資源簡介

第2節　綠色植物的生長需要水和無機鹽
學習目標
1.闡述無土栽培的意義,說明綠色植物生長需要水和無機鹽。
2.認識植物生長需要量最大的三類無機鹽的作用及缺乏后的一些癥狀。
3.知道根的作用和根尖的結構組成。
◎學習重點:1.學會設計探究無機鹽對植物生長發育作用的實驗。
2.解釋植物根吸收水和無機鹽的原理和過程。
評價任務
通過探究任務驅動一、二完成本節重點的學習。
【預習導學】
知識點一 來自土壤中的養料
1.無土栽培
人們根據植物生長所需要的　 　種類和數量的不同,將　 　和各種不同比例的無機鹽配制成植物培養液,用來栽培植物的方法。
2.無土栽培的優點
(1)節省　 　。
(2)更好地滿足植物　 　的需要,培育出高質的符合人類需要的植物。
(3)有利于植物　 　、害蟲等的危害。
知識點二 探究無機鹽對植物生長發育的作用
1.三種培養液培育的青菜植株,　 　和　 　的青菜植株正常生長,　 　的青菜植株不能正常生長,這說明　 　。
2.驗證土壤浸出溶液中含有的物質
分組 在三個潔凈的載玻片上分別滴一滴A、B、C三種液體
A.土壤 浸出液 B.無土栽培 培養液 C.蒸餾水
注意事項 每種溶液的滴管要　 　,不能相互混淆。滴好后,將載玻片放在　 　,讓水分蒸發,或者用酒精燈烘干
實驗現象 　 　 　 　 　 　
說明 　 　
3.主要無機鹽的種類及缺乏后的癥狀
無機鹽 缺乏癥狀
含　 　的無機鹽 葉色發黃,生長緩慢,甚至早熟早衰
含　 　的無機鹽 葉、莖呈現紫紅色的斑點,新根少,生長緩慢
含　 　的無機鹽 植株不高,葉子邊緣像火燒過,生長不旺盛,最后干枯
知識點三 植物對水和無機鹽的吸收
1.植物根的主要作用
(1)　 　植物體。
(2)從土壤中吸收　 　,滿足植物體生長發育的需要。
(3)有些根還具有　 　、繁殖功能。
2.觀察溶液濃度的大小對植物吸水的影響
(1)實驗現象
實驗條件 硬度變化 大小變化 原因分析
濃鹽水 變軟 變小 外界溶液濃度　 　蘿卜細胞溶液濃度,細胞失水軟縮
清水 變硬 變大 外界溶液濃度　 　蘿卜細胞溶液濃度,細胞吸水膨脹
(2)實驗變量:　 　。
(3)得出結論: 　。
3.觀察根毛
(1)根尖的結構
根吸收水和無機鹽的主要部位是　 　。從植物根的最尖端到生長　 　的區域叫作根尖,根尖的結構包括[①]　 　、[②]　 　、[③]　 　和[④]　 　。
(2)根尖成熟區的特點
成熟區集中生長有許多白色的“絨毛”——　 　,大大增加了根與土壤的接觸面積,因此,　 　是吸收水和無機鹽的主要部位。
(3)水分從土壤進入根部的途徑
一般情況下,根毛細胞內溶液的濃度　 　土壤溶液的濃度,植物吸水的途徑可表示為:土壤溶液中的水分→　 　→根毛以內細胞→根內　 　→植物的莖、葉等器官。
【答案】知識點一
1.無機鹽　水
2.(1)土地
(2)生長
(3)避免污染
知識點二
1.土壤浸出液　無土栽培營養液　蒸餾水　無機鹽能促進植株的生長發育
2.專用　空氣流通處　有結晶物質　有結晶物質　無結晶物質　土壤浸出液中含有無機鹽
3.氮　磷　鉀
知識點三
1.(1)固著
(2)水和無機鹽
(3)儲藏
2.(1)大于　小于
(2)溶液濃度
(3)植物的吸水和失水與周圍溶液濃度的大小有關
3.(1)根尖　根毛　根冠　分生區　伸長區　成熟區
(2)根毛　成熟區
(3)大于　根毛細胞　導管
【合作探究】
任務驅動一 探究無機鹽對植物生長發育的作用
