Опыт показывающий передвижение воды и минеральных солей по древесине как сделать
Обновлено: 04.07.2024
Автор: Григорьева Виктория Геннадьевна
Организация: МОУ Раменская СОШ №5
Населенный пункт: Московская область, г.о.Раменское
- продолжить формирование знаний о транспорте веществ в организме как составной части обмена веществ;
- раскрыть значение проводящей функции стебля и изучить её с помощью опытов, подтверждающих передвижение минеральных и органических веществ в растительном организме.
Планируемые результаты обучения:
Предметные: учащиеся знакомятся с передвижением минеральных и органических веществ в растениях и значением этих процессов для растений.
Метапредметные:обучающиесяанализируюти объясняют результаты опытов в ходе простейших биологических и физических экспериментов по изучению процессов жизнедеятельности в клетках растений;
Личностные: формируется научное мировоззрение на основе изучения процессов жизнедеятельности в клетках растений; ценностно-смысловые установки по отношению к растительному миру, происходит осознание необходимости бережного отношения к растениям и их охраны.
Форма организации учебно-познавательной деятельности обучают ььисмитьбтщихся: индивидуальная, фронтальная, групповая.
Оборудование:
- для ЛР: лупы, пинцеты, поперечный срезы побега тополя, инструктивные карточки.
«То, что дети могут сделать сегодня вместе,
Учитель: Ребята, скоро наступит весна, зазвенят капели и оживут растения, начнется сокодвижение. Часто можно наблюдать, как ранней весной капает сок с раненных стволов берез.
Что же такое березовый сок и как он достигает самых высоких веток растения? (Слайд для определения темы урока)
1. Давайте сформулируем тему нашего урока. Для этого посмотрите на слайд? Что там изображено?
ответ: автобус, капля воды.
2. Для чего нужен автобус?
Давайте выделим ключевые слова. Тогда как будет звучать наша тема урока?
Давайте запишем тему урока в тетради: "Передвижение воды и питательных веществ в растении"
Цель урока: изучить транспорт веществ в организме растений.
Учитель: вода и питательные вещества, которые необходимы для роста и развития растений, должны поступать во все органы.
Каким же образом растения, у которых нет ни рта, ни системы пищеварения, получают воду и питательные вещества?
Для ответа на этот вопрос вы были разделены на 4 исследовательские лаборатории, изучающих корень, стебель, лист и органические вещества.
Сейчас мы заложим демонстрационный опыт, результат которого увидим в конце урока. (Опыт по определению корневого давления с использованием прибора с манометрической шкалой)
На ваших столах находятся инструктивные карты для проведения опытов. За 15 минут вы должны подготовиться и предствить результаты вашей работы.
Физкультминутка
Поработали!? Устали? Встали!
Из - за парт все вышли дружно,
Но шуметь совсем не нужно,
Встали прямо, ноги вместе,
Поворот кругом, на месте.
Хлопнем пару раз в ладошки.
И потопаем немножко.
А теперь представим, детки,
Будто руки наши – ветки.
Покачаем ими дружно,
Словно ветер дует южный.
Ветер стих. Вздохнули дружно.
Нам урок продолжить нужно.
Ученик 1: С помощью учебника, мы проанализировали строение, функции корня и дополнили недостающие фрагменты презентации.
Корень - осевой, обычно подземный вегетативный орган высших растений..
Корень имеет следующее строение: корневой чехлик,зону роста,зону всасывания и зону проведения.
Корень обладает следующими функциями: (Слайд )
- удерживает растение в вертикальном положении;
- всасывает воду и растворенные в ней минеральные вещества;
- является органом вегетативного размножения растений;
- накапливает питательные вещества.
Каким образом вода и растворенные минеральные вещества попадают из корня в другие органы растения?
Растения отличаются друг от друга размерами. Высота одних растений может быть всего несколько сантиметров, тогда как у других достигает нескольких метров. (Слайд с картинками)
Используя масштаб 1:20 мы рассчитали высоту предполагаемых растений. Полоска в 5 см соответствует растению высотой 1 м, 10 см - 2 м, 15 см - 3 м.
Полоски разной длины опустили в подкрашенную воду. Вода поднялась на одну и ту же высоту независимо от длины полосок. Этот опыт характеризует движение воды по корневым волоскам.
Ученик 2: Тогда мы захотели узнать какая сила может поднимать воду и растворенные в ней минеральные вещества на большую высоту? (Слайд )
Мы считаем, что это корневое давление. Чтобы это доказать мы провели опыт.
Соединили 2 трубочки, представили их в качестве сосуда корня. С помощью груши набрали небольшое количество подкрашенной воды. Трубочки совместили с концом резиновой груши. Аккуратно сжали резиновую грушу. Наблюдали как вода поднимается по трубочкам. (Рассказывает и показывает)
Вывод: Корневое давление помогает поднимать воду на большую высоту. Оно зависит от температуры. В холодное время года, вода поднимается медленно, корневое давление низкое, поэтому комнатные растения необходимо поливать теплой водой.
