《植物与植物生理学》教案02 植物的水分代谢单元教案 教师 王衍安 教学单元植物水分代谢 授课计划学 6 授课时间安排 教学内容 知识点: 概念:(1)水势。(2)质壁分离现象。(3)质壁复原现象。(4)吸胀作用。(5)渗透作用。(6) 根压。(7)伤流与伤流液。(8)吐水。(9)蒸腾拉力。(10)蒸腾作用。(11)蒸腾强度。(12)蒸腾效 率。(13)蒸腾系数。(14)需水量。(15)合理灌溉 2.植物细胞的渗透作用与吸水。细胞间水的运转。水分在植物体内的运输途径。(水在植物体内 的运输动力 3.作物的吸水临界期 4.影响植物蒸腾作用的因素 5.水在植物中的作用。 6.蒸腾作用的部位及方式。 7.作物的需水规律及合理灌溉的指标。 技能 植物组织水势的测定 学生特征分析 三、教学内容和学习水平的分析与确定 1、技能和知识点的划分与学习水平的确定 学习目标水平 编号 技能和知识点 识记/理解)熟练 操作/应用/分析 综会 技能 植物组织水势的测定 1、水分的生理作用及植物对水分的需要。 2、植物细胞对水分的吸收(吸收方式、水势及√|√ √ 胞的质壁分离)。 3、根系吸收水分的方式、动力及影响水分吸收的√ 知识因素 4、蒸腾作用的概念、生理意义及其指标,影响蒸√ 腾作用的因素 5、合理灌溉的指标 √ 态度 认真分析理解 √
《植物与植物生理学》教案 02 植物的水分代谢单元教案 教师 王衍安 教学单元 植物水分代谢 授课计划学时 6 授课时间安排 一、教学内容： 知识点： 1．概念：（1）水势。（2）质壁分离现象。（3）质壁复原现象。（4）吸胀作用。（5）渗透作用。（6） 根压。（7）伤流与伤流液。（8）吐水。（9）蒸腾拉力。（10）蒸腾作用。（11）蒸腾强度。（12）蒸腾效 率。（13）蒸腾系数。（14）需水量。（15）合理灌溉。 2．植物细胞的渗透作用与吸水。细胞间水的运转。水分在植物体内的运输途径。（水在植物体内 的运输动力。 3．作物的吸水临界期。 4．影响植物蒸腾作用的因素。 5．水在植物中的作用。 6．蒸腾作用的部位及方式。 7．作物的需水规律及合理灌溉的指标。 技能： 植物组织水势的测定 二、学生特征分析 三、教学内容和学习水平的分析与确定 1、技能和知识点的划分与学习水平的确定 编号 技能和知识点 学习目标水平 识记 理解 熟练 操作 应用 分析 综合 技能 植物组织水势的测定 √ √ √ 知识 1、水分的生理作用及植物对水分的需要。 2、植物细胞对水分的吸收（吸收方式、水势及细 胞的质壁分离）。 3、根系吸收水分的方式、动力及影响水分吸收的 因素。 4、蒸腾作用的概念、生理意义及其指标，影响蒸 腾作用的因素。 5、合理灌溉的指标。 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 态度 认真分析理解 √ √
能力 会分析问题,应用原理结解释生理现象 √ √ 2、分析教学的重点和难点 教学难点:(1)作物的吸水临界期。(2)影响植物蒸腾作用的因素,水在植物中的作用。(3)细胞 间水的运转。(4)蒸腾作用的部位及方式。(5)作物的需水规律及合理灌溉的指标。 解决途径:讲述、讨论、加强作业练习 教学难点:(1)植物细胞的渗透作用与吸水。(2)水分在植物体内的运输途径。(3)水在植物体内 的运输动力 解决途径:P模拟演示 四、教学策略 运用实物进行认知教学 五、教学设施与媒体的选择应用 技能训 练的教媒体媒体内使用时媒体在 学习水平 学设施类型 间/教学中 媒体使用 的作用 方式 条件 技能 知识、概念 PT演示水分在内容讲帮助理 植物吸收水分方式 植物体|授时解 内运动 植物的蒸腾作用 合理灌溉 能力、会解释生理现象 掌握生理指标的测定 六、教学过程设计(流程图、语言描述说明) 时间 min 第二章植物的水分代谢 阐述本章学习的主要知识点 阐述本章学习的目标和技能要求及学习重点、难点 问题1:水在植物生命活动中的作用是什么? 第一节水分在植物生命活动中的作用 、植物的含水量 列表区别在不同部位中水分的含量 二、水在植物生活中的作用
