观察根毛和根尖的结构

植物根尖结构示意图根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段。

它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸长区和成熟区。

根冠位于根的顶端，它属于保护组织，细胞比较大排列不够整齐，像一顶帽子似地套在外面，具有保护作用。

分生区被根冠包围着，属于分生组织，细胞很小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，向下补充根冠，向上转化为伸长区。

伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方，是根深入土层的主要推动力，能够吸收水分和无机盐。

成熟区也叫根毛区，在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛。

根吸收水分和无机盐的主要部位。

成熟区及其上部，根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐。

根尖的结构和功能对植物的生长发育至关重要，它使得植物能够从土壤中吸收水分和养分，从而维持生命活动。

在植物的生长过程中，根尖结构的示意图为我们揭示了根部的微观世界。

这个示意图不仅展示了根尖的各个部分，还向我们阐述了它们在植物生长中的关键作用。

根尖是植物吸收水分和养分的重要部位，它位于根的顶端，从上到下依次是根冠、分生区、伸长区和成熟区。

根冠位于根的顶端，它的主要作用是保护根尖，防止土壤中的杂质和微生物对根尖造成伤害。

分生区是根尖的生长点，它具有很强的分裂能力，能够不断产生新细胞，使根尖向下延伸。

伸长区是根尖的延伸部分，它负责将根尖向下深入土壤，使植物能够吸收更多的水分和养分。

成熟区是根尖的成熟部分，它负责吸收水分和养分，并将其输送到植物的其他部位。

根尖，这个看似微不足道的部分，却是植物生长的关键所在。

它不仅承载着植物吸收水分和养分的重要任务，更是植物适应环境、生存发展的基础。

根尖的顶端，是由根冠构成的，它的存在，就像是一顶帽子，保护着根尖，防止土壤中的杂质和微生物对根尖造成伤害。

而在这顶帽子的下方，则是分生区，这个区域充满了生命的活力，它有着强大的分裂能力，能够不断产生新细胞，推动根尖向下延伸。

观察根毛和根尖的构造
目的规定：观察根毛，认识根尖各部分的构造特点。

实验准备
(一）材料:
小麦，玉米，豆类等的种子萌发后产生了幼根的材料。

材料的培养：
取测定过种子萌发率的上述种子，放置在垫有潮湿滤纸（卫生纸、纱布亦可）的培养皿中，继续培养。

为使幼根上长出发达的根毛，宜将培养皿放在一种大的玻璃缸内，缸底加水（注意水切勿漫过培养皿）并加盖，用以保持小环境的湿润，为根毛的生长发明有利条件。

普通开始萌发的种子，在25 ℃左右的温度下，通过3～4 d 即可长出3 cm 以上的幼根，并且幼根上长有发达的根毛。

（二）材料用品
放大镜，显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，盛有清水的滴瓶，碘液，棉花，滤纸（或纱布）。

办法环节
一、用肉眼和放大镜观察根毛
先用肉眼观察幼根，找到着生在幼根上的白色“绒毛”，这就是根毛。

再用放大镜认真观察这一段幼根。

二、用肉眼观察根尖
对着光线用肉眼观察根尖，看看能否识别出根冠、分生区、伸长区和成熟区。

三、用显微镜观察根尖的永久纵切片
四、练习：参考上图，分清根尖的四个构成部分：根冠，分生区，伸长区，成熟区。

注意识别每一部分的细胞构造特点。

五、讨论：根的吸取功效重要在根尖的哪一部分？。

实验八植物根、茎的形态及内部结构观察根尖及根的初生、次生构造【实验目的】了解根尖各部分及根的初生、次生结构。

【实验材料】油菜和小麦种子萌发的幼根、棉花幼根横切、水稻幼根横切，棉花次生根横切片。

【实验用具】显微镜、放大镜、刀片、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滴管、培养皿及碘液等。

