第三章 本章教案2.docx
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第三章本章教案2
初二自然科学第三章第3节植物与土壤浙江版
【本讲教育信息】
一、教学内容
植物与土壤
二、考点清单
(一)学习目标:
1、区分直根系和须根系。
2、理解根尖的基本结构特点及其相关功能。
3、知道根吸水的主要部位和吸水、失水的条件。
4、了解植物缺乏氮、磷、钾的病症。
5、知道水体富营养化的基本症状。
(二)重难点分析:
重点:
理解根尖的基本结构特点及其相关功能。
知道根吸水的主要部位和吸水、失水的条件。
难点:
知道根吸水的主要部位和吸水、失水的条件。
三、全面突破
【知识点1】植物的根系;植物细胞的吸水和失水:
(一)植物的根系:
1、植物通过根来吸收土壤中的各种营养物质——水分和无机盐。
【实验】根的观察——了解根是如何吸收土壤中的营养物质的。
植物
比较项目
大豆
小麦
根的数目
较少(有主、侧根之分)
较多(无主、侧根之分)
是否有明显发达的根
有
无
还有哪些植物具有这样的根
青菜、花生、萝卜等
玉米、葱、大蒜、水稻等
2、根系:
一株植物所有的根合在一起,叫做根系。
像大豆、青菜、花生、萝卜等植物一样,有明显发达的主根和侧根之分的根系,叫做直根系。
像小麦、玉米、葱、大蒜、水稻等植物一样,没有明显的主侧根之分的根系,叫做须根系。
根的功能:
固定植物和吸收水分和无机盐。
3、植物的根在土壤中的分布,与土壤的结构、肥力、通气状况和水分状况等因素有关。
【探究】植物根系(同种植物的根系)的分布与地下水位的高低的关系
提出问题:
根系的分布和地下水位高低的关系如何?
建立假设:
(1)地下水位高,植物根系分布浅。
(2)地下水位低,植物根系分布浅。
(3)地下水位的高低与植物根系的分布无关。
实验方案:
1、野外调查2、野外栽培3、实验室栽培
实验方案优劣评价:
⑴组织野外观察较难,还要强调安全问题。
虽然观察条件不是任何学校所在地都能满足的,但是一旦观察到,则实验的成功率就较大;
⑵野外栽培,可控性增强,但实验条件并不是任何学校都能满足的;
⑶实验室栽培,虽然可控性较强,但模拟地下水位的高低不大容易做到。
数据处理:
一株植物根系的长度是根系所有根的平均长度——所有植物根的长度之和除以根的总数(多次测量取平均值)。
数据处理时,应该去掉无效数据。
实验结论:
地下水位越高,根系的平均长度越短,根系分布越浅。
(二)植物细胞的吸水和失水
【实验】研究根的吸水部位
实验现象:
被剪去根的前端的小麦先出现萎蔫现象。
结论:
说明根吸水的部位在根尖。
【讨论】在农业生产中,移栽作物幼苗时为什么要带土移栽?
——避免损伤幼嫩的根尖,使根尖在适应“新环境”以前,仍旧在一段时间内可以从被夹带的土壤中获取水分和营养物质。
【问题】为什么根尖能从土壤中吸收水分呢?
【观察】了解根尖的结构:
显微镜观察根尖。
根尖的结构:
有人统计:
正在抽穗的一株黑麦的根系具有1381万条根和140多亿条根毛。
【问题】植物的根是否在任何情况下,都能从土壤中吸收水分呢?
——不是,例如:
当作物被施以过多肥料时,作物反而发生萎蔫现象。
这表明作物体内的水分减少了。
【实验】植物细胞失水的实验
实验现象:
在清水中的青菜没有出现萎蔫现象,在浓盐水中的青菜出现了萎蔫现象。
结论:
植物细胞细胞液的浓度只有在高于土壤溶液的浓度时,植物的根才能吸水。
【思考】有无其它方法证明根毛确实必须在土壤浓度小于细胞液浓度时才能吸水?
