第五节植物的矿质营养

1、名校名 推荐第五节植物的矿质营养教学目 的1 植 物必 需的 矿质 元素 及其 种类 （ B：识 记） 。2植 物对 矿质 元素 吸收 和利 用的 特点（ B：识 记） 。3合 理施 肥的 基础 知识 （ B：识记 ）。教学重 点1植 物必 需的 矿质 元素 及其 种类 。2 根 对矿 质元 素的 吸收 过程 。教学难 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。教学用 具小麦 等植 物体 内 主要 元素 含量 表的 投影片 、小麦在 不同 生长发 育时期对 K、对 P 需要量 的投 影片 、试 管、 玉米幼 苗、 营养 液、 实物投 影仪等。教学方 法教师

2、讲述 、启发 与学 生观 察、 讨论 相结合 。课 时安 排1 课时 。板 书教学过程引 言 ：同 学 们 ，现 在 让 我 们 来 观 察一 下 小 麦 等 植 物 体内 的 主要 元 素 的含 量。第 五 节（教 师 活 动： 用 投 影 仪 把 小 麦等 植 物 体内 主 要 元素 含 量 表投 到 大植物 的 矿 质 营 养屏 幕 上。 ）提 问 ：在 植 物 体 内 哪 些 元 素含 量 最 多？（ 回答 ： C、 H、 O 三 种 元 素 。 ）1名校名 推荐提问 ： 这 三 种 元 素 是怎 么 进 入植 物 体 内的 呢 ？ 、 植 物必 需（ 回 答： 绿 色 植物 通 过

3、光 合 作 用从 大 气 中的 二 氧 化 碳获 得 C 和 O，的 矿 质 元 素从 根 的吸 水 中 获得 H 和 O。 ）（ 一 ） 必需 的矿 质 元 素1 大量 元 素 ：N 、 P、 K、 S Ca、Mg。2 微量 元 素 ：Fe、 Mn、B、 Zn 、Cu 、 Mo、 CI 。（ 二 ） 非必 需的 矿 质 元 素（ 三 ） 溶液 培养 法二 、 根 对矿 质元 素 的 吸 收讲述 ： 植 物体 内 的 其 它 元 素 是怎 么 进 入植 物 体 内的 呢 ？ 它们 主 要是 由 植物 的 根 系从 土 壤 中 吸 收 的 。 那 么 ， 除 了 C、 H、 O 以 外 ，主 要

4、 由根系 从 土 壤中 吸 收 的元 素 ，我 们 就叫 它 为 矿质 元 素 。 植 物 是怎 样 吸收 、运 输和 利 用 这些 矿 质 元素 的 呢 ？ 这 就 是 我们 今 天 要学 习 的第 五 节 内容 ： 植 物 的矿 质 营 养。讲述 ： 我 们先 来 学 习 第 一 个 问题 ， 植 物必 需 的 矿质 元 素 。 土 壤 中矿 质 元素 有 许 多种 ， 这 些 元 素 是 否都 是 植 物 生 活 所 必需 的 呢？ 我 们 来看 课 外小 组 的 同 学 做 的 一 组实 验 。 同 学活 动 ：课 外 小组 同 学 展示 并 讲解 他 们 用溶 液 培 养法 培 养

5、玉米幼 苗 的过 程 和 结果 。 一 号 试 管 是 用含 有 全 部 矿 质 元 素的 营 养液 培 养 的玉 米 幼苗 （ 该 幼苗 生 长 正 常 ） ； 二号 试 管 是 用 缺 少 氮元 素 的营 养 液 培养 的 玉米 幼 苗 （该 幼 苗 矮 小 瘦 弱 ，叶 片 发 黄 ， 叶 脉 呈淡 棕 色） ； 三 号试 管 是用 缺 少 氮元 素 的 营 养 液 培 养的 玉 米 幼 苗 ， 在 幼苗 出 现不 正 常 生长后 ，又 补 充了 氮 元 素后 培 养 的 玉米 幼 苗（ 该幼 苗 又 恢复 了 正 常生 长 ）；四 号试 管 是 用缺 少 铝 元素 的 营 养 液 培

6、养 的玉 米 幼 苗（ 该 幼苗 正常 生长 ） 。 （教 师 活 动： 用 实 物 投 影 仪 把同 学 们 实验 的 结 果依 次 投 到大 屏 幕上 。 ）讲述 ： 从 同学 们 的 实 验 中 我 们可 以 看 出， 氮 元 素是 植 物 必需 的 矿质 元 素， 因 为 缺少 了 氮 ， 植 物 就 不能 正 常 生 长 发 育 ，而 补 充了 氮 。 植物的 生 长 发育 就 能 恢复 正 常状 态 。 铝 元 素则 不 是 植物 必 需 的矿 质 元策 ，因 为 缺少 了 铝 ，植 物 仍 能 正 常 生 长发 育 。 我 们 把 课 外小 组 同学 采 用 的实 验 方法 叫

