DSE 生物｜植物运输与蒸腾备课指引（导师用）｜气泡计、蒸腾拉力与环状剥皮

2026-11-03

学生答“水向上行是因为根吸水”，讲完就无以为继。这一堂要给他们一条完整的拉力链，再用水势与气泡计把“蒸腾速率”变成可计的数字。

本堂目标　学生能够：① 用 cohesion-tension 解释水由根到叶的单向流动；② 由气泡计读数算蒸腾速率并换算成单位叶面积；③ 用环状剥皮与蚜虫吻针实验分辨木质部与韧皮部的运输方向与物质。

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
扩散与渗透	水由低溶质浓度往哪里走	往高溶质浓度
表面积与体积比	叶薄而阔有什么好处	利于气体交换
单位换算	1 cm² 等于多少 mm²	100 mm²

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	结构地图	根毛、皮层、内皮、木质部、叶脉	画出整条路线
8–22 分	蒸腾拉力	蒸腾 → 水势差 → cohesion-tension	讲出三步因果
22–36 分	气泡计计算	54 mm / 4.5 min，再除叶面积	0.16 mm min⁻¹ cm⁻²
36–48 分	木质部 vs 韧皮部	方向、物质、细胞死活	完成对比表
48–56 分	实验题	环状剥皮、蚜虫吻针、亚甲蓝	写出预期结果
56–60 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：蒸腾拉力：一条单向的链

叶肉细胞蒸腾失水 → 细胞水势下降 → 水由叶脉木质部渗入 → 木质部水柱受拉 → 根由土壤吸水。
水分子间的氢键（cohesion）令水柱不断，水与木质部壁的黏附（adhesion）防止水柱回缩。
所以蒸腾不只是“失水”，而是整个运输系统的动力来源；蒸腾停止，木质部的水上升几乎也停。

要学生讲：正午气孔关闭后，木质部水流会怎样（减慢，但不完全停止，因为根压仍在）。

第二幕：气泡计：把速率变成单位面积的数字

4.5 分钟内气泡移动 54 mm → 速率 = 54 ÷ 4.5 = 12 mm min⁻¹。
除以叶面积 75 cm² → 0.16 mm min⁻¹ cm⁻²，这样不同大小的枝条才可以比较。
若要换成体积：导管截面 0.8 mm²，体积速率 = 12 × 0.8 = 9.6 mm³ min⁻¹。

要学生计：若风扇吹枝条，气泡 2 分钟走 40 mm，速率升到多少（20 mm min⁻¹，约 1.7 倍）。

第三幕：木质部 vs 韧皮部：方向与物质一次分清

木质部：运水与矿物盐，方向由根向上，细胞（导管／管胞）成熟时已死、中空，靠拉力而非泵。
韧皮部：运蔗糖与氨基酸，方向可上可下（由源到库），筛管细胞是活的，需要伴细胞供能。
环状剥皮只除去韧皮部 → 上方叶片仍制糖但运不下去，剥皮处上方肿胀；木质部未被除去，水仍可上升。

提醒：问“剥皮后为何落叶先枯”＝根断糖，根先受害。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
解释	为何高大树木水仍可到顶	蒸腾拉力＋cohesion	不用泵，靠拉力链
计算	气泡计速率	54 ÷ 4.5	12 mm min⁻¹
计算	单位叶面积速率	12 ÷ 75	0.16 mm min⁻¹ cm⁻²
实验	环状剥皮结果	韧皮部被切、木质部完整	上方肿胀，根缺糖

合理性检查（一定要教）：蒸腾速率一定随温度、风速、湿度与光照改变，没有一个固定值；气泡计量到的是吸水速率，在稳定状态下约等于蒸腾速率。单位面积速率必定小于总速率，除以面积只会变小。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
气泡 54 mm 用 4.5 分钟的速率	12 mm min⁻¹	有否除时间
除以 75 cm² 后的速率	0.16 mm min⁻¹ cm⁻²	单位是否写齐
剥皮后糖在何处积累	剥皮处上方	是否分清源与库

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
用“根压”解释大树	只答根吸水推上去	“根压只推得几米，大树靠蒸腾拉力。”
忘记除以叶面积	答 12 mm min⁻¹ 就停	“要比较就要除以叶面积。”
木质部当活细胞	说导管细胞是活跃细胞	“导管成熟时已死，中空才好运水。”
韧皮部只有向下	说糖一定向下运	“由源到库，春天可以由根向上。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

DSE 生物练习卷（植物运输）　乙部第 8 题：气泡计与环状剥皮
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08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
54 mm 用 4.5 分钟的速率	12 mm min⁻¹	三题全对＝可进光合作用
cohesion 的作用是什么	令水柱不断	错一题＝重讲拉力链
剥皮后哪部分先缺糖	根	错两题以上＝回到第一幕

09　导师常问

蒸腾是浪费吗？

不是，它提供上升拉力并冷却叶片，但过量失水有风险，故有气孔调节。

为何要用有叶的枝条做气泡计？

叶是主要蒸腾器官，去叶后读数太慢，难以比较。

气泡计为何要切断水下？

防止空气进入木质部形成气锁，气锁会令水柱断裂。

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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。