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DSE 生物｜植物运输 备课指引（导师用）｜木质部、韧皮部与蒸腾
学生多数记得“木质部运水、韧皮部运糖”，但一问“水为什么会向上走”就答“植物会吸水”，把主动与被动混在一起。这一堂用一条被动的蒸腾拉力线，把根压、内聚力与气孔蒸腾串起来。
本堂目标 学生能够：① 分辨木质部与韧皮部的结构、运输物质与方向；② 用蒸腾拉力解释水由根上升到叶的机制；③ 由 potometer 数据计算蒸腾速率并比较条件；④ 用环割实验结果推论两套管道的位置。
01 先备知识（开课前 3 分钟快检）
以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：
| 技能 | 快检题 | 过关标准 |
|---|---|---|
| 细胞与组织 | 木质部细胞已死、韧皮部活 | 结构对应功能 |
| 扩散与渗透 | 水由高水势到低水势 | 根部吸水靠渗透 |
| 光合作用 | 叶片气体交换 | 气孔同时是水汽出口 |
02 课堂流程（60 分钟）
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–8 分 | 两套管道 | 画一株植物标两个箭咀 | 木质部向上 |
| 8–20 分 | 蒸腾拉力 | 叶面蒸腾造成负压 | 被动上升 |
| 20–32 分 | 速率计算 | 距离 ÷ 时间 | 2.6 mm/min |
| 32–44 分 | 影响因素 | 光、湿度、风、温度 | 六叶是三叶 2.2 倍 |
| 44–54 分 | 环割实验 | 树皮被剥 | 上方胀大 |
| 54–60 分 | 离场检查 | 三题收回即批 | 独立完成 |
03 讲解脚本（照着说就可以）
第一幕：第一个动作：一株植物画两条线，标清物质与方向
木质部（xylem）在维管束内侧，细胞已死、中空、有木质化厚壁，运水与矿物盐，方向只有向上。韧皮部（phloem）在外侧，细胞活、有筛板，运蔗糖与氨基酸，方向可上可下（源到汇）。
叫学生用两种颜色画，并且在箭咀旁写物质名，不写“养分”这种模糊字。要学生讲：为什么木质部细胞死了反而有利？（中空无阻，水柱可以连续。）
叫学生用两种颜色画，并且在箭咀旁写物质名，不写“养分”这种模糊字。要学生讲：为什么木质部细胞死了反而有利？（中空无阻，水柱可以连续。）
要学生做：在图上标出环割（剥树皮）会切断哪一套管道。
第二幕：蒸腾拉力：水是被“拉”上去，不是被“泵”上去
叶肉细胞表面的水蒸发，经气孔散失，叶内水势下降，于是由叶脉的木质部抽水；水分子之间有内聚力（氢键），形成连续水柱，一路由根拉上。根压只占小部分，高大的树主要靠蒸腾拉力。
用数字看：4.8cm³ 水在 20 分钟内被吸走，速率 0.24cm³/min。要学生讲：夜晚没有光，蒸腾几乎停，水还会上升吗？（会，但慢得多，靠根压。）
用数字看：4.8cm³ 水在 20 分钟内被吸走，速率 0.24cm³/min。要学生讲：夜晚没有光，蒸腾几乎停，水还会上升吗？（会，但慢得多，靠根压。）
要学生做：把植物放在风扇前，预测 potometer 气泡移动速度。
第三幕：速率比较：读 potometer 数据，先算再讲原因
三块叶：12mm ÷ 10min = 1.2mm/min；六块叶：26mm ÷ 10min = 2.6mm/min，相差 2.17 倍。叶面积越大，气孔总数越多，蒸腾越快。
四个因素记法：光（气孔开）、湿度（扩散梯度）、风（带走水汽）、温度（蒸发快）。要学生讲：为什么仙人掌的叶变成刺？（减表面积，减蒸腾。）
四个因素记法：光（气孔开）、湿度（扩散梯度）、风（带走水汽）、温度（蒸发快）。要学生讲：为什么仙人掌的叶变成刺？（减表面积，减蒸腾。）
要学生做：计出若把六叶植物放在阴暗处，气泡 10 分钟只走 9mm，速率变几多。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 速率计算 | 给距离与时间 | 距离 ÷ 时间 | 2.6 mm/min |
| 因素解释 | 问为何风速加快蒸腾 | 扩散梯度变陡 | 水汽被带走 |
| 环割实验 | 问剥皮后果 | 韧皮部被切 | 上方糖分积累胀大 |
| 管道辨认 | 给显微图 | 看细胞死活与位置 | 木质部在内 |
合理性检查（一定要教）：蒸腾速率一定是正数，而且六叶要大过三叶（2.6 对 1.2），相反就是读错气泡方向。单位要一致：mm/min 与 cm³/min 不可直接比较。木质部的运输方向只有向上，写“上下双向”就是用错了韧皮部的性质。环割实验的胀大一定在切口上方，因为糖向下运被挡。解释因素时一定要讲到“水势差”或“扩散梯度”，只写“因为热”不算解释。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 六叶植物气泡 10 分钟走 26mm 的速率 | 2.6 mm/min | 距离 ÷ 时间 |
| 4.8cm³ 水在 20 分钟吸完的速率 | 0.24 cm³/min | 体积 ÷ 时间 |
| 六叶相对三叶的倍数 | 2.2 倍 | 两速率相除 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 | 学生通常这样写 | 导师这样说 |
|---|---|---|
| 讲“植物有心脏泵水” | 主动泵 | “水系被蒸腾拉力拉上去，不系泵。” |
| 木质部运糖 | 方向双向 | “木质部只运水同矿物盐，而且只向上。” |
| 蒸腾只在日间 | 夜晚完全停止 | “夜晚慢好多，但不系零，根压仍然推。” |
| 速率单位混用 | mm/min 当 cm³/min | “两个系不同的量，不可以摆埋一齐比。” |
07 家课建议（直接指到练习卷题号）
08 离场检查（最后 5 分钟）
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 木质部与韧皮部各运什么 | 水／糖 | 三题全对＝可进因素分析 |
| 六叶 potometer 的速率 | 2.6 mm/min | 错一题＝下堂重讲 |
| 环割后胀大的位置 | 切口上方 | 错两题以上＝回到第一幕 |
09 导师常问
水柱为什么不会断？
水分子间的氢键形成内聚力，加上木质部窄管壁的附着力，令水柱能承受拉力。
韧皮部怎样决定方向？
由源（进行光合作用的叶）流向汇（根、果实、生长点），所以同一株可同时上下运输。
气孔在夜间关闭有意义吗？
有；夜间蒸腾驱动力弱，关闭可减少无谓失水，但会限制二氧化碳进入。
本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。
