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八年级科学植物体中物质的运输1

发布时间:2014-01-28 12:54:33  

第4节

植物体中物质的运输

复习提问: 植物体向大气散发水蒸气的现象 叫蒸腾。植物蒸腾散 水的主要器官是 叶 ,所散失的水是通过 根 从土壤里吸收 过来的。 光合作用是绿色植物在阳光 下把 二氧化碳 和水 合成有机物 (主要是淀粉),同时放出 氧气 的过程。其实质是 合成 有 机物, 储存 能量。 叶制造的有机物要送到根、花、 果实等器官,根吸收的水和无机 盐要送往叶、花、果实等器官, 而茎正好连接了这些器官,因此, 茎具有输导水分、无机盐和有机 物的功能。 那么,茎如何完成这些功能呢?

一、自然界中,植物的茎千姿百态的,能叫出下 列茎的名称吗?

特点
平卧于地

四周蔓延
长不定根 草梅、甘薯、 爬山虎

不定根

缠绕茎 特点
借茎本身缠 绕他物上升
牵牛花 常春藤 菜豆

攀援茎

特点
用卷须等 攀援他物 上升
葡萄 黄瓜

直立茎
特点
茎较坚硬 能直立 最常见

果树、甘蔗等

常见茎的类型:直立茎、缠绕茎、攀援茎、匍匐茎 思考:这些各种各样的茎,无论呈现什么特点, 都是为了什么? 答:茎的生长都能使叶更好地伸展在空中,接受阳光 进行光合作用或使根更好地吸收水分和养料。 匍匐 注意:(1)四类茎按是否能向上生长可以区别出____


借助他物 可以区分直 (2)根据向上生长是否需 _________

立茎、攀援茎、缠绕茎。
变态茎,叶 (3) 根据借助他物向上生成是否利用________

_____附着他物,可以区别攀援茎和缠绕茎。

球茎

问: 它们属于根、茎、叶、
花、果实、种子中哪
肉质茎

一类器官? 答:茎 (变态茎) `

二.茎的结构 1.观察双子叶植物的茎的结构
树皮 (较软)
髓 (较软)

木质部 (较硬)

树皮 木质部

髓部

双子叶植物茎的横切面
树皮 (较软)
髓 (较软)

木质部 (较硬)

活动:
1.用放大镜观察三年生的一 枝条(3~5厘米长)的横切面。它们 可明显分为树皮、木质部和髓三 层。 2.用解剖针轻轻扎一下三个部位。 你觉得质地较硬的是木质部, 质地较软的是树皮和髓。 3.试一试能否用手把树皮剥下来? 较易剥下来

二、双子叶植物茎的结构

1、研究树皮
树皮由哪两部分组成?它们起什么作用?
外树皮

树皮
内树皮 (靠里是韧皮部)

树 皮

细胞排列 紧密 ,细胞间隙比较 小 ,起 保护作 外树皮 用。
内树皮 韧皮部处在内树皮靠里边,在茎的横切面上 呈 环 状排列,它由 筛管 和 韧皮纤维 组成。

二、双子叶植物茎的结构

韧皮部处在内树皮靠里边,它 由 筛管和 韧皮纤维 组成。 科学家用实验已经证 明,植物体内的有机 物就是靠筛管来运输 的。叶柄中的筛管与 茎、根中的筛管相通

, 所以叶制造的有机物 能顺利地送到茎、根、 花和果实中。(自上
外树皮

而下)

木质部

内树皮 (靠里是韧皮部)

?研究韧皮部
筛管是由直径略大的长筒 形细胞构成。不过,这些细胞 都是活细胞,它们上下连接处 的横壁并未消失。横壁上有许 多小孔,像个筛子,称为筛板。 物质可以通过小孔从一个细胞 进入另一个细胞。

二、双子叶植物茎的结构

想一想:筛管属于 输导 组织。

把一株植物树干的树皮割去 一部分将会发生何现象?环 割一周将会发生何现象?

【实验】选取两枝带有较多
不定根和叶的枝条,用刀片 对其中一枝进行环割处理 (去掉2厘米宽的树皮),近 根端枝条保留3厘米。
把它们的根分别浸在土 壤浸出液中,土壤浸出液液面不要浸至环割处。放 在阳光下一段时间后,观察根的变化。

未经环割处理的柳枝,不定根生长状况 【现象】 良好;经过环割处理的不定根生长状况较差,且 切口的上方逐步愈合。

【结论】筛管自上而下运输有机物。

割裂橡胶树, 就会有大量的胶乳出 来,这是为什么?

