绿色植物的水分代谢
教学目标
1.使学生了解植物细胞的两种吸水方式;理解细胞渗透吸水原理;了解植物体的水分代谢的大致过程;理解蒸腾作用对植物的作用。
2.通过对质壁分离,质壁分离复原的实验,使学生了解探索细胞吸水的过程,使学生初步学会探索细胞吸水原理的科学方法,初步认识自然科学间的联系,培养学生的科学思维及研究能力。
3.通过联系实际特别是生产实际,培养学生理论联系实际的能力及了解研究课题的实践价值,培养学生的兴趣。
教学重点
1.渗透吸水的原理。
2.质壁分离及质壁分离复原的实验。
3.蒸腾作用的生理意义。
教学难点
分析渗透原理及成熟的植物细胞是一个渗透系统。
教学过程
本节教材课时两课时.
第一课时
1.出示一组对比实验: 课前选取两株水草,分别放入等量的清水和30%的蔗糖溶液,请学生观察。在指导学生观察植物正常和水分亏缺现象上,及时复习水分在植物体内的作用使学生明确研究水分代谢对农业来说是重要的课题。引出水分代谢的定义。
2.针对演示实验提问:(1)植物为什么萎焉?其生存环境并不缺水为什么植物反倒表现出缺水现象?(2)植物体是由细胞构成的,植物体吸水和失水是由细胞的失水和吸水引起,细胞在清水和30%的蔗糖溶液会发生什么现象?
3.由此引入质壁分离和复原实验。播放实验录象,再感性认识的基础上,提出:环境溶液的的浓度为什么会影响细胞的吸水?细胞的那些结构特点和吸水有关?下面借助与细胞模型相似的渗透装置来分析。重点讲述装置中的半透膜是一种水分可以自由通过而蔗糖分子很难 通过。
4.演示渗透作用实验,提出问题:
为什么漏斗中的液面会上升高于烧杯中清水液面?
是一种什么力量在推动液面上升?
[引导学生说出]
单位体积清水得分子数目比单位体积蔗糖液中的清水分子数目多,所以在单位时间内,水分子由烧杯透过半透膜扩散入漏斗内的水分子数多于由漏斗内出来的水分子,因此液面上升。提问:液面为什么上升到一定阶段就停止了?而这时漏斗中的溶液浓度总是高于纯水的浓度。引导学生得出:漏斗中的液柱向下的压力可加速漏斗内水分子向烧杯中渗透,当液柱的重量等于烧杯水分子象内渗透得力时,水分子向膜两侧的渗透会出现平衡,液面停止上升。适当引深到热力学原理及介绍水势,渗透势,使学生明白水向高出流也完全符合自然规律即 水分是由水势高处流向水势低处。这里的讲解要充分体现自然学科的统一性。
5.在以上分析的基础上总结出渗透作用,渗透作用发生的条件。
6.转移到对细胞 失水吸水得分析上,引导学生将植物细胞和渗透装置联系起来,得出:具有大液泡的植物细胞是一个渗透系统,具有发生渗透作用的条件。
7.通过对质壁分离和质壁分离复原实验的原理分析使学生更清楚渗透吸水的原理。出示大豆和花生的吸水对比实验结果,讨论:(1)这种吸水方式是否是渗透吸水?(2)为什么大豆吸水能力比花生强?引导学生了解吸胀作用。
8.比较:人的红细胞和植物的细胞放在清水中的结果有何不同?为什么?还可联系日常生活中与此有关的内容,进行适当分析。讨论两种吸水方式的相互转化的关系。
通过这节课,着重突破本节难点,为水分代谢的进一步学习奠定了基础。