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第三章第4节植物体中物质的运输第1课时
教学目标：区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。知道木质茎的基本结构及其功能。
重点：茎的结构和功能
难点：攀援茎和缠绕茎的区别、年轮的判断等
情感、态度、价值观：
教具准备
点击本节考点：4.1知道植物体对水、无机盐和有机物的运输结构。（考试要求a）
教学过程
引入 根有哪些功能？－－固定和吸收。
◎【思考1】茎的主要功能是什么？分析：①运输营养物质（的植物茎内有导管运输水和无机盐，还有筛管运输有机物）、②支撑植物体、和③使叶伸展，有利于光合作用。（茎的生长能使叶更好地伸展在空中，接受阳光进行光合作用）。（小结：茎具有输导和支持的功能）。如根从土壤中吸收的水和无机盐是怎样运输的呢？－－通过茎来运输到植物的各个器官的。/
就让我们来了解一下茎的结构吧。
一、茎的结构
1、茎的分类：根据其在地上的生长形态来分，分为四种茎：
自然界最常见的茎是直立茎。其次还有攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。
直立茎：刚劲有力，直立生长。茎较坚硬，能直立向上生长，最常见。如玉米、桃（果树）、甘蔗、松。
攀援茎：细长柔软，生有卷须。茎秆柔软，不能直立生长，借助他物而“直立上升”。，依靠茎卷须或叶卷须附在其他物体上攀援“上升”。 如葡萄、黄瓜、南瓜、丝瓜等。
匍匐茎：茎平卧于地，紧贴地面生长。如草莓、甘薯等
缠绕茎：长而柔软，缠绕在别的物体上。以茎缠绕在别的植物等其他物体上向上生长。如牵牛花、常春藤、菜豆、四季豆等
◎【思考1】茎的形态都是对环境的一种适应，主要表现在这些茎都可以使植物从环境中最大可能地获取其生长所需 的阳光。即茎的生长能使叶更好地伸展在空中，接受阳光进行光合作用。*叶镶嵌：使叶片光照充足，有利于进行光合作用。
【小结】：⑴四类茎按能否向上生长可以区分出匍匐茎。⑵根据向上生长是否需借助他物，可以区分为直立茎、攀援茎、缠绕茎。⑶根据借助他物向上生长是否利用变态茎叶的结构附着他物，可以区分攀缘茎和缠绕茎。
2、茎的结构：
观察 双子叶植物茎的横切面，用解剖针轻扎后得出结论。
⑴横切面可以明显看出三层：树皮、木质部和髓。植物的茎一般由树皮、木质部和髓组成，以髓为中心环状排列。
⑵质地较硬的是木质部，比较软的是树皮和髓。
⑶树皮较易剥下来。
㈠树皮结构。树皮包括外树皮和韧皮部。
表皮（外树皮） ——周皮。表皮细胞排列紧密，细胞间隙比较小，具有保护作用。是软木材料。如做软木塞
①韧皮部：位于树皮内侧，呈环状结构。含韧皮纤维和筛管。。细胞具有韧性强的特征。使高大树木不易折断。韧皮纤维是较小的细胞，使茎具有一定的韧性。例一：攀折枝条时，尽管枝条已被折断，但树皮仍然连着而且不易扯断，这是因为树皮中存在着韧皮部。例二：麻绳具有一定的韧性，其主要成分取自青麻树的韧皮部（利用韧皮纤维）（分析：韧皮纤维是韧皮部中细胞，能增强茎的韧性）。内有输导组织-中空的细胞是：筛管，可以由上而下运输有机物。茎的筛管与与根和叶的筛管相连。
树皮
②形成层：位于韧皮部和木质部之间。一般只有2-3层细胞。呈环状排列，细胞较小。形状扁平（细胞扁平）。细胞具有能不断进行细胞分裂，有细胞分裂能力，能分裂产生新的细胞。（故属于分生组织）产生的新细胞向外增生形成 韧皮部，向内增生形成木质部。使茎不断变粗。 树皮在形成层很容易与内部分离 。
◎【提问】1韧皮部在茎中的分布：呈环状，分布与形成层外。
*滴加碘液茎的哪些部位变蓝色？答：髓、韧皮部。
2在茎的横切面中细胞排列最紧密的是表皮细胞。