能力 会分析问题，应用原理结解释生理现象 √ √ √ √ √ 2、分析教学的重点和难点 教学难点：（1）作物的吸水临界期。（2）影响植物蒸腾作用的因素，水在植物中的作用。（3）细胞 间水的运转。（4）蒸腾作用的部位及方式。（5）作物的需水规律及合理灌溉的指标。 解决途径：讲述、讨论、加强作业练习 教学难点：（1）植物细胞的渗透作用与吸水。（2）水分在植物体内的运输途径。（3）水在植物体内 的运输动力。 解决途径：PPT 模拟演示 四、教学策略 运用实物进行认知教学。 五、教学设施与媒体的选择应用 学习水平 技能训 练的教 学设施 条件 媒体 类型 媒体内 容 使用时 间 媒体在 教学中 的作用 媒体使用 方式 技能 知识 1、概念 2、植物吸收水分方式、动 力 3、植物的蒸腾作用 4、合理灌溉 PPT 演示 水分在 植物体 内运动 内容讲 授时 帮助理 解 能力 1、会解释生理现象 2、掌握生理指标的测定 六、教学过程设计（流程图、语言描述说明） 时间 min 第二章 植物的水分代谢 ↓ 阐述本章学习的主要知识点 ↓ 阐述本章学习的目标和技能要求及学习重点、难点 ↓ 问题 1：水在植物生命活动中的作用是什么？ ↓ 第一节 水分在植物生命活动中的作用 ↓ 一、植物的含水量 ↓ 列表区别在不同部位中水分的含量 ↓ 二、水在植物生活中的作用 ↓
三、植物体内水分的存在状态 自由水、束缚水的概念、特点 原生质胶体存在状态 问题:植物如何吸收水分呢? 第二节:植物细胞对水分的吸收 水势 植物细胞吸收水分的主要形式:渗透吸水、吸胀吸水 二、渗透吸水 1.水势的概念、单位 2.渗透现象:动画实验演示 提出:渗透系统的组成、成因 动画:植物质壁分离与质壁分离复原实验 原因说明的问题(解决的生理问题) 3.植物细胞的水势组成 典型细胞:ψ=ψs+中p+中。 成熟细胞:中=中s+中p 100 植物细胞相对体积变化与ψ、ψs和ψ之间的关系图解 5.相邻细胞间水分的运转 动力:△中 举例相邻细胞间的水分运转方向 问题3:“水往低处流”但是植物体内的水分却可从土壤→根→茎→叶,为什么? 120 示意图:土壤→植物→大气间的连续水势梯度 问题4:干种子靠什么吸水? 140 、吸胀吸水 引导学生回顾:种子吸水前后的变化 吸水动力:△ψ,的来源 160
三、植物体内水分的存在状态 自由水、束缚水的概念、特点 ↓ 原生质胶体存在状态 ↓ 问题：植物如何吸收水分呢？ ↓ 第二节：植物细胞对水分的吸收 一、水势 ↓ 植物细胞吸收水分的主要形式：渗透吸水、吸胀吸水 ↓ 二、渗透吸水 1.水势的概念、单位 2.渗透现象：动画实验演示 提出：渗透系统的组成、成因 ↓ 动画：植物质壁分离与质壁分离复原实验 ↓ 原因说明的问题（解决的生理问题） ↓ ３.植物细胞的水势组成 典型细胞：ψW=ψS+ψP+ψm 成熟细胞：ψW＝ψS＋ψP ↓ 植物细胞相对体积变化与ψW、ψS 和ψP 之间的关系图解 ↓ 5.相邻细胞间水分的运转 动力：△ψW ↓ 举例相邻细胞间的水分运转方向 ↓ 问题 3：“水往低处流”但是植物体内的水分却可从土壤→根→茎→叶，为什么？ ↓ 示意图：土壤→植物→大气间的连续水势梯度 ↓ 问题 4：干种子靠什么吸水？ ↓ 三、吸胀吸水 ↓ 引导学生回顾：种子吸水前后的变化 ↓ 吸水动力：△ψW 的来源 ↓ 10 30 50 70 90 100 110 120 140 160
