茎对水分运输的研究
做茎的输导实验实践报告

一.实验目的
了解水分在茎中运输的部位以及蒸腾拉力的作用。
?了解有机物在茎中运输的部位与方向。
二.主要仪器、试剂及材科
光学显微镜、玻璃管、乳胶管、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、烧杯、铁架台汞、蜡、曙红溶液,喜旱莲子草枝条、垂柳枝条、牵牛花、鸭跖草花、垂柳生活植株。
三.实验步骤
1、茎中水分运输的观侧
(1)木质部与水分运输
(2)蒸腾拉力的作用
2、茎中有机物运输的观侧
(1)韧皮部与有机物运输
(2)环割实验
植物根系从土壤中吸收的水分首先通过根部的皮层进入到中柱的木质部,然后通过根与茎相互连通的木质部中的导管与管胞,向上输送,经过叶柄到达叶片。
水分进入叶肉细胞后在细胞表面蒸发,通过叶片的气孔逸出。
促使大量水分长距离向运输的动力是什么呢?
至少有3种作用力:根部的压力(根压)、木质部的毛细管作用力和叶片的蒸腾拉力。
其中,叶片的蒸腾拉力对水分向上运输的作用最大。
渗透压力使土壤中的水分流入根部k在根中向木质部的渗透性扩散产生的静水压力就是根压。
在植物木质部的导管和管胞中,毛细管作用力和水的内聚力促进了水的向上运输。
蒸腾作用产生使水向上运动的巨大拉力
四.实验报告
绘图:
1、喜旱莲子草或凤仙花茎的横切面轮廓(示输导水分的部位)。
2、牵牛花萼中的维管束(示有机物运输部位和方向)。
五.讨论
输导组织中起主要作用的细胞在结构上有何特征?如何适应其输导功能?
植物体内水分运输的主要动力是什么?。
茎的运输功能教案——研究茎内汁液的运输和作用

茎的运输功能教案——研究茎内汁液的运输和作用一、背景介绍植物是一种自给自足的生物,在光合作用的过程中可以自行制造需要的食物,但是这并不意味着植物可以完全不需要外界的帮助。
其实,植物体内的水分、营养物质等物质的运输也是很重要的。
在植物身上,起到重要运输作用的器官便是茎。
茎在植物的生长中发挥着重要的支持作用,同时也是植物体内有机物质和水分的重要输送通道。
本节课程将针对茎的运输功能进行深度研究,以了解驱动茎液体运输的机理及其对植物生长发育产生的影响。
二、目标和考察点目标:理解茎的内液体运输机理,并掌握茎液体运输的作用及对植物生长发育的影响。
考察点:1.茎的构造及运输特点。
2.茎液体由木质部和韧皮部的运输机制及其对植物生长发育的作用。
3.茎的运输速度及受周围环境因素的影响。
三、教学内容和步骤1.教学内容1.1.茎的构造及运输特点茎是植物体内比较重要的器官之一,具有重要的输送功能。
在植物体内,茎的主要构造包括表皮、韧皮部、木质部和髓部。
在这四个部分中,韧皮部和木质部是茎液体输送的重要通道,韧皮部中运输的是有机物质,而木质部是水分和无机物质的主要传输通道。
1.2.茎液体由木质部和韧皮部的运输机制及其对植物生长发育的作用茎液体的输送主要是由木质部和韧皮部两部分共同负责的,两者运输中的液体互不影响。
在木质部中,液体的运输主要是通过孔板和管胞进行的。
而在韧皮部,液体的运输主要靠伞状纤维和筛管进行传输。
茎内液体运输的速度是非常快的,可以达到几十厘米至一百多厘米每小时。
茎内液体运输的速度与植物的生长发育和周围环境因素有关系。
1.3.茎的运输速度及受周围环境因素的影响茎内液体运输的速度与植物的生长发育和周围环境因素有关系。
在植物生长发育的不同时期,茎内液体运输的速度也会发生变化。
