师：同学们，今天我们一起来探究植物体对水和无机盐的吸收。玉米是我国重要的经济作物，玉米种植户老杨前两天给玉米秧苗施肥，为让植物长得更好，比平常多施了一半的量，可第二天玉米幼苗却叶片发黄、脱水了。为什么老杨给玉米秧苗施过量的肥，这些秧苗会萎缩呢？这种现象在农业上称为“烧苗”。通过今天这节课的学习，我们将给老杨提一个补救办法。

　　今天这节课围绕3个“w”来探究植物体对水和无机盐的吸收，即where、what和why。同学们能不能用这三个单词，就今天探究的主题提三个疑问呢？

　　生：植物体用哪里来吸收水分和无机盐？是否有什么结构在帮助它吸收？为什么能从土壤中吸收？

　　师：非常好。我们知道植物体用哪个器官吸收水分和无机盐吗？

　　生：根。

　　师：那植物体根部的所有部位都能吸收水分和无机盐吗？老师昨天做了个实验，取一些新鲜的菠菜和芹菜，把其中一部分根尖去除后用胶水封住切口，再把它们放到清水中培养。24小时之后，出现了一些实验现象，同学们能不能分析一下为什么会这样呢？

　　生：很有可能吸收部位在根尖。

　　师：对，我们常说结构与功能相适应，那么根尖到底有怎样的结构使其具备这样的功能呢？我们来观察根尖。把玉米和蚕豆的种子放到湿润的餐巾纸下面，培养5 - 7天，种子会萌发，幼根会长出来。把幼根放大后，大家看到了什么？

　　生：有很多毛茸茸的东西。

　　师：对，这些毛茸茸的东西我们称之为根毛。大家能不能估算一下，蚕豆每平方毫米约有根毛多少根啊？

　　生：没办法估算，因为它太小了。

　　师：如果要看得更清楚，应该借助什么仪器来观察呢？

　　生：显微镜。

　　师：这边这张图就是根尖的显微结构图，我们看到构成根尖的这些细胞，它们的形态一样吗？

　　生：不一样。

　　师：大家可以结合书本第64页根尖的结构图，在科学研究上，为方便研究，我们把根尖这些细胞按形态和功能的不同分成4个区域。同学们能说说有哪些区域吗？

　　生：最下方是根冠，上方细胞很密集、很小的区域是分生区，再上方细胞逐渐拉长、形态逐渐变大的区域是伸长区，最上面长有根毛的区域是成熟区，也叫根毛区。

　　师：我们看到只有根毛区的细胞长有根毛，那么到底哪个区域和吸水有关呢？根毛区的根毛是怎么长出来的呢？我们把这里放大看看。

　　生：原来是成熟区的表面细胞向外凸起，形成了根毛，根毛本身属于细胞的一部分。

　　师：这样的结构有什么好处呢？我们来看这张图片对比，当一个细胞长有根毛和没有根毛时，它和土壤颗粒的接触面积有什么变化？

　　生：长有根毛时，它和土壤的接触面积大大增加了。

　　师：这有什么好处呢？

　　生：能够帮助植物的根吸收水和无机盐。

　　师：除了这种特殊结构，根毛的数量也很可观。我们来看一组小资料，一株小麦一生可以生出7万多条根，总长度超过500米，如果把它们的根毛连接起来，总长度可达20千米。玉米植株的成熟区每平方毫米约有根毛425根，豌豆植株的成熟区每平方毫米约有根毛230根。从这些数据可以看出，根毛数量非常多，那么如此众多的根毛，目的是什么呢？

　　生：增加植物根部与土壤的接触面积。

　　师：由此可以推断，植物的哪个区域是吸水的主要部位呢？

　　生：根尖的根毛区。

　　师：这个部位有什么结构帮助它吸收呢？

　　生：根毛。

　　师：如此众多的根毛，究竟如何从土壤中吸收水分和无机盐呢？为什么老杨过量施肥后，秧苗会萎缩呢？施肥量大，土壤中无机盐的浓度会怎样？

　　生：增加。

　　师：那么溶液浓度的大小对植物体吸收水分有影响吗？要证明这一点，我们得做实验。老师给大家提供了清水、浓盐水以及两根切得长宽高一模一样的萝卜条，接下来同学们想想该怎么操作呢？

　　生：一根萝卜条放入清水中，一根放入浓盐水中，然后观察。

　　师：由于时间较长，老师事先拍了个小视频。把放在清水中和浓盐水中的萝卜条放30分钟后，取出来测量它们的长度。通过观察，大家发现实验前两个萝卜条长度都是5厘米，实验后清水中的萝卜条长度是5.1厘米，浓盐水中的萝卜条长度只有4.6厘米。如果再捏一下清水中和浓盐水中的萝卜条，可以发现清水中的萝卜条硬度很好、很硬，而浓盐水中的萝卜条变得非常软。这是为什么呢？

　　生：有可能清水中的萝卜条吸收了水分，浓盐水中的萝卜条失去了水分。

　　师：我们说萝卜就是植物的根，植物的根在土壤中是不是也会有这样的现象呢？细胞是植物体结构和功能的基本单位，构成萝卜条的细胞，在清水和浓盐水中是否也有相同的变化呢？接下来老师选用紫色洋葱鳞片叶外侧表皮细胞，把它放到浓盐水和清水中，会发生怎样的变化呢？我们先来看在浓盐水中的情况。