干种子水势组成:ψ=中 四、相邻细胞间水分的移动 190 随堂小结 复习:植物细胞吸水动力一△ψ 200 第三节植物根系对水分的吸收 根系吸水部位: 主要部位在根毛区 扩充:果树等植物根的类型 、根系吸水的途径:根毛→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管 Flash动画示意该途径 纵向运输途径:共质体与质外体(概念) 吸收动力:根压、蒸腾拉力 (一)演示实验(动画):伤流与吐水现象 根压现象及其概念 分析现象,阐明根压产生机制 总结思考:如何用实验证明植物根系存在主动吸水过程 问题5:高大的树木如何降水运至树顶? 动力:蒸腾拉力 三、影响根系吸水的环境因素与调控 结合相关学科知识,引导学生思考总结 内因:物种、品种、砧木、根系分布等 提示 土壤因子:水分可利用性、通气、温度、浓度 大气因子:间接影响 强调几个重要问题:田间持水量、永久萎蔫系数、生理干旱
干种子水势组成：ψW=ψm ↓ 四、相邻细胞间水分的移动 随堂小结 ↓ 复习：植物细胞吸水动力—△ψW ↓ 第三节 植物根系对水分的吸收 一、 根系吸水部位： 主要部位在根毛区 扩充：果树等植物根的类型 ↓ 二、根系吸水的途径：根毛→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管 ↓ Flash 动画示意该途径 纵向运输途径：共质体与质外体（概念） ↓ 吸收动力：根压、蒸腾拉力 ↓ （一） 演示实验（动画）：伤流与吐水现象 ↓ 根压现象及其概念 ↓ 分析现象，阐明根压产生机制 ↓ 总结思考：如何用实验证明植物根系存在主动吸水过程？ ↓ 问题 5：高大的树木如何降水运至树顶？ ↓ 动力：蒸腾拉力 ↓ 三、影响根系吸水的环境因素与调控 ↓ 结合相关学科知识，引导学生思考总结 ↓ 内因：物种、品种、砧木、根系分布等 外因 大气因子：间接影响 土壤因子：水分可利用性、通气、温度、浓度 提示： ↓ 强调几个重要问题：田间持水量、永久萎蔫系数、生理干旱 190 200
应用:如何采取措施促进根部吸水? 问题6:蒸腾拉力是如何形成的? 第四节植物体内水分的散失一蒸腾作用 蒸腾作用的概念与生理意义 通过何处蒸腾? 蒸腾作用的方式(途径 主要部位:叶片气孔蒸腾 气孔蒸腾 (一)气孔蒸腾过程与调节方式:(图解) 叶肉细胞表面→细胞间隙气室→周围大气 (内表皮)水蒸气大水蒸气小 非气孔调节气孔调节 (二)气孔运动与开闭机理(图解) (三)影响气孔运动的因素 三、蒸腾作用的指标:蒸腾速率、效率、系数 四、影响蒸腾作用的内外因素与调节 适当降低蒸腾的途径 随堂小结 导言:水分在植物根部吸收、叶部散失,中间在植物体内是如何运输的? 第五节水分在植物体内的运输 动画模拟水分在植物体内运输途径 总结:水分运输途径 水分运输途径和速度:SPAZ系统 土壤→根毛→皮层→内皮层→中柱鞘 渗透作用(共质体运输) 根导管→茎导管→叶柄导管→叶脉导管 集流运输(质外体运输)
↓ 应用：如何采取措施促进根部吸水？ 问题 6：蒸腾拉力是如何形成的？ ↓ 第四节 植物体内水分的散失—蒸腾作用 ↓ 一、蒸腾作用的概念与生理意义 ↓ 通过何处蒸腾？ ↓ 二、蒸腾作用的方式（途径） 主要部位：叶片气孔蒸腾 ↓ 气孔蒸腾： （一）气孔蒸腾过程与调节方式：（图解） 叶肉细胞表面→细胞间隙气室→周围大气 （内表皮） 水蒸气大 水蒸气小 非气孔调节 气孔调节 ↓ （二）气孔运动与开闭机理（图解） ↓ （三）影响气孔运动的因素 ↓ 三、蒸腾作用的指标：蒸腾速率、效率、系数 ↓ 四、影响蒸腾作用的内外因素与调节 ↓ 适当降低蒸腾的途径 ↓ 随堂小结 ↓ 导言：水分在植物根部吸收、叶部散失，中间在植物体内是如何运输的？ ↓ 第五节 水分在植物体内的运输 ↓ 动画模拟水分在植物体内运输途径 ↓ 总结：水分运输途径 ↓ 一、水分运输途径和速度：ＳＰＡＺ系统 土壤→根毛→皮层→内皮层→中柱鞘 渗透作用（共质体运输） →根导管→茎导管→叶柄导管→叶脉导管 集流运输（质外体运输）
