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生物教案-植物根的生長

生物教案-植物根的生長

相信大家都被屏幕上的這幅圖片吸引了,這是一株長在路邊的蘋果樹,但是這些紅紅的果實可不是我們要看的重點,大家可以數一數,看看蘋果樹的枝條有所少呢?是不是最多也就十多根啊!但是如果把蘋果樹地下部分的根挖出來看,你會發現,根的分支多達50000多條,為樹枝的5000多倍!

接下來看到的這幅圖片看上去很普通是吧,它叫駱駝刺,是一種生長在荒漠里的植物,可以看到,地面以上的部分還不足一米,現在這是什么你們知道嗎?這是駱駝刺的根系,又粗又長,可以伸到地面以下15米之多!

這就是駱駝刺完整植株的示意圖,上下對比非常的強烈吧!如果大家還覺得這些都不算什么的話,老師再介紹一種植物,黑麥,一株小小的黑麥有大約1400萬條根,占地225平方米,相當于兩間這樣的多媒體教室!

聽完了老師的介紹,看過了這么多圖片,相信大家都充滿了好奇。你們有些什么想法或者問題嗎?都可以大膽的提出來。

老師也總結出了一些問題,我們一起來看看。1、根有些什么結構?2、植物的根具有什么樣的功能呢?  3、根為什么會生長得這樣旺盛?特別是駱駝刺和黑麥,他們的根簡直可以用驚人來形容?

帶著這些問題我們就一同來進入一個新內容的學習,第二節 植物根的生長。

首先我們來看一段影片,這是快速播放中的根的生長。可以看到,土壤中的根不斷地長長,長到一定的程度便伸出分支,形成龐大的根系。所有的植物那些深埋于土壤中的根都是這樣生長的,這節課我們就一起來學習這樣一個內容。

首先我們來看看學習這一節要達到的目標,1、識別植物根尖的基本結構,說出各個部分的主要功能。2、描述植物根生長的原因。

在這個目標中出現了一個新的名詞,根尖,上個禮拜老師布置探究實驗的時候就簡單的介紹了,根尖,顧名思義就是根的尖端。相信大家都很好地完成實驗了!實驗結果也都記錄下來了吧!

我們再簡單地來介紹一下這個實驗過程,取一些培養出根的種子,一部分種子去掉根尖,也就是實驗內容的第一項,另一部分保留有根尖,但是其他條件保持一直,然后培養這些根,過一段時間再來看結果,看根是怎樣變化的。我要請幾位同學來說說看你們的實驗結果。。。。。。(詢問種的什么種子,兩種不同處理的結果分別是什么),大家使用不同的種子做實驗,都得出了相同的結果,去除根尖的種子,它的根不再伸長,而保留有根尖的種子它的根繼續伸長。所以,我們可以得出一個什么結論呢?根尖對植物根的生長有著直接的影響。為什么去掉根尖以后就不再生長了?是不是根尖上有些什么特殊的結構呢?接下來我們就一起來看看根尖的形態結構。

現在大家看到的是一顆已經萌發出根的谷類種子的圖片,在這里老師要考考大家,還記不記得種子萌發需要什么條件?包括必要條件和外界條件,必要條件(書上55頁)是具有完整的,有生命力的胚,而外界條件(書57頁)是足夠的水,充足的空氣以及適宜的溫度。大家一定要記住了!現在這顆種子具備了所有的條件,開始萌發,首先沖破種皮生長出來的就是根,而圖中從根的尖端一直到長有絨毛的這一段我們把它稱之為根尖。大家現在仔細地觀察這幅圖片,你能看到根尖的一些什么結構呢?(注意觀察的順序)

首先,最尖端的地方,有一個透明的、像帽子一樣的結構,套在前面,我們把這一段叫作根冠,冠,顧名思義就是帽子。而上端還有一段非常明顯的,大家都能看到,長出了許許多多的絨毛,這些絨毛由于生長在根上,所以我們給它取個名字,叫做根毛,當根毛形成,就表示這些細胞成熟了,因此我們把這一段稱之為成熟區。而在成熟區與根冠之間還有一部分,從外部看沒有什么特殊結構了。可是根尖就是這樣簡單地分成三個部分嗎?現在還不能確定,所以我們要把根尖切開來,看一看它的內部結構。

