生物教案－植物根的生长

生物教案－植物根的生长

相信大家都被屏幕上的这幅图片吸引了，这是一株长在路边的苹果树，但是这些红红的果实可不是我们要看的重点，大家可以数一数，看看苹果树的枝条有所少呢？是不是最多也就十多根啊！但是如果把苹果树地下部分的根挖出来看，你会发现，根的分支多达50000多条，为树枝的5000多倍！

接下来看到的这幅图片看上去很普通是吧，它叫骆驼刺，是一种生长在荒漠里的植物，可以看到，地面以上的部分还不足一米，现在这是什么你们知道吗？这是骆驼刺的根系，又粗又长，可以伸到地面以下15米之多！

这就是骆驼刺完整植株的示意图，上下对比非常的强烈吧！如果大家还觉得这些都不算什么的话，老师再介绍一种植物，黑麦，一株小小的黑麦有大约1400万条根，占地225平方米，相当于两间这样的多媒体教室！

听完了老师的介绍，看过了这么多图片，相信大家都充满了好奇。你们有些什么想法或者问题吗？都可以大胆的提出来。

老师也总结出了一些问题，我们一起来看看。1、根有些什么结构？2、植物的根具有什么样的功能呢？  3、根为什么会生长得这样旺盛？特别是骆驼刺和黑麦，他们的根简直可以用惊人来形容？

带着这些问题我们就一同来进入一个新内容的学习，第二节 植物根的生长。

首先我们来看一段影片，这是快速播放中的根的生长。可以看到，土壤中的根不断地长长，长到一定的程度便伸出分支，形成庞大的根系。所有的植物那些深埋于土壤中的根都是这样生长的，这节课我们就一起来学习这样一个内容。

首先我们来看看学习这一节要达到的目标，1、识别植物根尖的基本结构，说出各个部分的主要功能。2、描述植物根生长的原因。

在这个目标中出现了一个新的名词，根尖，上个礼拜老师布置探究实验的时候就简单的介绍了，根尖，顾名思义就是根的尖端。相信大家都很好地完成实验了！实验结果也都记录下来了吧！

我们再简单地来介绍一下这个实验过程，取一些培养出根的种子，一部分种子去掉根尖，也就是实验内容的第一项，另一部分保留有根尖，但是其他条件保持一直，然后培养这些根，过一段时间再来看结果，看根是怎样变化的。我要请几位同学来说说看你们的实验结果。。。。。。（询问种的什么种子，两种不同处理的结果分别是什么），大家使用不同的种子做实验，都得出了相同的结果，去除根尖的种子，它的根不再伸长，而保留有根尖的种子它的根继续伸长。所以，我们可以得出一个什么结论呢？根尖对植物根的生长有着直接的影响。为什么去掉根尖以后就不再生长了？是不是根尖上有些什么特殊的结构呢？接下来我们就一起来看看根尖的形态结构。

现在大家看到的是一颗已经萌发出根的谷类种子的图片，在这里老师要考考大家，还记不记得种子萌发需要什么条件？包括必要条件和外界条件，必要条件（书上55页）是具有完整的，有生命力的胚，而外界条件（书57页）是足够的水，充足的空气以及适宜的温度。大家一定要记住了！现在这颗种子具备了所有的条件，开始萌发，首先冲破种皮生长出来的就是根，而图中从根的尖端一直到长有绒毛的这一段我们把它称之为根尖。大家现在仔细地观察这幅图片，你能看到根尖的一些什么结构呢？（注意观察的顺序）

首先，最尖端的地方，有一个透明的、像帽子一样的结构，套在前面，我们把这一段叫作根冠，冠，顾名思义就是帽子。而上端还有一段非常明显的，大家都能看到，长出了许许多多的绒毛，这些绒毛由于生长在根上，所以我们给它取个名字，叫做根毛，当根毛形成，就表示这些细胞成熟了，因此我们把这一段称之为成熟区。而在成熟区与根冠之间还有一部分，从外部看没有什么特殊结构了。可是根尖就是这样简单地分成三个部分吗？现在还不能确定，所以我们要把根尖切开来，看一看它的内部结构。

