植物的矿质营养.doc

第三章 生物的新陈代谢第五节 植物的矿质营养 眉山一中 吴小青教学目标知识目标识记：1、植物必需的矿质元素及其种类 2、植物对矿质元素吸收和利用的特点知道：合理施肥的基础知识能力目标通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。情感目标通过在教学中介绍合理施肥、无土栽培原理和实用，增加学生以致用的意识：培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。教学重难点教学重点1、植物必需的矿质元素及其种类；2、根对矿质元素离子的吸收过程。3、 矿质元素的利用教学难点根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。学法指导建议指导学生，与植物对水分的吸收和利用进行对比学习，从吸收的原理、过程、运输和利用等方面进行深入理解其内在的本质。课时安排 1课时导课17世纪荷兰科学家Helmont在一个大花盆中放入90kg干燥的土壤，灌入雨水并在其中栽上一株2.3kg的柳树苗，并用一个穿孔的铁板盖在花盆上，只允许气体和水进入，而尽量减少别的物质进入，5年后将树移出称重，发现增加了74.7kg，将土壤干燥发现仅仅损失了57g。我们知道柳树增加的质量并非来自土壤，那么土壤中减少的质量是什么呢？提问：植物从土壤中吸收水，还吸收什么？出示植物正常发育与缺少N、P、K时的幼苗发育比较图。说明植物的生长发育不仅需要水，而且需要矿质元素。新课一、植物必需矿质元素什么是矿质元素？什么是必需矿质元素？必需矿质元素如何分类？讨论：矿质元素是指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。（糖类和脂肪中不含矿质元素）这些矿质元素是否都是植物生长发育所必须的呢 ？（不是，如Si） 必需矿质元素是植物生长发育所必需的矿质元素 大量 N、P、K、S、Ca、Mg微量 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni；必需矿质元素共14种植物的栽培是否一定要在土壤中？不是，还可以无土栽培。用配置的完全培养液来培育植物，不仅必需矿质元素的种类要齐全，而且在培养的过程中溶液浓度要适宜，还要通入空气。 溶液培养法是如何确定某种元素是否是植物必需矿质元素的方法。老师继续提问：植物体怎样从土壤中吸收这些矿质元素的呢？二、根对矿质元素的吸收 矿质元素以怎样的形式被植物吸收？矿质元素一般是存在于土壤中的的无机盐，溶解于水中形成离子，矿质元素是以离子形式被根尖成熟区表皮细胞吸收。吸收水和吸收矿质元素的部位都是根尖成熟区表皮细胞，是否是同一个过程？实验一、测定菜豆在一定时间内水和矿质元素的吸收量 吸水量增加倍。K+、NO3-增加0.10.7倍 吸水减少 有些离子吸收反而增多结论：吸收水和吸收矿质元素不是同一个过程。 吸收矿质元素的方式是什么？实验二、测量菜豆一定时间内Ca2+吸收量 结果：2中矿质元素吸收量明显减少 结论：吸收矿质元素需要能量。 （回顾主动运输相关知识）通过以上两个实验，可以知道根尖吸收矿质元素的方式是主动运输，吸收动力是呼吸作用，吸收水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程。植物体地上部分也能吸收矿质元素,叶片表皮细胞外侧有孔道.滴落到叶片上的溶液,可以通过这些孔道进入到表皮细胞里,进而进入到叶肉细胞,叶脉以及植物全身.人们根据这一原理,向农作物和花卉等植物的叶片喷施适宜浓度的化肥溶液,叫根外施肥.根外施肥具有用量少、见效快。 影响矿质元素吸收的因素有哪些？遗传因素：决定载体的种类和数量（离子浓度）氧气和温度：影响呼吸作用从而影响能量的产生讨论，比较水矿质元素吸收部位根尖成熟区表皮细胞根尖成熟区表皮细胞吸收形式H2O离子吸收方式渗透作用、吸胀作用主动运输吸收动力蒸腾作用呼吸作用联系矿质元素溶解在水中才能被根吸收矿质离子影响溶液浓度从而影响水分吸收例1：将等量的NH4+、K+、PO43-、Ca2+共同配置于500mL水中,再放入一些新鲜水稻根。几小时后，测定混合液中上述4种离子和水的含量变化，见下表：项 目水NH4+K+PO43-Ca2+减少量0%83%72%97%84%根据上述资料不能得出的结论是（D ）A、上述4种离子减少的原因是根对矿质离子的吸收B、上表说明了吸收水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程C、Ca2+比K+的减少量明显大的原因是水稻根细胞膜上运载钙离子的载体多D、根细胞膜表面吸附的离子以主动运输的形式进入根细胞的内部三、矿质元素的运输和利用1、运输矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后，随着水分最终进入根尖内的导管，并且进一步运输到植物体的各个器官中。此过程与蒸腾作用有关，与呼吸作用无直接关系。2、利用学生阅读教材，引导学生列表进行比较存在形式离子不稳定化合物稳定化合物移动情况容易转移可转移不能转移利用情况反复多次一次缺乏时先受害部位老叶老叶幼叶举例KMg、P、NCa、Fe分析曲线，判断每条曲线表示的元素的种类： 判断A是Ca ，B是Fe ，C是Mg例2：树冠顶部的叶片合成叶绿素需镁离子。叶片获得镁离子与下述哪项有关（ A ）A、主动运输和蒸腾作用 B、自由扩散和细胞呼吸 C、被动运输和蒸腾作用 D、自由扩散和蒸腾作用四、合理施肥根据N、P、K在植物生活中的作用及小麦不同生长发育期对N、P、K的需要量不同的坐标图分析，总结植物吸收矿质离子的选择性表现。合理施肥指根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥。1、不同植物对各种必需的矿质元素吸需要量不同2、同一植物在不同的生长期对各种必需的矿质元素的需要量不同3、施肥少植物生长发育不好，施肥多会造成“烧苗”4、施肥要减少损失，最好施于植物周围较深的土壤中5、简单介绍无土栽培的原理及优点无土栽培是指利用溶液培养法的原理，把植物体生长发育过程中所需的各种矿质元素，按照一定的比例配制成营养液，并用这种营养液来栽培植物的技术。课本复习题三，分析培养液中缺少哪些必需矿质元素 说明培养液的配置需要必需矿质元素的种类齐全为什么在培养的过程中要更换培养液？ 因为矿质元素吸收后要及时补充为什么在培养过程中要通入空气？ 因为要保证植物的有氧呼吸课堂小结水矿质元素吸收形式吸收方式吸收动力运输动力联系例3、甘蔗白天吸水量比晚上大10倍，但对磷的吸收量只比晚上稍多一点，上述事实说明（ B ）A、根吸收水分和吸收矿质元素的部位不同B、根对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程C、蒸腾作用对水分和矿质元素吸收的影响不同D、光合作用对水分和矿质元素的利用率不同补充提问：为什么水和矿质元素的吸收量白天比晚上多？ （白天温度高，蒸腾作用和呼吸作用快）课后思考板书设计： 植物的矿质营养一、植物必需矿质元素 1、概念：矿质元素是指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。 必需矿质元素是植物生长发育所必需的矿质元素2、必需矿质元素分类：大量 N、P、K、S、Ca、Mg微量 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Me、Cl、Ni 二、根对矿质元素的吸收 吸收部位：根尖成熟区表皮细胞吸收形