教案植物的水分生理
观察比较不同水分对植物生长的影响的探究教案
教学目标：
1. 了解水分对植物生长的影响；
2. 掌握探究的基本方法和过程；
3. 提高学生的观察能力和实验技能。
教学重点：
观察不同水分对植物生长的影响。
教学难点：
如何准确观测植物生长情况。
教学过程：
一、导入
教师向学生们介绍本次探究的主题，即探究不同水分对植物生长的影响。
教师可以通过图片或视频的形式向学生们展示多种植物在不同水分条件下的生长情况，引起学生们的兴趣和注意。
二、实验过程
1. 实验前准备
教师向学生们介绍实验所需的材料和器材：盆栽、控制器、水管等。
学生们根据教师的指示，自己准备好实验所需的材料和器材。
2. 实验流程
(1) 实验组和对照组
教师将盆栽分成两组，一组是实验组，一组是对照组。
在实验组中，给植物浇适量的水，而对照组中则不浇水。
(2) 观察
学生们在实验期间，每天观察并记录植物的生长情况，包括植物的高度、茎的粗细、叶子的颜色和大小等等。
观察结束后，学生们将观察结果进行比较分析。
三、总结
教师指导学生们根据实验结果，总结出不同水分对植物生长的影响，并让学生们做出相应的结论。
同时，教师也要让学生们思考，为
什么缺水或过多的水对植物的生长有不同的影响，引导学生们深入思考。
四、思考问题
思考为什么植物需要水？不同种类的植物对水分需求有何不同？如何合理浇水，为植物提供适量的水分？
五、总结：
本次实验通过探究不同水分对植物生长的影响，使学生们更加深入地了解了植物生长需要的水分条件。
同时，通过实验，学生们也掌握了基本的实验方法和过程，并提高了自己的观察能力和实验技能。
植物生理学教案
植物生理学教案绪论一、了解植物生理学的定义、内容和任务二、了解植物生理学的产生和发展三、了解植物生理学的展望第一章植物的水分生理第一节植物对水分的需要一、植物的含水量二、植物体内水分存在状态三、水分在植物生命活动中的作用第二节植物细胞对水分的吸收一、扩散二、集流三、渗透作用第三节植物根系对水分的吸收一、根系吸水的途径二、根系吸水的动力三、影响根系吸水的土壤条件三、教学目的、要求（例如识记、理解、简单应用、综合应用等层次）：1、了解植物生理学的定义、内容和任务；了解植物生理学的产生和发展；了解植物生理学的展望2、了解植物的含水量，植物体内水分存在状态和水分在植物生命活动中的作用3、掌握植物细胞对水分的吸收方式：扩散，集流，渗透作用。
4、掌握植物根系对水分的吸收途径、动力和影响根系吸水的土壤条件教学内容（包括基本内容、重点、难点）：基本内容绪论一、植物生理学的定义、内容和任务(difinition,content and tasks of plant physiology)（一）植物生理学的定义和内容植物生理学（Plant Physiology）是研究植物生命活动规律的科学。
植物的生命活动内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等3个方面。
生长发育（growth and development）是植物生命活动的外在表现。
生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和重量的增加。
发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成（morphogenesis）,具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花、结实、衰老死亡等过程。
物质与能量转化是生长发育的基础。
而物质转化与能量转化又紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metabolism）。
植物代谢包括对水分和养分的吸收和利用，碳水化合物的合成和代谢等。
绿色植物的光合作用将无机物CO2和H2O合成碳水化合物的同时，将太阳能转变为化学能，贮存于碳水化合物中，这就完成物质转化（material transformation）和能量转化（energy transformation）步骤。
《绿色植物与生物圈的水循环》教案