7、溶 液培 养 法 ， 即 用 含 有全 部 或 部 分 矿 质 元素 的 营养 液 培 养植物 的 方 法 。目 前 ，科 学 家们 已 确 定必 需 的 矿质 元 素 有 13 种 其 中 N、P、 K、 S、 Ca、 Mg 属 于 大 量大 素 ； Fe 、 Mn、 B、 Zn 、 Cu 、 Mo 、 Cl属 于 微量元 素 。讲述 ： 植 物是 怎 样 吸 收 这 些 矿质 元 素 的呢 ？ 下 面我 们 来 学习 第 二个 问 题 ： 根 对 矿质 元 素 的吸 收 。提 问 ： 矿 质 元素 都 存 在于 哪 里 ？（ 回 答 ： 土 壤 里。 ）讲述 ： 对 ，矿 质 元 素 是

8、以 无 机盐 的 形 式存 在 于 土壤 里 ， 无机 盐 只2名校名 推荐有 溶 解在 水 中 形 成 离 子 ，才 能 被 植物 的 根尖 吸 收 。你 知 道 硝 酸钾 中 的 N 和 K 是 怎 么被 根 吸 收的 吗 ？（ 一 ） 吸收 的（ 回答 ： 硝酸 钾 溶 解 在水 中 ， 形成 K 和 NO3 - ， K 和 NO3 - 分别 以 K形 式 离 子和 NO3 - 的 形式 被 报 尖吸 收 。 ）（ 二 ） 吸收 的植物 只 能 吸收 溶 解 在 水 中 的 无机 盐 ， 那么 植 物 的根 对 水 分的 吸 收部 位 根 尖和 对 矿质 元 素 离子 的 吸 收 会 不

9、 会 就是 同 一 个 过 程 呢 ？如 果 是同 一 个 过程 ， 大家 想 一 想， 吸 水 量 和 吸 收 矿质 元 素 离 子 的 量 应该 是 什么 关 系 ？（ 回 答 ： 成正 比 的 关系 。 ）可是 科 学 实验 证 明 ： 植 物 根 的吸 水 量 和吸 收 矿 质元 素 离 子量 并 不都 是 成正 比 的 关系 ， 例 如 ： 科 学 家用 菜 豆 做 实 验 ， 发现 菜 豆的 吸 水 量增加 约 一 倍时 ，K 、 Ca 、NO3 - 和 PO3 3 - 等 矿质 元 素 离子 的 吸 收量 同 原 来各自 的 吸 收量 相 比 ，只 增 加 0 1 0 7 倍 ；

10、又 如 ， 有不 少 实验 甚 至 得出 这 样的 结 果 ：植 物 的 吸 水 量 少 时， 某 些 矿 质 元 素 离子 的 吸收 量 反 而增 多 。 可 见 ， 植物 对 水 分 的 吸 收 和对 矿 质 元 素离 子 的 吸收 不 是 同一 个过 程 。 科 学 家 们通 过 研 究 发 现 ， 土壤 溶 液 中 的 矿 质 元素 透 过根 尖 成 熟区 表 皮细 胞 的 细胞 进 入 内 部 的 过 程， 不 仅 需 要 细 胞 膜上 载 体蛋 白 质 的（ 三 ） 吸收 的协 助 ，而 且 需 要消 耗 细 胞 呼 吸 作 用释 放 出 的 能 量 ， 那么 ， 这种 运 输 方

11、式属 于 哪 一种 呢 ？过程 主 动 运 输三 、 矿 质元 素的 运 输 和 利用（ 一 ） 能再 度利 用1 呈 离子 状态 ，如K。2形 成 不 稳 定的化 合 物 。如 N、 P（回 答 ： 主动 运 输 。 ） 如 果 用化 学 药 品抑 制 根 的呼 吸 作 用， 根 细胞 内 ATP 的 形 成就 会 受 阻 ，直 接 影响 主 动 运输 过 程 。 根 对 矿 质元 素 的吸 收 就会 中 断 。 由 此 可 见 ， 根 尖 成熟 区 表 皮 细 胞 吸 收了 矿 质元 素 和 渗透 吸 水 是 两 个 相对 独 立 的过 程 。讲述 ： 矿 质元 素 进 入 根 尖 成 熟

12、区 表 皮 细胞 以 后 是怎 样 运 输和 利 用的 呢？ 这 就 是我 们 要 学习 的 第 三 个 问 题 ，矿 质 元 素的 运 输 和利 用 。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 。 有些 元 素 （如 K）进 入 植物 体 以 后， 仍 然 呈 离 子 状 态， 因 此 容 易 转 移 ，可 以 随时 被 运 送到 新 生的 或 急 需的 部 位 去 ， 能 够 被植 物 体 再 度 利 用 ，所 似 K 在 老叶 中的含 量 会 大大 减 少