㈡ 木质部：位于茎的中央，所占的比例较大，质地坚硬，（木质茎中质地较硬的结构是木质部。）有支持茎直立生长的作用。。内有较大型的细胞是导管，具有输导水分和无机盐的功能。较小的细胞是木纤维。木纤维是木质部中的细胞，能增强茎的硬度。平时使用的木材来源于木质部。例一：木制家具和课桌椅等的材料主要利用茎的哪一部分结构？分析：主要利用茎的木质部。因为茎中木质部所占比例最大，而且质地坚硬，适宜做家具、桌椅等。（小结：木制家具的原材料主要取自植物茎的木质部。）例二：在暴风雨中，大树有时会连根拔起，而树干却不折断，这是因为它具有发达的木质部。例三：木质牙签具有一定的硬度，其主要成分取自树木的木质部（木纤维）。（分析：木纤维是木质部中的细胞，能增强茎的硬度。）◎【提问】1.在植物茎中，导管位于木质部。2.木纤维细胞的细胞壁厚，能增强茎的硬度，由此可见木纤维属于机械组织。能使茎不断加粗的是形成层，它属于分生组织。导管和筛管都能运输物质，所以属于输导组织。
㈢髓：由薄壁细胞（细胞壁比较薄）构成，有贮藏营养物质的作用。有些植物的髓会消失形成空腔。如大树变成了空心。（例题见红本32页题10）分析：树变空心，消失掉的是髓和部分木质部。新的木质部可由形成层细胞分裂形成，所以说，形成层可产生新的运送水分的细胞。运送水分的细胞就是导管细胞。
◎【提问】茎中贮藏营养物质的主要部位是髓。
◎补充理解：形成层—①决定茎能不能变粗。裸子植物（如松树直径可长达数米。）和双子叶植物的茎有形成层，能逐年加粗，树皮易在形成层处与木质部分离，即“剥皮”，如松树、柳树（如松树能逐年加粗的原因是茎中有形成层；单子叶植物的茎没有形成层，茎长成后不能逐年加粗。如水稻、玉米小麦竹等。
*我国南方有“笋有多大，竹有多粗。”的说法：竹笋一钻出地面，就有了与长成后同样的粗细。这说明了竹的结构中没有形成层。
#茎能长粗是因为茎的结构中有形成层，那么茎能长高是因为什么原因？
答：茎的顶部有顶芽，所以茎能长高。
②嫁接时，两木的形成层一定要对齐，才能提高嫁接植物的成活率。③剥皮是指使树皮在形成层处与木质部分离。
◎【思考1】①如果用细铁丝缠紧小树，对植物生长会造成伤害吗？为什么？分析：当用细铁丝缠紧小树后，由于小树的茎不断加粗，铁丝会切断韧皮部中的筛管，从而导致植物中的有机物不能由上向下运输到根，根会死亡，进而整棵小树死亡。②木制家具和课桌椅等的材料主要利用茎的哪一部分结构？分析：主要利用茎的木质部。因为茎中木质部所占比例最大，而且质地坚硬，适宜做家具、桌椅等。
◎【思考2】为什么说茎具有运输功能？
答：木质部：导管：输导水分和无机盐。韧皮部：筛管：输导有机物。
二、年轮：是指木质部的生长，每年生成一轮。
㈠年轮：树木茎的横截面上呈现一圈圈的同心圆，称为年轮。一圈年轮包含春材（颜色较浅）和秋材（颜色较深）两部分。所以，年轮线是前一年（第一年）秋材和后一年（第二年）春材有比较明显的分界线。
㈡年轮的形成原因：温度水分和阳光的周期变化。在不同时期细胞生长速度不同造成的。
*年轮生长的特点是：光照越强，生长越快，年轮越疏。
提问1：为什么春材颜色较浅，秋材颜色较深？分析：茎内形成层的活动受到气温的影响。春季气温升高，雨水和营养充足，形成层细胞分裂和生长快速，木质部细胞体积大，壁薄，导管多，管腔大，木纤维较小，此时木质部质地疏松，颜色较浅。秋季气温逐渐下降，雨水减少，形成层细胞分裂和生长减慢，形成的细胞细胞壁厚，体积小，此时木质部质地致密集、较硬，颜色较深。这使每年春、秋形成的木材质地与颜色有了明显界限，从而形成了年轮线。
*春天大雁往北飞，秋天往南飞。春天某同学在某林场拿出一小磁针，发现小磁针A端指向左。发现地面上有一截树桩，空中有一群大雁自右向左迁徙。则小磁针A端是北极。树桩左侧的年轮比右侧的要紧密（填“稀疏”或“紧密”）颜色要深。。年轮所在的部位是植物茎的木质部。
㈢年轮提供树木生长的信息：
①树木的年轮数大致就是树木的年龄，即树龄。。②年轮间距大、稀疏、颜色浅，反映了当时外界环境适合植物生长；年轮间距小、致密、颜色深，反映了当时外界环境不适合植物生长。即能反映历年温度、水分的变化或地质变化。③在北半球，树木横切面上年轮较稀的方向朝向南方，年轮较密集的方向朝向北方。或相邻两个同心圆间的距离在树生长时朝南方向疏一些，而朝北方向密一些。（原因分析：北半球，朝南方向光照充足，细胞分裂生长迅速，体积大，年轮疏；朝北方向关照不足，细胞生长慢，体积小。，年轮密。（例题见红本32页，题11）④如果年轮出现破损，说明当时可能受外界损伤，或者受到病虫害。
