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植物体内的物质运输
&&& 根从土壤中吸收来的水分和无机盐与叶通过光合作用制造的有机物,都要通过茎来运输。因而继根和叶之后,安排有关茎的知识是很自然的。&&& 教法指导&&& 一、授课思路与方法&&& 1.本节教材内容比较抽象,演示实验不多,要尽量创造机会设计实验,并结合模型、挂图讲解,使知识由抽象变具体。&&& 2.要善于理论联系实际,把理性知识与感性知识有机结合,让学生能更深刻地领会所学知识。&&& 二、课时安排&&& 本节共安排1课时。&&& 实例&&& 一、教学目标 &&& ㈠认知目标&&& 1.了解双子叶植物茎的结构和各部分的功能。&&& 2.了解导管和筛管的作用。&&& ㈡技能目标&&& 通过实验,培养学生分析问题和解决问题的能力。&&& ㈢情感目标&&& 通过学习茎的结构和功能,使学生树立结构和功能相适应的意识。&&& 二、教学重点和难点&&& 1.教学重点:双子叶植物茎的结构及导管和筛管的作用。&&& 2.教学难点 :导管和筛管的结构特点和功能。&&& 三、教学准备&&& 双子叶植物茎的结构模型和挂图、单子叶植物茎的挂图、筛管和导管挂图、树枝上的节瘤挂图、一新鲜植物枝条、烧杯、红墨水、放大镜或投影仪、玉米茎和樟树茎各一段。&&& 四、教学过程 &&& ㈠新课引入&&& 植物叶制造的有机物,根吸收的无机盐和水要送到除自身以外的其他器官,靠什么呢?靠茎。植物的茎不仅连接了根、叶、花、果实等器官,又能输导水、无机盐和有机物。&&& 最好在黑板上画一幅简图,用箭头表示物质流动方向,加深学生的印象。&&& ㈡双子叶植物茎的结构&&& 1.取一段樟木茎,让学生仔细观察茎的横切面。&&& 2 .结合模型(或挂图),落实双子叶植物茎各部分的名称:最外围是树皮,树皮靠外面部分是外树皮,靠里面称韧皮部。树皮内是木材,木材部分是木质部。韧皮部和木质部间是形成层。&&& 3.介绍结构的特点及功能。&&& ⑴外树皮:细胞干死,对茎有保护作用。&&& ⑵内树皮(韧皮部):有筛管和韧皮纤维。&&& 结合筛管挂图,讲解筛管特点:筛管由直径略大的长筒形生活细胞构成,上下连接处的横壁上有许多小孔,像个筛子,称为筛板。物质可通过小孔运输。韧皮纤维属机械组织,能增加茎的强度。&&& ⑶木质部:有导管和木纤维。&&& 结合导管挂图讲解导管特点:导管由一些直径较大的长筒形细胞连接而成。细胞成熟后,上下连接处的横壁消失,细胞死亡,形成一条条上下贯通的管道。&&& 木纤维也属机械组织,增加茎的强度。&&& ⑷形成层:在木质部外,韧皮部内。细胞能不断分裂增生,向外分裂产生的细胞发育成韧皮部,向内分裂产生的细胞发育成木质部,使茎逐年增粗。形成层细胞的细胞壁薄,在此处易把木质部和韧皮部剥离开来。形成层属分生组织。&&& 4.提出几个问题对本部分内容及时巩固。&&& ⑴双子叶植物茎由外向里分别有哪些结构?各部分分别属什么组织?&&& ⑵导管和筛管的结构?构成他们的细胞有何不同?&&& ⑶为什么双子叶植物茎能逐年增粗?&&& ⑷为什么双子叶植物的树皮易剥离?&&& ㈢物质运输的通道&&& 1.演示。把带叶片的植物枝条插入红墨水中,待红墨水上升到茎中后,请学生把剪取的枝条进行横切和纵切,再用放大镜观察(或直接用投影仪)。请学生回答被染红的是茎的哪一部分?&&& 学生答后,教师小结:;被染红的是茎的木质部,由此说明了茎的木质部能运输水和溶解在水中的无机盐,他能不断的把水和无机盐由根输送到叶、花、果实等器官。&&& 2.出示树枝上的节瘤挂图。提出以下的问题:&&& ⑴为什么环割上方出现瘤状物,而下方没有?&&& ⑵去掉的树皮内有什么结构?&&& ⑶出现瘤状物说明了什么?&&& 学生答后,教师帮助分析:去掉的树皮内有筛管上下连通。节瘤在环割上方形成,说明叶子合成的有机物,往下运输受阻,积聚在伤口处,促进伤口上方细胞分裂和生长加快,使此处膨胀,形成节瘤。此实验说明:筛管的作用是把有机物由上往下运输。若把树皮环割一圈,则有机物不能运输到根,影响根的生理活动直至使植物死亡,所以我们平时要保护树木,保护树皮不受损伤。&&& 3.小结&&& 导管能由下往上运输水和无机盐,筛管能由上往下运输有机物,他们都属输导组织,共同完成植物体内的物质运输。&&& ㈣单子叶植物茎的结构&&& 1.