《绿色植物与生物圈的水循环》教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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初一生物绿色植物生活需要水教案
初一生物绿色植物生活需要水教案一、教学目标1.了解绿色植物生活所需要的水分；2.掌握绿色植物与水分的关系；3.能够正确使用科学实验方法观察绿色植物生长过程中与水分的变化。
二、教学准备1.教材《初中生物》；2.实验器材：种子、花盆、浇水壶、水、测量杯、放大镜等。
三、教学内容及步骤1. 引入（5分钟）引导学生思考：为什么绿色植物需要水？学生们可以围绕这个问题进行讨论，之后教师进一步解释绿色植物与水分的关系。
2. 知识讲解（10分钟）通过学生的讨论，教师可以对绿色植物的生活需要水分进行讲解。
包括以下内容： - 植物的组成部分是由细胞组成的，而细胞主要由水分构成； - 植物通过根吸收水分，并通过茎部和叶片分布给整个植物； - 水分可以帮助植物进行光合作用，并帮助植物进行物质运输。
3. 实验操作（20分钟）进行以下实验操作，观察植物的生长过程中与水分的变化： 1. 将种子均匀地分别种植在两个花盆中； 2. 每天给其中一个花盆浇适量的水，另一个花盆则不浇水；3. 每天观察两个花盆中植物的生长情况，记录下植物的高度和颜色变化；4. 实验进行一周，观察和记录植物的生长情况。
4. 结果分析（10分钟）根据观察和记录的结果，学生们可以对实验进行结果分析和讨论： 1. 有没有给植物浇水的花盆的植物生长得更好？为什么？ 2. 植物的颜色和高度有什么变化？是否与水分有关？5. 巩固练习（10分钟）根据教材中的相关章节进行讲解和练习，检验学生对绿色植物与水分关系的理解程度。
6. 总结（5分钟）通过本节课的学习，让学生们总结绿色植物生活所需要的水分，并复习相关知识点。
四、教学评价既然学生们通过实验、讨论和练习等方式进行了知识的深入学习，那么教师需要对学生的学习效果进行评价： - 通过学生的实验记录，获取实验结果和观察记录；- 针对教学目标进行解答问题、练习等形式的评价； - 可以让学生进行小组间的讨论和展示，评价是否正确理解了绿色植物生活所需要的水分。
(完整版)植物生理学教案
光信号转导途径光敏色素、来自花色素等光 受体介导的信号转导途径 。
温度信号转导途径
温度感受器介导的信号转 导途径，如春化作用。
植物生长与发育的农业应用
作物育种
通过遗传改良，选育具有优良 生长和发育特性的作物品种。
作物栽培
通过合理的农业措施，如施肥 、灌溉、除草等，调控作物的 生长和发育。
设施农业
利用设施条件，调控环境因子 ，促进作物的生长和发育，提 高产量和品质。
• 维持细胞内外环境稳定：呼吸作用参与细胞内pH值、渗透压等环境因素的调节。
呼吸作用的生理意义及影响因素
温度
适宜的温度有利于呼吸作用的进行， 过高或过低的温度都会抑制呼吸作用 。
氧气浓度
有氧呼吸需要充足的氧气，低氧或无 氧条件会抑制有氧呼吸，促进无氧呼 吸。
呼吸作用的生理意义及影响因素
水分
适宜的水分含量有利于呼吸作用的进行，水分过多或过少都会抑制呼吸作用。
液泡
06 调节细胞内的水分和离子浓度
，维持细胞的渗透压和pH值稳 定。
03
植物的水分生理
水的物理和化学性质
02
01
03
水的物理性质 无色、无味、透明的液体。 在4°C时密度最大，具有异常的膨胀特性。
水的物理和化学性质
• 高比热容和高汽化热，对稳定环境温度有重要作用。
水的物理和化学性质
01
水的化学性质
研究对象
植物的细胞、组织、器官以及整 体植株在各种环境条件下的生理 活动和代谢过程。
植物生理学的历史与发展
01
02
03
04
萌芽阶段
古代人们对植物生理现象的观 察和描述。
实验生理学阶段
17-18世纪，通过实验手段研 究植物生理过程。
2024版植物生理学课程教案
02
植物体内的水分运 输
通过木质部导管和韧皮部筛管进 行长距离运输，短距离运输则依 靠细胞间的胞间连丝。
03
植物的蒸腾作用
叶片气孔开放，水分以气态形式 从植物体内散失到大气中，是植 物水分散失的主要途径。
植物的水分平衡与渗透调节
植物的水分平衡
吸收
运输
矿质元素在植物体内通过木质部和韧皮部进行长距离 运输，以满足不同器官和组织的需求。