橡胶乳胶的主要成分是有机物。是在筛 管中运输的,切割橡胶树皮采橡胶,实际上 是切割了筛管,让有机物流出来而已。

思考: 下图是一段枝条,上面长有两个大小相同的果 实。如果将枝条两A、B两个部位间的树皮进行环剥。 (如图所示)。 A ⑴伤口的___(填“上方”或“下方”)的树皮会形成 瘤状物。 ⑵这两个果实会发生什么变化?

解析:叶制造的有机物,是通过筛管向下运 输的。剥去一圈树皮以后,由叶制造的有机 物向下运输的通道被切断了,有机物就积存 在伤口的上方,那里的细胞,分裂和生长都 加快,树皮就膨大起来,于是形成了瘤状物。 所以,A处的果实在一段时间内能继续长大, B处的果实得不到营养物质,将逐渐萎缩、 变小。

二、双子叶植物茎的结构

2、研究木质部 木质部就是我们通 常所说的木材,木 质部由 导管 和

木纤维 组成。
木质部

思考:导管有什么作用?属于什么组织?
实验:把带叶的新鲜植物枝条插入红墨水中, 待红墨水上升到茎中后取出,把茎横切一小片, 仔细观察。

现象: 木质部导管显红色,而周围的其他细胞则为 无色或呈浅红色。 说明: 导管运输水和无机盐,属于输导组织。 叶脉、根中都有导管,它们和茎中的中央导管相 通。因此,根吸收的水和无机盐能在植物体内运 输至茎、叶、花、果实等器官。(自下而上)

科学家发现, 导管由一些直 径较大的长筒 形细胞连接而 成。不过这些 长筒形细胞已 经死亡,它们 上、下连接处 的横壁消失,

故导管上下贯 通。

横壁

横壁消失 上下贯通

木纤维属于 机械 组织,作用是 增加茎的强度 。

导管 运输水和无机盐,属于输导组织。
木 质 部

木纤维 增加茎的强度,属于机械组织

比较导管与筛管的结构特点:
存在部位 细胞特点 功能

导 木质部 管 筛 韧皮部 管

死细胞、细胞之间横 壁消失 活细胞、细胞之间有 横壁,且其上有筛孔

输导水和无 机盐 输导有机 物

韧皮纤维属于 机械 是 增加茎的强度

组织,它的作用 。

二、双子叶植物茎的结构

韧皮部的结构和功能可用 下图表示:

外树皮

韧 皮 部

筛管 韧皮 纤维

输导组织 , 输导有机物 机械组 织,增 加茎的 强度

木质部

内树皮 (靠里是韧皮部)

二、双子叶植物茎的结构

3、研究形成层 双子叶植物茎的形成 层处在 木质 部和 韧皮 部之间,它只有 2-3层很薄的细胞组 成,这里的细胞能分 裂增生,属于 分生 组织。形成层细胞的 细胞壁很薄,在此处 容易把木质部和韧皮 部剥离开来。

外树皮

木质部

内树皮 (靠里是韧皮部)

思考:

既然形成层的细胞 很容易分裂增生,那么 该处细胞分裂后,向外 形成新的 韧皮部,向内 形成新的 木质部,所以 双子叶植物的茎能逐年 增粗。

单子叶植物茎的结构

单子叶植物茎的结构 木质部: 导管 结 构 韧皮部: 筛管 但单子叶植物茎中一般没 有形成层 ,所以,茎长成 后,一般 不会 加粗。 构成维管束,分散 在薄壁细胞中

例1 在两棵小树之间拴上铁丝晾衣物,这种做法好不 好?为什么? 答:不好。因为小树要长大,茎要逐渐长粗。日子久了铁 丝就会嵌入树皮,可能对树皮造成环切一圈的结果。如果 茎上的筛 管被全部切断根就会得不到营养而死亡,整株 树也就会随之死亡。

例2 “树怕剥皮”,为了保护树,必需保护树皮。请说其 中的道理。 (或说“树怕伤皮,不怕空心”,为什么?)
答:韧皮部内有输送有机物的筛管,而韧皮部于靠近树 皮的地方。筛管受损,有机物的输送就会受到阻碍。 例3 把幼嫩的植物茎掐断,从茎的断面上会渗出白色的 汁液。这汁液从哪里来的? 答:叶光合作用产生的有机物通过筛管输送。

思考:有些植物能变粗有些植物不能变粗为什么?

单子叶植物茎的结构:单子叶植物的茎也有木质 部和韧皮部,里面同样有导管和筛管。但它的木 质部和韧皮部构成一束束的维管束,分散在薄壁 细胞之间。一般没有形成层,不会逐年加粗。

(4)、髓

由薄壁细胞构 韧皮部 —— — 成,有贮藏营 形成层 — 养物质的作用。 — 有些植物髓的 中央部分在生 长过程中逐渐 消失,形成髓 腔。
髓————

———————— 木质部——————————-

树皮—

紧密 ? 表皮:最外层细胞排列 ,细胞间隙比 实 较 小 ,起 保护 作用。 验 ?韧皮部:在茎的横切面上呈 环 状排列,其 中含有韧皮纤维和输导有机物的筛管。 ?形成层:只有 2~3 层细胞组成,呈 环 状排 列,细胞 扁平 ,能不断地进行细胞分裂,向外 形成 韧皮部 ,向内形成 木质部 。 ?木质部:位于茎的 中央 ,其中较大型的细胞 是 导管 ,具有输导水分的功能,较小的细胞是 木纤维等。 ?髓:在茎的最中央。它们的细胞壁比较 薄 , 常有贮藏营养物质的功能。

小结双子叶植物茎的结构特点: 外树皮 保护作用 树皮 运输有机物 筛管 内树皮 输导组织 (靠里是韧皮部)韧皮 双 增加茎的强度 子 纤维 叶 植 形成层 细胞能分裂增生 物 导管 输导水和无机盐 输导组织 茎 的 木质部 结 增加茎的强度 木纤维 构 髓:薄壁细胞 贮藏营养物质

双子叶植物茎和单子叶植物茎的特点
双子叶植物
茎长成后的特点 原因 木质部和韧皮部 排列特点 能逐年加粗,易 剥皮 有形成层 排列清晰

单子叶植物
不能逐年加粗, 不易剥皮 一般没有形成层 构成维管束

思考:可以得到茎生长的哪些信息?
1 茎的年轮
2 茎生长过程的气 候变化情况、 3 记录了植物个体 所受各种环境因 素影响的基本情 况等。

年轮-——一部植物的“历史书”

生长在温带地区的树木,形成层细胞的分裂活动,受 气温变化的影响很明显:春季气温升高,营养物质充足, 形成层细胞的分裂活动加快,所产生的木质部,细胞的个 体大,壁薄,因此,木材的质地疏松,颜色较浅。这样的 木材叫做春材。秋季气温降低,营养物减少,形成层细胞 的分裂活动减慢,所产生的木质部,细胞的个体小,壁厚, 因此,木材的质地致密,颜色较深。这样的木材叫做秋材。 同一年的春材与秋材之间,颜色是逐渐转变的,中间没有 明显的界限,共同构成一个环带。但是,上一年的秋材与 下一年的春材之间,界限相当明显,于是形成了清楚的纹 理。一个年轮包括当年的春材和当年的秋材,它代表了一 年当中所形成的木材,因此,根据树干年轮的数目,可以 推算出这棵树的年龄。

(4)年轮:前一年的秋材和后一年的春材,有比较 明显的分界线。 (春材:春天水分多、气候适宜,形成活动较旺 盛,形成细胞体积大,导管多,管腔大, 木纤维较少,形成的木质部质地疏松、

颜色较浅。)
(秋材:入秋后,雨量少,气温低,形成层活动

减弱,形成的木质部质地致密、颜色较
深。) 年轮

遇到某种气候异常,使正常的生长规律受到

破坏,生长 变慢,产生质地致密的木材,形成一圈颜色较深的纹印。

木本植物茎于横断面上的同心轮纹。常见于 温带地区的乔木和灌木。年轮的形成是由于 植物受生长气温和水分的影响而产生的。

根据年轮上的“斑点”判断当时的环境污染

环境被污染了,污染物质就被吸进和固定 在不同年份的年轮里,跑也跑不掉。通过先进 技术对年轮进行分析,能够知道是什么性质的 污染和污染的程度。

4、根据年轮判断方向 纹路疏的一面朝南方, 纹路密的一面朝北方。

“偏心的年轮”

例1 王芳在采集的野外生长的茎的横切面上,发现有5个年 轮,而中间的年轮特狭小。访问当地人得知,该项年降水 平均丰富,气温比较高,导致植物的年轮特窄的可能原因 是 (B)
A干旱 B气温 C 蝗灾 D缺植物生长的无机盐 例2 小明和小刚到刚砍伐过树木的山上去观察茎的结构, 观察到茎的切面中从里到外有许多同心圆,两个人都数了 同棵树横切面上的同心圆,小刚从里数到树最外面发现有 C 20个同心圆,下列说法正确的是( ) A 这棵树可能已生存了17年 B 这棵树可能已生存了20年 C 这棵树一定已生存了17年

3、在植物的茎中,起保护作用的是 ( C )
A、木质部; B、形成层; C、树皮; D、髓. )

4、在茎中的细胞具有不断分裂能力的是( B A、木质部; B、形成层; C、韧皮部;

D、树皮.

5、割裂橡胶树的树皮,胶乳就会流出来,你能解释这 一现象吗? 答:有机物通过筛管输送,割裂 树皮会切断筛管,使胶乳流出来.


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