◎【思考1】年轮是否包括木质部外的形成层、韧皮部等环状结构？答不包括。因为年轮是指木质部的生长。在计算年轮时，应该数树皮之内的同心圆（不能把树皮中的同心圆数进来），有几个同心圆就是几个年轮，及格年轮即这棵树生存了几年。例如，若有17个同心圆，这棵树就可能已经生存了17年）。
◎【讨论】1. 木质部和韧皮部各由那些细胞构成？它们的主要功能是什么？
分析和答：木质部的细胞有木纤维和导管。木纤维能增强茎的硬度，导管可输送水分和无机盐；韧皮部的细胞有韧皮纤维和筛管，韧皮纤维能增强茎的韧性，筛管能运输有机物。
2木质茎能加粗生长的原因是什么？木质茎和草质茎的区别是什么？
分析和答：木质茎的韧皮部和木质部之间存在形成层，形成层细胞能不断分裂，向外形成韧皮部，向内形成木质部，所以木质茎能不断加粗。
◎【课堂例题解析】：例题1：杜仲是一种常见的中药，树皮可入药，但剥皮时切口不能太深，否则会影响树的生长。其原因与树茎部那个结构被破坏有关？分析：木质茎由外到内结构依次为外树皮、韧皮部、形成层、木质部、髓，其中韧皮部部内含有筛管，能输送有机物。当剥皮时如果切口太深，会损及韧皮部，阻碍有机物的输送，进而影响植物生长。
【板书设计】
输导 ：
一、茎的主要功能
支持：
1表皮：
2韧皮部：
二茎的结构
3.形成层
4木质部
5.髓
三、年轮： 1.定义：
2.形成原因：
3所提供信息：
#教学反思：1.讲解茎的结构时，应注意延伸了解它们的用途。
3要补充用显微镜观察茎的结构的要点和现象。
要点①从外向内有序观察②先用低倍镜观察分层情况，再换用高倍镜辨认各部分细胞。
观察现象：①表皮：细胞排列紧密，细胞间隙比较小，起保护作用。
②韧皮部③形成层④木质部⑤很多情况下，还可以在茎的最中央看到髓，它们的细胞壁比较薄，具有贮藏营养物质的功能。
第三章第4节植物体中物质的运输第2课时
教学目标：知道水、无机盐和有机物的运输过程。
重点：茎内的输导组织有哪两类急分别输导什么成分。
难点：实验探究茎输导水分和无机盐及输导有机物，如何取得显著的实验效果。
情感、态度、价值观：学习观察现象的基本能力。
教具准备
教学过程
提问：草质茎和木质茎中都具有的结构是木质部和韧皮部。其区别是：有无形成层。
一、水分、无机盐的运输
引入 根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过茎运输的，茎是如何把它们运输到其它部位的呢？
◎实验： 探究水和无机盐的运输
实验说明：要把枝条削成平整的斜面，是希望导管切口横截面积大一些，利于水分和无机盐的运输。放在阳光下照射，是为叶的蒸腾作用创造条件，蒸腾作用产生“蒸腾拉力，以便水分和无机盐的运输。
实验现象：横切面上木质部变成了红色。木质部的中央变成了红色。纵切枝条，看到红色越靠近基部，红色越深，越往上颜色越浅。即红色部位从底部到顶部的变化是红色逐渐变浅。（这说明水和无机盐的运输方向是自下而上。）
◎思考：用红墨水而不用无色溶液的目的是：便于直观地观察到运输部位。
实验结论：1植物茎中具有输导水分功能的导管。水分和无机盐是通过茎中木质部的导管自下而上运输的；2.无机盐溶于水中，通过水分的运输而运输。。或水分和无机盐是在茎中央木质部的导管中自下而上运输的。/拓展：导管中水和无机盐的运输方向是根→茎→叶。推出：根和茎的导管是连接贯通的。/
*平整的斜面是为了增大导管切口截面积，有利于水和无机盐的运输。
☆思考：纵切枝条，看到红色越往上颜色越浅？这是什么原因造成的呢？
答：从茎纵切面可见越靠近枝条上端红色越浅，这是由于水分是从枝条下部向上运输的，所以越靠近顶端红色越浅。
*导管的作用是输送水分。如果切断导管会引起植物萎蔫而死亡。
◇例题：（蓝本34页11题）甲中红色上升得快----有叶子，能进行蒸腾作用，增强了吸收和运输水分的动力。对甲进行遮光，红色上升速度为什么将减慢？遮光后蒸腾作用减弱，吸收和运输水分的动力也将减弱。丙中木质部红色也上升了一段距离，这说明倒插的茎能运输水分无机盐。
三、有机物的运输
