3.2 植物的生长 第1课时 （导学案）新教材生物沪教版七年级上册

3.2 植物的生长（导学案） 第一课时 【知识目标】 1.描述根尖结构分区：准确指认根冠、分生区、伸长区、成熟区的位置，并归纳各分区细胞形态特征（如根冠细胞不规则、分生区细胞小且排列紧密）。 2.阐明根生长原理：说明根的生长依赖分生区细胞分裂增加细胞数量，以及伸长区细胞纵向延伸增大体积。 3.概括根的核心功能：解释成熟区根毛对水分和无机盐吸收的关键作用，列举支柱根、呼吸根等特化根的辅助功能。 4.掌握实验观察要点：复述根毛观察步骤（先白色绒毛后局部放大），说明根尖压片操作中避免移位的注意事项。 【素养目标】 1.生命观念： 建立根尖分区结构与吸收/生长功能的对应关系（如根毛增表面积→高效吸水）。 理解根系形态多样性是植物对环境适应的体现（如落羽杉呼吸根对缺氧环境的响应）。 2.科学思维： 通过对比根尖四区细胞显微特征（大小、形态、排列），归纳结构差异与功能分工的逻辑关联。 分析实验现象（如压片染色后分区界限清晰化），推理碘液增强细胞结构可见性的原理。 3.探究实践： 规范操作显微镜与压片技术，精准区分根尖各区域细胞群特征。 基于实验数据（如伸长区细胞明显拉长）验证"该区域是根伸长最快部位"的结论。 4.态度责任： 结合农业案例（如深耕保墒保护根毛）讨论合理耕作对根系发育的意义，形成保护植物根系的意识。 【学习重点】 1.根的功能及胚根发育成根的过程； 2.根尖各部分（根冠、分生区、伸长区、成熟区）的结构特点和主要功能； 3.根生长与根尖结构的关系。 【学习难点】 1.制作根尖临时装片并观察根尖各部分细胞特点； 2.理解分生区和伸长区在根生长过程中的作用机制。 1.从根的顶端到着生根毛的部位,称为______,是根生命活动最活跃的部位。 2.各种植物的根尖结构基本相同,从尖端向上依次是______、______、______和______。 3.虽然植物的根通常会因为种类不同而有不同的形态,但是它们一般都有______、______、______、______、______等功能。 一、问题思考→植物的根 花生的生长与根的发育 结合视频和资料，探究花生根在花生生长过程中的具体作用有哪些？根从花生的哪个结构发育而来，这个发育过程受到哪些因素的影响？ 根尖各部分结构及功能 查阅资料，分析常春藤的攀缘根、玉米和榕树的支柱根、落羽杉的呼吸根是如何适应各自生存环境的？ 二、拓展思考→根尖的结构及功能 观看花生生长过程的视频，思考花生种子萌发时最先长出来的是什么，它有什么作用？根是怎么生长的，与哪些结构有关？用什么方法可以观察根的结构？用放大镜观察根尖时，先找什么比较好？ 观察根尖的结构 在进行观察根尖结构的实验前，应先从哪个方面观察根尖？按照步骤用放大镜观察根毛后，能用哪些词汇形容根毛？用放大镜观察，幼根可以分成几部分？制作根尖临时装片时，压片需要注意什么，染色的目的是什么？ 根尖各部分结构及功能 从图片中观察，根冠细胞有什么特点，其主要功能是什么？分生区、伸长区和成熟区的细胞分别有什么特点和主要功能？根的生长主要与根尖的哪些结构有关，为什么？根除了吸收水和无机盐，还有哪些功能？ 三、归纳总结→根尖各部分的结构及功能 根据实验观察和学习，归纳根尖根冠、分生区、伸长区、成熟区的结构特点和功能。 根尖分区 结构特点 功能 根冠 分生区 伸长区 成熟区 总结根的生长原理和功能 总结根的生长原理以及根具有的功能。 1.植物根吸收水分和无机盐的主要部位是（ ） A. 根冠 B. 分生区 C. 伸长区 D. 成熟区  2.根尖中细胞体积较小，排列紧密，能不断分裂产生新细胞的部位是（ ） A.根冠 B. 分生区 C. 伸长区 D. 成熟区  3.根不断长长的原因是（ ） A.分生区和伸长区细胞的分裂 B. 分生区和伸长区细胞的伸长 C. 分生区细胞的分裂和伸长区细胞的伸长 D. 分生区细胞的伸长和伸长区细胞的分裂  4.下列关于根尖的叙述，错误的是（ ） A.根尖也是根的一部分 B. 分生区的细胞中也有染色体 C. 伸长区细胞的体积会随着生长而增大 D. 