【实验内容】（一）根尖的区分（图8-1）取油菜根尖，放在载玻片上，滴上清水后，用放大镜观察，注意根上长有许多白色根毛的部分是根毛区，其下白色部分是伸长区，再下是略带淡黄色的生长点及根冠部分，然后用另一载玻片盖在根尖上，加适当的压力，把根尖压扁，取去上面的载玻片，滴上碘液，盖上盖玻片，放在低倍镜下观察，可见根冠细胞为椭园形，排列疏松，靠近生长点的因含淀粉粒被染成兰色，生长点细胞着色较深，细胞形小、核大、壁薄、质浓，排列紧密。

伸长区着色较浅，细胞显著伸长，成长方形，并出现液泡，开始分化，根毛区的表皮细胞向外突出，形成许多小根毛，并能吸收土壤中的水分，无机盐等（称为吸收组织）。

用高倍镜观察根毛，可见根毛细胞壁薄、胞质少、液泡大。

有时在根毛尖端还可见到细胞核。

（二）观察棉花幼根横切片（图8-2）取棉花幼根横切片置低倍镜下观察。

找到材料后，用高倍镜仔细观察下列各部分：1．表皮最外面一层细胞，排列比较整齐，而且有的表皮细胞具有一条向外伸展的根毛。

2．皮层表皮以内的许多层薄壁细胞，排列比较疏松，即是皮层。

皮层最内一层排列紧密整齐，称内皮层，在横切面上为一圈，其半径壁上可见木栓化增厚的部分为卡氏点，常被染成红色。

图8-2 根的初生构造A．外方组织B．维管柱1．表皮2．皮层3．内皮层4．中柱鞘5．原生木质部6．后生木质部7．韧皮部3．维管柱位于皮层以内，可分为：（1）中柱鞘：由1-2层薄壁细胞构成，位于内皮层以内。

（2）初生维管组织：位于中柱鞘内，由木质部和韧皮部组成。

初生木质部呈放射状，有四条染成红色的放射棱，靠近外面的导管口径较小，是原生木质部，靠近里面的口径较大，是后生木质部。

见,集众家之所长,从而获得问题的答案;不能当堂解决的,我则提供给他们一些相关的资料,让他们通过阅读,相互讨论,从资料中找到答案,这样学生通过自身的努力获得结论,会倍感成功的喜悦,也自然而然的促使学生进入一个“主动学习→产生疑问→努力解疑”的良性循环中。

当然,学生提出的问题,有的可能比较肤浅,甚至异想天开。

但是教师对学生提出的问题一定要认真对待,要肯定学生的每一个“问题”,绝对不能嘲笑,杜绝从语言或行动上挫伤学生的积极性,不能使学生“乘兴而来,败兴而归”。

因为学生的“问匣子”一旦打开,所展现出来的强烈的求知欲以及对学习的兴趣有时是教师所无法预料和无法估计的。

3　在调查中落实探究性学习生物科学是21世纪的领先学科之一,在学习生物学课本知识的同时,让学生了解一些当代生物科学技术的发展、成果以及对社会发展的影响,是非常有必要的。

但是,对于生物科学技术的信息教师如果只是简单地进行罗列、介绍,必然是空洞无味的,也就激发不了学生对生物科学的兴趣。

而高二新教材中安排的一些研究性课题恰恰为解决这一问题提供了很大的帮助。

我就以课本上第1个研究性课题“调查媒体对生物科学技术发展的报道”为例,谈谈我在调查中落实探究性学习的一些体会。

具体的实施步骤如下: 提出主题:教师指定了两个主题——基因工程的进展、艾滋病病毒与艾滋病的防治。

所教的(2)班和(4)班选择了第1个主题,(5)班和(6)班选择了第2个主题。

收集信息:教师首先强调了在收集信息的过程中需要注意的事项,学生便开始分工合作,充分利用图书馆、报刊杂志、互联网等途径进行信息的收集。

应该说,学生收集到的信息内容是极其丰富多彩的。

写出报告:教师提供给学生有关写报告需要注意的问题,如:作者姓名、文章标题、出版物的名称、出版时间和页码、作者的写作意图,你从中获得了哪些信息和事实,你对这篇文章有什么看法或见解等等。

