高一生物 植物的矿质营养教案

1 / 11高一生物 植物的矿质营养教案莲山课件m 第五节植物的矿质营养 一、教学目标 1、知识目标 识记：植物矿质元素吸收和利用的特点。 知道：1）植物必须的矿质元素及其种类； 2）合理施肥的基础知识。 2、能力目标 1）初步学会溶液培养的科学方法，培养学生分析、判断植物必须矿质元素的能力； 2）培养学生对根吸收与水分吸收、呼吸作用之间的关系的分析、理解能力。 3、情感目标 通过学习，逐步渗透，培养学生的辨证观。 二、重点落实方案 重点：1、植物必须的矿质元素及其种类； 2、根对矿质元素的吸收过程。 落实方案：1、学生提前阅读，初步了解； 2、以第一章中的组成生物体的化学元素为基础进行学习；2 / 113、结合第四节植物对水分的吸收和利用对比学习。 三、难点突破策略 难点：根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。 突破策略：1、引导学生对课文中讲述的有关用菜豆做的实验进行分析和讨论； 2、增加不同植物在同一营养液中吸收矿质元素数量的差异的讨论； 3、通常情况下，根细胞中 k+或其他矿质元素的浓度高于土壤溶液中的浓度。但植物根仍然吸收这些必需的矿质元素，引导学生对这一现象进行讨论。 四、教具准备 多媒体课件，把本课用到的各种文字材料、图片、动画等素材制成课件以配合课堂教学。 五、学法指导 指导学生，与植物对水分的吸收和利用进行对比学习。从汲收的原理、过程、运输和利用等方面进行，深入理解其内在的本质。 六、课时安排 1 课时 七、教学过程 情景导入 3 / 11（教师将植物体正常发育下缺少 N、P、k 时的幼苗发育比较图投影到大屏幕上）引导学生分析缺少 N、P、k 时幼苗表现的症状，从而规纳出 N、P、k 在植物体内的作用。进下步说明，植物体的生长发育不仅需要水，而且也需要N、P、k 等元素。也就是说，植物必需不断地从土壤中吸收、利用矿质营养进行矿质代谢。这节课我们就一起来探讨植物的矿质营养。 师生互动，探究新知 一、植物必需的矿质元素 学生活动：在教师的指导下阅读 P6263 内容，讨论以下问题（大屏幕显示）： 1、什么是矿质元素？ 2、在土壤中的矿质元素有很多种，是否都是植物生活所必需的？ 3、如何来鉴别哪些矿质元素是植物所必需的矿质元素？ 4、植物所必需的矿质元素有哪些？ 教师活动：指导学生分析讨论。 师生归纳： 1、质元素是指除了 c、H、o 以外，主要是由根系从地壤中吸收的元素。 2、土壤中的矿质元素并不都是植物生活所必需的矿质元素。 4 / 113、科学家用溶液培养法来鉴别是否是植物所必需的矿质元素。 （利用课件演示科学家进行溶液培养法的研究过程，让学生了解科学家进行科学实验的方法，引导学生思考，跟随科学家思路，最终得出实验结论） 全营养液植物发育正常 除去甲矿质元素发育正常（甲为非必需矿质元素） 除去乙矿质元素发育不正常加入乙矿质元素发育正常（乙为必需矿质元素） （通过以上分析，学生不难知道何为溶液培养法：用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物有方法。 ） 4、植物所必需的矿质元素有：大量元素：N、P、k、S、ca、mg；微量元素：Fe、B、Zn、cu、mo、cl、Ni。 （提醒学生联系前面我们学过组成生物体的化学元素） 提出问题：植物体是怎样从地壤中吸收这些矿质元素的呢？ 二、矿质元素的吸收 学生活动：在教师的指导下探究如下问题（大屏幕显示）问题一、矿质元素通过什么部位进入植物体的？是以什么形式被吸收的？ 5 / 11问题二、矿质元素吸收与水分的吸收是否是同一过程？ （学生讨论、规纳、回答） 教师活动：引导学生分析 1、矿质元素以离子状态被根尖吸收的。 矿质元素一般存在于土壤中的无机盐里。无机盐只有溶解在水中形成离子 才能被根尖吸收。如 kNo3 溶解在水中，形成 k+和 No3-，k 和 N 分别以 k+和 No3-的形式被根尖吸收。 2、矿元素的吸收与水分的吸收不是同一过程。 （引导学生分析：1 若为同一过程，则根吸水量和吸收无机盐量应成正比。举出相应的例子。2 还有的实验表明，植物吸水量减少时，某些矿质元素离子的吸收量反而增多。 ） 问题三、根如何吸收矿质元素的呢？ （课件展示根对矿质元素吸收的过程） 教师活动：引导学生比较根对矿质元素的吸收和水分的吸收。