引入 植物的叶通过光合作用制造了有机物，这些有机物除了少部分留在叶肉细胞外，大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去。有机物在茎中是作用运输的呢？
实验 观察有机物的运输
实验说明：⑴选取柳枝，是因为它容易在水中长出不定根，且它的外树皮特别容易进行“环割”处理。
⑵实使用土壤浸出液，其中含有大量的矿物质，可供植物生长需要。
⑶在培养过程中，土壤浸出液的液面不能超过环割处的下端，否则也会使环割处愈伤组织产生不定根，干扰实验效果。
⑷“放在阳光下培养”使希望柳枝进行正常的光合作用。
实验现象：⑴未经环割处理的柳枝，不定根生长状况良好。而经过环割处理的不定根生长状况较差。
⑵在环割处的靠上端切口处，可以看到流出一些汁液，这些汁液的主要成分是有机物。（一些愈合组织，有机物积累在那里。）
实验结论：1.运输有机物的筛管存在于树皮中。2. 有机物在植物体内的运输方向是自上而下。/有机物是自上而下通过筛管（树皮-韧皮部-筛管）运输。拓展：有机物主要成分是什么？应用什么来检验？（淀粉/碘液）
◇例子解释：1.把幼嫩植物的茎掐断，从断面上流出的白色汁液是通过筛管来运输的/甘薯的贮藏根中含有大量的有机物：根中的有机物是由叶生成的，经茎输送下来的。/ 1割橡胶：橡胶乳胶的主要成分是有机物。是在筛管中运输的，切割橡胶树皮采橡胶，实际上是切割了树皮/筛管，就会从切口处流出胶乳/有机物。为了增加橡胶产量，切口的位置应靠近橡胶树的基部。/橡胶工人在割橡胶树获取胶液时，一定要深及韧皮部。（树皮-韧皮部-筛管）/
2. 对植物侧枝枝条树皮进行环割处理（环割就是割去树皮，树皮内侧的韧皮部失去，韧皮部中的筛管也从环割处中断，露出了木质部），一段时间后该枝条的切口处出现了一个瘤状物，该瘤状物的形成是由于有机物堆积引起的，瘤状物在切口的上方（伤口上方形成瘤状物）。说明有机物在植物体内的运输方向是自上而下。该株植物会因此而死亡吗？不会。如果在植株的主干上进行环割处理，该株植物会因此而死亡吗？会。延伸例子一、有棵树，基部被虫啃掉一大圈树皮而死亡，其原因是根细胞无法得到叶片制造的养分。
*双子叶植物木本茎的主干被环状剥皮后，造成植物死亡的过程，依序排列为①有机物（养分）运输受阻；②根细胞死亡；③水分运送受阻；④叶细胞枯死。
延伸例子二：树木用铁丝扎上晾衣，结果导致树木死亡，其原因是：根细胞无法得到叶片制造的养分。延伸例子三：剥掉一圈树主干的树皮，树会慢慢死亡，原因是：叶片制造的有机物不能由筛管向下运输到根部。
延伸例题1：（蓝本33页第7题）果树上一段枝条，对枝条进行环割后，两个原本大小相同的果实以后的生长情况是：上面的果实能长大，下面的果实不会长大。 （分析：环割就是割去树皮，树皮内侧的韧皮部失去，韧皮部中的筛管也从环割处中断。枝条上端叶片制造的有机物可以输送到上面的果实，下面的果实处于两环割带之间，枝条上下叶片制造的有机物无法经筛管输送到下面的果实，因此下面的果实不会长大。）
延伸例题2：（蓝本34页第9题）重点解释左图不定根长在柳枝的下端？右图不定根长在柳枝的环剥处。/要选取两根带较多不定根和叶的枝条的原因是：如果第一根现象不明显，就可以用第二根）
【课堂例题解析】：例题1：一棵大树树干中空，然而其上枝叶依然郁郁葱葱，造成这个现象的原因是树干中导管和筛管仍然存在，可以继续上下输送营养物质。解析：树木树干已中空，树干中部为髓和木质部，髓只有贮存营养的功能，对营养物质的运输没有影响。树皮仍存在，其内侧的韧皮部及筛管也存在。木质部尽管大部分丧失，但树皮内侧形成层会不断分裂向内形成木质部，产生新的木质部导管，能运输水分、无机盐。导管也会存在。由于筛管与导管的存在，树干中空不会影响水、无机盐、有机物的运输，因此植物仍能正常生长，只是茎的强度降低，容易折断。
例题2：（蓝本34页第10题）重点考察木质部运输水分，韧皮部运输有机物。还要了解淀粉的检验。
小结
【教学反思】：
学生通过这节内容的学习，对于植物茎的了解有很大的兴趣，表现出浓厚的求知欲。很多学生在显微镜下把植物的茎的结构画下来，又在课后去查找资料作进一步的了解。

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