学生在阅读了相关文章后,经过讨论、分析,写出了自己的观点,充分锻炼了学生的思维能力。

观察根的构造实验
一、任务目标
学会识别根尖的分区和构造、根的初生结构和次生结构，并能区别双子叶植物和单子叶植物根的初生结构；养成良好的实验意识、习惯和科观察、分析能力和团队协作能力。

二、完成形式
在教师的指导下每个学生在显微镜下独立观察根尖纵切片、单子叶植物、双子叶植物根初生结构横切片。

三、备品与材料
1．仪器设备:显微镜每人一台
2．材料与工具统计表
四、任务实施
（一）知识准备
1、根尖的分区与构造
根是种子植物重要的营养器官，是植物长期演化过程中适应陆生生活的产物。

根尖是根的伸长生长、水分养料吸收以及侧根发生的重要部位。

根尖从顶端起依次分为根冠、分生区、伸长区和成熟期四个部分（图1-2）。

各区由于生理功能不同，在形态结构上也表现出不同的特征。

（1）根尖的分区
①根冠
根冠是位于根尖顶端的帽状结构，由许多薄壁细胞组成，根冠细胞不规则，外围细胞大、排列疏松，内部（近分生区）细胞小、排列紧密。

②分生区
分生区位于根冠内侧，由顶端分生组织组成，整体形状如圆锥，分生区细胞小，排列紧密，无细胞间隙，细胞壁薄、核大、质浓、液泡很小，外观呈褐黄色。

③伸长区。

植物根尖的结构特点
植物根尖的结构特点主要包括以下几个方面：
1、根冠：位于根的顶端，属于保护组织，细胞比较大，排列不够整齐，像一顶帽子似地套在外面，具有保护作用。

2、分生区：被根冠包围着，属于分生组织，细胞很小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，向下补充根冠，向上转化为伸长区。

3、伸长区：在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方，是根深入土层的主要推动力，能够吸收水分和无机盐。

4、成熟区：也叫根毛区；在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起，形成根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位。

5、根尖最先端的帽状结构，属于保护组织，罩在分生区的外面，有保护根尖幼嫩的分生组织，使之免受土壤磨损的功能。

6、根尖区分生区细胞不需要进行光合作用所以不需要叶绿体，分生区细胞是要不断分裂的所以不可能形成中央大液泡。

分生区细胞质浓，细胞核大，细胞个体小。

一、实训目的通过本次实训，旨在了解植物根、茎、叶的结构特点及其在植物生长发育过程中的作用，提高对植物解剖学知识的掌握程度，培养观察、分析和实验操作能力。

二、实训内容1. 观察根的结构2. 观察茎的结构3. 观察叶的结构4. 分析根、茎、叶在植物生长发育中的作用三、实训材料1. 实验植物：小麦、玉米、棉花等2. 实验工具：放大镜、解剖刀、镊子、显微镜、载玻片、盖玻片、染色液等3. 实验试剂：碘液、番红溶液等四、实训过程1. 观察根的结构（1）选取小麦根的一段，用解剖刀将其横切成薄片，置于载玻片上。