根毛是成熟区细胞的细胞壁向外突起形成的，因此是一个细胞  5.常春藤的攀缘根和玉米的支柱根的主要功能是（ ） A.吸收水分 B. 吸收无机盐 C. 固定植株 D. 进行呼吸  难点回顾与反思问题 1.回顾制作根尖临时装片的过程，思考在压片和染色时分别有哪些关键要点，为什么这些要点很重要？ 2.再次理解分生区和伸长区在根生长过程中的作用机制，尝试用自己的语言描述根是如何生长的。 拓展阅读 阅读以下关于植物根系与环境适应的资料，回答问题。 在沙漠地区，植物的根系通常非常发达，有的植物根系能深入地下十几米甚至几十米，以获取深层土壤中的水分。而在一些水生环境中，植物的根系相对不发达，甚至有些植物的根系主要起到固定作用，水分和养分的吸收更多依赖于叶片等其他部位。 问题： 1.沙漠植物和水生植物根系的不同特点与它们的生存环境有什么关系？ 2.从植物根系与环境适应的角度，谈谈你对“适者生存”这一观点的理解。 能力提升 设计一个简单的实验，探究不同光照条件对植物根生长的影响。  / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 植物的生长（导学案） 第一课时 【知识目标】 1.描述根尖结构分区：准确指认根冠、分生区、伸长区、成熟区的位置，并归纳各分区细胞形态特征（如根冠细胞不规则、分生区细胞小且排列紧密）。 2.阐明根生长原理：说明根的生长依赖分生区细胞分裂增加细胞数量，以及伸长区细胞纵向延伸增大体积。 3.概括根的核心功能：解释成熟区根毛对水分和无机盐吸收的关键作用，列举支柱根、呼吸根等特化根的辅助功能。 4.掌握实验观察要点：复述根毛观察步骤（先白色绒毛后局部放大），说明根尖压片操作中避免移位的注意事项。 【素养目标】 1.生命观念： 建立根尖分区结构与吸收/生长功能的对应关系（如根毛增表面积→高效吸水）。 理解根系形态多样性是植物对环境适应的体现（如落羽杉呼吸根对缺氧环境的响应）。 2.科学思维： 通过对比根尖四区细胞显微特征（大小、形态、排列），归纳结构差异与功能分工的逻辑关联。 分析实验现象（如压片染色后分区界限清晰化），推理碘液增强细胞结构可见性的原理。 3.探究实践： 规范操作显微镜与压片技术，精准区分根尖各区域细胞群特征。 基于实验数据（如伸长区细胞明显拉长）验证"该区域是根伸长最快部位"的结论。 4.态度责任： 结合农业案例（如深耕保墒保护根毛）讨论合理耕作对根系发育的意义，形成保护植物根系的意识。 【学习重点】 1.根的功能及胚根发育成根的过程； 2.根尖各部分（根冠、分生区、伸长区、成熟区）的结构特点和主要功能； 3.根生长与根尖结构的关系。 【学习难点】 1.制作根尖临时装片并观察根尖各部分细胞特点； 2.理解分生区和伸长区在根生长过程中的作用机制。 1.从根的顶端到着生根毛的部位,称为根尖,是根生命活动最活跃的部位。 2.各种植物的根尖结构基本相同,从尖端向上依次是根冠、分生区、伸长区和成熟区。 3.虽然植物的根通常会因为种类不同而有不同的形态,但是它们一般都有固着、支持、吸收、输导、贮藏等功能。 一、问题思考→植物的根 花生的生长与根的发育 结合视频和资料，探究花生根在花生生长过程中的具体作用有哪些？根从花生的哪个结构发育而来，这个发育过程受到哪些因素的影响？ 花生根在花生生长过程中起到固定花生植株和吸收水和无机盐的作用。根是从花生种子的胚根发育而来的。这个发育过程受到多种因素的影响，如种子自身的活力、土壤的肥力、水分、温度、氧气等环境条件。适宜的温度、充足的水分和氧气以及肥沃的土壤有利于胚根的发育。 根尖各部分结构及功能 查阅资料，分析常春藤的攀缘根、玉米和榕树的支柱根、落羽杉的呼吸根是如何适应各自生存环境的？ 常春藤的攀缘根可以分泌黏液，使其能够附着在其他物体表面，帮助常春藤向上攀缘，以获取更多的阳光和空间，适应在较为阴暗、竞争激烈的环境中生长。玉米和榕树的支柱根可以深入土壤，起到支撑植株的作用，使植株更加稳定，适应在风力较大或植株高大的环境中生长。落羽杉生长在沼泽等缺氧环境中，其呼吸根可以伸出水面，直接从空气中吸收氧气，满足根部呼吸的需要，从而适应缺氧的环境。 