|
然后通过改变单一变量，设计甲、乙、丙三个装置（如图），让学生观察多媒体的动画模拟实验过程。
最后引导学生进么对照分析， 得出
总结归纳：渗透装置应具备的条件：
（2）构成渗透系统的条件：
A、具有半透膜。
B、膜两测有溶液且存在浓度差。
讨论：渗透作用与扩散作用的异同（目的是注意相关知识的综合比较）。
学生代表发言：（略）
讲评：渗透作用与扩散作用的异同。
相同点： 1．有浓度差；
（当然，也有双方分子向对方运动。）
不同点：
1．渗透作用多指溶剂分子（水、或其他溶剂分子）；扩散作用指溶质分子或气体分子，也指某种液体分子的扩散。
2．渗透作用有半透膜，扩散无半透膜。
因此，渗透作用本质上是一种特殊的扩散，所以不需要消耗能量。
问：一个成熟的植物细胞能构成一个渗透系统吗？这要看植物细胞是否具备构成渗透系统的条件。
（课件显示植物细胞的模式图）
问：植物细胞中有半透膜吗？
课件显示植物细胞各层结构的模式图
植物细胞的细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质称之为原生质层，由于细胞膜、和液泡膜是选择透过性膜，这样我们可以把原生质层看成是一层选择透过性膜。
问：选择透过性膜有什么特点？
问：一个成熟的植物细胞能构成一个渗透系统吗？
问：要是把成熟的植物细胞放在外界溶液中呢？
成成熟的植物细胞是一个渗透系统,它具备渗透作用产生的条件：
(1)原生质层（主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质）是一层半透膜；
(2)细胞液具有一定的浓度，外界溶液具有一定的浓度。
讨论：选择透过性膜与半透膜的比较：
。相同：水分子能自由透过，另一些大分子不能透过。
不同：半透膜不具生命性，无选择性。
选择透过性膜是生命属性的体现，能根据生命活动的需要选择某些物质通过膜。
结论：成熟的细胞具备渗透作用的条件，或者说是一个渗透系统。
细胞液也会通过原生质层与外部溶液发生渗透作用。
事实会不会就像我们刚才分析的这样，我们可以把细胞放在外界溶液中，亲自观察一下，看看结果如何。
用课件动画显示质壁分离过程。
问：刚才看到了什么现象？（原生质层收缩于细胞壁分离开）
问：这种想象叫质壁分离。这里得“质”指的是细胞质吗？（原生质层）
问：在质壁分离过程中，液泡有什么变化？细胞液有什么变化？（液泡变小，细胞液减少，颜色加深）
问：细胞液减少，颜色加深是什么原因造成的？（水分减少，浓度增加造成的）
问：细胞为什么会失水？（细胞液浓度小于外界溶液浓度）
问：发生质壁分离以后，在细胞质和原生质层之间的空隙中是空的吗？有什么物质？
归纳：质壁分离的外因：外界液浓度＞细胞液浓度
内因：1．细胞能进行渗透作用
2．细胞失水后——细胞壁伸缩性小；原生质层伸缩性大。（二者不同步伸缩）
扩展应用：施肥浓度过高“烧死”庄稼，其实质是细胞失水发生质壁分离导致植株萎蔫。盐水中的泡菜，就是细胞质壁分离失去水分后，引起细胞死亡。
浓
问：要是把发生质壁分离的细胞放在清水中，会发生什么情况呢？
用课件动画显示质壁分离复原过程。
问：把发生质壁分离的细胞放在清水中，细胞为什么会复原？
问：细胞为什么会吸水？（细胞液浓度大于外界溶液浓度）
问：通过细胞的纸币分离和复原实验，得出什么结论？
（1） 成熟植物细胞+外界溶液=渗透系统
（2） 细胞液浓度小于外界溶液浓度——细胞失水
细胞液浓度大于外界溶液浓度——细胞吸水
想一想
农作物若一次施肥太多往往会造成“烧苗”现象,?
施肥浓度过高“烧死”庄稼，其实质是细胞失水发生质壁分离导致植株萎蔫。盐水中的泡菜，就是细胞质壁分离失去水分后，引起细胞死亡。
举例：
夏季晴天中午，田间向日葵、玉米等植物的枝叶出现萎蔫现象，而在傍晚灌溉后，隔日清晨又显得挺拔。
小结：通过细胞的质壁分离和复原实验，证明了成熟的植物细胞可以通过渗透作用吸收水分。根尖分生区时未成熟的植物细胞，吸水的主要方式是吸胀吸水，根毛区的细胞是形成中央液泡的成熟细胞，其吸水的主要方式是渗透吸水。
问：根毛区的细胞能进行吸胀吸水吗？
问：死亡的植物细胞会发生质壁分离和复原现象吗？
根毛区的细胞吸收水分以后，要运输到植物体的各个部位，供植物利用。
二、水分的运输、利用、散失
（一） 水分的运输
[课件显示植物根吸水、利用、扩散的全过程图]
1、根毛区细胞 ——层层细胞——根导管
根毛区细胞——层层细胞间隙——根导管
2、运输：水分→根吸收→根导管→茎导管→叶→植物体各部位→散失到大气
（二）水分的利用：
根吸收的水分只有1~5%留在植物体内，供植物利用。
（三）水分的散失：
我们知道水往低处流，而植物体内的水分为什么能从低处流向高处？
主要靠蒸腾作用的拉力。其次，还有根的压力，及导管中水分相聚的力量。
蒸腾作用：水分主要以水蒸汽的形式，通过叶的气孔散失到大气中，这就是蒸腾作用。
只有1-5％的水用于光合作用和其他代谢。
思考回答：那么99％的根吸收水分以蒸腾作用方式散失了，这有什么意义？这在初中同学们也学过，请大家思考讨论。
同学回答后教师归纳：
蒸腾作用的意义：
1．吸收水分和运输水分的主要动力。（这是水从低处流向高处的主要动力——向上的拉力。）
2．促进溶解在水中的矿质养料的运输。
3．降低叶片温度，避免叶片被灼伤。
补充讲解：降低叶片温度是因为蒸腾作用使植物体内的水变成气体从气孔跑掉。
物理学原理：气化要带走热量——例如夏天院坝洒水凉快，就是因为水的气化带走了热量。
三、合理灌溉
植物在一生中都需要不断地吸收水分，但是不同的植物一生需水量不同，一株向日葵一生耗水约30千克左右；一亩稻田，在整个生长期间耗水大约30万千克左右。同一种植物在不同的生长发育时期需水量也不相同（如小麦一生的需水量曲线图）。这些水分绝大部分都通过蒸腾作用散失掉了。我国是一个水资源非常贫乏的国家，因此如何用最少的水去获取最高的产量，是农业生产中的一个大问题。也就是说，根据不同的植物，根据不同的生长时期对水的需求量不同，进行合理灌溉，既不影响产量，又能达到节水的目的。通过图片简介先进的喷灌、滴灌技术。 |