根对水分的吸收是渗透作用，而对矿质元素的吸收是一个比较复杂的过程，其至少有两个步骤： （1）需要细胞膜上的载体蛋白质的协助； （2）需要消耗细胞呼吸作用释放的能量。 因而是一个主动运输的过程。又有实验表明：用化学药品抑制根的呼吸作用，主动运输随着受到抑制，根对矿质元素的吸收被中断。 6 / 11师生小结：可见，要对矿质元素的吸收是主动运输的过程，而根吸收水分是渗透作用。根只能吸收离子状态的矿质元素，说明无机盐只有溶解在土壤中形成土壤溶液（或被子土壤颗粒吸附）才能被根尖吸收。由此，有充分的理由说明，成熟区表皮细胞吸收矿质元素和吸收水分是两个相对独立的过程。 提出问题:矿质元素在植物体内是如何进行运输和利用的? 三、矿质元素的运输和利用 学生活动：在教师的指导下，探究矿质元素是如何运输和利用的。 教师活动：引导学生分析。 1、矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后，随着水分进入根部导管，进一步运输到植物体各组织器官中。说明矿质元素的运输是同水分的运输是同一过程。 2、质元素进入植物体内是如何被利用的呢？（大屏幕展示下表，引导学生分析填写） 存在形式 离子 不稳定化合物 稳定化合物 移动情况 7 / 11容易转移 可以转移 不能转移 利用情况 反复 多次 一次 缺乏时受 症部位 老组织 老组织 幼嫩的组织 元素举例 k N、P、mg ca、Fe 分析：（1）有些矿质元素进入植物体内仍然以离子形式存在，易于转移，能被植物体再度利用。若缺乏该类矿质元素时，就会从衰老的组织转移到幼嫩的组织。如 k 元素。（2）有些矿质元素进入植物体内以后，形成不稳定的化合物，这些化合物分解以后释放出来的矿质元素又可以转8 / 11移支其他部位，被植物体再度利用。如，N、P、mg 等元素。（3）还有一些矿质元素进入植物体内以后，形成稳定的化合物，不能被再度利。如，ca、Fe 等元素。 四、合理施肥 资料介绍：在农业生产中，由于土壤中的养分不断被作物吸收，而作物的大部分产品被人们所利用，田地里的养分就逐渐不足。因此，施肥就成为提高作物产量的一个重要手段。要增产不仅要有足够的肥料，而且不要合理施肥。学生活动：在教师的引导下，结合课本中图 3-12 和图 3-13 思考以下问题： 1、如何理解适时、适量地施肥？ 2、在施肥时是否越多越好？ 3、施肥过多有什么影响？ 师生归纳： 1、适时、适量地施肥应根据不同作物在不同生长时期和需求给予适量地施肥。 2、施肥过多会造成土壤溶液的浓度升高，若高于根细胞液浓度时，根细胞不能吸水，甚至失水。不但不能促进作物的生长，反而使农作物发生萎蔫现象，甚至死亡。 3、矿质元素只有溶解在水里才能被根细胞吸收，所以在9 / 11施肥的同时要合理灌溉。 4、施肥过多，特别是化学肥料，会造成土壤板结，破坏生态环境。 综上分析，合理施肥就是根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥，以便使植物体茁壮成长，并且获得少肥高效的效果。 五、无土栽培 学生活动：在教师的指导下，归纳总结无土栽培所利用的原理及其优点。 原理：指利用溶液培养法。 优点：（1）全年都可以栽培，并且产量高。 （2）节约水肥，产品清洁卫生，有利于农作物栽培的工厂化和自动化。 （3）沙滩地、盐碱地、海岛地以及楼顶、阳台等不适宜栽种农作物的地方，都可以进行无土栽培，扩大了农作物栽培的范围和面积。 知识巩固 1、某菜农移栽大白菜，由于缺乏某些矿质元素而出现了枯心现象，大白菜最有可能缺少的矿质元素是（） A、N、PB、ca、Fec、N、kD、P、mg 2、植物体内可以被重复利用的矿质元素是（） A、c、H、oB、N、P、k 10 / 11c、N、mg、FeD、N、k、o 3、为了促进根吸收矿质元素，农田常采取的措施是（） A、常疏松土壤 B、多喷洒农药 c、高浓度施肥 D、大量的灌溉 结课 矿质代谢和水分代谢是植物体生命活动中的两大代谢，二者的起始都是通过根从土壤吸收而来的，他们的吸收部位相似，运输途径相同，但是它们的吸收是两个相对独立的过程。矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，需要载体和能量，而水分的吸收是渗透作用，需要半透膜