“植物对水分的吸收和利用”的教学设计

1指导思想 以问题解决为中心，注重学生自主学习能力、创新思维能力和意志力的培养，强调让学生通过“再发现”的方式学习知识。其基本教学程序是“设置问题情境——提出假设——验证和得出结论——内化发现新知识”。教师指导与学生发现相结合，具有开放性和实践性。教师要准备充足的实验材料作为示例，为学生提供观察比较的基础，在比较的过程中得出结论。

“植物对水分的吸收和利用(Ⅰ)”一节的探究式教学

本文介绍了“植物对水分的吸收和利用(I)”一节探究式教学的基本过程及方法,分析了该过程培养学生科学素养的基本功能。

“植物对水分的吸收和利用”一节难点的突破

“植物对水分的吸收和利用”一节是绿色植物新陈代谢的一个重要内容。其中“渗透吸水”既是本节教材的重点，又是本节教材的难点。如果教师单凭一支粉笔，一张嘴，要让学生理解掌握是很困难的。在长期的教学实践中，我通过改进渗透作用原理演示实验，增加学生实验，利用多媒体技术等多种方法结合，取得了良好的教学效果。

植物对水分的吸收和利用

一、教材分析在新课程的背景下,教师对教材的处理应尊重教材的知识体系,实现＂教教材＂到＂用教材＂的转变。因此,本节课以＂自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法＂为设计理念,从而提高学生探究问题和解决问题的能力。二、教学目标（一）知识教学1.识记植物细胞吸水和失水原理。

“植物对水分的吸收和利用”的实例分析

知识分类与目标导向教学,在各学科中,理论上的讨论已蓬勃发展,但在具体案例中的实施,却缺乏一些典型的实例。本文在“植物对水分的吸收和利用”一课中,利用学生在日常生活中和过去已学习过的知识,展开讨论,展现学生如何利用这些原有知识,通过层层推导,建立植物对水分的吸收和利用的陈述性知识模型,通过实验的设计,提高学生设计实验的能力,并通过实例分析,使学生能将所学知识应用于实践生活中,从而建立实验设计能力及知识应用能力等程序性知识。

“植物对水分的吸收和利用”一节的教学设计

1．1教材分析人教版高中《生物》第三章第四节“植物对水分的吸收和利用”是在实验的基础上通过分析总结，说明植物吸收水分的原理。并简单介绍了植物吸收水分的主要用途——蒸腾作用及其意义。完整地展示了从吸收水分到利用水分的过程。这一安排反映了研究性学习的要求，即通过学生的主动探究发现问题，理解并掌握知识。也符合认识发展的规律，

“植物对水分的吸收和利用”一节的教学设计

1教材分析 经历了人教版高中《生物》（必修）本第一章第二节“组成生物体的化合物”学习后，学生对水分在植物体内的作用已全面理解，但对水分是如何进入植物体以及在植物体内的利用情况却模糊不清，本节以高等植物为例，让学生明确植物吸收、利用和散失水分的过程。

“植物对水分的吸收和利用”一节的教学探究

布鲁纳说过,学习者不应是信息的被动接受者,而应是知识获取过程中的参与者.古人还说过＂授人以鱼不如授人以渔＂,所以课堂教学不仅要使学生获得一定的知识,还要使学生习得获取知识的方法,提高解决问题的能力.

植物对水分的吸收和利用与矿质营养考点清单

考点一 吸胀吸水和渗透吸水 吸胀吸水是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式，其原理是吸胀作用．当大分子的淀粉粒和蛋白质等处于凝胶状态时，这些大分子之间有大大小小的缝隙．水分子会迅速地以扩散作用或毛细管作用等形式进入凝胶内部，

鄱阳湖典型洲滩湿地植物水碳稳定同位素与内在水分利用效率变化特征

在极端水文事件频发和人类活动影响加剧的背景下,鄱阳湖水文情势的异常变动给洲滩湿地植物带来了一系列影响。为进一步了解鄱阳湖湿地植物水分利用来源和内在水分利用效率(iWUE)的季节变化规律,揭示优势植物在生长过程中对不同水分变化的适应策略,于2020年12月-2021年5月在鄱阳湖国家级自然保护区蚌湖和修河之间的典型洲滩湿地上设置监测断面,对灰化苔草(Carex cinerascens)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)植物样品及其潜在水源样品进行系统采集,测定并分析了水、碳稳定同位素的动态变化特征和指示意义。结果表明,典型洲滩湿地苔草和南荻植物茎水的氢、氧稳定同位素组成没有表现出明显差异,从冬季至春季,植物茎水的δ^(18)O值总体上均呈现波动富集的变化趋势。苔草在春季生长期iWUE没有表现出明显变化,而南荻在萌发时期iWUE最低,之后的生长期iWUE具有显著的增长趋势。在各潜在水源当中,植物茎水的同位素组成与土层中的重力水最为相近,其次为与根系分布联系密切的土壤水。在春季降水频繁时,来源于降水且埋深较浅的重力水可能是植物利用的主要水源,而在枯水期重力水埋深较深时,植物采取降水和土壤水的混合利用模式应对水分胁迫。植物叶片有机质的δ^(18)O值分析发现,苔草在萌发生长期i WUE的变化与光合作用能力相关的因素有关,南荻iWUE的变化主要受气孔导度变化的影响。