另外,温度、湿度、气压等周围环境因素也会对茎内液体运输产生影响,不同茎部环境所产生的影响也不尽相同。
2.教学步骤2.1.课前铺垫让学生回忆一下之前所学的有关植物生长发育的知识,了解植物组织器官的结构与功能关系。
《水分在茎里的运输》水之旅,茎中探秘

《水分在茎里的运输》水之旅,茎中探秘当我们漫步在花园中,欣赏着五彩斑斓的花朵和郁郁葱葱的绿植时,是否曾思考过一个神奇的问题:植物是如何从土壤中吸收水分,并将其运输到各个部位,以维持生命活动的呢?这其中,茎扮演着至关重要的角色,就像是一座精巧的“运输桥梁”。
让我们先来了解一下茎的结构。
茎通常由表皮、皮层、维管束、髓等部分组成。
维管束是其中最为关键的结构之一,它就像是茎中的“高速公路”,负责水分和养分的运输。
维管束主要由木质部和韧皮部组成。
木质部中的导管,就是水分向上运输的主要通道。
那么,水分是如何进入茎中的呢?这要从植物的根部说起。
在根部,有许多细小的根毛,它们大大增加了根部与土壤的接触面积,能够更有效地吸收水分。
水分通过根毛进入根部的皮层细胞,然后经过内皮层的凯氏带,进入中柱的木质部。
这个过程就像是水在一个个小房间中穿梭,最终找到了通往茎的“大门”。
一旦水分进入茎的木质部,就开始了它的向上之旅。
这可不是一段轻松的旅程,而是一个需要克服重力和各种阻力的挑战。
在这个过程中,有几种力量起着重要的作用。
其中一种力量是根压。
当根部细胞主动吸收矿物质离子时,根部细胞的溶质浓度增加,水势降低,而土壤溶液的水势较高。
于是,水分就顺着水势梯度从土壤进入根部,产生了一定的压力,推动水分向上运输。
但根压一般只能使水分上升到几十厘米的高度,对于高大的树木来说,根压的作用相对较小。
另一种重要的力量是蒸腾拉力。
当叶片进行蒸腾作用时,水分不断从气孔散失到大气中,导致叶片细胞的水势降低。
而茎中木质部的水势较高,于是水分就从木质部顺着水势梯度向上运输,就像被一股强大的力量“拉扯”着向上移动。
蒸腾拉力是水分在茎中运输的主要动力,特别是对于高大的植物来说,蒸腾拉力起着决定性的作用。
在茎的木质部中,水分的运输是一个连续的过程。
水分子之间具有很强的内聚力,它们能够相互吸引,形成一个连续的水柱。
同时,木质部导管的细胞壁具有很强的亲水性,能够吸附水分子,这也有助于保持水柱的连续性。
《水分在茎里的运输作业设计方案》

《水分在茎里的运输》作业设计方案一、设计背景水分在植物体内的运输是植物发展发育的重要过程之一,而茎是植物体内水分运输的重要通道。
通过本次作业设计,旨在让学生通过实验观察茎部水分的运输过程,深入理解植物体内水分运输的机制。
二、设计目标1. 了解植物茎部结构及其功能;2. 掌握水分在植物茎部的运输机制;3. 能够通过实验观察和数据分析,探讨影响水分运输的因素。
三、设计内容1. 实验材料准备:- 鲜切段的植物茎(可以选择豆类植物、玉米等常见植物茎材料)- 玫瑰蓝染色液- 显微镜- 刀具- 显微镜玻片- 盐水2. 实验步骤:(1)取一段鲜切的植物茎,用刀具切开茎部,将茎部放入玫瑰蓝染色液中浸泡片刻;(2)取出染色后的茎部,在显微镜下观察茎部的结构,并记录下观察到的细胞结构特征;(3)将染色后的茎部放入盐水中浸泡,观察水分在茎部的运输过程;(4)观察完备水分运输过程后,记录下实验数据,并进行数据分析;(5)通过实验数据分析,讨论影响水分运输的因素,并总结水分在茎部的运输机制。