腌制青菜时,青菜失水;海水漫入农田,农作物萎蔫等。
正常情况下,植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数一般高于土壤溶液的质量分数,因此它能从土壤中吸收水分。
若施肥过多,土壤溶液的质量分数会超过根毛细胞液内的质量分数,细胞就会因失水过多而发生“烧苗”现象。
【小结】当土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞失水;当土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞吸水。
【典型例题】
例1:
下列植物中属于须根系的是()
A.狗尾巴草B.樟树C.杨柳树D.梧桐树
解析:
一般来说,比较高大的树都是直根系,而一些草本植物都是须根系,所以狗尾巴草是须根系,而樟树、杨柳树和梧桐树则是直根系。
答案:
A
例2:
在与水平面成15º角的倾斜木板上,分别铺上5cm厚的有草皮土壤和无草皮土壤,用洒水壶取等量的水以同样的方式淋浇,如图所示。
(1)实验表明:
裸地的水土流失情况更为严重,可知对土壤有保护作用;
(2)请你提出一条治理黄河上游水土流失的措施:
。
解析:
草皮作为一种植被有防治水土流失的功能,而从该实验表明:
裸地的水土流失情况更为严重,更证明了草皮有这一功能。
第二问,要求提出一条治理黄河上游水土流失的措施,一般只要从有利于保护植被的方面提都是可以得满分的。
答案:
(1)草皮
(2)植树造林、退耕还林等(合理均可)
例3:
合理密植是提高作物产量的有效措施。
为确定大豆最合理的种植密度,某校科学兴趣小组在一块保水和保肥能力都比较强的实验田中划出四块面积相同的区域,然后分别向四块区域均匀种植大豆幼苗,待果实成熟后(如图),统计每植株上的荚果数和每荚果中的种子数,统计数据如下表。
(l)科学兴趣小组选取的保水和保肥能力都比较强的土壤是(选填“砂土类”、“黏土类”或“壤土类”)土壤。
(2)荚果中的种子是由大豆花子房中的发育而来的。
(3)简要叙述实验结果:
。
(4)兴趣小组的同学认为,相对于1、2、4号区域来说,3号区域是比较合理的种植密度。
你赞同他们的观点吗?
请说明理由。
解析:
这道题综合考查了同学们对植物和土壤的理解,第一问主要是考查同学们对三种土壤的理解,保水和保肥能力都比较强的土壤应该是壤土类土壤;第二问主要考查种子的形成,种子是由子房中的胚珠发育而来的;第三问要综合观察统计数据表的内容,从表格中不难发现:
随着播种密度的增加,每植株上的平均荚果数减少,每荚果中的平均种子数基本不变。
第四问主要考查同学们对于实验结论的合理性的判别,因为数据中只涉及到种子数,而没有涉及到每颗种子的质量是否一样,所以很难判断产量的高低,故不赞同这个观点。
答案:
(1)壤土类
(2)胚珠
(3)随着播种密度的增加,每植株上的平均荚果数减少,每荚果中的平均种子数基本不变。
(4)不赞同,因为不知道每个区域中种子的质量。
例4:
为研究甲、乙两种不同植物是否会争夺土壤中的养分,某人设计了四个不同的实验装置,如图所示,各装置中地下部分都处于相同环境的盆中,地上部分所处的都是透明的封闭容器。
(1)为了达到本实验的目的,应比较装置______________(填装置编号)之间的植物生长差异。
(2)以装置①、装置④来进行对照实验。
这样的实验设计是_______________(选填“合理”或“不合理”)的。
请说明具体的理由:
_______________。
解析:
这道题综合性比较强,要考虑影响植物生长的诸多因素,而现在要研究的是甲、乙两种不同植物是否会争夺土壤中的养分,那么就必须把两种植物置于同一盆土壤中,而地上部分的环境又要相对独立,符合这一条件的只有②号实验组,而①号则可作为对照组,观察甲植物在没有乙植物争夺土壤中养分的情况下的生长情况。
因此我们应比较①与②之间的植物生长差异。
第二问中的设计是不合理的,因为在装置①和装置④中,地上环境没有提供独立的相同的生长空间。
答案:
(1)①与②
(2)不合理;因为在装置①和装置④中,地上环境没有提供独立的相同的生长空间。
【知识点2】植物生长需要无机盐:
1、植物的生长除要从土壤中吸收水分外,还需要无机盐。
