《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。
√
√
√
√
√
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√
√
√
√
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√
√
√
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√
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：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
↓
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
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
↓
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
↓
↓
强调几个重要问题：田间持水量、永久萎蔫系数、生理干旱
↓
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△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――解释
10
30
50
70
90
100
110
120
140
160
190
200
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：
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
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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。
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态度
认真分析理解
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能力
会分析问题，应用原理结解释生理现象
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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
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引导学生回顾：种子吸水前后的变化
↓
吸水动力：△ψW的来源
↓
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
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
↓
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
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总结思考：如何用实验证明植物根系存在主动吸水过程？
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问题5：高大的树木如何降水运至树顶？
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动力：蒸腾拉力
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三、影响根系吸水的环境因素与调控
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结合相关学科知识，引导学生思考总结
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强调几个重要问题：田间持水量、永久萎蔫系数、生理干旱
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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？
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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
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（二）气孔运动与开闭机理（图解）
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（三）影响气孔运动的因素
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三、蒸腾作用的指标：蒸腾速率、效率、系数
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四、影响蒸腾作用的内外因素与调节
↓
适当降低蒸腾的途径
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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？
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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
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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）
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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？
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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？
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第六节 合理灌溉的生理基础
↓
一、作物的水分平衡
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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
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知识扩展：现代节水农业新技术
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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――解释
10
30
50
70
90
100
110
120
140
160
190
200
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：