這幅圖片就是一個根尖的模式圖,左邊是完整的外部結構,右邊表示了根尖的內部細胞的形態結構。最下面的這一部分是剛才大家已經觀察到了的,像帽子一樣的,叫什么名字呢?。。。。。。根冠的細胞有些什么特點呢?從細胞大小,形狀以及排列上來看。。。。。。。這就是根冠細胞的特點,在書上61頁的表格下面的那一段有這樣一句話,大家把它畫記下來。再來看,最上面的這一段,叫什么名字啊?還記得嗎?。。。。。。成熟區表面的細胞向外突出于是便形成了根毛,所以成熟區又可以稱之為根毛區。這個區的細胞有什么特點呢?誰能夠總結出來?。。。。。。在根冠與成熟區之間的這樣一段,從外部看沒有什么特別,但是大家看看右邊細胞的特點,是不是非常的長啊?而且從下往上,越來越長,所以我們給它取名為伸長區。伸長區細胞的特點很明顯,細胞體積較大,呈長方形。其實除了這三個部分以外,根尖內部還暗藏玄機,為什么這么說呢?大家看這樣一個區域,也就是被根冠包圍的部分,它的細胞特點是。。。。。。排列緊密,細胞核大,細胞質比較少,還記不記得以前學過的,植物的主要組織,這些特點符合哪個組織啊?沒錯,正是分生組織,它分布于植物的莖尖和根尖處,而在根尖中的分生組織被根冠包圍著,我們把這一部分稱為分生區。到此為止,根尖的基本結構我們就全部了解了,從下至上依次是根冠,分生區,伸長區以及成熟區。這幾個區的名稱和細胞的形態結構特點大家一定要牢牢的記住。

剛才我們看到的是根尖的模式圖片,現在我們再來看看根尖在顯微鏡下是個什么樣子。現在看到的是根尖的橫切面,知不知道是哪個區的橫切面啊?看看最外圈的細胞,有向外突出的什么結構?。。。。。。所以這是成熟區的橫切面的圖。大家可以一邊看一邊回顧每個區細胞的形態結構特點,老師呆會兒要提問地啊!接下來看到的是縱切的各個區。最尖端的根冠,根冠包圍著分生區,由于分生區很小,所以又稱為生長點。再往上是呈長方形的伸長區,而且很明顯,伸長區的細胞從下往上越來越長。最上面的是成熟區,向外伸出了許多根毛。

影片放完了,相信大家也應該認識根的結構了,我們就做個小練習檢驗一下,這是讓大家連線,把左邊細胞的特點與右邊四個區的名稱對應起來。

看來大家都已經掌握了根尖這四個部分的形態結構特點了,我們都知道,結構與功能都是對應的,所以,根尖的各個部分也都具有不同的功能。我們就一起來看看根尖各部分的主要功能:還是按照從下至上的順序,首先看根冠,隨著根不斷的向下生長,根難免要受到磨損,所以根冠就像建筑工人戴的安全帽一樣,起著什么作用啊?(保護)可是隨著根的生長,根冠不斷的磨損,那根冠會不會越來越少,最后消失呢?(不會)為什么呢?這是因為分生區的細胞不斷的分裂,補充磨損掉的根冠,所以,分生區的功能就是分裂形成新的細胞。分生區一方面分裂補充受損的根冠,另一方面還會補充上面的伸長區細胞,而伸長區的細胞不斷的伸長,對根有什么作用啊?(增加根的長度) 對的,所以伸長區的功能就是增加根尖的長度。而最上面的一個部分,成熟區,大家能夠分析得出它有什么功能嗎?(吸收水分和無機鹽)為什么是吸收水分無機鹽呢?我知道書上有原話,你們只要照著念出來就可以了,但是我要你們能夠自己分析出原因來。。。。。。我們一起來分析一下,成熟區的表面形成根毛,那么根與土壤的接觸面積是增大還是變小了呢?。。。。。。很明顯的是變大了對不對。所以說,根毛增加了根與土壤的接觸面積,這樣,就像伸出了無數只手,來抓取土壤中的水分和無機鹽,增強了根的吸收功能,所以,成熟區是根吸收水分和無機鹽的主要區域。而根尖各個區域的作用組合起來就共同完成了根的功能,而根尖以上的部分形成了中空管狀的輸導組織,將根尖吸收的水分,無機鹽向上運輸,給植物的各個部分。現在注意了,聽老師說這樣一句話,你們看對不對:根里的輸導組織將根吸收的水分無機鹽和有機物向上運輸,給植物的各個部分。這句話對不對?。。。。。。錯了啊,有機物是葉片通過光合作用制造的,根只能吸收水分和無機鹽。根尖各個部分的主要功能大家都了解了,那現在能不能分析得出根具有什么功能呢?大家看到書上60頁的第一句話,一起讀一遍,植物體的根,預備起。。。。。。前面幾個都很好理解,而貯藏的功能是怎么回事呢?平時吃的紅薯,胡蘿卜白蘿卜的根非常膨大,儲藏了大量的營養物質,所以說這些根具有貯藏的功能。