Учитель: Куда поступает вода из корня?
Ответ: Вода из корня поступает в стебель.
Гипотеза: если окрашенная вода с растворенными в ней минеральными веществами передвигается от корня по стеблю к листьям, то клетки древесины окрасятся.
Цель опыта: выяснить как вода и минеральные вещества попадают из корня в органы растения.
Задачи:
- провести опыт, доказывающий передвижение веществ по стеблю;
- изучить параграф учебника.
Объект исследования: вода и растворенные в ней минеральные вещества.
Предмет исследования: движение воды в растении.
Живые растительные клетки на 80-90% состоят из воды. Даже клетки сухих семян, в которых приостановлена жизнь состоят из 10% воды. Растение обязательно должно поглощать воду, иначе рано или поздно оно погибнет.
На поперечном срезе ветви или спила дерева легко различить следующие участки: кору, которая выполняет защитную функцию и газообмен. (Слайд на доске)
Луб образованный ситовидными трубками по которому движутся органические вещества
Камбий - тонкий слой образовательной ткани, обеспечивает рост стебля в толщину.
Древесина состоящая из сосудов, которые проводят воду и раствореные в ней минеральные вещества ко всем органам растения.
Сердцевина это толстый слой рыхлых клеток, выполняющих запасающую функцию.
Таким образом, вода играет главную роль в жизни растений передвижение органических веществ идет по ситовидным трубкам, а вода и растворенные минеральные вещества передвигаются по сосудам древесины.
Исследовательская часть
Ученик 4: Провели опыт. Побег растения поместили в банку с водой, подкрашенной пищевыми красителями. Через 3 дня растения достали и сделали поперечный срез.
На поперечном срезе мы увидели, что окрасился не весь стебель, а только клетки древесины. Вода с растворенными в ней минеральными веществами перемещается по сосудам древесины и проходит в лист и цветок. (показать окрашенный цветок)
Большое значение для передвижения воды по стеблю имеет не только корневое давление, но и испарение воды листьями. На место испарившейся воды летом постоянно поступает новая. Такой ток воды по растению называется восходящим.
Делаем вывод: вода и растворенные в ней минеральные вещества передвигаются от корня к листьям по стеблю. Вода движется по сосудам древесины.
Учитель: Куда поступает вода из стебля?
Ученик 5: В лист.
Учитель: Предлагаем вашему вниманию выступление лаборатории №3, изучающую лист.
Ученик 6: Лист - это часть побега. На поверхности листа располагаются устьица, через которые происходит газообмен и испарение воды. Испарение воды листьями можно подтвердить опытом.
Ученик 6: Поместим в пробирку с водой побег растения и нальем туда немного растительного масла, чтобы вода не испарялась с поверхности.
Вторую пробирку с таким же количеством воды и масла без растения оставим для контроля. Через день уровень воды в пробирке с растением стал заметно ниже. Уровень воды в контрольной пробирке остался прежним.
Ученик 7: Ещё испарение воды можно подтвердить опытом, который мы заложили сегодня на уроке.
1. Поместили в колбу отдельный побег, не отрезая его от растения
2. Горлышко колбы закрыли ватой
3. Закрепили колбу в лапке штатива. Через некоторое время на внутренних стенках колбы появляются капельки воды. Её испарили листья растения.
Вывод ученик 6: Листья растений испаряют до 80% воды, поглощенные корнем. Например, одно растение капусты из одного литра воды испаряет 950 миллилитров. Зачем? Оказывается, испарение воды вместе с корневым давлением обеспечивают постоянный ток воды по растению.
Ученик 7: В листьях, кроме испарения, происходит процесс фотосинтеза - образование органического вещества из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии.
Учитель: Куда поступают органические вещества из листьев?
Ответ: Часть органических веществ идет на рост и развитие растения, а другая часть откладывается про запас.
Ученик 8: Подобный опыт, доказывающий передвижение органических веществ по ситовидным трубкам луба на комнатном растении, мы заложили ещё 2 недели назад. Продолжаем вести наблюдение до образования наплыва и придаточных корней.
Питательные вещества могут запасаться у деревьев и кустарников в сердцевине и древесине стебля, в корнях и корнеплодах, в плодах и семенах, Например в моркови, свекле, репе, капусте кольраби, картофеле. Опытным путем определим наличие органических веществ в моркови и клубне картофеля. На кусочек картофеля и моркови капнули по 1 капле настойки йода.
Кусочек картофеля окрасился в синий цвет. Это доказывает наличие крахмала. Цвет настойки йода на кусочке моркови не изменился , следовательно крахмала в моркови нет или его очень мало, поэтому морковь на вкус сладкая в ней содержимтся глюкоза.