【实验】配制四种不同的营养液,观察植物在营养液中的生长状况。
实验现象:
在分别缺乏氮、磷和钾元素的培养液中,植物的生长状况不同,分别出现生长异常。
当分别按标准添加含氮、磷和钾的化合物后,植物的生长慢慢恢复正常。
实验结论:
植物的生长需要无机盐,不同的无机盐对植物生长起不同的作用。
植物的营养缺乏症:
(1)缺氮:
植株矮小,叶色发黄。
(2)缺磷:
植株细小,叶色暗绿带红。
(3)缺钾:
植株长得矮小,叶片上带有许多褐斑。
2、植物和环境是相互影响的。
植物可以帮助土壤积累有机物,因此,在农业生产中常提倡“秸秆还田”,以提高农田的肥力。
同时,农业生产也会对土壤产生一些负面影响。
(1)过多施用化肥会使土壤板结,改变土壤的结构。
(2)过多施用化肥有可能造成水体富营养化污染。
使淡水出现“水华”现象,海水出现“赤潮”现象。
“水华”现象介绍:
水华(waterblooms)是淡水中的一种自然生态现象,绝大多数是仅由藻类引起的,如蓝藻(严格意义上应称为蓝细菌)、绿藻、硅藻等,也就是水的富营养化。
“水华”发生时,水一般呈蓝色或绿色。
这种在自然界就有的“水华”现象,在我国古代历史上就有记载。
在自然界中它们很快消失,并没有给水产动物和人类带来危害。
淡水中富营养化后,“水华”频繁出现,面积逐年扩散,持续时间逐年延长。
太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都曾出现过“水华”,就连流动的河流,如长江最大支流——汉江下游汉口江段中也出现过“水华”。
“水华”造成的最大危害是:
饮用水源受到威胁,藻毒素通过食物链影响人类的健康,蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏,具有促癌效应,直接威胁人类的健康和生存。
此外,自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞,漂浮在水面上的“水华”影响景观,并有难闻的臭味。
【典型例题】
例1:
某同学将甲、乙两种植物种植在成分相同的土壤中,分成A、B、C、D四组(如图所示),其中B与C组遮光,降低光照30%。
请回答下列问题:
(1)若探究甲、乙两种植物是否会争夺土壤中的养分,就实验设计来看,应比较A、B、C、D中哪两组之间的生长差异?
请列出两种正确的组合:
__________或__________。
(2)若选择A、B两组进行对照实验,比较两组植物之间的生长差异。
则该实验的目的是:
_________________。
(3)土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐,该同学为了验证镁是甲种植物正常生长所必需的元素,设计了如下实验:
选择两盆生长状况相似的甲种植物,在一盆甲种植物的土壤中浇灌蒸馏水,在另一盆甲种植物的土壤中浇灌等量的含镁离子的蒸馏水,保持其它实验条件相同,观察比较两盆植物的生长情况。
你认为这样的实验设计合理吗?
___________________;理由是___________________。
解析:
第一问主要是考虑土壤条件的对照,故需控制光照条件相同,所以选择A与D或B与C。
第二问因为A和B中的光照条件不同,所以该实验的目的是探究光照强弱(或多少)对两组植物生长的影响。
第三问主要是实验者没有考虑到土壤中已经含有包括镁离子在内的各种无机盐,所以他的设计是不合理的。
答案:
(1)A与DB与C(两空次序可互换)
(2)探究光照强弱(或多少)对两组植物生长的影响。
(3)不合理;甲、乙两盆植物的土壤中都含有包括镁离子在内的各种无机盐。
例2:
为了探究酸雨(pH≤5.6的降水)对农作物幼苗生长的影响,科学兴趣小组的同学挑选了籽粒饱满、大小一致的1000粒绿豆种子,随机均分为10组,置于10种不同的pH环境中,在25℃恒温箱中培养。
1周后测定绿豆幼苗的株高,结果如下表所示。
pH
3.0
4.5
5.6
6.0
7.0
7.5
8.0
9.0
10.0
11.0
株高(cm)
5.0
6.5
8.1
12.0
12.8
8.7
7.5
5.5
5.2
5.1
(1)小明同学认为实验中观察1000颗种子的萌发与生长太麻烦了。
能否将1000颗种子改为10颗种子进行实验?