取一段玉米茎,让学生仔细观察它的横切面,并教材中相关内容。&&& 2.教师提出几个问题:&&& ⑴单子叶植物茎有木质部和韧皮部吗?有导管和筛管吗?它们是怎么分布的?&&& ⑵单子叶植物茎有无形成层?它的茎长成后能增粗吗?&&& ⑶单子叶植物茎的茎皮易剥吗?&&& 学生答后,教师结合挂图总结:单子叶植物茎也有韧皮部和木质部,同样有导管和筛管。但分布与双子植物不同,它的韧皮部和木质部构成一束束的维管束。它无形成层,不能增粗,也不易剥离。&&& ㈤小结&&& 可由学生自行归纳。&&& 五、板书设计 &&& 第四节& 植物体内的物质运输&&& 双& 树皮& 外树皮:保护作用&&& 子&&&&&&&& 内树皮& 筛管:运输有机物,由活细胞构成&&& 叶&&&&&& (韧皮部)韧皮纤维:支持作用&&& 植& 形成层:向外分裂产生韧皮部,向内分裂产生木质部。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&& 物&&&&&&&&&&& 导管:运输水分和无机盐,由死细胞构成&&& 茎& 木质部& 木纤维:很强的支持力 单子叶植物茎& 韧皮部和木质部构成维管束&&& 无形成层&&& 六、习题与解析&&& 1.随堂练习&&& ⑴双子叶植物茎中,向内分裂形成木质部,向外分裂形成韧皮部的结构是(& )&&& (A)树皮& (B)维管束& (C)形成层& (D)导管&&& ⑵下列细胞属于活细胞的是(&&& )&&& (A)木纤维&&&&&&&&&&&&&&& (B)韧皮纤维&& &&& (C)构成导管的细胞&&&&& (D)构成筛管的细胞&&& ⑶导管的作用是由____________________,筛管的作用是由____________________。&&& ⑷与樟木茎相比,玉米茎中缺乏的结构是(& )&&& (A)韧皮部 (B)木质部& (C)维管束& (D)形成层&&& ⑸双子叶动植物的茎由外至内依次是(&&& )&&& (A)韧皮部、形成层、木质部&&& &&& (B)树皮、形成层、木质部&&& (C)树皮、韧皮部、木质部、形成层&&& (D)韧皮部、形成层、木质部&&& ⑹给相应部分连线&&& ①导管、筛管&&&&&&&&&&&&&& ①保护组织&&& ②木纤维、韧皮纤维&&&&&&& ②输导组织&&& ③形成层&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ③机械组织&&& ④外树皮&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ④分生组织&&& 2.课后作业 &&& ⑺在暴风雨中,树干很难被折断的原因是什么?&&& ⑻阅读小资料后,去仔细观察双子叶植物茎的年轮。&&& 3.参考答案&&& ⑴ C&&& ⑵D&&& ⑶由下到上运输水和无机盐& 由上到下运输有机物&& ⑷D&&& ⑸B&&&& ⑹①-②&& ②-③&& ③-④&& ④-①& ⑺主要是因为树干的木质部中有大量的木纤维,木纤维有很强的支持力&&& ⑻略&&& 4.简要分析&&& ⑷玉米属单子叶植物,它的茎无形成层&&& 七、参考资料&&& 年轮与年轮线&&& 年轮是同一年树干中所新生的木质部。每一年轮一般包括春材和秋材两部分。春材疏松,秋材致密,致使一个年轮从内到外有深浅不同的两个环带,但两个环带间并无明显的界线。由于第二年的春木材接着生长在第一年秋材的外围,至使两个年轮间出现明显的界限,这个界线叫年轮线。
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教学目标知识目标1、通过观察植物体内水分运输,环剥枝条形成树瘤的现象,知道植物体以木质部的导管运输水分和无机盐,以韧皮部的筛管运输有机物。2、通过对茎的输导作用的分析,了解保护树皮的意义及茎具有贮藏有机物的作...（）
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植物导管导管（vessel）植物体内中主要输导水分和无机盐的管状结构。为一串高度特化的管状死细胞所组成，其细胞端壁由穿孔相互衔接，其中每一细胞称为一个导管分子或导管节。导管分子在发育初期是生活的细胞，成熟后，原生质体解体，细胞死亡。在成熟过程中，细胞壁木质化并具有环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹等不同形式的次生加厚。在两个相邻导管分子之间的端壁，溶解后形成穿孔板。在中，除少数科属（如昆兰属、）外，均有导管；导管也存在于（如卷柏、）和的中。
