其它影响实验失败的因素 随堂练习 5、下图为某植物茎的结构示意图，请根据该示意图回答下列有关问题： （1）图中1所在位置主要含有起运输功能的结构是　 　； 图中3所在的位置含有起运输功能的结构是　 　。 （2）图中2所示结构为　 　，这层结构向内分裂形成新的　 　，向外分裂形成新的　 　，使植物的茎不断长粗。 （3）图中箭头4表示的是　 　。 导管 筛管 形成层 木质部 水分和无机盐通过木质部中的导管由下往上运输 韧皮部 课堂总结 1、自然界中，植物的茎是千姿百态的，主要有直立茎、攀缘茎、缠绕茎和匍匐茎等； 2、茎的主要功能是固定和输导作用； 3、输导水分和无机盐的导管是多种多样的，它们位于木质部中；而输导有机物的是筛管，位于韧皮部 中；韧皮部在树皮靠近木质部的地方。韧皮部外面的树 对植物具有保护作用； 4、形成层位于韧皮部和木质部之间；形成层的细胞只有 2～3层，能不断地细胞分裂，向外形成韧皮部，向内形成木质部，使茎加粗。水稻、小麦、毛竹等植物等单子叶植物没有形成层，因此，它们的茎在生长过程中不能加粗； 5、年轮是形成层每年的活动产生的；木质茎的加粗生长活动与季节性的气候变化有关，尤其是温带地区生长的木本植物，在气温、降水、光照等外界气候因素呈现的周期性变化影响下，导致在木质茎的横切面上会呈现出年轮现象。 板书设计 4.4 植物的茎与物质运输（1） ……茎的结构 形态 茎 结构 适 应 环境 直立茎 攀缘茎 缠绕茎 匍匐茎 韧皮部内有筛管 木质部有导管 韧皮部与木质部之间有形成层 筛管：运输有机物 导管：运输水和无机盐 形成层：长粗 年轮：形成层每年的活动而产生 作业布置 1、复习本课时主要内容； 2、完成作业本中相应练习； 3、完成学案中“课后巩固”； 4、预习“水分和无机盐的运输”相关内容。 $$结构把木本植物的茎分别做横切、纵切，我们可以观察到茎的内部结构。木本植物的茎可以大致分为四个部分。从外向内依次为树皮、形成层、木质部、水。我们来分析一下这四部分结构分别具有什么功能呢？最外层的结构是树皮，位于树皮最外面的是一层保护组织，有保护作用，这是我们最熟悉的结构。在树皮的内侧是韧皮部，韧皮部主要由疏导组织构成，内含有疏导作用的鳃管，主要运输有机物。树皮再往里有一种叫做星层层的结构化，主要由分生组织构成。你一定还记得分身组织的功能吧？ 我们来看一下导管，这是导管，它存在的部位是木质部。导管细胞的特点是死细胞，它的发育过程是这样的，初期是正常的，活细胞由于特化导致原生质体解体，使细胞死亡。导管的主要功能是疏导水分和无机盐。筛管的结构及功能，这是筛管，它存在的部位是韧皮部。筛管细胞的特点是无细胞核的活细胞。筛管的发育过程是这样，初期同样是正常的活细胞，由于细胞分化，细胞核及大部分细胞器消失，形成无核的活细胞。筛管的主要功能是运输有机物。我们来比较一下导筛管。相同点，我们知道导管和筛管都是植物的疏导组织，起到运输物质的作用。不同点，存在的部位不同，筛管位于韧皮部，而导管位于木质部。细胞特点。筛管是活细胞构成的导管，由死亡的细胞构成。生理功能，筛管主要运输有机物，而导管运输水和无机盐。运输方向，一般说来，筛管主要由上向下运输，导管则由下向上运输。