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第十章 植物的营养与物质运输
第1节 植物的营养器官
（第2课时）
第4单元 植物的生活
苏教版(新教材)生物七年级下册
通过实验观察，认识叶片的结构包括表皮、叶肉和叶脉。
通过观察活动，认识茎的结构和功能，说出导管可自下而上运输水和无机盐。
通过跨学科实践活动，理解植物根部吸收生活所需要的水和无机盐供植物利用。
强化对农业生产实践的认识，学会运用所学知识解决生产生活问题。
学习目标
教学重点
01
1、植物根部吸收生活所需要的水和无机盐，通过导管向上运输，供植物利用。
2、植物叶片产生的有机物通过筛管运输，供植物其他器官利用。
教学难点
02
1、区分导管和筛管对物质运输的作用。
2、探究番茄无土栽培条件的控制。
教学重点难点
根部吸收水
根部吸收水和无机盐
吸水：根细胞液浓度>土壤溶液浓度
失水：根细胞液浓度<土壤溶液浓度
根部吸收无机盐
氮：促进细胞分裂和生长，使枝叶繁茂。
磷：促进植物果实和种子的发育
钾：促进有机物的形成和运输，使茎秆健壮
复习巩固
课堂导入
参天大树根深叶茂，纤纤小草生机盎然。无论是大树还是小草，一般都有叶。
叶的结构包括哪些？
叶片的结构如何？
叶片的功能是什么？
水、无机盐和有机物在植物体内如何运输的？
探究新知
一、叶片产生有机物
马尾松叶（针形）
石榴叶（椭圆形）
鹅掌楸叶（“马褂”形）
韭菜叶（带形）
荷叶（圆形）
枫叶（掌形）
不同植物的叶形态多种多样，但它们都有相似的结构。
一、叶片产生有机物
叶
叶片
叶柄
托叶
（是植物光合作用制造有机物的主要部分）
一、叶的结构
（连接叶片和茎）
实 验
认识叶片的结构
目标：认识叶片的结构。
器材：显微镜、双面刀片、镊子、载玻片、培养皿、植物绿叶、清水等
步骤：
1.分小组先观察绿叶，再将叶片平展在载玻片上。
2.用手捏紧并排的两片双面刀片，沿着垂直于主叶脉的方向横切叶片，多切几次（每切一次，刀片要蘸水一次）。
3.用镊子夹取切下的薄片放入盛有清水的培养皿中，取其中最薄的一片制作叶片薄切面临时装片。
4.将叶片横切面临时装片放在显微镜的低倍镜下观察，对照图10-6，认识叶片的结构。
一、叶片产生有机物
一、叶片产生有机物
一、叶片产生有机物
观察叶片的结构，它由哪几个部分构成呢？各个部分分别属于什么组织呢？
表皮
叶肉
叶脉
叶片
（保护组织）
（薄壁组织）
（输导组织）
二、叶片的结构
一、叶片产生有机物
对照图10-6，说出叶片的结构：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
上表皮
下表皮
栅栏层
海绵层
叶脉
保卫细胞
气孔
一、叶片产生有机物
①
②
③
④
⑤
⑥
上表皮
栅栏层
叶 脉
海绵层
下表皮
气 孔
说出下列叶片的结构名称：
叶肉
⑦
⑧
⑨
⑩
表皮细胞
保卫细胞
叶绿体
气孔
一、叶片产生有机物
气孔有哪些作用呢？
气孔
1、植物与外界进行气体交换的门户。
植物生命活动需要的氧气和二氧化碳主要通过气孔进入植物体内，植物生命活动产生的氧气和二氧化碳也通过气孔离开植物体。
2、植物根部吸收的水主要通过气孔以水蒸
气的形式散失到空气中。
一、叶片产生有机物
思考：叶片表皮上分布着许多气孔，大多数植物（如向日葵）叶片上表皮的气孔数量少于下表皮，而一些浮水植物（如浮萍）叶片上表皮的气孔数量则往往多于下表皮。
那么，浮水植物这样的结构特点对生命活动有什么意义？
睡莲等浮水植物叶片的气孔主要分布在上表皮，有利于水生植物的气体交换。因为下表皮接触水面，不利于透气。
一、叶片产生有机物
叶片的哪些结构中存在叶绿体呢？
栅栏层
海绵层
叶绿体
叶肉
叶绿体
保卫细胞
