师:同学们好,今天我们一起学习人教版生物学七年级上册第三单元第三章《绿色植物与生物圈的水循环》第一课时。请翻开课本109页。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。但这些水中,只有大约2.2千克作为玉米植株的组成成分,以及参与各项生理活动。其余那么多的水都到哪里去了呢?这些水对植物体本身及自然界又有什么意义呢?我们将通过学习寻找答案。
首先,了解本节课的学习目标:植物是如何吸收水分的?水分在植物体内是如何运输的?什么是绿色植物的蒸腾作用?我们知道,植物主要通过根吸收水分,吸收的主要部位在根尖的成熟区。同学们请看,这是刚萌发的种子幼苗,它的胚根已突破种皮长成幼根。我们观察到很多白色的绒毛,这就是根毛。从根的顶端到生有根毛的一小段叫做根尖。
同学们还记得根尖各部分结构及其特点吗?根冠位于根的顶端,细胞比较大,排列不整齐,像一顶帽子似的套在外面,具有保护作用。分生区被根冠包围着,细胞体积小,细胞核大,细胞具有很强的分裂能力,能不断分裂产生新细胞。伸长区在分生区上部,细胞停止分裂,开始迅速生长,是根生长最快的地方。成熟区细胞停止生长,内部部分细胞分化形成导管,疏导水分和无机盐。成熟区表皮细胞一部分向外突出,形成根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位。根毛数量众多,科学家统计出一株黑麦一共有150亿条根毛。众多根毛伸入土壤缝隙中,增大了吸收面积,非常有利于水分和无机盐的吸收。
现在我们知道了,植物吸收水分的主要器官是根,根吸收水分的主要部位是根尖的成熟区。成熟区的主要特点是有大量根毛,使根尖具有巨大的吸收面积,具备强大的吸水能力。那么水分进入植物体后又是如何被运输的呢?老师用白色的玫瑰做了个实验,下面一起来看看。
取两个锥形瓶,加入等量清水,其中一个滴入几滴红墨水,震荡摇匀。再取两支大小相似的带叶白玫瑰,在水中将茎剪断,分别插入两个锥形瓶中,然后把它们放到阳光下照射几个小时。几个小时之后,我们看到插入红墨水中的白玫瑰变红了。仔细观察,会发现这朵被染红的玫瑰花瓣里有许多红色的细丝。
我们把玫瑰花从锥形瓶中取出,再来观察它的叶片,发现插入红墨水中的玫瑰花叶片变红了,而茎的外表看不出明显变化。我们分别把这两枝玫瑰的茎剪下一段进行观察。
先进行横切,发现插入红墨水中的玫瑰花的茎有部分结构变红了。接着再进行纵切,发现插入红墨水中的玫瑰花的茎同样有部分结构变红了。通过实验我们观察到,白玫瑰的花、茎、叶中都有运输水分的结构,这些结构是什么呢?相信很多同学都想到了导管。那导管是怎样的呢?下面请同学们跟随老师再来做一个小实验。
这是一棵芹菜,平时我们主要食用芹菜的叶,这是叶柄,这是叶片。请同学们思考,怎样设计一个实验,借助它来观察导管在叶中是如何存在的?很多同学都想到了,借助红墨水做实验就可以了。老师通过实验观察到,浸入红墨水中的芹菜叶片叶脉被染成了红色,可见导管分布在叶片中。通过上一章书的学习,我们知道叶片上遍布粗细不一的叶脉,它们是一条繁忙的运输路线,其中的导管把水分和无机盐运输到植物体的每一部分。
那么叶柄中的导管又是怎样的呢?我们把芹菜叶柄进行横切观察比较,发现浸入红墨水中的芹菜叶柄横切面上分布一些红色的点,没有浸入红墨水中的芹菜叶柄横切面对应位置上则没有出现红色的点,可见红墨水从红点这里经过。将芹菜叶柄进行纵切,浸入红墨水中的芹菜叶柄纵切面能看到一些纵向分布的红线,这就是导管。