二、拓展思考→根尖的结构及功能 观看花生生长过程的视频，思考花生种子萌发时最先长出来的是什么，它有什么作用？根是怎么生长的，与哪些结构有关？用什么方法可以观察根的结构？用放大镜观察根尖时，先找什么比较好？ 花生种子萌发时最先长出来的是根，根能吸收水和无机盐。根的生长主要与根尖的分生区和伸长区有关，分生区细胞不断分裂增加细胞数量，伸长区细胞体积增大。可以用放大镜或者显微镜观察根的结构。用放大镜观察根尖时，先找白色“绒毛”（根毛）比较好，这样可以从整体到局部进行观察。 观察根尖的结构 在进行观察根尖结构的实验前，应先从哪个方面观察根尖？按照步骤用放大镜观察根毛后，能用哪些词汇形容根毛？用放大镜观察，幼根可以分成几部分？制作根尖临时装片时，压片需要注意什么，染色的目的是什么？ 在进行实验前，应先观察根尖的外形。用放大镜观察根毛后，可以用细小、密集、绒毛状等词汇形容根毛。用放大镜观察，幼根可以大致分成根尖和根尖以上的部分。制作根尖临时装片时，压片时盖玻片上不能有水，要轻压载玻片，不能移动，这些注意事项能避免载玻片粘住盖玻片和材料扭曲变形。染色的目的是为了更清楚地观察细胞结构，使在显微镜下能更清晰地分辨不同部位的细胞结构特点。 根尖各部分结构及功能 从图片中观察，根冠细胞有什么特点，其主要功能是什么？分生区、伸长区和成熟区的细胞分别有什么特点和主要功能？根的生长主要与根尖的哪些结构有关，为什么？根除了吸收水和无机盐，还有哪些功能？ 根冠细胞较大、形态不规则，其主要功能是保护根尖，特别是分生区。分生区细胞体积较小，排列紧密，能不断分裂产生新细胞；伸长区细胞不断纵向伸长，是根伸长生长最快的部位；成熟区部分表皮细胞的细胞壁向外突起形成根毛，大大增加了吸收面积，是吸收水分和无机盐的主要部位。根的生长主要与分生区和伸长区有关，因为分生区细胞不断分裂增加细胞数量，伸长区细胞体积增大。根除了吸收水和无机盐外，还有固定、攀缘、呼吸等功能，如常春藤的攀缘根能帮助它攀缘，玉米和榕树的支柱根能起到固定作用，落羽杉的呼吸根能进行呼吸。 三、归纳总结→根尖各部分的结构及功能 根据实验观察和学习，归纳根尖根冠、分生区、伸长区、成熟区的结构特点和功能。 根尖分区 结构特点 功能 根冠 细胞较大、形态不规则，排列疏松 保护根尖，特别是分生区 分生区 细胞体积较小，排列紧密，呈正方形 不断分裂产生新细胞 伸长区 细胞不断纵向伸长 根伸长最快的部位，推动根尖生长 成熟区 部分表皮细胞的细胞壁向外突起形成根毛 吸收水分和无机盐的主要部位 总结根的生长原理和功能 总结根的生长原理以及根具有的功能。 根的生长原理是分生区细胞不断分裂增加细胞数量，伸长区细胞体积增大，二者共同作用使根不断生长。根的功能主要有固定植株、吸收水和无机盐，此外，不同植物的根还具有一些特殊功能，如攀缘、呼吸等，这些特殊功能与植物的生存环境相适应。 1.植物根吸收水分和无机盐的主要部位是（ ） A. 根冠 B. 分生区 C. 伸长区 D. 成熟区  【答案】：D  【解析】：成熟区部分表皮细胞的细胞壁向外突起形成根毛，大大增加了吸收面积，是吸收水分和无机盐的主要部位。根冠主要起保护作用；分生区细胞能不断分裂产生新细胞；伸长区细胞不断纵向伸长，是根伸长生长最快的部位。所以选D。 2.根尖中细胞体积较小，排列紧密，能不断分裂产生新细胞的部位是（ ） A.根冠 B. 分生区 C. 伸长区 D. 成熟区  【答案】：B  【解析】：分生区细胞的特点是体积较小，排列紧密，能够不断分裂产生新细胞。根冠细胞较大、形态不规则，起保护作用；伸长区细胞不断纵向伸长；成熟区有根毛，主要功能是吸收。因此选B。 3.根不断长长的原因是（ ） A.分生区和伸长区细胞的分裂 B. 分生区和伸长区细胞的伸长 C. 分生区细胞的分裂和伸长区细胞的伸长 D. 分生区细胞的伸长和伸长区细胞的分裂  【答案】：C  【解析】：根的生长主要与根尖的分生区和伸长区有关。分生区细胞不断分裂增加细胞数量，伸长区细胞不断纵向伸长，使细胞体积增大，二者共同作用使根不断长长。所以选C。 4.下列关于根尖的叙述，错误的是（ ） A.