Передвижение воды и минеральных веществ по стеблю у покрытосеменных растений происходит
Обновлено: 18.09.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Муниципальное бюджетное общеобразовательное
разработка урока по теме:
Передвижение воды и питательных веществ в растении.
учитель I квалификационной категории
МБОУ «СОШ №1 г. Калининска
Кулай Юлия Васильевна
Технологическая карта урока.
Источники для учителя.
Источники для учащихся.
Урок биологии : 6 класс, программа В.В. Пасечника. В. В. Латюшина, Г. Г. Швецова
Учебник : Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений/ В.В. Пасечник. -: Дрофа, 2013. - 207
Тип урока : комбинированный.
Вид урока: смешанный.
Методическая цель : Формирование универсальных учебных действий на уроках биологии.
Задачи урока : сформировать понятие о проводящей функции стебля, о взаимосвязи строения стебля с выполняемой функцией.
Планируемые результаты обучения.
Предметные результаты обучения:
Учащиеся имеют представление о передвижении минеральных и органических веществ в растениях и о значении этих процессов для растений.
должны знать:
Строение сосудистых пучков.
Пути передвижения минеральных и органических веществ по стеблю.
должны уметь:
Объяснять роль транспорта веществ в процессе обмена веществ.
Объяснять механизм осуществления проводящей функции стебля.
Объяснять особенности передвижения воды, минеральных и органических веществ в растениях.
Проводить биологические эксперименты по изучению процессов жизнедеятельности организмов и объяснять их результаты.
Приводить доказательства (аргументации) необходимости защиты растений от повреждений.
Метапредметные результаты обучения :
Развивается умение анализировать и объяснять результаты простейших биологических экспериментов по изучению процессов жизнедеятельности в клетках растений.
Личностные результаты обучения:
- формируется научное мировоззрение на основе изучения процессов жизнедеятельности в клетках растений.
Основные понятия урока : проводящие ткани, сосуды, ситовидные трубки.
Деятельность учащихся: работа со слайдами, сотрудничество с учащимися класса, самооценка, выполнение лабораторной работы.
Материально - техническое обеспечение урока: презентация к уроку, мультимедийный проектор. Для проведения лабораторной работы: скальпель, лупа, стебель, предварительно поставленный в чернила. Корнеплоды моркови (свёклы), картофель. Дидактический материал, изготовленный из пластиковых бутылок (имитация ситовидных трубок и сосудов).
Межпредметные и внутрипредметные связи.
Знания и умения, которые учащиеся должны получить на уроке.
План - конспект урока.
Этап. Организация урока.
Приветствие. Надеюсь, что все пришли в хорошем настроении для получения знаний. Посмотрели друг на друга и улыбнулись.
Размышление учащихся по эпиграфу урока.
Эпиграф: Мало знать, надо и применять, мало хотеть, надо и делать (В. Гёте).
Этап. Проверка знаний (самооценка).
Сделать соотношения элементов первого столбца к элементам второго столбца:
Признаки процессов: процессы:
А . Поглощается кислород 1. Фотосинтез
Б . Поглощается углекислый газ 2. Дыхание
В. Выделяется кислород
Г. Выделяется углекислый газ
Д. Для протекания используется
Е. Энергия выделяется
1. На свету в листьях растений образуются минеральные вещества.
2. Растения образуют кислород только на свету.
3. Углекислый газ поддерживает горение.
4. Для дыхания растениям необходим кислород.
5.Водные растения способны к фотосинтезу.
6.Испарение способствует передвижению воды в растении.
7.Испарение идёт быстрее в безветренную погоду.
У учащихся на столах распечатанный текст.
… - красивое время года. Листья теряют свою … окраску и приобретают … и… тона. О.. в листьях разрушается … . В результате оранжевые и желтые … в клетках листьев становятся заметными. Зимой корни из почвы не могут всасывать хо… …. Чтобы не погибнуть от …. …, деревья и кустарники сбрасывают листья.