而植物的根最主要的功能就是吸收,大量的吸收水分無機鹽,植物體才能生長得很好。如同剛才看到的這棵蘋果樹,生長得這樣的茂盛,大家才能吃到甜甜的蘋果,但是這棵蘋果樹在最初的時候也是從一粒種子萌發形成的,種子里的胚根和胚芽分別發育形成了植物的根和地上部分的莖和葉。胚根胚芽都只有那么一點點,可是經過相同時間的生長卻產生了巨大的差別,老師介紹了,根的數量是枝條的5000多倍,根生長得如此之快是什么原因造成的呢?

這就是我們接下來要解決的問題,植物根的生長。通過之前的探究實驗我們已經知道了,根尖對根的生長有主要影響,但是具體是根尖的哪個部位呢?書上61頁有這樣一個探究實驗,我們一起來看看這個實驗過程。

首先是在根尖上畫上等距離的若干條線,距離一般是兩毫米,然后讓根充分地生長,過一段時間再來觀察,我們可以發現,線段之間的距離改變了,很明顯,這一段之間的距離拉長得最多,而這一段對應于根尖的哪一個部分呢?剛才學過的。。。。。。對,伸長區,伸長區部分的線段之間的距離明顯地拉長得最多!所以我們可以得出結論,根尖的伸長區生長最快,導致了根的伸長。但是有一點值得注意的是,伸長區的細胞的來源是哪里啊?。。。。。剛才說了,分生區細胞的功能是不斷分裂形成新的細胞是不是,我們一起來看看這個flash,這個分裂的過程完整地體現了分生區細胞分裂,補充伸長區,伸長區的細胞再不斷的伸長,增加了根的長度。

由此,我們可以得出結論,植物根生長的原因主要是哪兩個啊?分生區細胞的分裂和伸長區細胞的生長。大家注意到沒有,根的生長的這兩個原因也就是之前學習的根尖這兩個區的功能。老師反復強調了這兩點,同學們一定要記住了啊!

到此為止,這節課的內容就已經學習完了,大家還記不記得我們在最開始提出的那幾個問題啊?現在是不是都能夠回答出來了呢?掌握好了這幾個問題,我們這節課的學習目標就達到了。。。。。。

最后我們再來看兩個思考題,稍微有點難度的,第一題,根尖的四個部分是互不連續的嗎?怎么來看這個問題呢?之前我們學習了根尖的四個區,每個區的細胞都有各自不同的形態結構,行使不同的功能,所以說根尖的四個部分是不連續的,也就是說相互沒有關系,老師說的有道理嗎?我們考慮問題要全面一點,老師提示一下,從結構和功能兩方面來分析看看。。。。。根冠包圍著分生區,而分生區細胞分裂,一方面補充了受損的根冠,另一方面又向上提供伸長區的細胞,而伸長區細胞不斷長長,到了一定程度即長出根毛后便形成了成熟區,能夠大量的吸收水分和無機鹽。所以說,從形態結構和功能上看,根尖都是一個整體,是逐漸過渡的,沒有嚴格的界限來區分,而我們人為的將根尖分成四個區就是為了便于大家的學習和理解。記住了嗎?

再來看第二題,為什么移栽植物一般要帶土?就像這個圖片一樣。老師提示一下,根尖吸收水分和無機鹽的主要部位是。。。。。。成熟區,而且主要是依靠成熟區的根毛,而根毛是非常脆弱的,很容易受損。剛移栽的植物非常虛弱,如果不好好的保護根毛的話,植物吸收不到足夠的水分,容易萎蔫,所以,為了保護根毛,在移栽植物的時候一般要帶土。

最后布置一下今天的作業 ,回家后大家還要認真地復習,準備下個禮拜的期中考試,下課。


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