根尖也是根的一部分 B. 分生区的细胞中也有染色体 C. 伸长区细胞的体积会随着生长而增大 D. 根毛是成熟区细胞的细胞壁向外突起形成的，因此是一个细胞  【答案】：D  【解析】：根尖是从根的顶端到生有根毛的一段，是根的一部分，A正确；分生区细胞能进行分裂，细胞中有染色体，B正确；伸长区细胞不断纵向伸长，体积会随着生长而增大，C正确；根毛是成熟区表皮细胞的细胞壁向外突起形成的，是表皮细胞的一部分，不是一个完整的细胞，D错误。所以选D。 5.常春藤的攀缘根和玉米的支柱根的主要功能是（ ） A.吸收水分 B. 吸收无机盐 C. 固定植株 D. 进行呼吸  【答案】：C  【解析】：常春藤的攀缘根和玉米的支柱根主要起到固定植株的作用，虽然也有一定吸收功能，但主要功能是固定。进行呼吸是呼吸根的功能。所以选C。 难点回顾与反思问题 1.回顾制作根尖临时装片的过程，思考在压片和染色时分别有哪些关键要点，为什么这些要点很重要？ 压片要点：压片时盖玻片上不能有水，要轻压载玻片且不能移动。这是为了避免载玻片粘住盖玻片和材料扭曲变形，保证装片的质量，使我们能在显微镜下清晰观察细胞结构。 染色要点：染色的目的是为了更清楚地观察细胞结构。碘液可以增强细胞结构的可见性，使根尖各分区界限清晰化，便于我们区分不同部位的细胞特点。 2.再次理解分生区和伸长区在根生长过程中的作用机制，尝试用自己的语言描述根是如何生长的。 根的生长主要依赖分生区和伸长区。分生区细胞具有很强的分裂能力，不断分裂产生新细胞，增加了细胞的数量。这些新细胞一部分补充到根冠，一部分向上移动到伸长区。伸长区的细胞停止分裂，开始迅速纵向伸长，使细胞体积增大。分生区细胞分裂增加细胞数量和伸长区细胞体积增大共同作用，使得根不断生长。 拓展阅读 阅读以下关于植物根系与环境适应的资料，回答问题。 在沙漠地区，植物的根系通常非常发达，有的植物根系能深入地下十几米甚至几十米，以获取深层土壤中的水分。而在一些水生环境中，植物的根系相对不发达，甚至有些植物的根系主要起到固定作用，水分和养分的吸收更多依赖于叶片等其他部位。 问题： 1.沙漠植物和水生植物根系的不同特点与它们的生存环境有什么关系？ 沙漠地区干旱少雨，水分主要存在于深层土壤中，所以沙漠植物需要发达的根系深入地下，以获取足够的水分维持生存。而水生环境中水分充足，植物不需要强大的根系来吸收水分，因此根系相对不发达，主要起到固定植株的作用。 2.从植物根系与环境适应的角度，谈谈你对“适者生存”这一观点的理解。 植物的根系形态和功能会根据生存环境的不同而发生变化，以更好地适应环境。像沙漠植物和水生植物，它们的根系特点都是为了在各自的环境中获取生存所需的资源，保证自身的生长和繁衍。这体现了生物在长期的进化过程中，会逐渐形成适应环境的特征，只有适应环境的生物才能生存下来，这就是“适者生存”的体现。 能力提升 设计一个简单的实验，探究不同光照条件对植物根生长的影响。  实验材料：若干颗相同的植物种子、培养皿、湿润的棉花、不同颜色的透明塑料薄膜（如黑色、白色、红色等）、光照培养箱。  实验步骤： 1.将植物种子均匀地放置在培养皿中的湿润棉花上，每个培养皿放置相同数量的种子。 2.用不同颜色的透明塑料薄膜分别覆盖部分培养皿，模拟不同的光照条件（如黑色薄膜模拟黑暗环境，白色薄膜模拟正常光照环境，红色薄膜模拟特定光谱光照环境），剩下的培养皿不覆盖薄膜作为对照。 3.将所有培养皿放入光照培养箱中，保持相同的温度、湿度等条件。 4.定期观察并记录不同光照条件下植物根的生长情况，包括根的长度、数量、颜色等。  预期结果：不同光照条件下植物根的生长情况可能会有所不同。例如，在黑暗环境中，根可能生长较快但较细弱；在正常光照环境中，根生长较为健壮；在特定光谱光照环境中，根的生长可能会受到光谱的影响，出现不同的生长特征。  实验分析：通过对比不同光照条件下根的生长情况，可以探究光照对植物根生长的影响。如果在某种光照条件下根生长得更好，说明这种光照条件更有利于植物根的生长；如果根的生长受到抑制，可能是该光照条件不适合植物根的生长。 / 学科网（北京）股份有限公司 $