13、。有 些 矿 质 元 素（ 如 外 N、 P、Mg）进 入 植 物体 以 后 ，形 成 不够 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 移到 其 它 部位 ， 被植 物 体 再度 利 用， 所 以 N、 P、 Mg 在老 叶 中的含 量 也 会大 大 减 少 。例 如 ， Mg 是合 成 叶 绿素 所 必 需的 一 种 矿质 元 素，当 叶 绿素 被 破 坏分 解 掉 以后 ， Mg 就可 以 转 移到 叶 内 新的 部 位 ，被 再 度利 用 合成 叶 绿 素 。 有 些 矿 质 元 素 （如 ： Ca 、 Fe ） 进 入

14、植物 体 以 后， 形成 难 溶解 的 稳 定化 合 物 如 草 酸 钙 ）， 不 能 被 植 物 体 再度 利 用， 也 就 是说 Fe 和 Ca 只 能利 用 一 次 ，所 以 在衰 老 的 组织 器 官 中 Fe 和 Ca 的 含量3名校名 推荐Mg会 大 大增 加 。（ 二 ） 不能 再讲述 ： 不 论是 花 、 草 、 树 木 还是 农 作 物， 它 们 在一 生 中 都需 要 不度 利 用 ， 形成 难 溶断 地 从外 界 吸 收必 需 的 矿 质 元 素 ，那 么 ， 不 同 植 物 对各 种 必需 的 矿 质解的 稳 定 的 化 合元 素 的 需 要 量是 相 同 的 吗 ？物

15、 ， 如 Ca、Fe 。（ 回 答 ：不 同 。 ）提 问： 同 一 种植 物 在 不同 的 生长 发 育 时期 对 N、 P 等 各 种 必需 的 矿质 元 素 的 需 要 量是 相 同 的吗 ？ （ 回 答： 不 同 。 ）提 问： 同 一 种植 物 在 不同 的 生长 发 育 时期 对 N、 P 等 各 种 必需 的 矿质 元 素的 需 要 量是 相 同 的吗 ？四 、 合 理施 肥适 时 地 施肥 ；适 量 地 施 肥（ 回 答： 不 同 。 ）讲 述：好 ，让 我们 来 观察 小 麦 在不 同 生 长发 育 时 期对 K，对 P 的 需要 量。（教 师 活 动： 用 投 影 仪 把

16、小 麦在 不 同 生长 发 育 时期 对 K 的 需要 量和 对 P 的需 要 量 投 到 大 屏 幕上 。 ）讲 述 ： 大 家看 ， 小 麦在 不 同 的生 长 发 育时 期 对 K 的需 要 量， 对 P 的 需 要量 各 不 相同 。 那 么 ， 我 们 如何 利 用 植 物 对 矿 质元 素 吸收 的 这 一特 点 来 促 进植 物 的 生 长 呢 ？ 请同 学 们 讨论 。（ 同学 讨 论 。 在 老 师 的启 发 下 ，同 学得 出 结 论 ： 1 要 根据 植 物 的需 肥 规律 ， 适 时地 、 适 量 地 施 肥 ，以 便 使 植 物 体 茁 壮生 长 ，并 且 获 得少肥

17、 高 效 的结 果 。 2 疏 松 土壤 ，促 进 有 氧呼 吸 的 能 量释 放 ，以 促 进根系 对 必 需 的 矿 质元 素 的 吸收 。 ）讲述 ： 通 过前 面 的 学 习 ， 大 家想 一 想 “ 土 ” 是 不 是植 物 生 长发 育所 必 需 的 ？没 有 “ 土 ” 植 物 能 生长 吗 ？回答 ： 土 不是 植 物 生 长 所 必 需的 ， 没 有土 ， 可 以用 溶 液 培养 法 培养 植 物。 ）这就 是 近 几十 年 发 展 起 来 的 无土 栽 培 技术 。 无 土栽 培 有 什么 优 点呢 ？ 请 同学 们 阅读 课 文 中 有关 的 小 字内 容 后进 行 讨 论。（ 同学 讨 论 结果 ： 1 能 用 人工 的 方 法直 接 调 节 和控 制 根系 的 生 活环境 ， 从 而使 植 物 体能 够 良好 地 生 长发 育 ， 达到 高 产 。 2 节 约 水 肥 ，产品 清 洁 卫生 ， 有利 于 实 现农 作 物 栽培 的 工厂 化 和 自动 化 。 3 不 受 耕地 的 限制 ，