作用/植物导管
导管是由一种死亡了的，只有细胞壁的细胞构成的，而且上下两个细胞是贯通的。它位于的木质部内，它的功能很简单，就是把从根部吸收的水和无机盐输送到植株身体各处 ，不需要能量。导管和都属于植物的输导组织。较进化的树种，一般都是孔纹导管和网纹导管；较原始的树种一般都是环纹和螺纹导管；导管分子长度长的则导管口径小，导管分子长度短的则口径大；纤维分子长度普遍大于导管分子长度，而纤维分子的口径也普遍小于导管分子的口径。也普遍小于导管分子的口径。植物是一个有机的整体。在植物生长的季节，根要把从土壤中吸收来的水分和无机盐类运送到叶子里；叶子则要把制造出来的有机物运送给根及植物的其它部分。植物体内的这种水分和物质的交流，无论是在高不盈尺的小草中，还是在高达150多米的上，都在日日夜夜不停地进行着。
运作/植物导管
然而，植物中的这种水分和物质的交流，是靠什么来进行的呢？让我们来做个小小的试验就明白了。当你把一条带叶的柳枝放在水里切断，并立即插入滴有几滴红墨水的水里，在太阳光下照射几个小时后，再把枝条从横向切断，这时，你会发现断面上有红色的点点；若是再把枝条从纵向剖开，又可以看到，在茎的剖面上有一条条红色的细纹。这些点点或细纹，就是我们用眼睛看得出来的植物运水的“管子”，通常把它叫做“导管”。贯穿于动物的全身，导管在植物体内也是纵横交错，交织成网。前面所说的枝条，如果让它在红墨水里再浸几天，这时，你又会发现，连叶子上的叶脉也染红了，这说明叶脉里也有导管，而且茎和叶子里的导管是相通的。 运水靠导管，运有机物质又靠什么呢？靠“筛管”。筛管在树木的“皮”内。俗话说，“树怕剥皮”。树剥了皮，就等于切断了运输食物的道路，植物就要饿死。还是用柳枝来做一个试验：把折下的柳枝下部的树皮剥去一圈，然后再插到水里。过不了几天，在伤口上方就会长出新根；伤口的下方，则因得不到上面运来的有机食物，便逐渐枯死。&总的说来，植物体内各种物质的运输，基本就是按照上面所说的两条渠道进行的。一条是由根把吸进来的水及溶于水中的无机盐，经导管运输到叶子；另一条是由叶子把制造出来的有机物质，经筛管输送到根等植物其它器官。什么是导管，什么是筛管呢？植物是由大大小小、形形色色的细胞构成的。导管和筛管为一些特化了的细胞连接成的管子。&拿导管来说，单个的导管，长不过500—1000微米左右（一微米为千分之一毫米），连成管子后，一般长约10厘米。长的如枫树的导管，一根可长约2米，白蜡树的可长达10米。由很多导管还可以连成一个更长的管道。组成导管的细胞，两端的细胞壁都已消失，好像竹竿把节打通了的情形一样。由于根内细胞液浓度与土壤水分浓度差产生的渗透压（根压），特别是叶子蒸腾作用的拉力，以及水分子本身的内聚力（即水分子之间的相互吸引力），使水在导管里成为一条连续不断的水柱， 从而把叶和根连接起来。这样就使水和溶于水中的无机盐类源源不断地沿着导管运送到植物的各个部分。水在导管中上升的速度，最快的为每小时45米，最慢的也可达每小时5米。一般草本植物，由于比较矮小，溶于水中的无机盐类在吸入根部后，约隔10—20分钟就能到达叶。而高达几十米、一百多米的大树，它的茎的输水能力就比一般草本植物要大得多了。&至于筛管，虽然也是由很多细胞连接成的，但在它们细胞的连接处并未完全打通，是由一层象米筛一样有很多细孔的“筛板”隔着。另外，筛管细胞是活的，而没有原生质的导管细胞是死的，这也是一个大的区别。有机物质在筛管里运输的速度，每小时大约0.7—1.7米。一般农作物，有机物质由叶运到根部，大约需要30—60分钟，这比水在导管里的运行要慢得多。不过，这种运行的结果也是可观的，如马铃薯、甘薯这些生长在地下的块茎、块根，其本身并不会制造什么食物，它们所以能积累那么多的物质，都是叶子通过筛管不断向下运输的结果。 导管与筛管，它们把根、茎、叶、花、果等各部分，连成一个纵横交错的管道网，组成了植物体内的，担负着繁忙的运输任务。
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