（2）滴加番红溶液染色，用盖玻片覆盖。

（3）在显微镜下观察根的结构，包括根尖、根毛、导管、木质部、韧皮部等。

2. 观察茎的结构（1）选取小麦茎的一段，用解剖刀将其横切成薄片，置于载玻片上。

（2）滴加番红溶液染色，用盖玻片覆盖。

（3）在显微镜下观察茎的结构，包括表皮、皮层、维管束、髓等。

3. 观察叶的结构（1）选取小麦叶片，用解剖刀将其横切成薄片，置于载玻片上。

（2）滴加碘液染色，用盖玻片覆盖。

（3）在显微镜下观察叶的结构，包括表皮、栅栏组织、海绵组织、叶脉等。

4. 分析根、茎、叶在植物生长发育中的作用（1）根：负责吸收水分和养分，为植物提供生长所需的物质基础。

根尖是根的生长点，通过不断分裂产生新的细胞，使根不断延伸。

根毛是根吸收水分和养分的主要部位，能增加根与土壤的接触面积。

（2）茎：支持植物体，使植物能够直立生长。

茎内的维管束负责输送水分和养分，使植物各部位能够得到充足的营养。

茎的生长主要依靠韧皮部细胞的分裂和伸长。

（3）叶：进行光合作用，为植物提供能量。

叶片的表皮细胞具有保护作用，防止水分和养分流失。

栅栏组织和海绵组织是光合作用的场所，叶脉负责输送水分和养分。

五、实训结果与分析1. 根的结构：观察到的根尖部分为生长点，细胞分裂旺盛；根毛区细胞较大，富含细胞质和液泡，有利于水分和养分的吸收。

2. 茎的结构：茎的表皮细胞排列紧密，具有保护作用；皮层细胞较大，富含细胞质和液泡，有利于水分和养分的储存；维管束负责输送水分和养分，使植物各部位能够得到充足的营养。

第二节植株的生长教学目标1．知道根的生长主要包括根尖分生区细胞的分裂和伸长区细胞的生长。

2．知道叶芽通过细胞的分裂和分化发育成茎和叶。

3．观察根尖的结构，识别和描述根尖的结构及功能。

4．识别和描述芽的结构及功能。

教学重难点教学重点：根尖的结构及其发育；叶芽的结构及其发育；植株的生长需要的无机盐的种类。

教学难点：观察根尖的结构；叶芽的结构及其发育。

教学准备教学课件、杨树的枝条(带有叶芽和花芽)、芽发育成枝条的视频、培养好的小麦或绿豆的幼根、根尖的永久切片、放大镜、培养皿、显微镜、刀片、镊子等。

教学过程一、导入新课多媒体展示教材P96“想一想，议一议”：有一位科学家统计了一株生长良好的黑麦的根，发现这株黑麦的根约有1 400万条。

如果一根根连接起来，全长达600千米。

这些根一共有150亿条根毛，根毛全长1万千米。

精确计算表明：这株黑麦所有根的总面积是茎和叶总面积的130倍。

你能说出这种现象对黑麦的生活有什么意义吗？教师提问：种子在萌发成植株后，该植株是怎样生长的呢？我们看书中给出一个良好的黑麦植株，它的根大约有1 400万条，这些根上一共有150亿条根毛，根毛这么多有什么意义呢？这么多根毛又有什么作用呢？学生思考后回答问题。

提示：黑麦的根数量大，总面积大，可以有效固定植物体，吸收水分和无机盐。

教师过渡：植株的生长过程很复杂，不同植物也有差别，那么，我们今天就来一起学习了解植株的生长。

二、探究新知探究一幼根的生长1．教师提问：根是用来吸收水分和无机盐的，根越多，面积越大，起到的固定效果越好，吸收的水分和无机盐越多，那根是怎样生长的呢？指导学生阅读教材P96～97，思考：(1)什么是根尖？(2)什么是根毛？多媒体展示植株幼苗的图片，引导学生认识根尖和根毛。

教师讲述：幼根的生长主要依靠于根尖，通过前面的学习，我们已经对它有一定的了解。

从根的顶端到生有根毛的一小段，叫做根尖。

肉眼可见生在幼根上的白色绒毛就是根毛(根尖成熟区的表皮细胞一部分向外突出，形成了根毛)。

（二）根的结构1．根尖的结构从根的顶端到着生根毛的一段叫做根尖，它由根冠、生长点（又叫分生区）、伸长区和根毛区（又叫成熟区）四部分构成，这四部分结构由于初中教材中较详细地做了介绍，这里就不再重复。

