1、第二节 绿色植物的新陈代谢一.水分代谢教学目的:1.掌握植物细胞对水分的吸收、运输和散失的全过程 2.理解成熟的植物细胞渗透吸水的原理 3.了解植物蒸腾作用的概念及其意义 4.质壁分离及实验验证教学重点和难点:植物细胞的渗透吸水课时安排：两课时教具准备:植物根尖纵切面挂图；渗透作用示意图；植物细胞的质壁分离图 水分代谢课件教学过程:复习:细胞的组成物质(成分)包括哪些?包括水、无机盐和各种有机物动植物的新陈代谢有相同和不同之处，我们首先学习植物的 新陈代谢。植物新陈代谢的内容就是包括上述物质的吸收、利用、合成、分解、排出等具体来说植物的新陈代谢包括：（）水分代谢吸收、运输、利用、散失（）矿质代
2、谢吸收、运输和利用（）有机物和能量的代代谢光合作用和呼吸作用 绿色植物必须先吸收无机物才能合成有机物，因此，植物的新陈代谢先讲无机物的代谢.一. 水分代谢(一)水分的吸收1. 吸收水分的器官根(最活跃的部位是:根尖的根毛区细胞即是在成熟区细胞) 结合根尖结构图简要介绍根尖四个部分的结构及其功能 根冠保护; 分生区(生长点)具分裂能力 伸长区细胞迅速伸长 成熟区(根毛区)吸收水和无机盐2.吸水的主要方式（1）吸胀作用吸水:未形成液泡前(条件),因有亲水性物质（淀粉、纤维素、蛋白质） 实例：根尖分生区、干种子（细胞内都是结合水）；另外还有茎尖生长点、茎中形成层等。（2）渗透作用吸水:形成大液泡以后
3、,即成熟的植物细胞，主要是这种方式吸水，例如根毛区表皮细胞3渗透吸水 预备知识：半透膜；溶液、溶质浓度与溶剂浓度；扩散(1) 渗透作用水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,叫做渗透作用 (问：与自由扩散有什么区别？二者有交集，主要是自由扩散包括渗透作用) 回忆生活中一些现象:A用盐或糖腌菜B萎蔫菜叶泡在清水里恢复硬挺C初一做过的萝卜渗透吸水实验（ 绘简图表示） 由此可见水的流动方向,实际上就是水分从水相对多的地方向水相对少的地方扩散即水从溶液浓度低处向无机盐溶液浓度高处运动,因为植物细胞中含有一定的无机盐和糖分等可溶性物质. 那么,渗透作用的原理是什么?无论气体还是液体,都有一种尽可能分散
4、开来的趋势,叫“熵增”,即物质分子尽可能由有序向无序发展,由集中向分散发展.例如: U形管渗透作用实验(右一半为蔗糖溶液,左一半为清水，绘简图),在相同的单位体积内,半透膜两侧的水分子的量不同,蔗糖不能通过半透膜，那么单位时间内水分子向对侧扩散的速度不同,导致U形管右侧液面开始上升,左侧下降.演示课件实验装置(讲解)问:水面的上升是否永无止境?到平衡为止(解释)在上实验可知:在一个渗透系统中就会发生渗透作用（再次小结定义）组成渗透系统必须具备两个条件: (2)组成渗透系统的条件： 半透膜：（与选择透过性膜的区别？） 浓度差 渗透的方向:溶质低 溶质高 (3)成熟的植物细胞置于溶液中,亦组成一个
5、渗透系统原生质层(由细胞膜、液泡膜、及两层膜间的原生质组成）有一些选择透过性膜，相当于一层半透膜.(外面的细胞壁是全透性的壁)细胞液具有一定浓度，与细胞外溶液形成浓度差因此,成熟植物细胞置于溶液中,会发生渗透作用。我们可以通过质壁分离实验来证明这点，即成熟的植物细胞可以发生渗透作用。 (4) 如何进行实验 质壁分离原生质层（是“质”）与细胞壁(弹性小)分离的现象，叫做质壁分离（注意不是说细胞质与细胞壁分离）。发生条件：外界溶液浓度大于植物细胞液的浓度，细胞失水。特点:先在细胞的边角发生,原生质层与细胞壁之间充满蔗糖液. 本来紧贴细胞壁的在光镜下不可见的细胞膜可以看得见了。 质壁分离复原把已经发
6、生质分离的细胞放入清水中，原生质层和液泡逐渐恢复原状。这种现象叫质壁分离恢复。原因：细胞外溶液浓度低于细胞液浓度，细胞吸水液泡扩大，原生质层有一定弹性，随之扩大，发生复原现象。 在生活状态下,植物体各处的活细胞可以渗透吸水或渗透失水,其条件决定于浓度差 当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时,植物细胞会通过渗透作用失水;当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞会通过渗透作用吸水。外界溶液 细胞液 外界溶液 细胞液(二)水分的运输 运输的结构导管, 水分主要是通过导管进行运输。 运输的动力:蒸腾拉力为主 运输的途径: 根(根毛区细胞从土壤中吸收)-茎- 叶-散失(通过气孔)(三)水分的利用 (1
7、)参与光合作用等代谢活动或成为结合水:仅占1%左右 (2)通过蒸腾作用散失到大气中:约占99%(四)水分的散失:主要是蒸腾作用,蒸腾作用失水的意义(稍作解释)(1) 是植物吸收水和促使水在体内运输的主要动力（蒸腾拉力）(2)促进溶解在水中的矿质养料在植物体内的运输（蒸腾拉力）(3)可以降低植物体特别是叶片的温度,避免因强烈阳光照射而造成灼伤小结:1.从个体水平看,根是吸水的主要器官,水经根、茎、叶的导管运输到各器官， 然后，的水散失，只有的水利用。 2.从细胞水平来看，植物细胞主要以渗透作用方式吸水， 水参与各种生理活动过程。思考题:动物细胞能否通过渗透作用失水或吸水?能否发生质壁分离?第二课
8、时 实验二：观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理和材料用具略补充说明与注意事项:1、取材：撕取洋葱叶表皮细胞的技巧和是否合格的初步观察（肉眼）2、操作问题(1)载玻片上的水可稍多,以利于与蔗糖液汇合,但不要使盖玻片漂浮 (2)显微镜操作熟练后,可以在盖盖玻片之前滴蔗糖液,然后迅速盖盖玻片.观察3、记时以吸水纸第一次将蔗糖液吸引过来后开始4、观察时要找洋葱表皮细胞原生质完整（呈紫色）、细胞无重叠处观察5、观察时注意(1)质壁分离的起始部位(2)紫色液泡块面的大小.浓淡变化思考讨论题一:质壁分离和质壁分离复原实验可以证明哪些问题?答:1渗透现象2植物细胞是一个渗透系统3细胞壁弹性远小于细胞膜弹性另外，凡是能进行质壁分离的植物细胞都是活的。思考讨论题二:怎样利用质壁分离现象测定植物某组织中的细胞液浓度？
