5.2.1 水的利用与散失 课件-2025-2026学年鲁科版（五四学制）（2024）生物七年级上册

第五单元 植物的生活 第二章 植物体内的物质与能量变化 第一节 水的利用与散失 鲁科版五四学制2024|七年级|上册| 第二章 植物体内的物质与能量变化 植物到底是靠“吃”什么长大的呢?17世纪以前,人们认为植物生长在土壤中,一定是从土壤中获得生长所需的营养物质。但也有人持不同观点。17世纪初,赫尔蒙特(J.Helmont)认为植物的生长依靠水,为此他做了一个实验进行验证。 赫尔蒙特在瓦盆中装入称量好的烘干的土壤,再把一棵2.5千克的柳树苗栽入其中,然后用一块带孔的铁皮将瓦盆盖起来。5年中,他只在必要时往瓦盆内浇灌纯净的雨水。5年后,柳树长大了。他再次烘干并称量瓦盆中的土壤,发现仅少了50多克,而这棵柳树的质量却增加了70多千克。 5年后,柳树长大了。他再次烘干并称量瓦盆中的土壤,发现仅少了50多克,这是土壤中少量的 被吸收;这棵柳树的质量却增加了70多千克,赫尔蒙特认为柳树质量的增加仅仅是因为加入的 。 想一想,他是否忽略了其他因素呢? 忽略空气的作用,植物的光合作用吸收空气中的 。 无机盐 水 二氧化碳 在科学家的不断努力下,植物的生长之谜逐渐被揭开。植物的生长离不 开物质和能量,它们是怎样获得这些物质和能量的呢? 1、理解植物的生活需要水,植物吸收的水在体内是怎样运输的? 3、解释气孔控制水分和二氧化碳进出叶片的机制。 4、通过观察、实验、讨论等方法,培养学生的观察能力及分析解决问题的能力 难点 2、描述绿色植物叶片的基本结构。 重点 第一节 水的利用与散失 重点 选一株生长旺盛的盆栽植物,用干燥的透明塑料袋将其罩起来,并扎紧袋口,放在向阳处。一段时间后,仔细观察塑料袋内壁的变化。 塑料袋内壁上的水珠来自植物。植物是怎样吸收、运输和散失水的?水对于植物的生活又有怎样的作用呢? 第一节 水的利用与散失 一、植物的生活需要水 水对植物生活的作用 分析下面的资料。 1.口渴时吃些瓜果就能解渴;将蔬菜切碎后用力挤压,会挤出许多汁水;木材只有晾干后,做家具才不会变形。据统计,瓜果果肉的含水量可超过90%,幼嫩叶子的含水量为80%左右,树干的含水量平均为 50%左右。 2.在农业生产中,要根据植物的生长状况适时浇水。植物缺水时, 叶片会萎蔫下垂,严重时甚至死亡。 3. “肥是庄稼宝,施足又施巧。”给庄稼施肥最好在土壤湿润时进行, 因此农民往往选择在下雨或浇水前后进行施肥。 讨论 根据上述资料,尝试说明水在植物的生活中有什么作用。 1、水是植物体的重要组成成分 2、对维持植物体的正常形态和生命活动有重要 作用。 3、无机盐等物质只有溶解在水中,才能被植物体吸收,并运输到各个器官。 二、水的吸收和运输 观看视频 二、水的吸收和运输 植物生活需要的水,主要靠根尖的 来吸收。 根吸收的水是怎样运输到茎、叶等器官的呢? 成熟区 成熟区有大量的根毛使根尖具有巨大的 ,因而具有强大的 。 成熟区有大量的根毛的意义? 吸收面积 吸水能力 水在茎中的运输 剪取一段生长旺盛且带叶的茎,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,而茎的表面并没有显现红色。水是通过什么途径运到叶片中的呢?你不妨把茎横向切断,看看从横切面上能发现什么;你还可以把茎纵向切开,看看从纵切面上能发现什么。 二、水的吸收和运输 剪取一段生长旺盛且带叶的茎? 生长旺盛,水的吸收和运输快;取带叶的茎,叶是蒸腾作用的主要器官,促进水的吸收,拉动水和无机盐在体内的运输。 取带叶的茎放入滴有红墨水的水里? 红墨水带有红色,便于观察水的运输途径。红墨水模拟植物吸收的水和无机盐,红色物质模拟无机盐。 在阳光下照射3~4小时? 使植物有足够的时间,吸收和运输水分。 你会发现,叶脉红了,整个叶片都有些红了,而茎的表面并没有显现红色? 说明叶脉和叶片的表皮是无色透明的。而茎的表皮是不透明的 你不妨把茎横向切断,看看从横切面上能发现什么? 说明木质部的导管被染红。 横切面:红点 纵切面:红线 你还可以把茎纵向切开,看看从纵切面上能发现什么? 