叶肉细胞和保卫细胞
一、叶片产生有机物
叶肉是叶片的主要组成部分，位于上表皮与小表皮之间。
栅栏层
海绵层
叶肉
叶肉 位置 细胞形状 细胞排列方式 含叶绿体的量
栅栏层
海绵层
靠近
上表皮
圆柱形
整齐、状似栅栏
较多
靠近
下表皮
不规则
疏松，状似海绵
较少
一、叶片产生有机物
为什么叶片的正面比背面颜色更深？生活中你如何区分叶片的上下面？
上表皮颜色较深，下表皮颜色较浅。
正面
背面
栅栏层接近上表皮，含叶绿体多；海绵层接近下表皮，含叶绿体少。
二、导管和筛管进行物质运输
根部吸收的水和无机盐以及叶片产生的有机物，如何运输到其他器官的呢？
①
②
③
④
韧皮部
形成层
木质部
髓
（具有细胞分裂能力，向内形成新的
木质部，向外形成新的韧皮部）
二、导管和筛管进行物质运输
韧皮部
形成层
木质部
髓
（含导管）
导管
管状死细胞
（含筛管）
筛管
管状活细胞
导管和筛管是植物体内物质运输的主要通道。
植物通过根部吸收的水和无机盐，是通过导管还是筛管运输的呢？
观 察
茎的结构和功能
目标：认识茎的结构和功能。
器材：放大镜、刀片、锥形瓶、新鲜带叶的木本植物枝条、清水、红墨水等
步骤：
1.向盛有清水的锥形瓶中滴入少量的红墨水，再将一段新鲜带叶的木条植物枝条插入锥形瓶，然后置于光照下一段时间。
2.观察叶片，当叶脉有点发红时，用刀片小心地将枝条分别横切和纵切，用放大镜仔细观察横切面和纵切面。
注意安全使用刀片等锐器。
讨论：茎中哪一部分被染红了？我们能由此得出什么结论？
二、导管和筛管进行物质运输
二、导管和筛管进行物质运输
二、导管和筛管进行物质运输
木质部
木质部的导管
茎的横切
茎的纵切
茎的木质部被染红了。
结论：
导管可自下而上运输水和无机盐。
二、导管和筛管进行物质运输
叶脉
存在导管和筛管，与茎、根的导管和筛管连通。
叶片
合成的有机物
少部分：留存再合成部位供细胞利用
大部分：通过筛管运输到植物体各器官
如何验证筛管运输有机物呢？
二、导管和筛管进行物质运输
将木本植物的茎剥去一圈树皮，一段时间后观察其变化。
1、剥皮相当于除去哪个结构？
除去韧皮部。
2、切口上方和下方的形态有什么变化？
切口上方形成瘤状物，下方没变化。
3、尝试解释切口上方形成瘤状物的原因。
环割树皮，有机养料的运输被阻断。因此有机养料推积在切口，使切口处细胞生长旺盛，形成瘤状。
二、导管和筛管进行物质运输
水和无机盐
导管
有机物
筛管
植物通过一定的结构进行物质运输：
二、导管和筛管进行物质运输
无土栽培
无土栽培是以人工创造的植物根部生长环境取代自然的土壤环境，把植物种植在营养液或培养基中。
优势：不但能满足植物对各种营养物质、空气、温度等条件的需求，而且可以人为调控这些条件。摆脱了传统农业对土壤等环境条件的依赖，极大地扩展了农业生产的空间。
无土栽培蔬菜的植物工厂一隅
二、导管和筛管进行物质运输
跨学科实践
探究番茄无土栽培条件的控制
番茄生长发育不仅需要根部吸收充足的水，还需要吸收一定量的氮肥、钾肥和较多的磷肥。设计无土栽培的装置并进行番茄栽培，需要综合运用生物学、物理、化学、数学、技术和工程学的知识和方法。
跨学科知识和方法引导
无土栽培包括无基质栽培（如水培）和基质栽培等方式。运用“物质与能量”“因果关系”等跨学科概念，理解营养液是无土栽培的关键。栽培不同的植物需要设计不同的营养液配方。配方应该包括植物生长发育需要的无机盐，各种无机盐用量还应该有适宜的比例。
二、导管和筛管进行物质运输
跨学科实践
探究番茄无土栽培条件的控制
运用“结构与功能”的跨学科概念，结合工程设计原理，选择或设计恰当的装置栽培植物，并通过控制单一变量，探究某种因素对植物生长的影响。