判断并说明理由。
。
(2)据表中数据,在下图方格纸中画出绿豆幼苗的株高与pH环境的曲线图。
(注意:
用光滑的曲线表示)。
(3)据图表可知,酸雨对绿豆幼苗的生长具有作用。
解析:
第一问主要是考虑实验用的种子应该尽量多一些,这样得出的结论才更有可信度。
第二问主要是考查同学是否细心,只要描点正确,连成的曲线光滑即可。
第三问可以直接从表格中的实验数据看出,酸雨对绿豆幼苗的生长具有抑制作用。
答案:
(1)不能,因为实验对象数量太少,会导致实验误差大(或“实验偶然性太大”)
(2)描点大致正确,曲线光滑即可。
图略
(3)抑制(或“减缓”、“减慢”)
例3:
植物体内的各种器官的功能是各不相同的,在植物的器官中,与植物水分和无机盐的吸收有关的是()
A.根B.茎C.叶D.花
解析:
在植物的各种器官中,与植物水分和无机盐的吸收有关的是根。
答案:
A
例4:
中央电视台曾介绍段儒斌发明的微生物催腐剂(含腐生细菌),微生物催腐剂的推广使用有助于解决由焚烧秸秆、稻草带来的环境污染、土地肥力下降等问题。
小明为探究腐生细菌对植物落叶的分解作用,将经过灭菌处理的落叶分成甲、乙、丙三组,按下表设计,浇上等量的蒸馏水,放在无菌环境中进行培养,并得到如下实验现象:
组别
腐生细菌
温度/℃
实验现象
甲
无
25
第25天落叶还没变化
乙
有
25
第25天落叶完全腐烂
丙
有
35
第18天落叶完全腐烂
(1)该实验的假设是;
(2)实验时,甲、乙、丙三组所取的落叶应满足的条件是;
(3)从实验中可得出的结论是:
。
解析:
第一问要确定实验的假设,一般都是从所要探究的问题上加以假设的,所以该实验的假设是:
腐生细菌对落叶的分解有促进作用。
第二问从控制变量的角度分析,对于所取的落叶应该是同种树的落叶,最好还要保持落叶质量相等。
第三问从甲和乙两组的实验数据可以得出结论:
在温度相同时,腐生细菌对落叶的分解有促进作用。
从乙和丙两组的实验数据可以得出结论:
在一定温度范围内和同样都有腐生细菌的情况下,温度越高,分解作用越明显(强)。
答案:
(1)腐生细菌对落叶的分解有促进作用
(2)同种树的落叶或质量相等
(3)腐生细菌对落叶的分解有促进作用或在一定温度范围内,温度越高,分解作用越明显。
四、应考锦囊
本节课的内容在中考中出现的知识点有区分常见植物是属于直根系还是属于须根系,明确根尖的结构特点及其各部分功能,根吸水、失水条件的实验探究,植物缺乏氮、磷、钾的症状,水体富营养化的相关知识。
这些知识点以“根吸水、失水条件的实验探究”作为重点考查内容,常会出现较难的探究题,同时一些特殊的无机盐对植物的生长影响也会以信息题的形式出现在中考题中,这类题关键要读懂题目所给信息,学会利用信息解决相关问题。
五、本讲小结
1、学会区分常见的直根系植物和须根系植物。
2、理解根尖的基本结构特点及其各部分结构的功能。
3、知道根吸水的主要部位和吸水、失水的条件,理解相关的吸水和失水的实验。
4、了解植物缺乏氮、磷、钾的病症。
5、知道水体富营养化(“水华”和“赤潮”)的基本症状。
六、超前思维
下次上课前请同学们做好以下准备:
植物体中物质的运输
(一)学习目标:
1、区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。
2、知道木质茎的基本结构及其功能。
3、知道水分、无机盐和有机物的运输过程。
4、理解实验:
观察木质茎的结构。
(二)阅读内容:
课本92~96页
(三)牛刀小试:
1.根从土壤中吸收的营养物质是通过运输到植物的各个器官的。
2.千姿百态的茎主要可分为、、、。
3.双子叶植物茎的结构从里到外依次是:
;(①髓;②树皮;③形成层;④韧皮部;⑤木质部。
)导管在,其主要功能是输送和;筛管在,其主要功能是输送;在韧皮部和木质部之间有,它能不断地进入细胞,使茎变粗。
4.水稻、小麦等植物不能变粗的原因是其结构中没有;木制家具主要利用的是茎的;
A.形成层B.韧皮部C.树皮D.木质部
5.水分和无机盐是在茎中央的中,能运输(自下而上或自上而下);有机物是在中形成的,在茎的中运输。
(自下而上或自上而下)
【模拟试题】(答题时间:
40分钟)
一、选择题
1.植物根的呼吸作用所需的有机物来自()
A.土壤B.土壤中的微生物
C.植物光合作用产生D.动植物的遗体
2.以下各项中不属于无土栽培法好处的是()
A.节约土地种植面积B.环保无污染
C.不适宜四季栽种D.用水经济,产量高
3.某地试行用“汽水”(一种能释放二氧化碳的酸性溶液)浇灌植物,它的作用是()
①加强呼吸作用②加强光合作用③改良碱性土壤④加强植物蒸腾作用
A.①②B.①④C.②③D.③④
*4.家用洗涤剂中含有一种叫三聚磷酸钠的化学物质,因此工农业生产及城市生活污水中含磷,处理污水时,要不要除去磷,有以下几种观点,你认为正确的是()
A.磷是生物营养元素,不必除去
B.含磷污水是很好的肥料,不必除去
C.含磷污水导致富营养化污染,必须除去
D.磷对人体无毒,除去与否无关紧要
5.绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培植物,作物成熟以后,可以就地翻压,也可以异地施用,在农业上利用绿肥植物的目的是()
A.提高土壤中的无机盐成分B.增加土壤中有机质的含量
C.给植物提供食物D.作为土壤中微生物的分解材料
6.植物根毛吸水的途径是()
A.土壤溶液里的水分
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡
B.土壤溶液里的水分
细胞膜
细胞壁
细胞质
液泡
C.土壤溶液里的水分
细胞膜
细胞质
细胞壁
液泡
D.土壤溶液里的水分
细胞壁
细胞膜
液泡
细胞质
*7.小张同学在做糖番茄时加入了大量的白糖,过了一会儿发现碗中出现大量的水分。
请你分析这些水分的来历。
()
A.是因为番茄细胞大量失水引起的B.是因为空气中的水分进入引起的
C.是因为番茄细胞大量吸水引起的D.是因为番茄细胞大部分变成了水
8.使用无磷洗衣粉可减少生活废水对环境的污染,主要是减少了()
A.大气中的二氧化硫污染B.土壤中的生物性污染
C.大气中的粉尘污染D.水体的富营养化污染
9.隆冬季节,百花凋零,但水仙花不用土壤却照样盛开,一盆清水就能让其开花,那么水仙花生命活动所需的养料主要来自()
A.水中B.叶的光合作用C.鳞茎中D.空气中
10.俗话说:
“树有多高,根有多深。
”树大根深是自然界普遍存在的现象,下列对这种现象的看法有错的是()
A.植物的根能牢牢把植物固定在土壤中
B.深扎在土壤中的根有利于吸收到水分
C.根所获得的有机物来自更深的土壤
D.树大根深,蒸腾作用能力就更强
二、填空与探究题
1.某池塘因污染而出现了黄绿色的“水华”现象,这属于水的_________污染,其根本原因是__________大量增多,导致____________大量繁殖。
2.植株出现暗绿带红现象是因为缺___________元素,植物要正常发育生长,还需要从土壤中吸收的主要矿物质元素是_____________和______________。
*3.很久以前,人们一直认为小小的种子之所以能够长成参天大树,它那粗壮的树干和繁茂的树叶完全是“土壤汁”变化而来的。
1648年,荷兰科学家海尔蒙特把一颗重2.2千克的柳树苗栽种到—个木桶里,桶里装有事先称好质量的土壤。
在这之后,他只用清洁的雨水浇灌树苗。
为了防止灰尘落入,他还专门做了一个桶盖。
5年以后,柳树长大长高了。
经过称量,他发现柳树质量增加了70千克,而土壤只减少了60多克。
(1)此实验的目的是什么?
