师:同学们好!上节课我们学习了枝芽发育成茎,重点探究了木本植物茎的基本结构。大家还记得吗?我们一起回顾下,木本植物茎从外到内依次是树皮、形成层、木质部和髓。树皮在茎最外侧,分外侧和内侧,外侧主要起保护作用,属保护组织;内侧是韧皮部,有许多具疏导功能的筛管。形成层在韧皮部与木质部之间,其细胞具分裂能力,属分生组织,分裂新细胞向外形成新韧皮部,向内形成新木质部,所以木本植物茎能逐年加粗。木质部比例大,分布着具疏导功能的导管,且有很强支持力。导管和筛管都具疏导功能,属疏导组织。髓在茎中央,具贮藏营养功能,属营养组织。

  这些是上节课重点内容,大家想起来了吗?我们已知植物靠根吸收土壤里的水分和无机盐,那高大的参天大树,是怎样把水和无机盐从根向上运给茎和叶的呢?树叶通过光合作用制造的有机物,又是如何向下运输到根的呢?这就是我们今天要探索的内容。

  本节课学习目标有三个:一是通过探究实验,说出导管运输水分和无机盐的功能;二是通过分析图片资料,说出筛管运输有机物的功能;三是探讨生活生产中的真实情境问题,积极参与环境保护实践活动。上节课我们知道根连接茎和叶,熟悉了茎的基本结构,了解到导管和筛管都是疏导组织。那么水、无机盐、有机物等物质的运输,是由哪个疏导组织完成的呢?接下来探索茎的疏导功能。大家想一想,植物通过根从土壤吸收的水和无机盐,是由木质部里的导管,还是韧皮部里的筛管向上运输到叶的呢?

  要解决这个问题,我们可以通过科学探究实验。同学们还记得科学探究实验的一般步骤吗?科学探究实验一般步骤有提出问题、做出假设、实验、得出结论、表达和交流。接下来,请同学们根据科学探究实验的一般步骤,思考如何探究茎的疏导功能。

  首先是提出问题:植物通过根从土壤中吸收的水和无机盐,是由木质部里的导管还是由韧皮部里的筛管向上运输到叶的呢?

  接着做出假设:植物通过根从土壤中吸收的水和无机盐,是由木质部里的导管向上运输到叶的。

  然后是实验设计。我们可以在水中加入有颜色的物体,比如红墨水,便于标记观察。做这样一个小实验:在盛有稀释红墨水的锥形瓶中,插入一根带有几片叶的木本植物枝条,放在阳光下,一段时间后,枝条哪部分会被染红呢?请同学们带着问题观看实验视频。

  实验探究茎的疏导功能。实验器材有放大镜、枝剪、棉花、刀片、滴管、红墨水、装有清水的锥形瓶、带叶的木本植物枝条。取少量红墨水滴入清水中摇匀,将带叶木本植物枝条插入盛有红墨水的锥形瓶,用少量棉花固定枝条,把实验装置放在阳光下照射3 - 4小时后,会发现叶脉渐渐被染红。此时取出枝条,用枝剪横切茎,使用枝剪时注意安全,可以看到茎的木质部被染成红色,再小心用刀片纵切茎,使用刀片时也要注意安全,用放大镜观察,能发现许多红色线条纵向排列在木质部中。

  观看完实验视频,同学们想一想,实验中把装置放在阳光下,为什么呢?放在阳光下有利于叶的蒸腾作用,通过叶的蒸腾作用产生拉力,促进水和无机盐从根运输到叶,整个枝条很快就会显出红色。这也是我们选带叶木本植物枝条做实验材料的原因。温馨提示,选取带叶木本植物枝条时,尽量减小对植物损伤,确保其正常生长。我们剪取同一枝条未染色前的一段茎作为对照。再请同学们结合实验现象想一想,从茎的横切面上看,染成红色的是茎的哪部分?从茎的纵切面上看,染成红色的又是茎的哪部分?通过实验观察,我们看到这样的实验现象:横切茎,木质部被染成红色;纵切茎,染成红色的还是木质部。结合前面学习,木质部中分布着许多具疏导功能的导管,那么结合实验现象,我们能得出什么结论呢?我们可以得出结论:植物通过根从土壤中吸收的水和无机盐,是由木质部里的导管向上运输到叶的。

  导管为什么能运输水和无机盐呢?这和它的结构特点有关。请同学们结合导管的3D动画,了解一下导管的结构特点。这是导管,位于木质部,由一串高度特化的管状死细胞组成,细胞与细胞之间通过穿孔相互衔接,上下细胞间贯通,形成中空管道。导管主要功能就是把植物从根部吸收的水分和无机盐自下而上运输。导管旁边较细的管道是管胞,管胞也是管状死细胞,可运输水分和无机盐,还有支持功能。

  导管由死细胞构成中空管道,能把根部吸收的水和无机盐自下而上运输到茎、叶等其他器官,这说明导管的结构与功能相适应。通过学习,我们知道导管能自下而上运输水和无机盐,那叶通过光合作用制造的有机物,又是如何向下运输到根的呢?请同学们先看这个现象,这是节瘤现象。将木本植物的茎剥去一圈树皮,深至形成层,过段时间会长出节瘤。这是为什么呢?同学们思考这个问题时,先观察节瘤位置在伤口上方还是下方?节瘤中的物质会是什么呢?我们知道树皮中有筛管,具疏导功能,那节瘤形成是不是和筛管有关呢?从图片能看出,节瘤位于伤口上方,可见是物质自上而下运输受阻。树的上方是叶片,能进行光合作用形成有机物,所以向下运输的是有机物,而被破坏部位是树皮,所以说有机物自上而下运输是在树皮里发生的。现在你能用自己的语言解释节瘤形成的原因吗?通过分析,我们找出节瘤形成原因:树皮遭破坏后,韧皮部的筛管受阻,叶制造的有机物往下运输受阻,堆积在伤口上方形成节瘤。由此我们总结出,光合作用制造的有机物通过韧皮部的筛管自上而下运输到根。筛管由活细胞构成,能把光合作用制造的有机物自上而下从叶运输到茎再到根。接下来结合筛管的3D动画,了解筛管的结构特点。这是筛管,位于植物韧皮部,由许多管状活细胞构成管状结构,上下细胞相接的细胞壁上有很多小孔,叫筛孔,接触处带筛孔的细胞壁形成筛板,筛管细胞间的细胞质可经筛孔相连通。筛管主要负责运输光合产物和多种有机物,旁边较狭长的管道叫伴胞。成熟后的筛管细胞没有细胞核,也会损失大部分细胞器,这时只能由伴胞提供营养。

  通过学习,我们知道导管能自下而上运输水和无机盐,筛管能自上而下运输有机物。植物的根、叶中也有导管和筛管,所以水和无机盐能从根运输到茎再到叶,有机物能从叶运输到茎再到根,由此体现植物是一个统一的整体。所以我们在生活中要爱护自然,保护植物。

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《7年级上册苏教版生物 第五章 第四节 植物茎的输导功能 第2课时 逐字稿-4,805字 第3版》.docx
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