师:同学们好,这节课由我带领大家一起学习植物精油的疏导功能第一课时。本节课学习目标有两个:一是通过观察比较,说出枝芽的主要结构以及枝芽与茎的关系;二是通过观察木本植物茎的结构,举例说出茎的基本结构及各部分的作用。通过前面两节课的学习,我们知道植物的生长需要水和无机盐,那么根吸收的水和无机盐是通过什么器官运输到叶?叶合成的有机物又是如何运输到根的呢?这中间的桥梁是谁呢?是茎。茎是多数植物地上部分的枝干,连接着根和叶。春天里,当我们欣赏身边的绿色,常常会看到萌动的芽,那是生命的律动。下面我们来追踪一种植物芽生长的过程,同学们认识它吗?相信大家一定见过,这是校园中常见的绿化植物——红叶石楠。试着给上面四幅图按照生长发育顺序排一排,你排好了吗?我们一起来看看,是4132,你排对了吗?萌动的芽发育成了什么?我们看到它慢慢长大了,有了茎叶,还有了新芽,我们称之为枝条,而发育成枝条的芽称为枝芽。接下来我们以校园另一常见植物黄杨为例,进一步观察,了解枝芽是如何发育成枝条的。同学们看,这是黄杨的枝芽,表面有一些鳞片,可以帮助它越过冬季。进行纵切,观察其内部结构。这个位置是芽轴,一层一层包着的是幼叶,在幼叶与幼叶之间有芽原基。比较黄杨的枝芽与枝条的结构,你能说出各结构之间具体的发育关系吗?
生:幼叶发育成叶,芽原基发育成芽,芽轴发育成茎。
师:非常好。下面我们来看枝芽发育成枝条的示意图。芽中有分生组织,顶端的分生组织细胞分裂和分化使得芽轴慢慢伸长,发育成茎。幼叶发育成叶,在幼叶与幼叶之间的芽原基发育成新芽,这样枝芽就慢慢发育成枝条。枝条上的芽又能发育成新的枝条,让植株更加茂盛,植株按照这样的方式就枝繁叶茂了。是不是我们看到的芽都会发育成枝条呢?金丝万缕吐相思,初夏之际,很多地方都会看到金丝桃绽放的身影,这是金丝桃的花芽,它也会发育成枝条吗?请同学们仔细观察它的内部结构,并做出自己的推测。
生:不会。
师:对,我们清楚地看到它的结构与刚刚所学习的枝芽的结构是不相同的。它将来会发育成花,看来不是所有的芽都会发育成枝条。芽是枝条或花、花序的原始体,根据将来形成的器官性质不同,可以分成花芽、枝芽。在同一植株上,花芽一般比枝芽更饱满一些、肥大一些。还有混合芽,将来会发育成枝和花的芽。结合刚刚的学习,请同学们思考,果农每年都要对果树进行修剪,这是为什么呢?修剪后留下的是花芽还是枝芽?
生:在农业生产中,一般尽可能保留花芽,适当剪除枝芽,以确保多结果实,这就是果农每年都要对果树进行修剪的主要原因。
师:很好,当然,在生产实践中,具体操作还要结合其他多种因素综合考虑。枝芽发育成茎后,即可通过茎运输植物需要的水分、无机盐和养料等。那你知道茎的结构是怎样的吗?茎的各部分结构又有什么样的功能呢?观察木本植物茎的结构,对照图5 - 12,用肉眼或放大镜观察两种木本植物茎的横切面,认识并归纳木本植物茎的主要结构。下面的实验如果可以,同学们最好能准备直径约一厘米、长约2 - 3厘米的木本植物的茎,提醒大家在枝剪时要注意安全。下面就请对照教材中的图5 - 12木本植物茎的结构横切面示意图。我们来看这个实验视频,视频中的同学选择校园中常见的黄杨和珊瑚树的茎,并使用放大镜进行观察。通过观察,你能说出植物茎的主要结构有哪些了吗?
生:最外侧的是树皮,往里去是木质部,在树皮与木质部之间是形成层,最中间的是髓。
师:非常棒。下面我们再使用显微镜观察茎的横切面玻片标本,从微观的角度再认茎的基本结构。同学们还记得显微镜的使用注意事项吗?我们一起来看。第一步,对光,双手转动粗准焦螺旋使镜筒上升,转动转换器,选择低倍物镜,调节反光镜,直到看到明亮的视野。放置标本材料对准通光孔,从显微镜一侧注视物镜下降,将低倍物镜与载玻片接近,通过目镜观察,微微上调粗准焦螺旋,直到看清物像。细调节使物像更清晰。同学们可以对着显微镜下的照片指一指,说一说各部分的结构,我们一起来看。
生:最外侧是树皮的外侧,这是树皮内侧韧皮部,当中含有筛管,隐约可以看到有一圈纹路的是木质部,可以看到的这些孔是导管,在韧皮部与木质部之间是薄薄的形成层,最中间的是髓细胞,体积较大。
师:没错。了解了植物茎的基本结构后,那各部分的功能又是什么样的呢?下面我们一起通过实验进行进一步的思考。一、树皮外侧部分的功能是什么?内侧韧皮部内有什么结构?属于什么组织?二、位于木质部和韧皮部之间的形成层有什么特点?属于什么组织?木本植物的茎很坚硬,与什么结构有关?位于中央,颜色较浅的髓有什么功能?属于什么组织?下面我们对黄杨的茎自外向内进行实验和观察,同学们可以用刚刚观察的木本植物的茎和老师一起进行操作,纵向剥树皮比较容易,横向撕树皮,同学们试试,是不是费力多了?
生:是。
师:这是为什么呢?原来是树皮内侧部分是韧皮部,有许多纵向排列的筛管,它是上下相连的管状结构。这些管道具有疏导功能,属于疏导组织。而树皮的外侧部分具有保护作用,属于保护组织,这样树皮就具有保护和疏导的作用。接下来用手触摸茎木质部的外侧的形成层,有什么感受?
生:很光滑。
师:对,形成层是黏滑的薄层细胞,具有分裂能力,是分生组织。同学们想一想,形成层细胞具有分裂能力,细胞可以分裂变多,怎么还这么薄呢?接着用力掐捏,可以感受到木质部的坚硬。木本植物的茎很坚硬,就与木质部有关,因为具有一些壁厚没有弹性的细胞,有很强的支持力,属于机械组织。除此之外,还具有疏导功能的导管属于疏导组织,所以木质部具有疏导和支持作用。位于中央,颜色较浅的结构是髓,用解剖针或笔尖扎,可以比较轻松地扎进去。髓一般是由薄壁细胞组成,能贮藏营养,属于营养组织。通过刚刚的学习,你能分析木本植物的茎为什么能够逐年加粗吗?
生:形成层的细胞具有分裂能力,分裂形成的细胞向外形成韧皮部,向内形成木质部,这样木本植物的茎就能够逐年加粗了。
师:非常好。我们常常会发现木本植物茎的木质部比韧皮部厚得多,这是为什么呢?
生:因为形成层形成的细胞,向内形成的比向外形成的细胞多得多。并且木本植物的茎在增粗的过程中,树皮不断被挤破脱落,所以树皮的厚度基本相同。因此就木本植物的茎来说,树木越粗,木质部所占比例就越大,坚硬的木质部也是木材的来源。
