18植物的蒸腾作用1Word格式文档下载.docx
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活动类型：
活动实验
活动场所：
探索中心
材料清单
序号
物品名称
数量
（单位）
1
白色花朵（百合花or玫瑰花）
40朵
2
普通光学显微镜
20台
3
蓝色颜料
20支
4
一次性塑料杯（带盖子）
40个
5
活动学习单
20张
6
蔷薇叶片
20片
7
蚕豆叶片
8
剪刀
10把
9
载玻片（含盖玻片）
各20片
10
镊子
20把
11
滴管
12
植物的蒸腾作用PPT
1个
教育活动策划案
教育工作者版
关键概念
蒸腾作用
蒸腾作用（transpiration）是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。
影响植物蒸腾作用的因素
内部因素
1.气孔频度（stomatalfrequency,为每平方毫米叶片上的气孔数），气孔频度大有利于蒸腾的进行。
2.气孔大小——气孔直径较大，内部阻力小，蒸腾快。
3.气孔下腔——气孔下腔容积大，叶内外蒸气压差，蒸腾快。
4.气孔开度——气孔开度大，蒸腾快；
反之，则慢。
外部因素
影响蒸腾作用的外部因素蒸腾速率取决于叶内外蒸气压差和扩散阻力的大小。
所以凡是影响叶内外蒸气压差和扩散阻力的外部因素，都会影响蒸腾速率。
1.光照光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少气孔阻力，从而增强蒸腾作用。
其次，光可以提高大气与叶子的温度，增加叶内外蒸气压差，加快蒸腾速率。
2.温度对蒸腾速率的影响很大。
当大气温度升高时，叶温比气温高出2～10℃，因而气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压的增加，使叶内外蒸气压差增大，蒸腾速率增大；
当气温过高时，叶片过度失水，气孔关闭，蒸腾减弱。
3.湿度在温度相同时，大气的相对湿度越大，其蒸气压就越大，叶内外蒸气压差就变小，气孔下腔的水蒸气不易扩散出去，蒸腾减弱；
反之，大气的相对湿度较低，则蒸腾速率加快。
4.风速风速较大，可将叶面气孔外水蒸气扩散层吹散，而代之以相对湿度较低的空气，既减少了扩散阻力，又增加了叶内外蒸气压差，可以加速蒸腾。
强风可能会引起气孔关闭，内部阻力增大，蒸腾减弱。
蒸腾作用的生理意义
●环境
蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气，使当地的空气保持湿润，使气温降低，让当地的雨水充沛，形成良性循环。
●运输
蒸腾作用是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力，特别是高大的植物，假如没有蒸腾作用，由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生，植株较高部分也无法获得水分。
由于矿质盐类（无机盐）要溶于水中才能被植物吸收和在体内运转，既然蒸腾作用是对水分吸收和流动的动力，那么，矿物质也随水分的吸收和流动而被吸入和分布到植物体各部分中去。
所以，蒸腾作用对这两类物质在植物体内运输都是有帮助的。
●降温
蒸腾作用能够降低叶片的温度。
太阳光照射到叶片上时，大部分能量转变为热能，如果叶子没有降温的本领，叶温过高，叶片会被灼伤。
而在蒸腾过程中，水变为水蒸气时需要吸收热能（1g水变成水蒸气需要能量，在20℃时是2444.9J，30℃时是2430.2J），因此，蒸腾能够降低叶片表面的温度，使叶子在强光下进行光合作用而不致受害。
背景知识
蒸腾方式的分类
●皮孔蒸腾
木本植物经由枝条的皮孔和木栓组织的裂缝的蒸腾，叫做皮孔蒸腾。
但是皮孔蒸腾的量非常小，约占树冠蒸腾总量的0.1%。
●角质层蒸腾
通过叶片和草本植物茎的角质层的蒸腾，叫做角质层蒸腾，约占蒸腾作用的5%~10%。
幼嫩叶子的角质蒸腾可达总蒸腾量的1/3到1/2。
一般植物成熟叶片的角质蒸腾，占总蒸腾量的5%～10%。
长期生长在干旱条件下的植物其角质层蒸腾更低，其蒸腾总量小于5%。
●气孔蒸腾
通过气孔的蒸腾，叫做气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。
气孔是植物进行体内外气体交换的重要门户。
水蒸气（H2O）、二氧化碳（CO₂）、氧气（O2）都要共用气孔这个通道，气孔的开闭会影响植物的蒸腾、光合、呼吸等生理过程。
气孔是植物叶片表皮组织的小孔，一般由成对的保卫细胞（guardcell）组成。
保卫细胞四周环绕着表皮细胞，毗连的表皮细胞如在形态上和其它表皮细胞相同，就称之为邻近细胞（neighbouringcell），如有明显区别，则称为副卫细胞（subsidiarycell）。