四、实验设计要求1. 实验操作要规范,注意安全;2. 实验数据记录要准确,数据分析要详细;3. 实验结果要清晰展示,结论要合理推理。
五、实验评判及展示1. 学生完成实验后,可以根据实验结果撰写实验报告,包括实验目标、材料、方法、结果、分析和结论等内容;2. 学生可以通过展示实验数据、图片等形式,向全班展示实验效果;3. 教师可以根据实验报告和展示情况,对学生的实验设计能力、数据分析能力和表达能力进行评判。
六、延伸拓展1. 学生可以选择不同植物茎材料进行实验,比较不同植物茎水分运输的特点;2. 学生可以进一步探究影响水分运输的因素,如温度、光照等因素对水分运输的影响。
通过本次作业设计,学生不仅可以深入了解植物茎部水分运输的机制,还可以培养实验设计和数据分析能力,提高对生物学知识的理解和应用能力。
希望学生通过本次实验,能够对植物发展发育过程有更深入的认识,激发对生物学钻研的兴趣和热情。
《水分在茎里的运输》水行茎间,科学见证

《水分在茎里的运输》水行茎间,科学见证在大自然的奇妙世界中,植物的生长和生存离不开水分的供应。
而水分从根部吸收后,如何在茎中进行运输,以到达植物的各个部位,这是一个充满奥秘和科学原理的过程。
我们先来了解一下植物的茎的结构。
茎通常由外到内分为表皮、皮层、韧皮部、形成层和木质部等部分。
其中,与水分运输密切相关的是木质部。
木质部就像是植物体内的“高速公路”,由一系列管状的细胞组成,称为导管。
这些导管相互连接,形成了一个连续的通道,使得水分能够顺畅地向上运输。
那么,水分是如何进入这些导管,并开始它们在茎中的旅程的呢?这要从植物的根部说起。
在根部,细胞通过渗透作用吸收周围土壤中的水分。
水分在根毛区进入根部的导管和细胞间隙,然后沿着根的木质部逐渐向上移动。
水分在茎中运输的动力主要有两个。
一个是根压,另一个是蒸腾作用。
根压是指由于根部细胞的生理活动,使得根部的汁液有一定的压力,从而推动水分向上运输。
在一些特定的情况下,比如春季树木发芽时,根压的作用比较明显。
然而,在大多数情况下,蒸腾作用才是水分在茎中运输的主要动力。
蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片表面的气孔散失到大气中的过程。
当水分从叶片气孔散失时,叶肉细胞就会缺水,从而产生一种“拉力”,就像我们用吸管吸饮料时产生的吸力一样。
这种拉力会通过一系列的细胞传递,一直延伸到根部,从而带动根部的水分沿着木质部向上运输。
为了更直观地理解这个过程,我们可以想象一下:植物就像是一个巨大的抽水机,叶片是出水口,根部是进水口。
当叶片不断地“抽水”(蒸腾失水)时,根部就会源源不断地“供水”,水分就这样在茎中快速流动。
在水分运输的过程中,还存在一些有趣的现象和调节机制。
比如,当植物在干旱条件下时,它们会通过调节气孔的开闭来减少水分的散失,从而降低蒸腾作用的强度,以保持体内的水分平衡。
此外,植物茎中的导管也有不同的类型和结构。
有些导管的细胞壁较厚,管径较小,能够承受较大的压力,适合长距离的水分运输;而有些导管的细胞壁较薄,管径较大,运输效率较高,但承受压力的能力相对较弱。
探究茎对水分和无机盐的运输实验教学案例

“探究茎对水分和无机盐的运输”实验教学案例肖元(黑龙江省大庆市第二中学,163414)生物学教学2003年(第28卷)第1期人教版初中《生物》第一册实验十八是“探究茎对水分和无机盐的运输”,这个探究性实验的目的是让学生学会运用科学探究的一般方法:发现问题、作出假设、设计实验、分析实验现象和得出结论。