叶肉细胞→叶肉细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气 渗透作用(共质体运输) 二、水分运输的动力? 直接动力:水势梯度 直株上下导管中△ψ,产生的原因 根压(正压力势)蒸腾拉力(负压力势) 问题7:高大树木中水分上运过程中,导管中的水柱为何可以连续不中断? 假如某一部分导管中水柱断了,树木顶叶片还能得到水分吗?为什么 蒸腾拉力一内聚力一张力学说 问题8:如何灌溉才能维持植物体内的水分平衡? 第六节合理灌溉的生理基础 作物的水分平衡 二、合理灌溉的依据:作物的需水规律 重要概念:需水量、水分利用效率、植物水分临界期 三、合理灌溉增产的原因 四、合理灌溉的指标 (形态指标、生理指标、土壤指标) 形态指标:长势、长相 生理指标:叶片水势、细胞汁液浓度: 土壤指标:温度、湿度及气候条件 合理灌溉的方法 灌溉的基本原则、技术 知识扩展:现代节水农业新技术 总结本章内容 水分的生理作用及植物对水分的需要 2、植物细胞对水分的吸收(吸收方式、水势及细胞的质壁分离)。 3、根系吸收水分的方式、动力及影响水分吸收的因素 4、蒸腾作用的概念、生理意义及其指标,影响蒸腾作用的因素 5、合理灌溉的指标 6、概念解释
→叶肉细胞→叶肉细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气 渗透作用（共质体运输） ↓ 二、水分运输的动力？ ↓ 直接动力：水势梯度 ↓ 直株上下导管中△ψW 产生的原因 根压（正压力势） 蒸腾拉力（负压力势） ↓ 问题 7：高大树木中水分上运过程中，导管中的水柱为何可以连续不中断？ 假如某一部分导管中水柱断了，树木顶叶片还能得到水分吗？为什么？ ↓ 蒸腾拉力—内聚力—张力学说 ↓ 问题 8：如何灌溉才能维持植物体内的水分平衡？ ↓ 第六节 合理灌溉的生理基础 ↓ 一、作物的水分平衡 ↓ 二、合理灌溉的依据：作物的需水规律 重要概念：需水量、水分利用效率、植物水分临界期 ↓ 三、合理灌溉增产的原因 ↓ 四、合理灌溉的指标 （形态指标、生理指标、土壤指标） 形态指标：长势、长相； 生理指标：叶片水势、细胞汁液浓度； 土壤指标：温度、湿度及气候条件 ↓ 合理灌溉的方法： 灌溉的基本原则、技术 ↓ 知识扩展：现代节水农业新技术 ↓ 总结本章内容： 1、水分的生理作用及植物对水分的需要。 2、植物细胞对水分的吸收（吸收方式、水势及细胞的质壁分离）。 3、根系吸收水分的方式、动力及影响水分吸收的因素。 4、蒸腾作用的概念、生理意义及其指标，影响蒸腾作用的因素。 5、合理灌溉的指标。 6、概念解释
学生反映问题一一解释 七、思考题及习题 1、名词解释 2、水的作用,并叙述水在细胞之间运动的原因,在植物体内运动的规律。 3、蒸腾作用的意义、部位、衡量指标。 课堂定量分析: 1、技能训练学生掌握的程 2、学生参与的时间: 3、学生参与的广度 4、学生参与的形式: 5、效果: 6、时间分配比例:
学生反映问题――解释 七、思考题及习题 1、名词解释 2、水的作用，并叙述水在细胞之间运动的原因，在植物体内运动的规律。 3、蒸腾作用的意义、部位、衡量指标。 八、课堂定量分析： 1、技能训练学生掌握的程度： 2、学生参与的时间： 3、学生参与的广度： 4、学生参与的形式： 5、效果： 6、时间分配比例：