说明木质部的导管被染红。 小组内讨论回答下列问题 从 下 到 上 讨论 水在植物体中的运输途径是怎样的? 根毛 气孔 叶肉细胞 叶脉 茎部导管 根部导管 大气 蒸腾作用 生命活动 通过观察,我们可以发现,茎的切面变成了 。在显微镜下,红色部分中有一根根长长的管子,这就是茎内运输水的结构—— (vessel)。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, 上下细胞间的细胞壁已经消失,形成了中空的管道(图5-13)。根和叶内也有导管,这些导管是彼此连接和贯通的。根吸收的水,以及溶解在水中的无机盐,就是沿着导管运输到植物体各个部分的。 图5-13 某种鼠尾草茎中导管的扫描电镜照片(颜色 经人工处理,放大50倍) 横切面:红点 纵切面:红线 红色 导管 导管是怎么形成的? 导管都是由许多长形、管状的 构成的,这些死细胞没有 ,上下细胞间的 已经消失,形成了 的管道 死细胞 细胞质和细胞核 细胞壁 中空 一株玉米从出苗到结实的一生中,大约需要消耗200 kg以上的水。这200 kg水的用途大致如下: 作为组成成分的水 约2kg 维持生理过程的水 约0.2kg ? 约198kg 生长期中总用水量 约200 g 问:一株玉米从出苗到结实的一生中,大部分的水怎样消耗了呢? 你知道吗? 三、植物的蒸腾作用 观看视频 蒸腾作用:水分从 植物体表面以 状态散失到大气中的过程。 什么是蒸腾作用? 三、植物的蒸腾作用 通过本节的体验感知活动可知,干燥的透明塑料袋内壁上出现了水珠,说明有水从植物体内散失出来。 活的 水蒸气 蒸腾作用主要是通过 进行的。蒸腾作用的主要器官是 。 叶片 叶 观察叶片的结构 你可能已经猜到了,叶片上有散失水的通道。这些通道是如何控制水的散失的?多数植物的叶片为扁平状,这对植物自身有什么益处呢? 目的要求 1.练习徒手切片。 2.认识叶片的结构。 3.观察叶片的表皮细胞、保卫细胞和气孔。 材料用具 新鲜叶片(如菠菜、女贞或韭菜的叶片),叶片横切面的永久切片,显 微镜,双面刀片(两片,并排在一起,一侧用胶布粘牢),镊子,载玻片, 盖玻片,盛有清水的培养皿,滴管,吸水纸,纱布,毛笔,小木板, 等等。 三、植物的蒸腾作用 观察叶片的结构 方法步骤 1.练习徒手切片,制作叶片横切面的临时切片 (1)把新鲜的叶片平放在小木板上。 (2)捏紧双面刀片,沿着图②中虚线方向,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。 2、捏紧双面刀片? 保证细胞的形态结构正常 1、材料是新鲜的叶片? 3、迅速切割叶片? 4、蘸出最薄的一片? 保证切片薄,利于观察 保证切面边缘整齐 保证切片薄,利于观察 (1) (2) (3) (4) 三、植物的蒸腾作用 观察叶片的结构 方法步骤 2.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5-14,在显微镜下分清叶片的表皮、叶肉和叶脉,并观察构成这些结构的细胞在形态、排列方式、叶绿体数量等方面的特点。 1 2 3 4 1、叶片的基本结构包括 、 和 。 表皮 叶肉 叶脉 4、通常情况下,每当太阳升起的时候,气孔 就慢慢 了,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 ,蒸腾作用随之减弱。 2、叶片的上、下表面都有一层排列紧密的细胞,分别称为 和 。 3、表皮上分布有 ,气孔通常是由一对半月形的 围成的小孔 ,是叶片散失水以及与外界进行气体交换的 “门户”。通过保卫细胞 的调节,气孔既能 ,又能 。 上表皮 下表 皮 气孔 保卫细胞 形状和大小 张开 闭合 张开 缩小或闭合 阅读课本p88-89,回答下列问题 1.显微镜的使用还记得吗? 小提示 2.制作临时装片的步骤还记得吗? 实验二 观察叶片结构 滴 擦 撕 展 盖 取镜和安放、对光、观察 用显微镜观察叶片横切面的永久切片。 