保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞构成气孔复合体。
保卫细胞在形态上和生理上与表皮细胞有显著的差别。
核心问题
蒸腾作用是什么？
蒸腾作用主要发生在植物的什么部位？
蒸腾作用受哪些因素影响？
蒸腾作用有哪些生理意义？
科学老师准备
1.预先制作蓝色妖姬1朵（在课件中进行展示）；
2.新鲜蔷薇叶片20片，蚕豆叶片20片；
安全须知
无
活动前
可让参与者用塑料袋密封套住植物的一枝，并观察两小时后发生的现象。
活动中
1.预热活动
科学老师提出两个设问，激发学生对植物蒸腾作用的兴趣。
（1）人在运动后或天气热时为什么会出汗？
那么植物会流汗吗？
植物为什么会流汗？
【蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力；
蒸腾作用是植物吸收矿质盐类和在体内运转的动力；
】
（2）一株玉米从出苗到结实的一生中，大约需要消耗200千克以上的水。
这其中作为植物组成成分的水为1.827千克，维持植物生理过程的水为0.25千克，两者用水量加起来约为2.077千克，仅占植物吸入体内水分总量的1％，那其余的99％的水分“跑”到哪里去了呢？
【植物蒸腾作用】
2.制作蓝色妖姬
科学老师为每位参与者分发一次性杯子2个，白色百合花或白色玫瑰各2朵。
并请参与者根据一下实验步骤进行操作。
实验步骤：
1.在2个一次性杯子中各装1/2清水，并向其中1个杯子中加入适量蓝色颜料，调匀，另一个杯子中不加颜料，作为对照；
2.在清水中将2支花的花茎切口端剪去一段（约3～5厘米）,防止切口处有空气进入导管；
3.分别将2朵白色花朵，放入蓝色颜料水杯及清水杯中；
参与者完成以上步骤后，科学老师展示自己制作的蓝色妖姬，并解释蒸腾作用的含义。
参与者可将2朵白色花朵带回家进行观察（每隔0.5小时观察一次）。
3.最主要的蒸腾方式——气孔蒸腾
科学老师继续介绍，植物裸露在土地以上的部分均可发生蒸腾作用，所以蒸腾方式包括皮孔蒸腾、角质层蒸腾和气孔蒸腾。
气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。
并请参与者根据一下实验步骤进行实验。
（时间：
25分钟）
实验步骤如下（并将相关数据填入活动学习单中）：
1.通过目镜测微尺，计算高倍显微镜视野中的面积，s=
r2；
2.用镊子撕取一片蔷薇叶片的下表皮，平铺在载玻片上，滴一滴清水，盖上盖玻片；
3.先低倍镜观察气孔，再换到高倍镜下，数出视野中的气孔数，同一叶片不同位置重复计数三次；
4.换一种材料如蚕豆叶片，重复步骤2-3；
5.对比两种植物叶片的气孔密度，分小组讨论哪种植物更加抗旱。
（气孔密度越大，越耐旱）
4.影响植物蒸腾作用的因素
科学老师请参与者猜测影响植物蒸腾作用的外界因素。
【影响蒸腾作用的外部因素蒸腾速率取决于叶内外蒸气压差和扩散阻力的大小。
光照光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少气孔阻力，从而增强蒸腾作用。
温度对蒸腾速率的影响很大。
湿度在温度相同时，大气的相对湿度越大，其蒸气压就越大，叶内外蒸气压差就变小，气孔下腔的水蒸气不易扩散出去，蒸腾减弱；
风速风速较大，可将叶面气孔外水蒸气扩散层吹散，而代之以相对湿度较低的空气，既减少了扩散阻力，又增加了叶内外蒸气压差，可以加速蒸腾。
5.分享与总结
科学老师请参与者仔细观看视频——BBC纪录片《植物之歌》第二集（25分47秒--34分12秒，时长约10分钟，展现植物的蒸腾作用对环境的巨大影响，如改变地貌、温度等等），请参与者猜测蒸腾作用的生理意义。
【环境、运输、降温】
拓展活动
（一）
变色花朵
1.参与者将活动中的两朵白色花朵带回家后，每隔0.5小时观测一次，观察花茎，叶片，花瓣颜色的变化，同时对比放在清水中的花；
2.将5.数小时后，取出一朵百合，将其放入装有另一种颜色颜料的玻璃杯中，观察上述变化。
拓展活动
（二）
叶片面积与蒸腾作用的关系
在两个量杯中倒入等量的水，分别插入叶片较多及叶片较少的树枝，并在水中滴入适量植物油，使油层覆盖水面，阻止水分蒸发。
每隔1小时观察1次，哪个量杯中的水面下降较快。
最主要的蒸腾方式——气孔蒸腾
观察记录：
视野半径（μm）
视野面积
视野1中气孔数
视野2中的气孔数
视野3中的气孔数
视野中平均气孔数
气孔密度（个/平方微米）
r
=Πr2
a
b
c
（a+b+c）/3
得出结论：
__________________________________________________。
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