植物通过根系从土壤中吸收矿质元素，吸收过 程受土壤环境、根系发育和元素形态等因素影 响。
利用
植物将吸收的矿质元素用于合成各种有机物质， 如蛋白质、核酸、酶等，以维持正常的生命活 动。
合理施肥的原理与技术
施肥原理
通过喷洒乙烯或脱落酸，促进 或延缓果实成熟。
促进种子萌发
用赤霉素处理种子，打破休眠， 提高发芽率。
提高抗逆性
用脱落酸处理植物，提高抗旱、 抗寒能力。
增产增收
合理使用植物激素，可提高作 物产量和品质，增加经济效益。
THANKS
感谢观看
二氧化碳与五碳糖（RuBP）结合，形 成六碳中间产物。
糖的生成
六碳中间产物经过一系列酶促反应， 最终生成葡萄糖等有机物质。
光合作用的影响因素及其调控
光照强度
光照强度直接影响光 合作用的速率，过弱 或过强的光照都会抑 制光合作用。
温度
温度影响光合作用相 关酶的活性，适宜的 温度有利于光合作用 的进行。
植物通过吸水、运输和蒸腾等过 程维持体内水分的动态平衡，保 证正常生理活动的进行。
植物的渗透调节机制
植物对水分胁迫的响应
通过合成和积累有机溶质（如脯 氨酸、甜菜碱等）和无机离子 （如K+、Cl-等）降低细胞渗透势， 提高吸水能力。
教案植物的水分生理
亲水基在外部。
外部的亲水基对水分子有很大的亲和力，容易起水合作用，所以细胞质胶体微粒具有显著的亲水性，水分子距离胶粒越近，吸附力越强，距离胶粒越远，吸附力越弱，从而使水分子在细胞内以两种方式存在：一是距离胶粒越近的被吸附着的不易自由流动的水分子叫做束缚水；一种是距离胶粒较远的不被吸附的可以自由流动的水分子称为自由水。
自由水参与各代谢活动，其数量的多少直接影响植物代谢的强度，自由水含量越高，植物的代谢活动越旺盛。
束缚水含量越高，植物的代谢活动越弱，越冬植物的休眠芽和干燥种子里所含的水基本上都是束缚水，这时植物以微弱的代谢活动度过不良的环境条件。
因此植物植物体内的自由水和束缚水的含量与植物的抗逆性大小密切相关。
通常把自由水与束缚水的比值作为衡量植物代谢强弱和植物抗逆性大小的指标之一。
（三）水分在植物生命活动中的作用生理作用：1．水分是细胞质的主要成分2．水分是代谢作用过程的反应物质3．水分是植物对物质吸收和运输的溶剂4．水分能保持植物的固有姿态生态作用：调节环境温度湿度，调节植物体温，提高光的通透性等。
二、植物细胞对水分的吸收我们知道植物在生命活动中要不断的从外界吸收水分，并运输到各个部位，以满足正常的生命活动需要，那么植物细胞是怎样吸收水分的呢？水分是通过什么方式运输到植物的各个地方去的呢？经过研究发现植物细胞吸水主要有三种方式：扩散、集流和渗透作用，其中渗透吸水占主要地位。
（一）扩散扩散是一种自发过程，指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，是物质顺浓度梯度进行的。
适合短距（如细胞间）离迁徙，不适合长距离的迁徙。
（二）集流集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
例如水在水管中的流动，河水在河中的流动等。
植物体内也有水分的集流，如水分从土壤溶液流入植物体。
与扩散作用相反，水分集流与溶质浓度梯度无关。
植物体的水分集流要借助于膜上的水孔蛋白形成水通道来完成。
水孔蛋白的活化依靠磷酸化和脱磷酸化作用调节。
植物对水分的吸收和利用教案及反思
植物对水分的汲取和利用教案及反思教学目标一、学问方面1、使同学了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。
2、使同学理解渗透作用的原理。
3、理解植物体的水分代谢包括水分的汲取、运输、利用和散失等过程。
4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。
5、使同学了解合理浇灌在生产和生活实践中的运用。
二、力量方面1、通过细胞质壁分别和复原的试验，进一步训练同学制作临时装片的技能，同时培育其分析试验的力量。
2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培育同学争论问题的力量，训练其科学思维的力量。