叶肉 2 4 5 6 7 8 3 上表皮 下表皮 海绵组织 栅栏组织 叶脉 角质层 保卫细胞 气孔 1 三、植物的蒸腾作用 观察叶片的结构 方法步骤 3.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)用显微镜进行观察,注意观察叶片下表皮的细胞形态。找到下表皮上的气孔,观察围成气孔的细胞形状、数量。 4. 画图 画出下表皮上围成气孔的一对保卫细胞及其周围的几个表皮细胞。保卫细胞要画得详细,周围的细胞画出轮廓即可。 外壁 内壁 保卫细胞的细胞壁厚薄不均匀,靠气孔一侧的外壁较厚,不易伸展;远离气孔一侧的内壁较薄,易伸展。当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的壁因易于拉长而向外扩展,于是细 胞弓起来,使气孔张开;当 保卫细胞失水收缩时,细胞 失去膨胀状态,气孔闭合。 观察叶片的下表皮 气孔 表皮细胞 保卫细胞 气孔:由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。 3 1 2 什么是气孔? 气孔张开 气孔闭合 (保卫细胞吸水膨胀) (保卫细胞失水收缩) 白天— 晚上— 空气涌进气孔,叶片吸收二氧化碳制造有机物,释放氧气;当然水分也会通过气孔散失。 叶片的生产活动停止,蒸腾作用随之减弱。 气孔是植物蒸腾失水的门户,也是气体交换的窗口。 气孔的作用? 白天有光,植物进行的生命活动有 。 晚上无光,植物进行的生命活动有 。 光合作用、呼吸作用、蒸腾作用 呼吸作用、蒸腾作用 气孔开闭的原理: 保卫细胞的细胞壁厚薄不均匀,靠气孔一侧的外壁较厚,不易伸展;远离气孔一侧的内壁较薄,易伸展。当保卫细胞吸水膨胀时,较薄的壁因易于拉长而向外扩展,于是细 胞弓起来,使气孔张开;当 保卫细胞失水收缩时,细胞 失去膨胀状态,气孔闭合。 叶片的结构 表皮 叶肉 叶脉 上表皮 下表皮 有输导组织,起输导支持作用。 (无叶绿体,无色透明) (气孔较多) 上面有气孔 (受保卫细胞的控制,保卫细胞有叶绿体) 总结 栅栏组织:靠近上表皮,细胞排列紧密,含叶绿体多,深绿色 海绵组织:靠近下表皮,细胞排列疏松,含叶绿体少,浅绿色 1、叶片正反面判断: 拓展 2、在真空中,叶片垂直下落,哪一面朝下呢? 叶片的正面光滑,角质层厚,深绿色;反面粗糙,角质层薄。 叶片的正面朝下,叶肉的栅栏组织靠近上表皮,细胞排列紧密,正面重;含叶绿体多,深绿色,制造的有机物多,正面重。 3、在叶片中,能进行光和作用的都有哪些结构呢? 叶肉、保卫细胞 对照 拓展应用 生物兴趣小组开展了如下实验探究活动:在两个大小相同的量筒中加入等量的水,然后在这两个量筒中分别插入一根取自同一种植物、 大小相近的枝条A、B, 其 中 枝 条A 摘除叶,枝条B保留叶。向量筒中滴加适量的植物油, 让油铺满水面(如图)。将这两个装置同时放在相同环境条件下24小时,观察量筒中液面的 变 化 。 A、B是一组对照实验,不同点:A无叶,B有叶。变量:叶。A对照组,B实验组 (1)该实验探究的问题是什么? (2)向量筒中滴加植物油的目的是什么? (3)请预测实验结果,并作出合理解释。 叶是蒸腾作用的主要器官吗? 把水面密封,防止水的液面蒸发 把水面密封,防止水的液面蒸发 A无叶,蒸发的水分少,量筒中水面高;B有叶,蒸发的水分少,量筒中水面低 从 下 到 上 水在植物体中的运输途径是怎样的? 根毛 气孔 叶肉细胞 叶脉 茎部导管 根部导管 大气 蒸腾作用 生命活动 植物吸收的水,通过根、茎、叶中的 运输到叶片,其中一部分被叶肉细胞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 一部分 绝大部分 导管 这是不是一种浪费呢? ? 1、植物的蒸腾作用促进植物对水分的吸收 蒸腾作用的意义 蒸腾拉力(向上) 3、植物的蒸腾作用能降低叶表面的温度。避免被过高的气温灼伤。 炎炎烈日下,人们不采取防晒措施,可能会晒伤皮肤,而大多数的植物却不会? 蒸腾作用的意义 2、拉动水和 无机盐在体内的运输 大树底下好乘凉 蒸腾作用的意义 1、植物的蒸腾作用促进植物体对水分的吸收 2、拉动水和 无机盐在体内的运输 3、植物的蒸腾作用能降低叶表面的温度。避免被过高的气温灼伤。 分析: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。 减弱蒸腾作用 拓展应用 1、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? 2、为什么往往在阴天或傍晚移栽植物,或遮阴? 减弱蒸腾作用 分析:因为移栽植物,会不同程度破坏根系,通过蒸腾作用会散失大量的水分,导致树苗因缺水而死亡,而阴天或傍晚光照弱,蒸腾作用弱。所以要阴天或傍晚移栽植物,或遮阴。 降低蒸腾作用 降低蒸腾作用 绿色植物与生物圈的水循环 一、植物通过蒸腾作用散失水分 1.叶片的结构 叶肉 表皮(包括:上表皮、下表皮) 叶脉 2.气孔与保卫细胞 气孔是植物气体交换的“窗口”,也是植物蒸腾 失水的“门户”。 3.蒸腾作用对植物生活及自然界的作用 课堂小结 课堂检测-你能行! 1、玉米在生长周期中吸收的水分,主要参与的生理活动是( ) A.吸收作用 B.呼吸作用 C.光合作用 D.蒸腾作用 D 2、我们的很多生产生活经验都是劳动人民智慧的结晶,根据所学知识判断,下列措施与相应的解释之间不合理的是( ) A.雨季时农田要及时排涝——促进植物的呼吸作用 B.通常在阴天或傍晚移栽植物——降低植物蒸腾作用 C.移栽植物时根部保留土团-—有利于植物吸收作用 D.通常在播种前要进行翻土——促进植物的光合作用 D 3、小刘同学剪去一段带叶的白菜茎,放入滴有红墨水的水里,并在阳光下照射3~4小时。他发现白菜叶的叶脉变红了,而茎的表面并没有出现红色。红墨水在茎内运输的结构是( ) A.导管 B.筛管 C.导管和筛管 D.导管或筛管 A 课堂检测-你能行! 4、如图是杨树叶片结构示意图,下列有关说法错误的是( ) A.①是表皮,排列紧密、整齐,起保护作用 B.②属于薄壁组织,具有很强的分裂能力 C.③是叶脉,其主要由输导组织组成 D.④是气孔,由一对保卫细胞围成 5、某生物学实验小组的同学利用显微镜,观察菠菜叶片的结构,并绘制了如下结构示意图。下列叙述正确的是( ) A.①是叶脉,具有保护作用 B.②和④是表皮,具有支持和运输作用 C.③是叶肉,是制造有机物的主要部位 D.⑤是气孔,是水和无机盐散失的通道 B C 课堂检测-你能行! 6、“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”。诗中的莲叶与外界进行气体交换的“窗口”是( ) A.叶肉细胞 B.气孔 C.保卫细胞 D.表皮细胞 7、下图是该生物学兴趣小组研究拟南芥蒸腾作用的实验装置,将A、B、C、D四个实验装置放在阳光下照射2个小时,水位下降最显著的是哪支试管(注:凡士林是一种蜡状物质)( ) A. B. C. D. B A 课堂检测-你能行! 8、小明使用显微镜观察菠菜叶片的横切面和下表皮结构,并绘制了菠菜叶片横切面示意图(图一)和下表皮部分结构示意图(图二),请回答以下相关问题。 (1)制作临时切片时,小明捏紧并排的两片刀片连续多切,并将切下的薄片放入水中,用毛笔蘸出其中 (填“最薄”或“最厚”)的一片,制成临时切片,在显微镜下观察到叶片由表皮、 [①] 和[②] 三部分组成。菠菜吸收的水依靠根茎叶中的 (填“导管”或“筛管”)运输到叶片。 (2)小明使用显微镜观察叶片横切面时,发现欲观察的结构位于视野的右下方,此时应将切片 向 方移动,使物像置于视野正中央以便于观察。 (3)气体进出叶片的门户是图一中的[③] 。它由图二所示的一对半月形的[④] 组成。 (4)当太阳升起的时候,菠菜叶片上的多数气孔呈 (填“A”或“B”)状态,空气通过气孔进入叶片内部,为叶片制造有机物提供原料,同时菠菜的蒸腾作用逐渐 (填“增强”或“减弱”)。 最薄 叶脉 叶肉 导管 右下 气孔 保卫细胞 A 增强 34 Lavf57.25.100 Lavf57.25.100 $$