2．根的初生结构在根毛区或根毛区以上的横切面上，由外向内依次是表皮、皮层和中柱。

因为它们都是由根的初生分生组织经过生长分化所形成的，故称为根的初生结构。

（1）表皮：包围于根的最外面，细胞近似长方柱形，长径与根的纵轴平行，细胞壁薄，内含大液泡，排列整齐，无胞间隙，一部分表皮细胞形成根毛。

表皮具有吸收作用和保护作用。

（2）皮层：位于表皮和中柱之间，一般由多层大型薄壁细胞组成。

在根的结构中皮层所占体积很大，排列疏松，胞间隙较大。

它的功能是将表皮所吸收的水分和无机盐类转运到中柱里去；同时将中柱内的有机养料输送出来。

此外，在皮层细胞内，常常发现有很多淀粉粒和其他营养物质，所以皮层还有贮藏作用。

皮层的最内层细胞，即紧靠中柱的一层细胞，称为内皮层，细胞排列紧密，没有胞间隙，其主要特征是细胞壁以特殊方式增厚，其中一种方式是每个细胞的径向壁和横向壁局部增厚成为带状，并且栓质化。

这种围绕细胞一周的特殊结构，叫做凯氏带。

另一种增厚的方式是大多数内皮层细胞的径向壁、横壁与内切向壁（向着维管柱的一面）均显著增厚并栓质化，只有外切向壁不增厚。

从横切面看，内皮层细胞的加厚胞壁呈马蹄形，因而失去了透水和通气的能力。

但其中有少数细胞仍保留着薄壁状态，成为水分和养料内外交流的推一通道。

内皮层细胞壁的特殊增厚，对于控制根内液流的方向具有重要的意义。

内皮层的结构如下图所示。

内皮层的结构（左）根部分横切面，示内皮层的位置，在内皮层的壁上可见凯氏带（右）3个内皮层细胞的立体图解，示凯氏带在细胞壁上的位置（3）中柱（维管柱）：内皮层以内所有的组织统称为中柱。

它由中柱鞘、木质部和韧皮部所组成。

有些植物，例如许多单子叶植物，在中柱的中央有薄壁细胞（或厚壁细胞）组成的髓。

第二节《植株的生长》》教学设计（第1课时）一、教学目标1．描述根尖的结构及其发育过程。

2．描述叶芽的结构及其发育。

二、教学重点及难点重点：1．根尖的结构及其发育过程。

2．叶芽的结构及其发育。

难点：1．根尖的结构及其发育过程。

2．叶芽的结构及其发育。

三、教学准备教师：根尖结构和叶芽结构的相关视频、图片等，PPT。

学生：课前预习。

四、相关资源《【教学实验】观察根毛和根尖的结构》视频资源、《【教学图片】植物根尖细胞—成熟区》图片资源、《【教学图片】植物根尖细胞—伸长区》图片资源、《【教学图片】植物根尖细胞—根冠》图片资源、《【知识探究】叶芽结构及其发育》交互动画资源。

五、教学过程【课堂引入】温故知新：1．种子萌发需要的环境条件和自身条件分别是什么？2．有了适宜的条件，种子就会萌发。

种子萌发的过程是怎样的？ （1）种子吸水胀大； （2）胚根最先突破种皮；（3）思考：1．种子萌发形成的幼苗是怎样发育成一株比较高大的植物体的呢？ 2．在植株生长过程中，哪些结构生长最快呢？植株生长的过程很复杂，不同植物也有差别。

本节课我们主要探讨幼根和茎的生长发育。

【新知讲解】 （一）幼根的生长 根尖的概念：从根的顶端到生有根毛的一小段，叫做根尖。

根尖是幼根生长最快的部位，对植株的生长非常重要。

让我们通过实验来看看根尖的结构。

实验：观察根毛和根尖的结构目的要求：观察根尖，认识根尖各部分的结构特点。

材料用具：已经长出根毛的幼苗，根尖的永久切片，放大镜，显微镜，镊子。

方法步骤：1．先用肉眼直接观察幼根，找到着生在幼根上的白色“绒毛”，这就是根毛。

通过放种子萌发的条件环境条件适宜的温度自身条件一定的水分 充足的空气 活的 具有完整的胚 度过休眠期胚胚芽→茎和叶胚轴→根与茎之间的连接部分 胚根→根 子叶→供养新植物体大镜仔细观察根毛。

2．通过显微镜观察根尖的永久切片，看构成根尖的不同部位的细胞有什么特点。

讨论：比较根尖不同部位的细胞，说说幼根的伸长主要由哪些部位的细胞起作用。