Этап. Открытие новых знаний.
Учащиеся на этом этапе разбиваются на группы.
Определение темы урока.
ЧТО ОБЩЕГО МЕЖДУ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГОЙ И СТЕБЛЕМ РАСТЕНИЙ?
Определяем задачи урока.
Что хотим узнать
Актуализация знаний. Строение стебля. Выполняют, проверяем, ставим в лист оценки.
Проведение физминутки урока Слайд № 5 (гиперссылка).
Слайд № 6. Передвижение по стеблю органических веществ (просмотр видеофильма).
Работа с текстом учебника стр. 105-106
- Найти разницу в передвижении органических и минеральных веществ.
- Для чего человек обрезает боковые побеги томата и винограда?
7. Учащиеся определяют места запасания питательных веществ в растениях.
Учитель: Не все органические вещества сразу используются для питания растения и роста его молодых органов. Часть веществ откладывается в запас.
На столах приготовлены семена фасоли, морковь, картофель, побег дерева. Определить одно- , дву- , много летние растение и места запасание органических веществ.
Подумайте: Почему весной сок берёзы, клёна сладкий?(группы высказывают свои ответы)
Пастух кору надрезал у березы.
Склоняясь, тянет сладкий сок,
За каплей, капля падает в песок,
Березы кровь, прозрачная, как слезы.
А над землей дыхание весны,
И все деревья с корня до листочков,
Едва раскрывшихся, напоены
Железной силой, рвущей силы почек.
Так ясен день! Так небосвод глубок!
Там журавли курлыча, пролетают!
И в этот миг, березке невдомек
Что может быть, смертельна рана злая.
Что может быть от муки холодея,
Она увянет к будущей весне:
Иссохнет ствол, и ветви онемеют
И помертвеют корни в глубине.
Но этот черный день еще далек.
И долго будет кровь ее струиться.
И пчелы пить густой пахучий сок.
Покуда ж все как прежде зеленеет,
Наряд ветвей, и зелень так свежа!
И пьет пастух.
И на коре желтеет
Глубокий след пастушьего ножа!
При повреждении коры и потере сока деревья слабеют и могут погибнуть. Повреждать кору могут и грызуны. Поэтому следует охранять растения от повреждений.
Работа групп. Предложите свои способы защиты стволов от повреждений.
III . Рефлексия учебной деятельности.
-Чем отличаются соль и сахар?
- как попадают в растения соль, сахар?
- покажите на пластиковых бутылках, где сосуды и ситовидные трубки.
- приклейте стрелочки, показывающие направление передвижения веществ.
- Что узнали на уроке.
- Достигли ли поставленных задач.
- поставьте оценки в листы и нарисуйте на них смайлики, характеризующие отношение к уроку.
Для осуществления процессов жизнедеятельности растениям нужна вода и растворенные в ней минеральные (неорганические) вещества. Получить их растение может в основном из увлажненной почвы. За всасывание водного раствора у растений отвечают корни. Однако не столько корни нуждаются в воде, сколько листья и другие надземные органы растения (развивающиеся почки, побеги, цветки, плоды). Поэтому у высших растениях в процессе эволюции получила развитие проводящая система, обеспечивающая транспорт веществ. Наиболее сложное строение она имеет у покрытосеменных растений.
За передвижение воды и минеральных веществ как по стеблю, так и по листьям и в корнях, отвечают сосуды. Они представляют собой мертвые клетки. Движение воды и минеральных веществ вверх обеспечивается за счет корневого давления и испарения воды листьями.
У древесных растений сосуды находятся в древесине стеблей. В этом можно убедиться, если поставить ветку в подкрашенный водный раствор. Через некоторое время на поперечном спиле можно увидеть, что окрасится только древесина. Это значит, что только по ней передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества.
Передвижение по стеблю органических веществ
В зеленых листьях растений происходит фотосинтез, в процессе которого синтезируются органические вещества. Из этих веществ в дальнейшем синтезируются другие органические вещества, используемые в различных процессах жизнедеятельности и для получения энергии.
В органических веществах нуждаются не только зеленые части растения, но и другие органы и ткани. Кроме того, часть органических веществ откладывается про запас. Поэтому в растениях осуществляется передвижение не только воды и минеральных веществ, но и транспорт органических веществ. Обычно он идет в противоположную сторону от тока водного раствора.
Органические вещества у покрытосеменных растений передвигаются по ситовидным трубкам. Это живые клетки, их поперечные перегородки, которыми они соприкасаются друг с другом, похожи на сито.
У древесных растений ситовидные трубки расположены в лубе, который является часть коры, расположенной ближе к камбию (с внутренней стороны от камбия находится древесина).
Если кора стебля растения повреждается достаточно глубоко, и это препятствует оттоку органических веществ, то на стволе образуются так называемые наплывы, или наросты. В них скапливаются органические вещества. За их счет на повреждении ствола образуется раневая пробка. Далее в этом месте могут начать развиваться корни и почки.
Органические вещества у растений часто накапливаются в различных органах и тканях (корнях, стеблях, сердцевине). Весной эти вещества используются для того, чтобы у растения появились листья и новые побеги. Для этого запасенные органические вещества должны раствориться в воде и переместиться туда, где они требуются. И получается, что в это время органические вещества двигаются не по ситовидным трубкам, а по сосудам с водой и минеральными веществами.
В уроке проводятся опыты, доказывающие то, что от корня к листьям по ксилеме (древесине) передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества. А по флоэме (лубу) осуществляется транспорт продуктов фотосинтеза (сахара) от листьев к местам их использования или отложения. Вы узнаете, что не все органические вещества используются для питания растения и роста его молодых органов сразу. В данном уроке приводятся следующие понятия: покровная ткань, основная ткани, проводящая ткань, камбий, сердцевина, запасающие питательные вещества.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Передвижение воды и питательных веществ в растении"
Стебли растений снаружи покрыты кожицей, образующей наружный слой.
Со временем кожица превращается в пробку. Пробка состоит из мёртвых клеток, заполненных воздухом. Кожица и пробка — это покровные ткани.
Под кожицей и пробкой находятся клетки коры, которые могут содержать хлорофилл, ― это основная ткань.
В жизни растения важную роль играют проводящие ткани, которые обеспечивают транспорт веществ в растении.
Различают два типа проводящих тканей — ксилема (или древесина) и флоэма (или луб).
По ксилеме (древесине) вода и растворенные в ней минеральные вещества передвигаются от корня к листьям — это восходящий ток.
Ксилема состоит из клеток разной формы и величины: сосудов проводящей ткани, волокон механической ткани и клеток основной ткани.
По флоэме (лубу) осуществляется транспорт продуктов фотосинтеза от листьев к местам их использования или отложения — это нисходящий ток.
Луб состоит из проводящей, основной и механической ткани.
Проводящая ткань флоэмы состоит из ситовидных трубок с сопровождающими их клетками-спутницами.
Ситовидные трубки — это вертикальный ряд вытянутых живых клеток, по которым перемещаются растворы органических веществ. Главной их функцией является транспортировка углеводов (например, из листьев в плоды и корни).
Жизнедеятельность ситовидных трубок, обеспечивают клетки-спутницы. В отличие от ситовидных трубок, каждая клетка содержит ядро, благодаря чему они способны управлять всей деятельностью (особенно транспортной) ситовидных трубок.
Основная ткань флоэмы представлена лубяной мягкой тканью — паренхимой. Её клетки направляют работу проводящих элементов луба и запасают питательные вещества.
Механическая ткань флоэмы представлена лубяными волокнами, вытянутыми клетками с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками, которые придают механическую прочность растению.
Сильно разветвлённая сеть проводящих тканей несёт водорастворимые вещества и продукты фотосинтеза ко всем органам растения, начиная от тончайших корневых окончаний до самых молодых побегов.
Проводящие ткани объединяются в сосудистые пучки, часто окружённые прочными волокнами механической ткани. Поэтому такие пучки называют сосудисто-волокнистыми. Они проходят по всему стеблю, соединяя корневую систему с листьями.
Между корой и древесиной залегает камбий ― это образовательная ткань (меристема).
В центре стебля находится более рыхлый слой — сердцевина, в которой откладываются запасные питательные вещества.
Для нормальной жизнедеятельности растениям необходима вода и питательные вещества, которые разносятся по растению благодаря проводящим тканям.
Проведём небольшой опыт чтобы убедится в том, что по ксилеме (древесине) от корня к листьям передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества.
Рассмотрим поперечный срез побега липы, простоявшего 3-е суток в подкрашенной воде. Мы видим, что окрасилась только древесина.
А теперь рассмотрим продольный срез этого побега. В данном случае мы также видим, что окрасилась только древесина.
В этом опыте чернила заменяли минеральные вещества, растворённые в воде.
Растворы этих веществ, как и подкрашенная вода, поднимаются от корня вверх внутри стебля по сосудам древесины.
Если же в воду, подкрашенную чернилами, поставить веточки комнатного растения бальзамина или цветки подснежника, то можно увидеть, как вода поднимается по стеблю в листья, окрашивая их жилки. Сосуды проходят через стебель в листья и разветвляются там. По этим сосудам вода и поступает в листья.
Передвижению воды и минеральных веществ в растения способствует корневое давление. Сила, которая вызывает одностороннюю подачу влаги от корней к побегам.
Пройдя по ксилеме вода с растворенными минеральными веществами достигает листьев. Участвует в фотосинтезе. И испаряется через устьица. Благодаря чему происходи охлаждение листа и защита его от перегрева.
На место испарившейся воды в листья постоянно поступает новая.
Посмотрим, как происходит передвижение органических веществ по стеблю.
Мы сказали, что по флоэме (лубу) осуществляется транспорт продуктов фотосинтеза (сахара) от листьев к местам их использования или отложения.
Проверим это экспериментально.
На стебле комнатного растения (например, драцены) осторожно сделаем кольцевой надрез. Удалим с поверхности стебля кольцо коры и обнажим древесину. На стебле укрепим стеклянный цилиндр с водой.
Окольцевав ветку, мы перерезали ситовидные трубки луба, поэтому органические вещества, оттекающие из листьев, дойдут до кольцевой вырезки и будут там накапливаться.
На поверхности свежего среза у растения образуется раневая пробка. Клетки, находящиеся под раневой пробкой, энергично делятся. Они используют питательные органические вещества, скопившиеся перед кольцевым надрезом. Вскоре возникает кольцеобразный наплыв, заживляющий рану. Из наплыва развиваются придаточные корни.
Итак, органические вещества передвигаются по лубу. Зная, как передвигаются в растении питательные вещества, можно управлять их движением.
Запасание питательных веществ.
Не все органические вещества используются для питания растений и роста его молодых органов сразу.
Часть веществ откладывается про запас в клетках плодов и семян у однолетних растений, а у двулетних и многолетних растений, кроме того, в клетках корней, стеблей и их видоизменений.
В качестве запасных питательных веществ встречаются основные группы органических соединений белки, липиды и углеводы.
Белковые кристаллы запасаются непосредственно в цитоплазме, в клеточном соке.
Липиды играют роль наиболее эффективной формы запасных питательных веществ в семенах, спорах, зародышах, особенно в зимующих органах растений. Они содержатся в цитоплазме растительных клеток в виде бесцветных или жёлтых шариков.
К основным из запасных углеводов принадлежит крахмал. Это один из самых распространённых полисахаридов, который откладывается чаще всего в корнях растений.
Вы знаете, что корнеплоды моркови, свёклы, репы и некоторых других растений — это своеобразные кладовые питательных веществ. Капуста кольраби образует толстый шаровидный стебель, похожий на репу. В таком стебле растение запасает питательные вещества.
У деревьев и кустарников основные запасы органических веществ откладываются в сердцевине и древесине. Весной эти вещества растворяются в воде и по сосудам растений поднимаются к распускающимся почкам.
Весной часто можно видеть, как из ранок на стволе дерева вытекает сок — пасока. Пасока сладковата на вкус, в ней растворены различные питательные вещества, в том числе сахара и витамины. Она необходима растению для его весеннего роста, набухания и развёртывания почек. Берёзовый сок вкусен и полезен для здоровья человека, его заготавливают в берёзовых лесах, предназначенных к рубке.
Однако, необходимо помнить, что при повреждении коры и большой потере сока деревья слабеют и могут погибнуть. Поэтому следует охранять растения от повреждений.
Ситовидные клетки — это вертикальный ряд вытянутых живых клеток, у которых поперечные стенки пронизаны отверстиями словно у сита. Ядра в этих ситовидных клетках разрушены, а цитоплазма примыкает к оболочке.
Сосуды древесины представляют собой длинные трубки, созданные из ряда слившихся воедино клеток.
3. Что такое корневое давление?
Корневое давление — это процесс, происходящий в проводящих сосудах корней растений. Благодаря корневому давлению вода и растворённые в ней минеральные вещества поднимаются вверх от корны к другим частям растения.
Лабораторные работы
Лабораторная работа: Передвижение воды и минеральных веществ по стеблю
1. Рассмотрите поперечный срез побега липы или какого-либо другого древесного растения, простоявшего 2—4 суток в подкрашенной воде. Установите, какой слой стебля окрасился.
Окрасилась древесина стебля
2. Рассмотрите продольный срез этого побега. Укажите, какой слой стебля окрасился. На основании проведённых наблюдений сделайте вывод.
Окрасилась древесина стебля, а точнее сосуды древесины, по которым перемещаются вода и растворённые в ней минеральные вещества. То есть в данном опыте краситель, растворенный в воде прошел теми же путями, что и минеральные вещества, перемещающиеся по стеблю.
3. Прочитайте в учебнике, в чём особенности клеток, по которым передвигаются вода и минеральные соли.
Сосуды стебля состоят из длинных тонкостенных трубок. Эти трубки формируются из длинного вертикального ряда коротких клеток — члеников сосуда, которые соединяются за счёт растворения перегородок между ними.
4. Зарисуйте срезы.
5. Сделайте выводы об особенностях передвижения воды и минеральных веществ по стеблю.
Вода и минеральные вещества поднимаются от корня вверх к другим частям растения по сосудам, расположенным в древесине стебля растения.
Вопросы в конце параграфа
1. Что такое сосудистые пучки? Какую функцию они выполняют?
Сосудистые пучки, или сосудисто-волокнистые пучки, это группа проходящих рядом сосудов и окруженных прочными волокнами механической ткани.
По сосудисто-волокнистым пучкам вода с растворёнными в ней минеральными солями поднимается от корня вверх к другим частым растения.
2. Какой опыт доказывает, что вода с минеральными веществами передвигается по сосудам древесины?
Опыт, подтверждающий что вода с минеральными веществами передвигается по сосудам древесины проводится следующим образом:
- Возьмём сосуд с водой и подкрасим воду в нём цветными чернилами.
- Поставим в сосуд с подкрашенной водой побег какого-либо растения.
- Посмотрим поперечный срез поставленного в воду побега через 2 — 4 суток.
Результат опыта: древесина ствола побега окрасилась в цвет использованных чернил.
Вывод: Растворы веществ, как и подкрашенная вода поднимаются от корня вверх внутри стебля по сосудам древесины.
3. Почему вода непрерывно поднимается вверх по сосудам стебля?
Вода поднимается вверх по сосудам стебля непрерывно благодаря процессу корневого давления и испарению: корневое давление подталкивает воду от корней вверх, а в процессе испарения в листьях и стеблях освобождается пространство для новых порций воды.
4. На каком опыте можно убедиться, что органические вещества передвигаются по ситовидным трубкам луба?
Опыт, подтверждающий, что органические вещества передвигаются по ситовидным трубкам луба проводится следующим образом:
- На стебле комнатного растения (фикуса, драцены и т.д.) сделать кольцевой надрез.
- Удалить с поверхности стебля кольцо коры и обнажить древесину.
- На стебле укрепить стеклянный цилиндр с водой.
Результат опыта: На стебле среза образовалась раневая пробка, а потом — кольцеобразный наплыв, заживляющий рану. Затем из наплыва начали образовываться придаточные корни.
Вывод: После срезания колька коры со стебля у растения были перерезаны ситовидные трубки луба и органические вещества, идущие от листьев в нижние части растения, стали накапливаться на кромке надреза. Получив увеличенное количество питательных веществ, клетки стебля со срезанной корой начали активно делиться и образовали наплыв, а затем и новые придаточные корни, позволяющие растению восстановить нормальную жизнедеятельность.
5. Где запасаются органические вещества у разных растений?
Запас органических веществ у разных растений может образовываться:
- в клетках плодов и семян;
- в клетках корней, стеблей и их видоизменений (в корнеплодах, клубнях, луковицах и т.д.);
- в сердцевине и древесине стебля (например, у деревьев и кустарников).
Подумайте
Могут ли знания о передвижении питательных веществ в растениях помочь управлять их развитием? Если да, приведите примеры.
Да, знания о передвижении питательных веществ могут помочь управлять их развитием. Например, если обрезать боковые побеги у винограда или томата, то плоды на оставшихся ветках начинают получать большее количество органических веществ. Это позволяет увеличить урожайность растения и ускорить время созревания плодов.
Задания
Для подготовки к изучению прорастания семян возьмите четыре стакана или небольшие стеклянные банки и поместите в них одинаковое количество семян огурцов, фасоли, зерновок овса или пшеницы. В первом стакане семена оставьте сухими. Во второй на дно налейте немного воды и поставьте в тёплое место. Третий стакан до краёв наполните кипячёной водой и накройте его стеклом. В четвёртый стакан налейте немного воды (как во второй), но поставьте его на холод, например в холодильник, или закопайте в снег. Наблюдайте, что произойдёт с семенами в каждом стакане. Во всех ли стаканах и все ли семена проросли? Сделайте вывод, какие условия необходимы для прорастания семян. Свои наблюдения и вывод запишите.
- В первом стакане (семена оставлены сухими) семена не проросли потому, что у семян не было достаточно влаги.
- Во втором стакане (с малым количеством воды в тёплом месте) семена хорошо проросли потому, что у семян было достаточно и воздуха, и влаги, и тепла.
- В третьем стакане (много воды с крышкой) семена не проросли потому, что у них был переизбыток влаги и недостаток воздуха. Семена задохнулись.
- В четвёртом стакане (немного воды и в холодном месте) семена не проросли потому, что им не хватило тепла. Семена могут прорастать только при определённой температуре воздуха, причем для каждого растения существуют свои идеальные условия.
Вывод: Для успешного прорастания семян необходимо обеспечить их достаточным количеством воздуха, влаги и комфортной температурой окружающей среды.
Задания для любознательных
Наблюдайте за образованием наплыва и придаточных корней на одревесневших побегах комнатных растений, повторив опыт, изображённый на рисунке 83. Посадив побег с корнями в почву, наблюдайте за развитием растения из укоренившегося побега.
Словарик
Сосудистые пучки — это группа сосудов растения (проводящая ткань) окруженная прочными волокнами механической ткани.
Читайте также: