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生物实验:探究水分的运输途径

来源:网友上传  2012-4-25 22:48:54   【一起学:终身教育引导者

目的:

1.通过实验,探究水分是通过导管自下而上运输的。

2.培养学生的观察和思维的能力,养成严谨认真的科学态度。

方法一:

材料用具:新鲜芹菜、剪刀、盆或小桶、玻璃杯、清水、红墨水。

方法步骤:

1.使一株芹菜暴露在空气中,使它略呈萎蔫状态。

2.在盆或小桶的清水里剪取无伤、无病的嫩芹菜一段。

3.向盛有大半杯清水的玻璃杯里加入一点红墨水。

(清水量的二十分之一左右即可)。

4.把准备好的芹菜,从水盆里取出来,立即插入盛有稀   释红墨水的玻璃杯里,然后移日光下照射。

53~4小时后叶柄和叶脉红了,整个叶片都有些红了。 如右图所示,把芹菜横切开,再纵向切开,观察现象,思考原因。

小建议:

1.不论哪一种带叶的植物都可以做实验,但以略呈萎蔫的为易。

2.剪取时注意一定让切口浸泡在水里,这样可以防止空气从切口处进入植物导管而形成气栓。这是实验成败的关键。

3.最好在室温较高、有日光照射的地方做实验。

讨论:

1.水是通过什么途径跑到叶片中的?

2.仔细观察芹菜的横切面和纵切面,有什么现象?

3.玻璃杯内的红色的水有变化吗?试解释变化的原因。

(说明:由于学生此时知识的局限性,对上述问题不能作出科学的解释。老师也不要给以正面回答。要激发学生充分发表观点,引导学生查阅资料或进一步探究。关于第1题,学生会说水是通过茎跑到叶片的。关于第2题,学生能说出茎的表面不红,里面红的深浅不一,细丝处红色深。关于第3题,学生能说出水减少了,原因有两个:一是水从液面蒸发到空气中了;二是红水进到茎和叶里,然后又“蒸发”了。那么为什么切面上颜色不一呢?需要进一步探究。)

方法二:

材料用具:清水、红墨水、黄豆芽、双面刀片、培养皿、载玻片、镊子、盖玻片、显微镜、滴管、吸水纸。

方法步骤:

1.取新鲜黄豆芽,把长一二厘米的幼茎下部浸入红墨水中05~1小时。

2.取出幼茎,用水冲洗茎外面的红墨水。

3.把黄豆芽幼茎部分切下约2厘米,再用双面刀片把幼茎纵切成两半,取其中的一半作徒手纵切成薄片,但不必切得太薄。

4.把薄片放入盛有少许水的培养皿内。取一较为完整的薄片,放在载玻片上,用镊子展平,盖上盖玻片。用低倍显微镜就可以观察到红色部分看上去象一根根长长的管子(即导管),也可以再转动高倍物镜把导管放大后观察。可见到黄豆芽茎内被染上红色的各种导管。

小建议:

幼茎从红墨水内取出来后,必须用水冲洗,以免手和载玻片都染上红色。

取材料应在幼茎近根部二三厘米处,不要离根部太远。

双面刀片与幼茎纵轴平行作徒手切片,尽量使薄片厚薄均匀。

4.如果急需要实验材料,可以让已浸入红墨水的黄豆芽在太阳光下照射几分钟,就可以观察。               

5.黄豆芽浸制时间如延长到一昼夜以上,两片子叶部分也可以染成红色。这可以让学生理解输导组织同植物体内各部分相通,形成一个整体。

讨论:

1.在显微镜下对导管进行观察和比较,与同组同学交流。(导管是由许多长形、管状的细胞所组成的,上下细胞间的细胞壁已经消失,形成了一根中空的管道。)

2.你如何证明导管是运输水的管道?(茎内最先染红的是导管,随着时间的延长导管内的红色颗粒越来越多,即便有了茎的横向运输,导管的红色仍然是最深的)。

背景资料:

水分输送的速度往往跟叶的水分蒸腾速度相适应,阳光直射和温度较高(25~30℃)蒸腾作用旺盛,水分的输送较快;略呈萎蔫的茎体内水势低,膨压小,渗透压大于体外溶液,因此水分的输送也较快。

被子植物根、茎、叶内都有导管,它们是连接贯通的。根部吸收的水分,就是沿着导管运输到植株各处的。无机盐溶解在水中,也是通过导管运输的。

导管由下向上输送水分。如一段茎的切口端插入水中,势必会从切口吸入水分和溶解在水里的无机盐向上输送。如果是染色的,能显出导管的位置、水分上升的高度和速度

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