3.2.1水的利用与散失课件 -2025--2026学年人教版生物七年级下册

径;描述绿色植物叶片的结构;解释植物蒸腾作用及气孔控制气体进出植物叶片的机制。 【探究实践】练习制作叶片横切面的临时切片,用显微镜观察叶片的结构;设计实验,认识蒸腾作用;了解气孔的结构和作用以及气孔控制水分和二氧化碳进出叶片的机制。 【生命观念】认同叶片的结构与其功能相适应。 【态度责任】认同绿色植物进行蒸腾作用的意义,形成保护森林的意识。 植物对水的吸收和运输 1.植物吸收水分的主要器官:_。 2.根吸收水分的主要部位: _。 3.根尖成熟区适于吸水的结构特点: 根吸收的水分是怎样运输到茎、叶、花等器官的呢? 有根毛,多而细,增加了吸水的表面积,提高吸水效率。 根 根尖的成熟区 观察与思考 剪取一段带叶的茎,迅速放入滴有几滴红墨水的水里,并在阳光下照射3~4小时后,你会发现什么? 把枝条横向切断,你能从横切面上发现什么? 若是再把枝条纵向剖开,可以在茎的纵切面上发现什么? 植物对水的吸收和运输 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。 茎被横切后发现横切面有小红点 纵切后发现纵切面有红线 茎和叶中存在向上运输水分的通道——导管 1.导管的分布 导管主要位于茎的木质部中,属于输导组织。植物体内除了茎以外,根和叶脉内也有导管,这些导管相互连接在一起,形成了水分运输的管网。 2.导管的特点 每一根导管都是由许多长形、管状的死细胞所组成的,这些细胞没有细胞质和细胞核,上下细胞间的细胞壁已经消失,形成了一根中空的管道。 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) 根和叶脉内也有导管,这些导管相互连接,形成了运输水的管网。根部吸收的水和溶解在水中的无机盐通过这个管网被送到植物体的各个部分。 3.导管的作用 植物对水的吸收和运输 知识详解 (无机盐) 根导管 茎导管 叶导管 土壤中的水 根毛细胞 导管(根、茎、叶) 叶肉细胞 大气 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。 大气 植物的蒸腾作用 在小学科学课上,你可能做过这样的实验:用塑料袋罩住正常生长的植物,一段时间后,塑料袋内出现了水珠(图3-14)。这说明有水从植物体内散失出来。 植物的蒸腾作用 叶片,(叶柄和幼嫩的茎处)也能进行蒸腾作用。 水从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程。 叶片上的气孔。 1、蒸腾作用概念: 3、具体部位: 2、主要器官: 实验 探究 观察叶片的结构 实验 探究 观察叶片的结构 你可能猜到了,叶片上有水或者气体进出的通道。在大自然中,多数植物的叶片为扁平状,这对植物自身有什么好处呢? 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(如菠菜或蚕豆的叶片)、清水、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、叶片横切面的永久切片、培养 、滴管、吸水纸、纱布、毛笔、小木板等。 实验 探究 观察叶片的结构 1.将新鲜的叶片平放在小木板上。 2.捏紧并排的双面刀片,按照图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。 方法步骤 一、练习徒手切片,制作叶片横切面的临时切片 实验 探究 观察叶片的结构 方法步骤 在使用双面刀片时,一定要注意安全! 实验 探究 观察叶片的结构 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? 显微镜下叶片的横切面图 叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。 知识详解 叶脉 上表皮 下表皮 气孔 叶肉 1 2 3 4 5 你能试着说出图中各结构的名称吗? 叶片由 、 、 三部分构成。 ①上、下表皮:无色透明的细胞构成(无叶 绿体),表皮上有气孔,属于保护组织。 ②叶脉:叶片的骨架,内有 , 属于输导组织,有运输和支持的作用。 ③叶肉:含叶绿体,是光合作用的场所;叶肉细胞中含液泡,属于 。 ④气孔:通常是由一对半月形的 围成的小孔,气孔的开闭由保卫细胞控制。 表皮 叶肉 叶脉 导管和筛管 薄壁组织 保卫细胞 实验 探究 观察叶片的结构 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,并参照右图,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联系? 四、画图 画出下表皮上一对保卫细胞及其周围的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。 表皮细胞 保卫细胞 气孔 不含叶绿体 含叶绿体 气孔的功能是什么呢? 知识详解 保卫细胞 保卫细胞 气孔 知识详解 气孔:通常是由一对半月形的保卫细胞围成的小孔。 气孔作用:既是蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”。 