在整个探究性实验教学中,以学生为主体,让学生成为知识的探究者、发现者,而不仅仅是知识的接受者,引导学生主动参与、乐于探索、勤于动手,从而培养学生的创新意识和实践能力。
1教学过程1.1学生采集实验材料,激发探究知识的热情课前布置学生采集木本植物带叶的枝条,观察茎的结构。
学生很轻松地就可以采集到近十种实验材料,各部分结构也易于观察。
用它创设问题情境,可以让学生轻松愉快地进入课堂,主动探究意识越来越强。
1.2复习茎的结构,为问题提出作铺垫教师引导学生观察自己采集到的木本植物的茎,辨认木本植物茎的结构。
学生掌握茎的结构后,自然对各部分结构的功能产生兴趣。
1.3引导学生提出问题,启发学生作出假设教师通过叶脉的输导组织引导学生提出“水分和无机盐靠茎的哪部分来运输的?”学生经过分析自然而然作出两种假设:一是由导管运输水分和无机盐,二是由筛管运输水分和无机盐。
1.4学生分组讨论设计实验方案,完成操作,证明假设教师对实验设计不做任何限制,完全由学生分组讨论,自行完成,教师只在旁边循循善诱、补充、完善。
学生们在参考教材的基础上,大胆创新,实验设计突破了教材。
在选材上,各组各不相同,有杨、柳、丁香、茉莉等十余种之多;在染色液的选用上,有红色、蓝色、紫色等;在实验方法上,有两种设计方案:一是根据假设“导管运输水分和无机盐”,把带叶枝条的树皮剥去,去掉筛管,只留导管,再把枝条的下端插入染色液中;二是根据假设“筛管运输水分和无机盐”,把带叶枝条的下端去掉木质部,只留下树皮即筛管,再插入染色液中。
1.5学生讨论分析实验现象,经过推理得出结论采用方案一的小组,十多分钟后,发现枝条顶端变了颜色,学生们各抒己见,迅速作出判断,枝条只留下导管,是导管由下向上运输了水分和无机盐,才使枝条顶端被染了颜色。
初中生物:茎的功能与运输

茎的功能与运输茎是植物体中既重要又特殊的部分,它具有支持、输导、制造养料和贮藏等功能。
一、支持功能茎能将叶子、花和果实等其他部分运输到各个方向,使植物体不致倒塌。
有些植物的茎还担负着支持其他植物或动物的作用。
例如,莴苣的茎和叶柄合二为一,茎的上部逐渐变细,中空,就起到了支持作用。
二、输导功能茎的维管束组织不仅具有支持功能,而且还有输导水分和有机营养物质的功能。
在维管束之间还充满薄壁细胞组织和厚角组织等非维管束组织。
这些组织对于水分和有机营养物质的输导也是有益的。
三、制造养料的功能在茎尖(生长点)上有分生组织,能不断进行分裂,产生新的细胞。
这些细胞经过发育成为薄壁组织,其中含有大量的叶绿体,能利用光能进行光合作用,把空气中的二氧化碳和根部吸收的水制造出有机养料。
这些养料除供植物体自身利用外,还通过叶、果实的表面或从根部散发出来,供植物体同化其他物体时再利用。
四、贮藏功能茎的薄壁组织还具有贮藏功能。
例如马铃薯的茎尖、胡萝卜的肉质膨大部位以及甜菜块根都是贮藏器官。
贮藏器官含有大量的贮藏物质,如淀粉、糖类、蛋白质等。
在适宜的条件下,贮藏物质可分解或合成,以供应植物体对营养物质的需要。
总之,茎是植物体中最重要的器官之一,它担负着多种功能,是植物体能够正常生长和发育的关键所在。
了解茎的功能和特点,对于农业生产、园艺栽培、植物保护等方面都具有重要的意义。
此外,在初中生物学习中,我们还会学到有关根茎运输的实验和知识。