Учитель: В листьях растений образуется глюкоза она хорошо растворяется в воде, поэтому может свободно передвигаться по ситовидным трубкам. Под действием ферментов в местах запасания глюкоза превращается в нерастворимый крахмал.
Давайте ответим на вопрос, поставленный в начале урока: "Что собой представляет березовый сок? Какие вещества содержаться в соке растения?"
Ответ: В соке растения содержатся вода и питптельные вещества необходимые для жизни растения.
Учитель: Березовый сок неоходим растению для его весеннего роста, набухания и развертывания почек. Сок вкусен и полезен для здоровья человека, так как содержит глюкозу и витамины, поэтому его заготавливают в березовых лесах предназнгаченных к вырубке. Из-за большой потери сока деревья слабеют и могут погибнуть. Растения следует охранять от повреждения.
Проверим результат опыта заложенного в начале урока.
Сегодня вы все, прекрасно справились со своими задачами и думаю, что узнали много нового.
Выберите крылатое выражение, которое наиболее полно отражает ваше состояние в конце урока. Поднимите карточки с номерами выбранных вами фраз.
1. Тяжела ты, шапка Мономаха
2. Повторение - мать учения
3. Учась, узнаешь как мало ты знаешь
4. Если за день ничему не научился - зря прожил день
Домашнее задание: заложите опыт по прорастанию семян согласно инструктивной карте, которая находится на вашем столе (при наличии времени на уроке), если времени не хватит, то дома.
И закончить наш урок хочу словами венгерского ученого лауреата Нобелевской премии Георга Хевеши: "Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые"
Приложение №1
Инструктивные карты к уроку
"Передвижение воды и питательных веществ в растении"
Инструктивная карта
Исследование №1
Используя текст учебника и дополнительные источники информации, составьте презентацию о зонах корня и его функциях и проведите эксперимент.
1. Что такое корень? (стр. 12-16 учебника)
3. Функции корня.
Инструктивная карта
1. Возьмите фильтровальные бумажки длиной 5, 10, 15 см
2. Опустите их по очереди в стакан с подкрашенной водой.
3. С помощью линейки измерьте длину полоски, на которую поднялась вода.
4. Сделайте вывод.
Инструктивная карта (7 мин)
1. Набрите подкрашенную воду в резиновую грушу.
2. Возьмите 1 трубку и вставьте конец 2 трубки, слегка сжав ее края.
3. Соедините резинову грушу с полученной трубкой.
4. Слегка надавите на резиновую грушу и наблюдайте за тем, что происходит.
5. Сравните уровень подьема воды с использованием резиновой груши и без нее.
6. Сделайте вывод.
Инструктивная карта
1. Побег растения поместили в банку с водой, подкрашенной пищевыми красителями. Через 3 дня растения достали и сделали продольный и поперечный срезы.
Цель: изучить процесс транспорта воды и минеральных веществ по растительному организму.
Оборудование и материалы: ветки липы (или другого растения), простоявшие 2-4 суток в воде.
Корни, поглощая воду из почвы, вместе с ней постоянно привносят в организм растворённые минеральные соли. Поступив с водой в растение, соли не испаряются, а остаются в нём. Передвижение воды с растворёнными в ней минеральными веществами в растении идёт по сосудам древесины в восходящем направлении: снизу вверх. Он зависит от силы всасывания воды клетками корневых волосков внизу и от интенсивности испарения наверху. Восходящий ток воды объединяет все органы растения в единое целое. Помимо этого он необходим для нормального водоснабжения всех клеток. Особенно он важен для осуществления процесса фотосинтеза в листьях.
I. Выполните задания.
1. Рассмотрите поперечный срез стебля ивы или какого-либо другого древесного растения, простоявшего 2-4 суток в подкрашенной воде. Установите, какой слой стебля окрасился.
2. Рассмотрите продольный срез этой же ветки. Установите, какой слой стебля окрасился. 3. Зарисуйте срез стебля, подпишите окрашенный слой.
II. Запишите общий вывод, ответив на вопросы:
1. В каком направлении перемещается вода и минеральные вещества по стеблю?
2. По какому слою стебля проходит транспорт воды и минеральных веществ?
3. В чем особенность строения клеток, по которым передвигаются вода и минеральные вещества
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.
Цель: определить путь движения минеральных веществ по стеблю. Определить положение проводящих тканей в растении.
1. С помощью лупы рассмотрите продольный и поперечный разрезы побега.
2. Определите, как окрасился стебель.
3. Установите направление движения воды и растворённых в ней веществ. В каком направлении движутся по стеблю органические вещества? Зарисуйте и подпишите.
4. Рассмотрите под микроскопом, и зарисуйте поперечный срез растения. Обозначьте на рисунке
проводящие ткани растения.
Поперечный срез липы.
Вывод: вода и минеральные вещества передвигаются в растении по ___________________. Органические вещества, такие как _________________, передвигаются по _______________.
Читайте также: