7年级上册北师大版生物 第5章 第 1节 光合作用 第3课时 逐字稿-4,597字

  师:同学们好,上节课我们通过一系列实验探究光合作用,了解到光合作用的实质是合成有机物、储存能量。所以,绿色植物的光合作用在生物界乃至整个自然界都意义重大。那植物体有哪些结构利于进行光合作用呢?请同学们回顾上一课时的几个验证实验,它们在取材上有什么共同点?

  生:都是选择植物的叶片作为实验材料。

  师:为什么选择植物的叶片作为验证光合作用相关结论的实验材料呢?

  生:叶片是植物体的绿色部分,其中含有叶绿素等与光合作用有关的色素。

  师:从生物体的结构层次来看,叶属于器官水平,所以叶是植物进行光合作用的主要器官。那么植物的叶片有哪些结构与它进行光合作用的功能相适应呢?请同学们仔细观察如下植物枝条上叶片的着生方式,能发现什么规律?

  生:不同植物枝条上的叶片有对生、互生、轮生、簇生等不同排列方式,大多呈镶嵌式排列。

  师:这样有什么好处呢?

  生:使叶片之间不会相互遮挡,有利于叶片接受阳光照射。

  师:看来叶的着生方式有利于其进行光合作用。仔细观察的同学还会发现,许多植物的叶片上表面呈深绿色,而下表面绿色较浅,这是为什么呢?在光合作用过程中,氧气和二氧化碳从哪里出入?叶片的叶绿体又是怎样分布的?要弄清楚这些问题,我们需要通过显微镜观察叶片的结构。下面我们通过一段视频来观察叶片临时切片的制作与观察过程。

  首先,制作叶片横切面的临时切片。将新鲜的菠菜叶片平放在小木板上,右手捏紧并排的两片刀片,沿着垂直叶片主脉的方向迅速切割。刀片夹缝中存有切下的薄片,把切下的薄片放入水中。要多切几次,每切一次,刀片要沾一下水。向载玻片上滴加清水,用毛笔蘸出最薄的菠菜叶切片,放到载玻片的液滴中,盖上盖玻片,制成临时切片。

  其次,制作菠菜叶下表皮细胞临时装片。准备好载玻片和盖玻片,并在载玻片上滴一滴清水。选取一片新鲜的菠菜叶片,用镊子撕下一小块叶片的下表皮,将下表皮放在载玻片的液体中展平,按照规范操作要求盖好盖玻片,制成菠菜叶下表皮的临时装片。

  最后,观察叶片的结构。一是观察叶片横切面的临时切片和叶片横切面的永久切片。将之前制作好的菠菜叶横切面临时切片放在显微镜下观察,找到叶片的各个结构,并观察它们的特点,之后再观察叶片横切面的永久切片,对比观察,总结出叶片结构的特点。二是观察菠菜叶下表皮细胞临时装片。将之前制作好的菠菜叶下表皮细胞临时装片放在显微镜下,观察下表皮细胞结构特点,并找到气孔和保卫细胞。仔细观察,我们发现下表皮上有较多的气孔,每个气孔都由一对半月形的保卫细胞围成。

  照视频中的操作方法,我们可以观察到叶片的结构。下面请同学们认真观察叶片的结构模式图,并思考以下问题。这里同学们可以暂停完成学习任务单中任务一的第一题。通过观察,我们发现叶片的上下表面都有一层排列紧密的细胞,分别称为上表皮和下表皮。扁平的表皮细胞无色透明,细胞外壁上有一层透明而不易透水的角质层。表皮的这种结构既有利于透光,又可防止叶片过多地散失水分,对叶片还有保护作用,因此表皮属于保护组织。

  在表皮上有气孔,它是由成对的保卫细胞围成的,气孔可以张开或关闭,是气体交换和水分散失的门户。通过观察,能发现保卫细胞和一般表皮细胞有什么不同吗?

  生:保卫细胞呈半月形,而且保卫细胞呈绿色,而其他表皮细胞则是无色透明的。

  师:成对的保卫细胞是如何控制气孔的张开或关闭的呢?原来半月形的保卫细胞细胞壁的厚度不均匀,细胞连接表皮细胞的凸面壁薄而有弹性,靠近孔的凹面壁厚而少弹性。当细胞吸水膨胀时,壁薄处向外伸展,壁厚处却很少伸张,整个细胞呈相对弯曲状,两个细胞之间就出现椭圆形的裂口,这时气孔张开。当细胞失水收缩时,后壁靠紧,气孔就闭合。

  师:气孔是气体交换和水分散失的门户,气孔在叶片表皮上的分布有什么特点呢?

  生:通过探究得知,阳地植物叶片的气孔比阴地植物的多。不同环境中的同种植物叶片气孔的数目不同,阳光充足处较多,阴湿处较少。同一植物体上部叶的气孔比下部叶的气孔多,有些植物叶的上下表皮都有气孔,但下表皮一般较多。

  师:想一想气孔主要分布在下表皮有什么好处呢?

  生:这样既有利于气体交换,又能防止因阳光直射而导致水分过度散失。

  师:但是生活在水中的浮水植物如睡莲,它们的气孔则一般只分布在上表皮。因为下表皮浸在水中,即使有气孔也无法行使它的生理功能。看来植物叶气孔的数目和分布是与其生活环境相适应的。

  叶肉位于上下表皮之间,由许多叶肉细胞组成,细胞内部的许多绿色颗粒结构是叶绿体,叶绿体中含有叶绿素等多种色素,它是光合作用的场所,能够制造有机物,因此叶肉属于营养组织。通过观察,能发现接近上表皮的叶肉细胞与接近下表皮的叶肉细胞有何区别吗?

  生:接近上表皮的叶肉细胞呈圆柱形,含叶绿体较多,排列得比较紧密和整齐,好像栅栏一样,叫做栅栏组织。接近下表皮的叶肉细胞形状不规则,含叶绿体较少,排列比较疏松,叫做海绵组织。

  师:栅栏组织和海绵组织的这些特点是否都有利于植物进行光合作用呢?

  生:靠近上表皮的栅栏组织细胞含叶绿体多,排列紧密,这有利于充分接受光照;而接近下表皮的海绵组织排列疏松,细胞间隙发达,有利于气体的通过和气体交换。因此,这些特点都有利于进行光合作用。

  师:相信讲到这里,同学们也都能解释植物叶片上表面颜色深而下表面颜色浅的原因了。在叶肉组织之间成束分布的是叶脉,它是叶片的骨架,具有支持作用。一些植物的叶脉相互交错,称为网状叶脉;还有一些植物的叶脉大体上平行分布,称为平行叶脉。叶脉中有两种管道,导管能疏导水和无机盐,筛管则能疏导叶肉细胞制造的有机物,它们属于输导组织。下面请同学们总结植物叶片有哪些结构有利于进行光合作用。这里同学们可以暂停完成学习任务单中任务一的第二题。下面我们一起来总结一下。

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