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第二單元 植物世界

第二單元 植物世界. 編製者： 民族國小五年級自然與生活科技教師 姚博偉教師 黃瑞宏教師. 單元課程簡介. 活動一：植物的構造與功能 活動二：植物的分類 活動三：環境會影響植物的生活 彈性課程：認識台灣瀕臨絕種的植物 （選授）. 活動一 植物的構造與功能 （ 1 ）. 各位同學回想一下，在三年級的自然課裡，妳曾學習過哪些和植物有關的課程？ 校園植物、水和我們的環境及水中生物 在這些課程中，你學到了哪些植物的知識？ 植物的外部器官的觀察、水對植物的功用、水生植物的生長形態與通氣的構造。. 活動一 植物的構造與功能 （ 2 ）.

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第二單元 植物世界

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Presentation Transcript

  1. 第二單元 植物世界 編製者： 民族國小五年級自然與生活科技教師 姚博偉教師 黃瑞宏教師

  2. 單元課程簡介 • 活動一：植物的構造與功能 • 活動二：植物的分類 • 活動三：環境會影響植物的生活 • 彈性課程：認識台灣瀕臨絕種的植物（選授）

  3. 活動一 植物的構造與功能（1） • 各位同學回想一下，在三年級的自然課裡，妳曾學習過哪些和植物有關的課程？ • 校園植物、水和我們的環境及水中生物 • 在這些課程中，你學到了哪些植物的知識？ • 植物的外部器官的觀察、水對植物的功用、水生植物的生長形態與通氣的構造。

  4. 活動一 植物的構造與功能（2） • 就你的觀察，當植物缺水時（如很久沒澆水、沒下雨），植物會出現怎樣的反應？ • 葉子往地面下垂、葉面出現皺紋、失去光澤 • 花瓣挺不起來、凋萎。 • 枝幹失去光澤，有時會出現皺紋。 • 如果你看到植物有這些現象，你要如何幫助它？ • 提水幫他澆水（澆根部及全株）

  5. 活動一 植物的構造與功能（3） • 你怎麼知道這樣做有效（works）呢？ • 因為植物又活過來，而且是挺立的。 • 可是水又沒直接灌注到植物的內部，那這些是如何進到植物的內部組織呢？ • 當我們把水澆到土壤中，由土壤將水分吸收，此時土壤含有水分。植物的根再吸收土壤的水分並輸送到植物的所有組織。

  6. 活動一 植物的構造與功能（4） • 植物又活過來，並不一定就能代表水是主要因素，我們要如何證明這一個說法是對的呢？ • 實際作操作實驗驗證。 • 你的假設為何？ • 水被植物的根吸收後，會進入植物的莖、葉之中。

  7. 活動一 植物的構造與功能（5） • 實驗步驟你要如何設計？ • 老師的設計 • 1、取一株薄葉片的小型綠色植物。 • 2、去除根部的泥土。 • 3、取一透明塑膠杯或玻璃杯裝水7分滿。 • 4、滴入紅墨水6~10滴。 • 5將小型綠色植物置入杯中，並放在太陽光下一段時間，觀察並紀錄其結果。

  8. 活動一 植物的構造與功能（6） • 結果：葉柄、葉片中出現紅絲。表示根可吸收水分，並將水分運至整顆植物之中。 • 這項結果也顯示出，植物的根吸收土壤中的水分後，會將所吸收的水分向上輸送給整顆植物。 • 水是無色透明的物質，在運送的過程是無法觀察的。有何方法可使觀察變得容易嗎？ • 在水中加染料，使水呈現顏色，即可使觀察變得容易了。

  9. 活動一 植物的構造與功能（7） • 現在各組有一把芹菜，請各組依下列步驟進行操作與觀察。 • 1、準備一個大的透明塑膠杯（至少500cc），並裝5分滿的水。 • 2、將芹菜置於水中將根切除。 • 3、滴入5滴的紅墨水。 • 4、一邊觀察，一邊測量紅墨水在莖的上升高度。 • 5、觀察並紀錄結果。

  10. 活動一 植物的構造與功能（8） • 從操作的過程及結果，各組推派一位同學敘述各組的觀察情形？ • 1、芹菜莖上有數條紅線。 • 2、芹菜的葉柄及葉脈變成紅色的。 • 3、塑膠杯中的水有減少。 • 為什麼要將芹菜的根部切除？ • 因為從市場取的的芹菜，其根部已被菜農破壞，根的吸水功能已不佳，會影響實驗操作的結果。

  11. 活動一 植物的構造與功能（9） • 如何知道紅墨水在芹菜莖中運送的情形呢？ • 將芹菜莖縱切和橫切作觀察。 • 縱切：將莖以垂直的方式（與莖直立的方向平行）切成左右兩半的方式。 • 橫切；將莖以水平的方式（與莖直立的方向垂直）切成上下兩截的方式。