例如,在实验中我们可以通过观察根尖的细胞分裂和生长过程,了解根尖的生长点和分生组织的作用;通过观察根茎的切片和染色实验,了解根茎中维管束的组织结构和功能特点;通过学习有关植物激素和生长素的知识,了解植物激素对根茎生长和发育的影响等等。
这些知识不仅有助于我们更好地理解植物体的生长和发育规律,还可以为农业生产、园艺栽培、植物保护等方面提供有益的启示和实践应用。
总之,初中生物是一门非常重要的学科,它涉及到植物体的生长、发育、遗传、进化等方面的基础知识和实践应用。
小学科学,《植物的茎》,实验报告

小学科学,《植物的茎》,实验报告植物的茎【实验名称】验证茎有运输水分的作用【实验器材】凤仙花、水(滴入红墨水便于观察)、矿泉水瓶、小刀等。
【实验步骤】1、剪取一枝凤仙花枝条。
2、把凤仙花插入装红墨水的矿泉水瓶里。
3、把装置放在阳光下,叶面水分迅速蒸腾水分,从而使红色染液迅速上升到叶脉。
4、当看到叶脉微红时,从瓶里取出,用清水冲洗,再制成切片观察。
【实验现象】茎内导管被染红,其他部分没被染红。
【实验结论】茎有运输水分的作用。
【实验说明】1、凤仙花俗称:指甲桃。
2、凤仙花可用芹菜(其叶柄和茎是相通的)替代,效果非常好。
3、时间不宜过长,因为时间长,就会因茎的横向运输,使茎内不只导管染成红色,其他部分也染上了红色,这样就不能达到预期效果了。
改进:选用带树皮细的枝条比较好,能明显的区分茎运输水分和养料的部分。
第6课:秋季星空——制作观星箱制作步骤:1、准备一个较大的盒子、线、胶带;2、将盒子去掉盖,并在盒底左下角或右下角挖一个小洞,作为观察孔,洞不宜太大;3、再原来盒盖处用线编出大小一样的网格,线的端口可以用胶带固定再盒子上,网格起到为观察对象定位的作用;4、将制作好的观星箱放置再便于观察研究对象的位置,固定不动,并开始利用观星箱对研究对象进行长期观察。
【基础知识】1、观察方位的确定:观察南面的天空:上北下南左东右西观察北面的天空:上南下北左西右东2、北斗七星的位置:斗柄东指,天下皆春斗柄南指,天下皆夏斗柄西指,天下皆秋斗柄北指,天下皆东3、()是秋季星空中一个耀眼的星座。
这个星座中的五颗亮星构成一个“M”形。
4、()是北方天空中最醒目、最重要的星座。
著名的()就处于这个星座。
第8课木材实验名称:研究木头的特点实验实验材料:各种木头、水槽、放大镜、酒精灯、导线、电池、小刀、锤子、实验方案:1、将木头放在火上烧观察哪种木头更易燃烧。
2、用放大镜观察木块上的花纹,比较花纹的形状、纹络粗细3、用小刀刻木头、用指甲刻画木块,探究木块的软硬程度4、将木块放入水中,看沉浮现象。
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茎对水分运输的研究
义务教育课程标准实验教科书《科学》四年级上册十一课时是“植物的茎”,在这一课时中我
组织学生通过实验认识了茎中导管的位置及布局。
在实验过程中我发现了几个问题:学生采
集的各种枝条中哪一种植物的枝条最适合清晰直观地观察?有没有适于观察的最短浸泡时间?观察过程中的方法是否可以稍有突破?为此我进行了研究,以更方便于后期的教学。
下面是
我的研究情况与整理:
一、寻找一种最适合清晰直观观察的枝条
研究所用对象是各种木本植物的枝条(有紫叶李、女贞、木槿、柳条、大叶黄杨等),这一
实验的目标主要是通过实验让学生观察茎中导管的位置及布局。
我采取的实验方法是:把学