这幅图片就是一个根尖的模式图，左边是完整的外部结构，右边表示了根尖的内部细胞的形态结构。最下面的这一部分是刚才大家已经观察到了的，像帽子一样的，叫什么名字呢？。。。。。。根冠的细胞有些什么特点呢？从细胞大小，形状以及排列上来看。。。。。。。这就是根冠细胞的特点，在书上61页的表格下面的那一段有这样一句话，大家把它画记下来。再来看，最上面的这一段，叫什么名字啊？还记得吗？。。。。。。成熟区表面的细胞向外突出于是便形成了根毛，所以成熟区又可以称之为根毛区。这个区的细胞有什么特点呢？谁能够总结出来？。。。。。。在根冠与成熟区之间的这样一段，从外部看没有什么特别，但是大家看看右边细胞的特点，是不是非常的长啊？而且从下往上，越来越长，所以我们给它取名为伸长区。伸长区细胞的特点很明显，细胞体积较大，呈长方形。其实除了这三个部分以外，根尖内部还暗藏玄机，为什么这么说呢？大家看这样一个区域，也就是被根冠包围的部分，它的细胞特点是。。。。。。排列紧密，细胞核大，细胞质比较少，还记不记得以前学过的，植物的主要组织，这些特点符合哪个组织啊？没错，正是分生组织，它分布于植物的茎尖和根尖处，而在根尖中的分生组织被根冠包围着，我们把这一部分称为分生区。到此为止，根尖的基本结构我们就全部了解了，从下至上依次是根冠，分生区，伸长区以及成熟区。这几个区的名称和细胞的形态结构特点大家一定要牢牢的记住。

刚才我们看到的是根尖的模式图片，现在我们再来看看根尖在显微镜下是个什么样子。现在看到的是根尖的横切面，知不知道是哪个区的横切面啊？看看最外圈的细胞，有向外突出的什么结构？。。。。。。所以这是成熟区的横切面的图。大家可以一边看一边回顾每个区细胞的形态结构特点，老师呆会儿要提问地啊！接下来看到的是纵切的各个区。最尖端的根冠，根冠包围着分生区，由于分生区很小，所以又称为生长点。再往上是呈长方形的伸长区，而且很明显，伸长区的细胞从下往上越来越长。最上面的是成熟区，向外伸出了许多根毛。

影片放完了，相信大家也应该认识根的结构了，我们就做个小练习检验一下，这是让大家连线，把左边细胞的特点与右边四个区的名称对应起来。

看来大家都已经掌握了根尖这四个部分的形态结构特点了，我们都知道，结构与功能都是对应的，所以，根尖的各个部分也都具有不同的功能。我们就一起来看看根尖各部分的主要功能：还是按照从下至上的顺序，首先看根冠，随着根不断的向下生长，根难免要受到磨损，所以根冠就像建筑工人戴的安全帽一样，起着什么作用啊？（保护）可是随着根的生长，根冠不断的磨损，那根冠会不会越来越少，最后消失呢？（不会）为什么呢？这是因为分生区的细胞不断的分裂，补充磨损掉的根冠，所以，分生区的功能就是分裂形成新的细胞。分生区一方面分裂补充受损的根冠，另一方面还会补充上面的伸长区细胞，而伸长区的细胞不断的伸长，对根有什么作用啊？(增加根的长度) 对的，所以伸长区的功能就是增加根尖的长度。而最上面的一个部分，成熟区，大家能够分析得出它有什么功能吗？（吸收水分和无机盐）为什么是吸收水分无机盐呢？我知道书上有原话，你们只要照着念出来就可以了，但是我要你们能够自己分析出原因来。。。。。。我们一起来分析一下，成熟区的表面形成根毛，那么根与土壤的接触面积是增大还是变小了呢？。。。。。。很明显的是变大了对不对。所以说，根毛增加了根与土壤的接触面积，这样，就像伸出了无数只手，来抓取土壤中的水分和无机盐，增强了根的吸收功能，所以，成熟区是根吸收水分和无机盐的主要区域。而根尖各个区域的作用组合起来就共同完成了根的功能，而根尖以上的部分形成了中空管状的输导组织，将根尖吸收的水分，无机盐向上运输，给植物的各个部分。现在注意了，听老师说这样一句话，你们看对不对：根里的输导组织将根吸收的水分无机盐和有机物向上运输，给植物的各个部分。这句话对不对？。。。。。。错了啊，有机物是叶片通过光合作用制造的，根只能吸收水分和无机盐。根尖各个部分的主要功能大家都了解了，那现在能不能分析得出根具有什么功能呢？大家看到书上60页的第一句话，一起读一遍，植物体的根，预备起。。。。。。前面几个都很好理解，而贮藏的功能是怎么回事呢？平时吃的红薯，胡萝卜白萝卜的根非常膨大，储藏了大量的营养物质，所以说这些根具有贮藏的功能。