【情景呈現】為了探究“含氮無機鹽對植物生長的影響”,小南同學進行了以下實驗:將等量的小石子(不能為植物提供無機鹽,僅起固定作用)裝入2只容器中,每個容器各栽入一株生長狀況相同的番茄幼苗。對其中1株每天只澆適量的蒸餾水,另1株每天除了澆等量的蒸餾水外,還施加適量含某種元素的無機鹽。一段時間后,觀察到的結果如圖所示:
【合作探究1】
請寫出實驗中一處不足的地方及其不足的原因。
【合作探究2】
一段時間后,兩株番茄幼苗的大小和顏色出現明顯的差異,這說明什么
【合作探究3】
番茄枝繁葉茂,但在開花期間出現花蕾脫落現象,應該追施什么肥料
·學習小助手·
一般情況下,食用莖、葉類的植物可多施含氮的無機鹽;需促進開花、結果的植物可多施含磷的無機鹽;食用根或莖儲存淀粉的植物應多施含鉀的無機鹽。
任務驅動二 解釋植物根吸收水和無機鹽的原理和過程
【情景呈現1】取甲、乙兩個大小基本相同、形狀基本相似的土豆,在土豆的中央分別挖兩個大小相同的小洞,插入玻璃管,如圖所示。其中在甲裝置的玻璃管內注入濃鹽水,在乙裝置的玻璃管內注入清水,并且在甲、乙兩玻璃管上標出液面高度的記號。
【合作探究】
20分鐘后,兩玻璃管內的液面高度和兩個土豆分別有什么變化 分析原因。
【情景呈現2】袁隆平爺爺在世時的兩個夢,一個是禾下乘涼夢,這個夢想逐步接近實現;另一個是雜交稻覆蓋全球的夢,這個夢想正在推廣途中,如現在沙漠旁邊種植的水稻,就把雜交稻覆蓋全球的夢又推進了一步。眼下,袁隆平團隊研發的海水稻,在位于塔克拉瑪干沙漠旁的新疆喀什地區岳普湖縣鹽堿地稻作改良示范基地里,又已經插秧了,種植面積300畝,而且產量達到548.53公斤。這個科研成果,是袁隆平團隊嘔心瀝血所得的成果,也是在為世界造福。
【合作探究1】
一般普通水稻不能在鹽堿地生長,但海水稻卻能被種植成功,請用植物細胞失水或吸水的原理解釋。
【合作探究2】
海水稻根吸水的主要部位是在根尖的哪個部位,請說出你的判斷依據。
【合作探究3】
通過查找資料,你認為未來推廣“海水稻”的重要意義是什么
·學習小助手·
根尖的結構
幼根的生長是分生區細胞的分裂和伸長區細胞伸長共同作用的結果;根伸長最快的部位是伸長區;吸收水和無機鹽的主要部位是成熟區。
【答案】任務驅動一
【合作探究1】
實驗只用一株番茄幼苗,結果具有很大的偶然性,實驗誤差大,不足以說明問題。實驗中應用多株番茄,可以避免上述問題。
【合作探究2】
植物的生長需要含氮的無機鹽。
【合作探究3】
磷肥。
任務驅動二
【情景呈現1】
甲玻璃管液面上升,土豆皺縮;乙玻璃管液面下降,土豆硬挺;細胞的吸水或失水取決于細胞液濃度和外界溶液濃度的大小,當細胞液濃度大于外界溶液濃度時細胞就吸水,當細胞溶液的濃度小于細胞外界溶液的濃度時細胞就失水。
【情景呈現2】
【合作探究1】
普通水稻根毛細胞的細胞液濃度小于鹽堿地的土壤溶液濃度,導致水稻細胞出現失水現象,影響植物的生長;而“海水稻”在海邊灘涂生長,說明它的細胞液濃度大于鹽堿地土壤溶液濃度。
【合作探究2】
①是成熟區,也稱根毛區,眾多的根毛大大增加了植物根部與土壤的接觸面積,使植物根部與土壤微粒緊密接觸;同時,成熟區內有導管,可以把根毛從土壤溶液里吸收的水和無機鹽輸送到莖、葉其他器官,所以,成熟區是根吸收水分和無機鹽的主要部位。
【合作探究3】
一是“海水稻”的灌溉用水可以使用半咸水,能夠節約淡水資源;二是由于鹽堿地中微量元素較高,“海水稻”的礦物質含量比普通稻的要高;三是“海水稻”在條件惡劣的鹽堿地生長,很少會患普通稻的病蟲害,基本不需要農藥,因此是天然的綠色有機食品。
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