西部煤矿区微生物修复促进植物水分高效利用策略

西部煤矿区生态环境脆弱,叠加高强度开采致使水土流失、土壤退化、根系受损,植物水分利用效率低,生态恢复困难,提高水分利用效率成为西部矿区生态修复或重建的关键。土壤水是限制干旱半干旱煤矿区生态修复的关键因素,它连接大气水、地表水、地下水与植被生长,是水分循环与养分运输的重要载体。土壤水分的高效与合理利用关系到生态修复的成败,因此探究植物根系水分利用策略对于西部煤矿区生态修复具有重要作用。分析了国内外植物水分利用的主要研究方法,比较了不同方法之间的优缺点及相应研究进展。在干旱半干旱煤矿区受损生态环境中,采用植物-微生物联合的微生物修复技术,能提高植物水分利用效率,改善植物水分利用策略。同时,接种微生物降低了植物从浅层土壤吸收水分的比例,有效地增加植物从深层土壤中吸收和利用水分,提升了植物水分利用效率,使接菌植物在干旱半干旱煤矿区表现出更高的生态适应性。分析了目前西部煤矿区植物水分利用的研究进展和存在的问题,探讨了煤矿区微生物修复对水分利用策略的改善,提出了西部干旱煤矿区生态修复中不同植物组合对水分利用策略的影响及其研究重点,为实现矿区绿色可持续、高质量发展奠定了扎实的基础,具有重要的生态应用价值。

基于δ^(13)C估算水分利用效率的2种模型比较——以峨眉山雷洞坪植物为例

【目的】通过对基于碳稳定同位素值(δ^(13)C)估算水分利用效率(iWUE)的2种模型(是否考虑叶肉导度,gm)之间差异的研究,有助于进一步理解gm对植物iWUE的影响。【方法】选择峨眉山雷洞坪针阔混交林中不同生长型植物,采集了48个物种的117个叶片样品,通过测定其叶片δ^(13)C,对比了早期估算iWUE模型(iWUEsim模型,将gm看作无穷大)与包含gm效应的iWUE模型(iWUEmes模型)之间的iWUE差异(iWUE_(difference)),以及这种差异随植物生长型变化的趋势。【结果】结果显示,iWUEsim的平均值(42.23±1.33μmol·mol^(-1))显著高于iWUEmes的平均值(28.10±0.65μmol·mol^(-1)),高估比例为3.64%~72.11%(平均49.58%±1.30%)。不同生长型植物的iWUEsim均显著大于iWUEmes,其中草本植物高估比例3.64%~48.00%(平均29.20%±5.16%),灌木高估比例13.68%~67.73%(平均48.44%±1.83%),乔木高估比例32.04%~72.11%(平均54.08%±1.47%)。此外,叶片功能性状对iWUE_(difference)有显著影响,相比于叶片厚度、叶片干物质含量和单位质量叶片氮含量,单位面积叶片氮含量和比叶重是影响iWUE_(difference)变化的主要因素。【结论】将gm看作无穷大会造成对基于δ^(13)C估算的iWUE的高估,未来估算植物iWUE时应考虑gm的影响。

植物水分的吸收及其利用效率的研究进展

对近年来有关植物水分的吸收及其利用效率的研究,包括植物根系吸水途径及吸水模型、水通道蛋白分子特征及生理功能、水分利用效率研究意义及研究方法等进行综合评述,并对植物水分吸收及水分利用效率的影响因素进行了讨论.

巧用加压法验证“植物对水分的吸收和运输途径”

水分是生物体生存所必需的物质,水分主要由根系吸收,再由体内导管运输到体内需要的地方。涉及水分的传统探究实验,至少需要1 d的准备时间。以教材实验“水分在植物体内的运输途径”为原型,在原有实验的基础上使用加压法进行大胆设计,并采用逆向思维当场快速验证植物体内的导管是水分和无机盐运输的途径,得出叶片的气孔是植物与外界进行气体交换和散失水分的“门户”,达成在实验中培养学生创新思维能力的目标。

植物叶片水分利用效率研究综述

植物能否适应当地的极限环境条件,最主要的看它们能否很好地协调碳同化和水分耗散之间的关系,即植物水分利用效率(WUE)是其生存的关键因子。就近来研究最多的叶片水平上的WUE,从叶片WUE的定义,方法,进展等方面对其进行总结概括,并就今后植物叶片水分利用效率的研究提出了几点看法:方法上,叶片碳同位素方法是目前植物叶片长期水分利用效率研究的最佳方法,而δ13C的替代指标将继续是方法研究中的一个方向,前景乐观;研究内容上,要加强极端干旱区河岸林木的δ13C和WUE的研究;结合植物生理生态学,生物学和稳定同位素技术,探究植物叶片长期水分利用效率的机理,特别是要加强运用双重同位素模型加深和理解植物叶片长期水分利用效率变化规律和内在机制的研究;要结合多种方法,加强多时空尺度植物叶片WUE及其之间的转换研究。