而植物的根最主要的功能就是吸收，大量的吸收水分无机盐，植物体才能生长得很好。如同刚才看到的这棵苹果树，生长得这样的茂盛，大家才能吃到甜甜的苹果，但是这棵苹果树在最初的时候也是从一粒种子萌发形成的，种子里的胚根和胚芽分别发育形成了植物的根和地上部分的茎和叶。胚根胚芽都只有那么一点点，可是经过相同时间的生长却产生了巨大的差别，老师介绍了，根的数量是枝条的5000多倍，根生长得如此之快是什么原因造成的呢？

这就是我们接下来要解决的问题，植物根的生长。通过之前的探究实验我们已经知道了，根尖对根的生长有主要影响，但是具体是根尖的哪个部位呢？书上61页有这样一个探究实验，我们一起来看看这个实验过程。

首先是在根尖上画上等距离的若干条线，距离一般是两毫米，然后让根充分地生长，过一段时间再来观察，我们可以发现，线段之间的距离改变了，很明显，这一段之间的距离拉长得最多，而这一段对应于根尖的哪一个部分呢？刚才学过的。。。。。。对，伸长区，伸长区部分的线段之间的距离明显地拉长得最多！所以我们可以得出结论，根尖的伸长区生长最快，导致了根的伸长。但是有一点值得注意的是，伸长区的细胞的来源是哪里啊？。。。。。刚才说了，分生区细胞的功能是不断分裂形成新的细胞是不是，我们一起来看看这个flash，这个分裂的过程完整地体现了分生区细胞分裂，补充伸长区，伸长区的细胞再不断的伸长，增加了根的长度。

由此，我们可以得出结论，植物根生长的原因主要是哪两个啊？分生区细胞的分裂和伸长区细胞的生长。大家注意到没有，根的生长的这两个原因也就是之前学习的根尖这两个区的功能。老师反复强调了这两点，同学们一定要记住了啊！

到此为止，这节课的内容就已经学习完了，大家还记不记得我们在最开始提出的那几个问题啊？现在是不是都能够回答出来了呢？掌握好了这几个问题，我们这节课的学习目标就达到了。。。。。。

最后我们再来看两个思考题，稍微有点难度的，第一题，根尖的四个部分是互不连续的吗？怎么来看这个问题呢？之前我们学习了根尖的四个区，每个区的细胞都有各自不同的形态结构，行使不同的功能，所以说根尖的四个部分是不连续的，也就是说相互没有关系，老师说的有道理吗？我们考虑问题要全面一点，老师提示一下，从结构和功能两方面来分析看看。。。。。根冠包围着分生区，而分生区细胞分裂，一方面补充了受损的根冠，另一方面又向上提供伸长区的细胞，而伸长区细胞不断长长，到了一定程度即长出根毛后便形成了成熟区，能够大量的吸收水分和无机盐。所以说，从形态结构和功能上看，根尖都是一个整体，是逐渐过渡的，没有严格的界限来区分，而我们人为的将根尖分成四个区就是为了便于大家的学习和理解。记住了吗？

再来看第二题，为什么移栽植物一般要带土？就像这个图片一样。老师提示一下，根尖吸收水分和无机盐的主要部位是。。。。。。成熟区，而且主要是依靠成熟区的根毛，而根毛是非常脆弱的，很容易受损。刚移栽的植物非常虚弱，如果不好好的保护根毛的话，植物吸收不到足够的水分，容易萎蔫，所以，为了保护根毛，在移栽植物的时候一般要带土。

最后布置一下今天的作业，回家后大家还要认真地复习，准备下个礼拜的期中考试，下课。

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