大多数植物的根部对缺氧十分敏感，氧气含量不足会影响根部生长和对营养物质等的吸收，甚至导致根部腐败，植物死亡。一般可采取营养通气、定期补水和更换营养液等方法解决供氧问题。
二、导管和筛管进行物质运输
跨学科实践
探究番茄无土栽培条件的控制
思考：如何配制番茄无土栽培的营养液？如何设计并制作简易的无土栽培装置，并通过该装置探究控制番茄无土栽培的条件？
一、实践目标
1.发展核心素养：能配制适宜的营养液，用简易材料设计并制作恰当的装置，栽培番茄，并通过控制单一变量探究番茄无土栽培条件的控制。
2.理解相关概念：植物根部吸收生活所需要的水和无机盐供植物利用。
二、实践操作
收集资料→方案及分工→绘制设计图→选材→制作无土栽培装置→栽培→观察及记录→反思→撰写报告
三、展示与评价
四、迁移与运用
二、导管和筛管进行物质运输
简易的无土栽培装置示意图
知识总结
叶片
表皮
叶肉
叶脉
上表皮
下表皮
栅栏层
海绵层
有机物的产生：
茎（主要）
韧皮部（含筛管→向下运输有机物）
形成层：分裂
木质部（含导管→向上运输水和无机盐）
髓
课堂检测
1、叶片与外界环境之间进行气体交换的门户是（ ）
A、保卫细胞 B、表皮
C、气孔 D、叶脉
2、叶片中，不含叶绿体的细胞是（ ）
A、表皮细胞
B、栅栏层细胞
C、海绵层细胞
D、保卫细胞
C
A
叶肉中含有叶绿体
课堂检测
3、在“茎的输导功能”实验中，被染成红色的结构是（ 　）
A、韧皮部　　 B、木质部
C、韧皮部和木质部　 D、筛管
4、园林工人给移栽后的绿化树“挂吊瓶”，补充水和无机盐，以提高成活率。“挂吊瓶”的针头应插入茎的（ ）
A、形成层 B、树皮
C、导管 D、筛管
B
C
导管运输水和无机盐
课堂检测
5、有不法分子盗剥名贵植物杜仲的树皮作药材，致使树木死亡，其原因主要是破坏了树皮中的（ ）
A、导管 B、筛管 C、髓 D、形成层
6、树不怕空心，就怕剥皮，造成这种现象的原因是（ ）
A、木质部中有输导水分的筛管
B、木质部中有输导有机物的导管
C、树皮中有输导水分的筛管
D、树皮中有输导有机物的筛管
B
树皮中的韧皮部含有筛管
D/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
4.10.1 植物的营养器官（第二课时）
一、教学目标
1.生命观念：
（1）通过实验观察，认识叶片的结构包括表皮、叶肉和叶脉。
（2）通过观察活动，认识茎的结构和功能，说出导管可自下而上运输水和无机盐。
2. 科学思维：
通过实验和观察活动，培养学生分析、归纳、总结等思维能力。
3.探究实践：
通过跨学科实践活动，理解植物根部吸收生活所需要的水和无机盐供植物利用，培养学生小组合作，实践探究等能力。
态度责任：
强化对农业生产实践的认识，学会运用所学知识解决生产生活问题。
二、教学重点和难点
1.教学重点：
（1）植物根部吸收生活所需要的水和无机盐，通过导管向上运输，供植物利用。
（2）植物叶片产生的有机物通过筛管运输，供植物其他器官利用。
2.教学难点：
（1）区分导管和筛管对物质运输的作用。
（2）探究番茄无土栽培条件的控制。
三、教学设计思路
复习巩固，回顾上一节已学知识。描述植物生长的现象，抛出关于叶和物质运输的相关问题，引入第一部分叶片产生有机物的学习。通过展示不同植物的叶，认识到不同植物的叶形态多样，结合观察，认识不同植物的叶结构基本相同。以观察叶片的结构活动，认识叶片的结构，说出叶片结构中含有叶绿体的细胞结构。第二部分是导管和筛管进行物质运输，结合结构模式图，认识到木本植物的茎主要包括韧皮部、形成层、木质部和髓，通过观察活动，说明导管可自下而上运输水分和无机盐。结合分析，说出筛管可自上而下运输有机物。最后，结合跨学科实践活动，理解植物根部吸收生活所需要的水和无机盐供植物利用。通过实验、观察等活动，发展学生科学思维和提高实践探究能力。
四、教学过程
【课堂导入】
教师提问：植物根部吸收水和失水的原理是什么？生长需求量最多的无机盐有哪些？
学生：植物根部吸水时，根细胞液浓度大于土壤溶液浓度，失水时，根细胞液浓度小于土壤溶液浓度。植物根部吸收最多的无机盐主要有氮、磷、钾等，氮肥，促进细胞分裂和生长，使枝叶繁茂。磷：促进植物果实和种子的发育。钾：促进有机物的形成和运输，使茎秆健壮。
教师讲解：参天大树根深叶茂，纤纤小草生机盎然。无论是大树还是小草，一般都有叶。叶的结构包括哪些？叶片的结构如何？叶片的功能是什么？水、无机盐和有机物在植物体内如何运输的？
【新课学习】
学习目标一：叶片产生有机物
展示不同植物的叶图片：
教师讲解：不同植物的叶形态多种多样，但它们都有相似的结构。
教师提问：叶的结构有哪些？
学生：叶的结构主要包括叶片、叶柄、托叶，叶片是植物光合作用制造有机物的主要部分，叶柄连接叶片和茎。
展示实验：认识叶片的结构。
目标：认识叶片的结构。
器材：显微镜、双面刀片、镊子、载玻片、培养皿、植物绿叶、清水等
步骤：
1.分小组先观察绿叶，再将叶片平展在载玻片上。
2.用手捏紧并排的两片双面刀片，沿着垂直于主叶脉的方向横切叶片，多切几次（每切一次，刀片要蘸水一次）。
3.用镊子夹取切下的薄片放入盛有清水的培养皿中，取其中最薄的一片制作叶片薄切面临时装片。
4.将叶片横切面临时装片放在显微镜的低倍镜下观察，对照图10-6，认识叶片的结构。
播放视频，学生完成操作。
教师提问：观察叶片的结构，它由哪几个部分构成呢？各个部分分别属于什么组织呢？
学生：叶片包括表皮、叶肉、叶脉三个部分，表皮属于保护组织，叶肉属于薄壁组织，叶脉属于输导组织。
教师提问：对照图10-6，说出叶片的结构有哪些？
学生：
师生总结：叶片结构模式图。
教师提问：气孔有哪些作用呢？
学生：气孔是植物与外界进行气体交换的门户。植物生命活动需要的氧气和二氧化碳主要通过气孔进入植物体内，植物生命活动产生的氧气和二氧化碳也通过气孔离开植物体。植物根部吸收的水主要通过气孔以水蒸气的形式散失到空气中。
思考：叶片表皮上分布着许多气孔，大多数植物（如向日葵）叶片上表皮的气孔数量少于下表皮，而一些浮水植物（如浮萍）叶片上表皮的气孔数量则往往多于下表皮。那么，浮水植物这样的结构特点对生命活动有什么意义？
学生：睡莲等浮水植物叶片的气孔主要分布在上表皮，有利于水生植物的气体交换。因为下表皮接触水面，不利于透气。
教师提问：叶片的哪些结构中存在叶绿体呢？
学生：叶肉细胞和保卫细胞。叶肉是叶片的主要组成部分，位于上表皮与小表皮之间。
教师提问：为什么叶片的正面比背面颜色更深？生活中你如何区分叶片的上下面？
学生：栅栏层接近上表皮，含叶绿体多；海绵层接近下表皮，含叶绿体少。上表皮颜色较深，下表皮颜色较浅。
学习目标二：导管和筛管进行物质运输
教师提问： 根部吸收的水和无机盐以及叶片产生的有机物，如何运输到其他器官的呢？
学生：说出木本植物茎的各个结构：形成层具有细胞分裂能力，向内形成新的木质部，向外形成新的韧皮部。导管和筛管是植物体内物质运输的主要通道。韧皮部含筛管，是管状活细胞，木质部含导管，是管状死细胞。
教师提问：植物通过根部吸收的水和无机盐，是通过导管还是筛管运输的呢？
展示观察活动：茎的结构和功能
目标：认识茎的结构和功能。
器材：放大镜、刀片、锥形瓶、新鲜带叶的木本植物枝条、清水、红墨水等
步骤：
1.向盛有清水的锥形瓶中滴入少量的红墨水，再将一段新鲜带叶的木条植物枝条插入锥形瓶，然后置于光照下一段时间。
2.观察叶片，当叶脉有点发红时，用刀片小心地将枝条分别横切和纵切，用放大镜仔细观察横切面和纵切面。
注意安全使用刀片等锐器。
讨论：茎中哪一部分被染红了？我们能由此得出什么结论？
学生根据课前准备和观察总结：茎的木质部被染红了，导管可自下而上运输水和无机盐。
教师提问：如何验证筛管运输有机物呢？
教师展示：将木本植物的茎剥去一圈树皮，一段时间后观察其变化。
1、剥皮相当于除去哪个结构？
2、切口上方和下方的形态有什么变化？
3、尝试解释切口上方形成瘤状物的原因。
学生：剥去的是韧皮部，切口上方形成瘤状物，下方没变化，环割树皮，有机养料的运输被阻断。因此有机养料推积在切口，使切口处细胞生长旺盛，形成瘤状。
师生总结：植物通过一定的结构进行物质运输，导管自下而上运输水和无机盐，筛管向下运输有机物。
教师介绍：无土栽培，无土栽培是以人工创造的植物根部生长环境取代自然的土壤环境，把植物种植在营养液或培养基中。无土栽培的优势不但能满足植物对各种营养物质、空气、温度等条件的需求，而且可以人为调控这些条件。摆脱了传统农业对土壤等环境条件的依赖，极大地扩展了农业生产的空间。
展示跨学科实践活动：探究番茄无土栽培条件的控制
番茄生长发育不仅需要根部吸收充足的水，还需要吸收一定量的氮肥、钾肥和较多的磷肥。设计无土栽培的装置并进行番茄栽培，需要综合运用生物学、物理、化学、数学、技术和工程学的知识和方法。
跨学科知识和方法引导：无土栽培包括无基质栽培（如水培）和基质栽培等方式。运用“物质与能量”“因果关系”等跨学科概念，理解营养液是无土栽培的关键。栽培不同的植物需要设计不同的营养液配方。配方应该包括植物生长发育需要的无机盐，各种无机盐用量还应该有适宜的比例。
运用“结构与功能”的跨学科概念，结合工程设计原理，选择或设计恰当的装置栽培植物，并通过控制单一变量，探究某种因素对植物生长的影响。
大多数植物的根部对缺氧十分敏感，氧气含量不足会影响根部生长和对营养物质等的吸收，甚至导致根部腐败，植物死亡。一般可采取营养通气、定期补水和更换营养液等方法解决供氧问题。
思考：如何配制番茄无土栽培的营养液？如何设计并制作简易的无土栽培装置，并通过该装置探究控制番茄无土栽培的条件？
一、实践目标
1.发展核心素养：能配制适宜的营养液，用简易材料设计并制作恰当的装置，栽培番茄，并通过控制单一变量探究番茄无土栽培条件的控制。
2.理解相关概念：植物根部吸收生活所需要的水和无机盐供植物利用。
二、实践操作
收集资料→方案及分工→绘制设计图→选材→制作无土栽培装置→栽培→观察及记录→反思→撰写报告
三、展示与评价
四、迁移与运用
学生：利用课后完成跨学科实践活动与评价，进行班级展示，生生互评，教师点评。
归纳总结：植物根部吸收生活所需要的水和无机盐供植物利用。
【课堂总结】植物叶片产生的有机物，通过筛管自上而下运输，根部吸收的水和无机盐由导管自下而上运输。
【课堂练习】
1、叶片与外界环境之间进行气体交换的门户是（ C ）
A、保卫细胞 B、表皮
C、气孔 D、叶脉
2、叶片中，不含叶绿体的细胞是（ A ）
A、表皮细胞 B、栅栏层细胞
C、海绵层细胞 D、保卫细胞
3、在“茎的输导功能”实验中，被染成红色的结构是（ B ）
A、韧皮部　　 B、木质部
C、韧皮部和木质部　 D、筛管
4、园林工人给移栽后的绿化树“挂吊瓶”，补充水和无机盐，以提高成活率。“挂吊瓶”的针头应插入茎的（ C ）
A、形成层 B、树皮 C、导管 D、筛管
5、有不法分子盗剥名贵植物杜仲的树皮作药材，致使树木死亡，其原因主要是破坏了树皮中的（ B ）
A、导管 B、筛管 C、髓 D、形成层
6、树不怕空心，就怕剥皮，造成这种现象的原因是（ D ）
A、木质部中有输导水分的筛管
B、木质部中有输导有机物的导管
C、树皮中有输导水分的筛管
D、树皮中有输导有机物的筛管
五、板书设计
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