稳定同位素技术在植物水分利用研究中的应用

近20a稳定同位素技术在植物生态学研究中的应用得到了长足发展,使得对植物与水分关系也有了更深一步的了解。介绍稳定同位素性碳、氢、氧同位素在研究植物水分关系中的应用及进展,以期能为国内植物水分利用研究提供参考。由于植物根系从土壤中吸收水分时并不发生同位素分馏,对木质部水分同位素分析有助于对植物利用水分来源,生态系统中植物对水分的竞争和利用策略的研究,更好地了解生态系统结构与功能。稳定碳同位素作为植物水分利用效率的一个间接指标,在不同水分梯度环境中,及植物不同代谢产物与水分关系中有着广泛的应用。同位素在土壤-植被-大气连续体水分中的应用,有助于了解生态系统的水分平衡。随着稳定同位素方法的使用,植物与水分关系的研究将取得更大的进展。

不同水肥条件下棉花苗期的生长、养分吸收与水分利用状况

采用盆栽试验和统计分析方法对施肥与不施肥两种情况下干旱胁迫对棉花苗期的生长及养分吸收进行了研究和探讨。结果表明 :水分与养分及其耦合效应对棉花早期的生长都具有显著的影响 ;干旱胁迫或养分不足都显著降低棉花生物学产量 ,阻碍植株对氮、磷、钾养分的吸收与积累 ;充足的水分是肥料效应充分体现的基础 ,而充足的养分又是提高水分利用率的必要条件。同时 ,棉花早期生长水分效应 >肥料效应 。

模拟光条件下禾本科植物和藜科植物蒸腾特性与水分利用效率比较

利用人工模拟光源研究了两种 C4 光合途径禾本科植物 (虎尾草、狗尾草 )和两种 C3光合途径藜科植物 (藜、绿藜 )的光合速率 ( Pn)、蒸腾速率 ( Tr)、水分利用率 ( WUE)、气孔导度 ( Gs)、胞间 CO2 浓度 ( Ci)及叶面饱和蒸气压亏缺 ( Vpdl)随模拟光辐射 ( SPR)增强的变化规律及 Gs、Ci、Vpdl对 Tr和 WUE的影响。结果表明 :( 1 ) 4种植物的 Pn和 Tr均随 SPR增强而增大 ,两种藜科植物最大净 Pn和 Tr均高于两种禾本科植物的最大净 Pn和 Tr。 ( 2 ) WUE随 SPR增强先增大后减小 ,两种禾本科植物和两种藜科植物分别在SPR为 40 0、1 2 0 0 μmol/( m2·s)时达到最大值 ,禾本科植物的最大 WUE明显高于藜科植物。 ( 3) 4种植物的 Gs、Ci均随 SPR的增强而减小 ,两种藜科植物的 Gs和 Ci均显著高于两种禾本科植物。4种植物的 Vpdl均随 SPR增强而增大 ,禾本科植物高于藜科植物。实验表明 ,在以水分为限制因素的半干旱草原区 ,禾本科植物具有更好的保水机制和更高的水分利用效率 ,与藜科植物相比 ,在水分生态上具有一定的竞争优势。

岩溶石漠化治理优良先锋植物种类光合、蒸腾及水分利用效率的初步研究

针对西南岩溶石漠化地区干旱缺水的特点，采用Li-6400对其先锋树种任豆、金银花、狗骨木的光合、蒸腾及水分利用效率等特征进行分析，以揭示先锋树种利用水分生理生态学特征，从而提出植被恢复的对策。光响应模拟结果表明金银花和狗骨木符合Walker的非直线双曲线模型。蒸腾临界值狗骨木（幼树期）最小，金银花次之，任豆树较大，说明阳性树种任豆具有较大的蒸腾拉力，能够从土壤提取更多的水分，以减少岩溶石漠化地区强光引起的高温灼伤。任豆树、金银花、狗骨木具有同地带干性或沙漠优势植物的光合速率特征。任豆树有较耐受强光的能力，这与其在石漠化地区总是能够成为优势层片优势种的地位相符。三种植物光有效辐射与叶片蒸腾呈极显著的线性关系；任豆树的蒸腾作用受气孔调节明显；狗骨木有较高的水分利用效率。上午9点左右和下午5：00～6：00是这些石漠化地区植物水分利用最高时间段。可以说这三种植物具有适应石漠化地区干旱和高温的生理生态学适应特征和避旱避高温策略，并保持旺盛的生物生产力。从植物固定碳水化合物效率并提高水分利用效率而言，三种植物套种，任豆树能够对藤灌植物适当遮荫，对加速狗骨木生长，提高金银花的产量将具有较好的效益。