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。