  12. 插入芹菜橫切及縱切圖片。

  13. 活動一 植物的構造與功能（10） • 為什麼在植物體內，水會由根部往上輸送呢？（原理為何） • 從芹菜莖的橫切和縱切圖得知莖中有一條細細的管線作為輸送的管道。此與衛生紙、毛巾吸水的原理相同，所以植物利用毛細現象將根部吸收的水分向上輸送至植物全株。 • 僅靠毛細現象就可以完成吸收及輸送水份的任務嗎？

  14. 活動一 植物的構造與功能（10） • 植物吸收水分及輸送水份的循環圖 輸送至莖葉 根部吸收 毛細現象 蒸散作用 滲透壓及毛細現象 擴散至大氣中 土壤中的水 滲透作用

  15. 活動一 植物的構造與功能（11） • 植物的莖除了輸送水分之外，是否還能輸送哪些東西？ • 輸送葉子所製造的養分（由上往下）。 • 你知道到在植物莖中的這些微小管狀物的專有名稱嗎？ • 輸送水份和養分的細微管狀物稱為維管束組織，它包含導管和篩管兩個部份。 • 導管：植物輸送水份的組織。（木質部） • 篩管：植物輸送養分的組織。（韌皮部）（習作指導）

  16. 維管束組織圖（在廠商寄來的模型型錄中）

  17. 莖可分為木本莖和草本莖兩大類，其差異在構成組織木質部的多寡。莖可分為木本莖和草本莖兩大類，其差異在構成組織木質部的多寡。 • 莖的構造：樹皮、韌皮部、形成層和木質部所構成 • 單子葉植物中莖的維管束成散狀排列。 • 雙子葉植物中莖的維管束成環狀排列。

  18. 莖的構造圖 取自：http://www.biol.ntnu.edu.tw/ess1/physiology/a-physiology/%E6%A4%8D%E7%89%A9%E7%9A%84%E9%81%8B%E8%BC%B8%E4%BD%9C%E7%94%A8.swf

  19. 活動一 植物的構造與功能（12） • 植物的根指要吸收水分就能幫植物完全生長了嗎？ • 植物生長需要的養分和動物一樣具有多樣性，所以植物除了水以外，仍需其他的營養素 • 植物還需哪些營養素呢？這些營養素又是如何被根所吸收的？（想一想動物或人類的情形） • 動物或人類將6大類食物利用消化酶分解成胺基酸、單糖、脂肪酸等較小分子，再經由小腸的絨毛透過毛細現象吸收，輸送至身體各部位利用。

  20. 活動一 植物的構造與功能（13） • 因土壤中含有水分、礦物鹽類及稀有微量元素，固植物的根除了吸收水分外，還吸收土壤中的礦物質和微量元素。 • 植物的根無法直接將礦物質吸進植物體內（因為礦物質相對根毛而言體積太大），所以礦物質必須被水溶解成離子狀態（如鉀離子、鈣離子、磷酸鹽離子、硫酸根離子）存於水溶液中和水一起被根毛吸收。

  21. 活動一 植物的構造與功能（14） • 從以上得知，溶解在水中的物質會被植物的根吸收。如果任意排放工廠廢水，會對植物、動物和人類產生什麼影響？ • 1、污水或廢水被植物吸收之後，可能造成植物生長不良、結果不佳，甚至死亡。 • 2、動物和人類食用到吸收有毒物質的植物，因其毒素會累積，而轉累積至動物和人類的身體裡，使身體產生病變，影響活動的功能，甚至死亡。

  22. 活動一 植物的構造與功能（15） • 植物為了適應環境而求生存，植物的根還演化出哪些功能？ • 1、儲藏根：可儲存大量養分。如甘藷、胡蘿蔔等。 • 2、呼吸根：露出地面以便補充空氣。如水筆仔主根所延伸出來的部份支根。 • 3、寄生根：深入寄主身體，直接吸收寄主的水分和營養物質。如菟絲子。

  23. 活動一 植物的構造與功能（16） • 4、支柱根：幫助支撐植株、如椰子樹玉米榕樹延伸至地面的氣根。 • 5、板根：又高又大的樹木為了避免傾倒，樹幹的基部會演化出向板狀的根條，好擴展抓地的面積，穩固樹身向上發展。如銀葉樹 • 6、氣生根：暴露在空氣中的根，已吸收空氣中的水分。如榕樹、橡膠樹垂下之根。 • 7、水生根：長在水裡的根，沒有根冠。如浮萍。

  24. 活動一 植物的構造與功能（17） • 根的構造 • http://www.biol.ntnu.edu.tw/ess1/physiology/a-physiology/%E6%A4%8D%E7%89%A9%E7%9A%84%E9%81%8B%E8%BC%B8%E4%BD%9C%E7%94%A8.swf

  25. 活動一 植物的構造與功能（18） • 植物的莖是用來支撐植物體的，使植物可以向上生長。如果植物的莖失去支撐作用時會怎樣？ • 植物的莖失去支撐作用時，植物將無法向上生長，風強時則容易傾倒，易失去爭取陽光的機會，導致生長不良。

  26. 活動一 植物的構造與功能（19） • 植物為了適應環境求生存，除了輸送和支撐作用外，還演化出哪些功能？ • 1、儲藏：儲藏豐富的養分，因此稱為儲藏莖。如馬鈴薯、綠珊瑚。 • 2、纏繞；有些植物莖無法直立，利用纏繞支柱或物體向上生長，稱為纏繞莖。如牽牛花、雞屎藤。 • 3、走莖：經在地面橫走，在節上產生不定根和新芽。如草苺。

  27. 活動一 植物的構造與功能（20） • 水份經由植物的根吸收，往上輸送到莖，然後會輸送何處？又從何處離開植物體？（想一想芹菜實驗所觀察的結果） • 水份最後輸送到植物的葉子。 • 水份最後由葉子經蒸散作用離開植物體。 • 所以芹菜葉上紅紅的現象是怎樣產生的？ • 芹菜透過某種特別的構造（導管）將紅墨水輸送至芹菜葉片中。

  28. 活動一 植物的構造與功能（21） • 「水份最後從葉子跑出來」這件事，我們如何做驗證呢？ • 回答問題前先思考下列問題： • 1、驗證的主角是誰？ • 2、驗證的工具？ • 3、驗證的方法？ • 你想到了對策了嗎？請說說看。

  29. 活動一 植物的構造與功能（22） • 老師的作法： • 1、在校園內選定適合的植物或種在盆栽中的植物。 • 2、將枝條上的一片葉子用夾鍊袋將其包覆（實驗組），另一夾鏈袋則包覆枝條（對照組）。 • 3、將盆栽一至太陽底下30分鐘或一小時 • 4、觀察並比較包覆葉子和包覆枝條夾鏈袋的差異，且將結果記錄下來。

  30. 活動一 植物的構造與功能（23） • 實驗結果：（事實的陳述） • 1、兩個夾鍊袋在包覆前均是透明。 • 2、實驗後，包覆葉片的夾鍊袋內部表面有水氣或水滴；包覆枝條的夾鍊袋依舊透明，沒有水氣或水滴。

  31. 活動一 植物的構造與功能（24） • 實驗結論：（結果的解釋） • 1、包覆葉片的夾鍊袋內有水氣或水滴，和未實驗前的狀態不同，故可證明袋內之水氣或水滴是由葉子散發出來的。當水氣數量多時即形成水滴。 • 2、從葉子散發出來的水分，最後散發到空氣中。

  32. 活動一 植物的構造與功能（25） • 植物體內的水分會變成水蒸氣，經由植物體葉片散發至空氣中，這種現象稱為蒸散作用 • 葉子的蒸散作用會影響植物體水分的運輸嗎 • 當植物體葉子的蒸散作用速度加速，則水分的輸送也加速，蒸散速度減緩，則水分的輸送也減緩。所以植物體的葉子越多，蒸散作用就加速，散失的水分也越多，補充水分的需求就越多。反之，則補充水分的需求就越少。

  33. 活動一 植物的構造與功能（26） • 你能說出在生活中的實例，證明剛剛的敘述嗎？ • 學校的九重葛因葉片多，在天氣炎熱時，如二天沒澆水，即呈現枯萎的現象。如補充足夠的水分，又見其生機盎然。 • 植物在移植時，常修剪其枝葉減少蒸散作用及根部吸收功能的負擔再移植，其存活機率較高。

  34. 活動一 植物的構造與功能（27） • 在沙漠中，仙人掌的葉子變成針狀，這是否也與蒸散作用有關？ • 有關。因為沙漠白天溫度高達攝氏4、50度以上，這樣的高溫會加速蒸散作用的進行。所以仙人掌將葉子變成針狀，以減少水分的散失。（雨量少也是原因之ㄧ）

  35. 活動一 植物的構造與功能（27） • 不同的植物生長在不同的環境下。環境會影響植物的型態和功能嗎？ • 會。 • 生長在海濱的植物，需要能夠耐旱、耐鹽及耐海風的能力，所以葉片長得又硬又厚，如林投樹。 • 低海拔的闊葉林因雨量充足，所以其葉片長得又大又薄。如菩提樹、艷紫荊等。

  36. 活動一 植物的構造與功能（28） • 綜何以上所述，你認為植物的葉有哪些功能？ • 1、蒸散多餘水分。 • 2、製造養分（葉綠素）。 • 3、攀爬。 • 4、儲存養分。 • 5、保護。（具毒素使動用不敢食用） • 6、捕蟲。（變形成捕蟲組織）

  37. 活動一 植物的構造與功能（29） • 葉子的構造圖http://www.biol.ntnu.edu.tw/ess1/physiology/a-physiology/%E6%A4%8D%E7%89%A9%E7%9A%84%E9%81%8B%E8%BC%B8%E4%BD%9C%E7%94%A8.swf

  38. 活動一 植物的構造與功能（30） • 植物的構造我們已經介紹了根、莖、葉三個部份，從其功能來看，這三個構造可稱為植物的營養器官。 • 那植物除了這三個構造外，就你所知，還有其他的構造嗎？ • 花、果實和種子。 • 從我們的觀察中，花的外觀、構造是植物的構造中差異最大的。植物開花的目的是什麼呢？我們從花的構造來逐步尋求答案

  39. 活動一 植物的構造與功能（31） • 花的構造 • http://www.cses.tcc.edu.tw/~tiwngien/botany%20basic/basics/f1.swf

  40. 活動一 植物的構造與功能（32） • 萼片：花托與花瓣交接處的裂片。是花朵形成前保護花的構造。（花苞） • 花瓣：花最醒目的組織，常具有醒目的顏色，產生味道，可吸引蟲、鳥注意和接近。 • 雄蕊：由花藥（產生花粉粒）、花絲（支撐花藥）和花粉粒所構成。是產生植物精子的地方。

  41. 活動一 植物的構造與功能（33） • 雌蕊：由柱頭、花柱、子房和胚珠所構成 。柱頭會分泌花蜜以吸引蟲鳥覓食，並藉以傳授雄蕊花粉和黏住花粉粒。子房於受精後發展成果實；胚珠中藏有卵，於授精後發育成果核和種子。 • 因此當蟲、鳥在花朵中覓食時，身體便會沾染雄蕊的花粉粒，並在到另一朵花覓食時，將花粉力傳播到雌蕊的柱頭上，進行授精作用。

  42. 活動一 植物的構造與功能（34） • 所以植物要開花的原因就是為了吸引蟲（蜜蜂、蝴蝶、螞蟻、蛾、、、等）、鳥（蜂鳥）等，藉以其覓食的行為協助傳播花粉，以達到繁衍後代的目的。 • 由此亦可得知，開花植物如果藉由昆蟲綱的動物傳播花粉就稱為蟲媒花，藉由鳥類傳播者即為鳥媒花；藉由風力傳播者即為風媒花；藉由水力傳播者即為水媒花；如透過人工的途徑達到授精作用，稱為人工授粉。（分類學）

  43. 活動一 植物的構造與功能（35） • 當花完成授精作用後，是否就達成傳宗接代，繁衍後代的任務呢？ • 植物繁衍後代需經過一段過程，其過程如下 授精作用 子房發育成果實 胚珠發育成種子 植物開花 果實、種子成熟 發芽長成植物體 以各種途徑散播

  44. 活動一 植物的構造與功能（36） • 我們現在以木瓜開花結果的過程為例

  45. 活動一 植物的構造與功能（37） • 請你透過報章雜誌、相關書籍或網路系統查詢有關花粉傳播的相關資料。並請紀錄於寄或課本中。 • 以下介紹一些資料或網站： • http://life.nthu.edu.tw/~lslty/phy/plantcell-2.htm • http://www.cses.tcc.edu.tw/~tiwngien/ • http://freebsd.tfon.tpc.edu.tw/~green/ • http://content.edu.tw/primary/nature/ks_ck/plant.html • http://www.htps.tn.edu.tw/plant/arac/ • http://dir.pchome.com.tw/science/science/s2/index_1.html

  46. 活動一 植物的構造與功能（38） • 當我們吃著水果時，果肉內總有一些黑或褐色的東西，我們稱為種子。從之前的學習活動中，我們也知道果實是由子房發育而成的，種子是由胚珠所發育而成的。就果實的外觀言，你看過哪些形狀的果實或特殊的構造？ • 形狀以橢圓形、圓形、扁長條形的居多。 • 特殊構造有的有翅膀；有的有刺或倒鉤；有的有羽毛或毛狀物。

  47. 活動一 植物的構造與功能（39）圖片摘自http://learning.csnp.org.tw/eco/plant_04_02.html 台灣二葉松毬果 馬利筋果實開裂 昭和草果實 大葉桃花心木

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