生采集的各种木本植物的枝条统一长度,同时放进红墨水中浸泡一个小时。
取出各种枝条,
切剥枝条对比观察,反复几次实验之后,发现冬青(大叶黄杨)枝条横切、纵切后红墨水所
到达的位置最清晰直观,且冬青枝条的软硬度也很适合解剖。
在研究中还发现,即使用冬青的枝条做这一实验,冬青枝条的采集也有技巧,要采集的是当
年生的冬青枝条。
当年生的枝条也有差异,要采集春季生的而不是春夏之交时修剪之后又冒
出的新枝条,这种新枝条内部的木质部还较嫩,用于做实验效果较差。
发现用冬青枝条较适合做实验后,后期在上这一节实验课时,我就不再让学生采集各种植物
的枝条了,而是直接布置他们采集冬青的枝条。
而后又发现大部分学生分不出当年生枝条而
过于糟蹋冬青,便直接改为我亲自采集冬青枝条用于实验课,这样既实用又可以防止乱采集
冬青枝条。
二、寻找适于观察的最短浸泡时间
一次实验课,由于我的疏忽,课前忘记给学生提前浸泡冬青枝条,没有办法就在上课前几分
钟给学生浸泡上了。
课堂观察时,横切面还可以看出红墨水的位置,但纵剖时红墨水才刚刚
到达第一片叶叶柄的基部,没有到达叶脉及上部的茎叶,无法观察到直观现象,学生就很难
理解“导管在植物体内是相通的”这一事实。
因此我想到:可否寻找适于观察的最短浸泡时间
以更好地服务于我们的实验课?
下面是我的研究过程。
首先分析可能影响叶的蒸腾作用的各种因素,如叶片的大小、多少,
茎的粗细,茎的长度,天气情况,温度,风,有无光照等。
因为实验是在实验室中进行,个
别影响蒸腾作用的因素基本可以排除,如风、光照等,根据实际制定了实验方法,确定了实
验材料,设计了研究记录表格。
实验材料:当年生冬青枝条五根,烧杯五个(分别装有等量同等浓度的红墨水),剪刀,小刀。
实验方法:⑴剪取当年生冬青枝条五根。
⑵把五根枝条统一长度,保留一样的叶片数,同时
放进红墨水中,让叶片进行蒸腾作用(因为在实验室中进行实验,所以叶片进行蒸腾作用的
时间应该比在阳光下慢很多)。
⑶浸泡10分钟取出①号枝条切割观察,②号、③号、④号、⑤号枝条依次浸泡15、20、25、30分钟取出观察。
对比记录红墨水所到达的位置。
⑷
多次实验取平均值。
通过本次研究,我认为较适合课堂实验课观察研究的最短浸泡时间应该超过25分钟,可以
是半小时左右;天气阴雨、气温较低时应延长浸泡时间;放在阳光下25分钟之内红墨水就
可以到达最顶端叶片的叶脉。
三、观察方法的小突破
教师教学用书中对植物的茎进行解剖用到了横切和纵切方法。
在实际操作中,我给学生加入了“剥”的方法,因为叶脉太细,横切看横切面红色不够明显,纵切又很难,所以我让学生“剥”出叶脉。
当然,在“剥”的过程中叶脉也很容易弄断,可以把叶片正面朝下放在食指指肚上,用小刀轻轻削掉叶片背面叶脉的表皮,露出染红的叶脉。
这一切法在实验课上最好不要让学生操作,有一定的危险,可以老师操作,让学生观察。
四、研究结论
通过本次研究,我认为我所在的地区最适合清晰直观观察茎中导管位置及布局的枝条可以选用冬青的枝条。
在没有充分准备好浸泡枝条时,应急时也要掌控最短浸泡时间应该超过25
分钟,天气阴雨、气温较低时应延长浸泡时间,放在阳光下浸泡25分钟之内即可。
当然,研究是无止境的,也许还有比冬青枝条更适合用于实验课的木本植物茎,也许可以从草本植物的茎入手进行研究。
在研究中因个人知识及技能有限,还有一些不足之处及研究结果的准确性有待于继续探究,希望能得到同行及专家的指导。
(附:记录表)。