___________________________________________。
(2)海尔蒙特在桶上加了桶盖,且只浇清洁雨水,这样做的目的是什么?
__________________________________________________________________。
(3)若树的生长完全靠“土壤汁”,则其实验结果应该怎样?
_____________________________________________________________________。
(4)此实验中,柳树质量增加是由于_______________________________________。
(5)此实验的结论是什么?
_______________________________________________________________________。
*4.选择大小和生长情况相同的A、B两株豌豆幼苗,分别植在相同的培养液中(即无土栽培),在相同的生长条件下测量它们—天内各自的吸水量(实验1)。
然后再将它们分别放置在与实验1同样的培养液中,同时在B株的培养液中添加较多NaCl(盐),A株不变,一天后再测量它们各自的吸水量(实验2)。
两个实验的结果如图所示,请回答下列问题:
(1)实验1结果证明:
在实验中,可选择A植株作为B植株的______________________。
(2)B株植物的根吸水量减少的主要原因是___________________________________
__________________________________________________________________________。
5.黄土高原是中华民族的发祥地。
两千多年前人们已经生活在这片富饶的土地上。
但是长期的开荒种地和过度的放牧,历代朝廷的大量伐木建造宫殿以及战争的影响,使茂密的森林丧失贻尽。
目前,我国的黄土高原水土流失非常严重,许多地区土地被沙漠覆盖,此现象说明了绿色植物有的作用。
6.植物根尖分生区中的细胞较小,细胞排列紧密,细胞质浓;分生区细胞具有_________能力,可以使根尖细胞数目不断增加。
7.下图是根尖的立体结构和平面结构图,识图并填写有关根尖结构和功能的内容。
①是根尖的______区,它的细胞的细胞壁较_____(填“厚”或“薄”),液泡很______(填“大”或“小”),所以是根吸收______和______的主要部分。
是根尖的______区,能够较快的生长,因此是根______的主要原因,此处的细胞结构特点是________________________。
④是根尖的______,细胞排列______(填“不”或“很”)整齐,具有______作用。
*8.取两个大小相同的萝卜,在上面各挖一个大小相同的洞,并在洞内各插入一个口径与洞口相同的玻璃管,往甲玻璃管内注入2毫升浓盐水,往乙玻璃管里注入2毫升清水,过一段时间后,观察玻璃管:
⑴可看到甲玻璃管内的液体___________,乙玻璃管内的液体____________(填“上升”或“下降”)。
⑵此实验证明了细胞既可以__________,又可以__________,这主要取决于________与____________的大小。
*9.2004年5月17日国家海洋局东海分局发布公告,浙江中部、南部各海域赤潮总面积已达到3900千米2。
请问赤潮这一类环境污染属于____________________,造成赤潮的主要原因是_________________。
赤潮所到之处造成大量鱼虾死亡,鱼虾死亡的主要原因是______________。
请你提出一条有利于防止这种情况再次发生的措施__________________。
10.我国是世界上荒漠化比较严重的国家之一。
根据下面不同地表的水土流失情况
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