三、情感、态度、价值观方面1、通过联系生产和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的浇灌，培育同学理论联系实际的理念。
2、通过同学对水资源现状的了解，增加同学关怀、自觉爱护地球水资源的意识。
教学建议教材分析本节教材主要叙述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理浇灌等方面的学问内容。
1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水教材选简要介绍了一下植物汲取水分的器官（主要器官是根，叶等器官也可以汲取水分）、汲取水分的部位（主要是根尖的成熟区的表皮细胞）、植物根尖的结构、以及植物汲取水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依*吸胀作用吸水；而成熟的植物细胞，即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式汲取水分。
为使同学更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：（1）渗透作用的概念。
即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的集中。
（2）发生渗透作用的两个条件。
即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。
接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。
然后支配同学做《试验九、观看植物细胞质壁分别与复原》，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。
2、水分的运输、利用和散失水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢？（1）教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径①另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。
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亲水基在外部。
外部的亲水基对水分子有很大的亲和力，容易起水合作用，所以细胞质胶体微粒具有显著的亲水性，水分子距离胶粒越近，吸附力越强，距离胶粒越远，吸附力越弱，从而使水分子在细胞内以两种方式存在：一是距离胶粒越近的被吸附着的不易自由流动的水分子叫做束缚水；一种是距离胶粒较远的不被吸附的可以自由流动的水分子称为自由水。
自由水参与各代谢活动，其数量的多少直接影响植物代谢的强度，自由水含量越高，植物的代谢活动越旺盛。
束缚水含量越高，植物的代谢活动越弱，越冬植物的休眠芽和干燥种子里所含的水基本上都是束缚水，这时植物以微弱的代谢活动度过不良的环境条件。
因此植物植物体内的自由水和束缚水的含量与植物的抗逆性大小密切相关。
通常把自由水与束缚水的比值作为衡量植物代谢强弱和植物抗逆性大小的指标之一。
（三）水分在植物生命活动中的作用
生理作用：
1．水分是细胞质的主要成分
2．水分是代谢作用过程的反应物质
3．水分是植物对物质吸收和运输的溶剂
4．水分能保持植物的固有姿态
生态作用：
调节环境温度湿度，调节植物体温，提高光的通透性等。
二、植物细胞对水分的吸收
我们知道植物在生命活动中要不断的从外界吸收水分，并运输到各个部位，以满足正常的生命活动需要，那么植物细胞是怎样吸收水分的呢？水分是通过什么方式运输到植物的各个地方去的呢？
经过研究发现植物细胞吸水主要有三种方式：扩散、集流和渗透作用，其中渗透吸水占主要地位。
（一）扩散
扩散是一种自发过程，指分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，是物质顺浓度梯度进行的。
适合短距（如细胞间）离迁徙，不适合长距离的迁徙。
（二）集流