气孔的开闭受保卫细胞的控制: 保卫细胞吸水膨胀-气孔张开 保卫细胞失水收缩-气孔闭合 外壁 (较薄) 内壁 (较厚) 保卫细胞_膨胀时, 气孔_。 保卫细胞_收缩时, 气孔_。 气孔(电镜扫描照片) 气孔是如何开闭的? 吸水 失水 张开 闭合 试一试 将一片刚摘下的叶片浸没在盛有70 C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泡的数目,尝试对你观察到的现象进行解释。 提示:通常叶片表面会产生气泡。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有关。大部分植物叶片的上、下表皮都有气孔,但不同类型植物叶片的上、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,叶片下表皮的气孔较多;有些植物,特别是木本植物如苹果、桃等,通常只是下表皮有气孔;有些植物如部分水生植物,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。 保卫细胞和它周围细胞的形态结构有什么不同? 保卫细胞的形态结构特点对蒸腾作用有什么意义? 保卫细胞呈半月形,靠近气孔一侧的壁厚,远离气孔一侧的壁薄。当保卫细胞吸水膨胀时,气孔张开;当保卫细胞失水收缩时,气孔闭合。通常情况下,当太阳升起、温度升高时,气孔张开,植物的蒸腾作用加强,降低了叶片表面的温度,避免叶片被阳光灼伤。同时,随着水分的散失,使水向上运输的动力增大,促进植物的根吸水,使植物能够进行旺盛的生命活动。当夜幕降临时,气温下降,叶片的生产活动逐渐停止,大多数气孔也闭合了,蒸腾作用随之减弱。 讨论 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。 水的吸收、运输和散失 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? 减去部分枝叶 进行遮阳 选择阴天移栽 原理:降低植物的蒸腾作用 影响蒸腾作用的因素 (1)光照强度:在一定范围内,光照强度越强,蒸腾作用越强。 (2)温度:在一定范围内,蒸腾作用随温度的升高而加强。但当气温过高时,叶片会过度失水,此时部分气孔关闭,蒸腾作用减弱。 (3)空气湿度:在温度相同时,大气的相对湿度越大,蒸腾作用越弱,反之越强。 (4)空气流动:空气流动速度越大,蒸腾作用越强,反之越弱。 赫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?他并未研究这个问题。实际上植物吸收的水,只有一小部分被自身利用。例如,有人计算出一株玉米从出苗到结实,从土壤中吸收的水超过200千克,其中成为玉米植株组成成分的水还不到2千克。其余那么多的水都到哪里去了?这些水对植物体自身有什么意义呢? 植物吸收的水分一小部分成为植物体的组成成分以及参与光合作用等生理过程,其余大部分则通过蒸腾作用散失。植物通过蒸腾作用,一方面可以拉动水分与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,通过蒸腾作用能降低叶片表面温度,避免植物因温度过高而被灼伤。 练习与应用 一、概念检测 植物体不断进行水的运输、利用和散失。判断下列叙述是否正确。 (1)茎中的导管是运输水的管道。 ( ) (2)植物通过蒸腾作用大量散失水,这对植物来说是一种浪费。 ( ) √ 练习与应用 二、拓展应用 取同一植株大小相同的两根枝条,分别标记为A、B。保留枝条A的叶片,摘除枝条B的叶片,然后将它们分别插入两个大小相同且盛有等量清水的试管中(右图)。向试管中滴几滴油,让油铺满水面。将这两个试管放在相同的环境条件下24小时,观察试管中液面的变化。 练习与应用 (1)在试管中滴加油滴的作用是什么? 避免量筒中水分的蒸发,以保证水分的减少是被植物吸收掉的。 (2)两个试管中的液面会出现什么差异?这种差异是什么原因造成的? 插有枝条A的量筒中的液面比插有枝条B的量筒中的液面低。原因是枝条A带有叶,蒸腾作用比较强,会从量筒中吸收更多的水分;枝条B没有叶,蒸腾作用较弱,从量筒中吸收的水分少。 科学 技术 社会 节水农业 作物的生长离不开水,农业生产中要及时灌溉。近些年,我国每年农业用水量占用水总量的60%左右。传统的灌溉,往往采取大水漫灌的方式,大量的水在灌溉过程中因渗漏或蒸发而损失。同时,生活用水、工业用水的需求量都在增加,这导致水资源日益紧缺。发展节水农业,在水资源利用上“精打细算”,是缓解我国水资源紧缺的重要途径,同时也能实现丰产增收。 从灌溉方式看,滴灌、喷灌、渗灌等灌溉技术可以节约大量水资源。滴灌、渗灌不仅节水,还能为作物根系创造良好的生活环境,提高作物产量。 滴灌 喷灌 科学 技术 社会 节水农业 科学 技术 社会 节水农业 从种植结构看,可以根据当地水资源的情况调整作物的种类和空间布局。例如,在水资源缺乏的地区,要限制高耗水的蔬菜、水果等作物的种植面积。还可以通过科学研究选育抗旱节水的作物品种,如耐旱的小麦、可以在盐碱地生长的水稻等。 科学 技术 社会 节水农业 另外,可以利用信息化手段对土壤进行实时监测,并利用采集到的数据,通过计算机分析和模拟得出最优化的区域用水量和生