集流是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
例如
水在水管中的流动，河水在河中的流动等。
植物体内也有水分的集流，如水分从土壤溶液流入植物体。
与扩散作用相反，水分集流与溶质浓度梯度无关。
植物体的水分集流要借助于膜上的水孔蛋白形成水通道来完成。
水孔蛋白的活化依靠磷酸化和脱磷酸化作用调节。
如依赖Ca2+的蛋白激酶可使其丝氨酸残基磷酸化，水孔蛋白的水通道加宽，水集流通过量增加。
如除去此磷酸基团，则水通道变窄，水集流通过量减少。
水孔蛋白广泛分布于植物各个组织。
其功能依存在的部位不同而有所不同。
1.维管束薄壁细胞中：可能参与水分长距离的运输，参与调节整个细胞的渗透势。
2.根尖的分生区和伸长区中，有利于细胞生长和分化
3.分布于雄蕊、花药：可能与生殖有关
（三）渗透作用
渗透是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
细胞内水分移动需要能量做功，所以下面首先要讨论自由能和水势的概念。
一、自由能和水势
根据热力学原理，系统中物质的总能量可以分为束缚能和自由能，束缚能是不能用于做功的能量，而自由能在温度恒定的条件下可以用于做功的能量，1mol物质的自由能就是该物质的化学势，可以用来衡量物质反应或做功所用的能量。
同样的道理，衡量水分反应或做功所用的能量高低用水势来表示。
在植物生理学上，水势定义为每偏摩尔体积水的化学势，就是偏摩尔体积的水在一个系统中的化学势与纯水在相同温度压力下的化学势之间的差，可以用公式表示为：
了解了水势的计算方式我们再来看看水势的单位。
化学势的单位为J /mol，J= N•m，J /mol=N•m/mol
水的偏摩尔体积单位为m3/mol。
根据水势的计算公式可以得出水势的单位和压力单位一样为帕。
偏摩尔体积是指在1mol水中加入1mol溶液后，该1mol水的有效体积，如：纯水的摩尔体积是18.00ml,加入20.00ml的乙醇中，最终体积是37.00ml，水的偏摩尔体积是17.00ml。
偏摩尔体积的具体数值随
四、细胞的水势
刚才我们讲解了水势、渗透作用，还通过质壁分离和质壁分离复原现象证明了一个成熟的含有液泡的植物细胞是一个渗透系统。
那么影响植物细胞水势的因素有哪些呢？
一个成熟的含有液泡的植物细胞吸水固然与细胞液的渗透势有关，通过研究发现细胞的失水与吸水并不完全决定于渗透势，这是因为在植物细胞的原生质体外还有细胞壁，细胞壁限制原生质体膨胀，因此细胞吸水情况比渗透作用更加复杂。
一个典型细胞的水势由渗透势、压力势和重力势组成。
渗透势，也称溶质势是由于溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。
恒为负值
压力势是指细胞的原生质体吸水膨胀，压迫细胞壁，引起细胞壁产生限原生质体膨胀的反作用力。
压力势是由于细胞壁压力的存在而增加水势的值。
压力势往往为正值。
1.质壁初始分离时，压力势为0；
2.质壁已经分离时，压力势不存在；
3.在剧烈蒸腾但未发生质壁分离时，压力势可为负值，这是因为植物细胞壁的表面蒸发失水，原生质和液泡中的一部分水分就外移到细胞壁中去。
但这时并不发生质壁分离。
在强烈的蒸发环境中, 细胞壁内已经没有水分了，原生质体便与细胞壁紧密吸附而不分离。
所以在原生质收缩时，就会拉着细胞壁一起向内收缩。
由于细胞壁的伸缩性有限，所以就会产生一个向外的反作用力，使原生质和液泡处于受张力的状态。
这种张力相当于负的压力势，它增加了细胞的吸水力量，相当于降低了细胞的水势。
重力势由于重力因素而引起的水势升高值，一般为正值。
由于水每上升1m，重力势仅增加0.01MPa，在细胞、组织水平上进行研究时，可忽略不计。
因此，对具有液泡的成熟细而言胞，其水势的高低决定于渗透势与压力势之和，渗透势始终为负值，压力势一般为正值，水势通常为负值。
细胞含水量不同，细胞体积会发生变化，渗透势和压力势也会随之改变。
从图中可以说明细胞水势、渗透势和压力势三者在不同细胞体积中的变化。
在细胞初始质壁分离时，细胞壁与原生质之间没有作用力，压力势为零，细胞的水势等于细胞的渗透势。
当细胞吸水体积增大时，细胞液稀释，渗透势增大，压力势增大，水势也增大。