|
植 物 的 矿 质 营 养
教学目标：
知识目标： 1植物必需的矿质元素及其种类。（A：知道）
2合理施肥 的基础知识。（A：知道）
3植物对矿质元素吸收和利用的特点。（B：识记）
能力目标：培养学生实验设计、实验分析及对比学习的能力。
情感目标：培养学生实事求是的科学世界观和辩证唯物主义思想。
教学重点：
1植物必须的矿质元素及其种类。
2植物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。
教学方法：谈话法、讨论法、多媒体辅助教学。
教具准备：自制多媒体教学软件。
课时安排：1课时。
教学过程：
导课：
放映多媒体幻灯片：“在希望的田野上”。
请思考：图中反映了植物的营养方式为有机营养型还是无机营养型？
学生：无机营养型。
那么，植物的营养物质主要有哪些呢？植物是怎样吸收、运输和利用这些营养物质的呢？在农业生产过程中应怎样施肥呢？现在对植物的施肥方法又有什么新进展呢？这堂课我们将一起来学习、解决这些问题。
教学目标达成：
放映多媒体幻灯片：
实验：现有2株相同的植株A和B 。分别经过如下处理：
A： 缺Al 其他措施 正常
B： 缺Mg 其他措施 不正常 施Mg 正常
请分析：这个实验说明了哪种元素是植物体所必需的？
同学：Mg元素。
老师：对。其实在植物体中如Mg这一类必不可缺、不可替代、效果直接的元素还有很多。
至今为止，科学家们发现的这类元素共有16种，按其在植物体中的含量可以分为
两大类，即：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl
老师：请思考用一般的土壤或土壤溶液可做这个实验吗？为什么？
学生：不能。因为在一般的土壤或土壤溶液中都会含有上述元素。
老师：对。为了避免这种情况，一般采用的方法是溶液培养法，即按照植物的生理需要，配置的含有各种元素且浓度适宜的溶液。用这种溶液培养植物，可根据人的意愿和需要来进行适当调整。
放映多媒体幻灯片：
实验：
燃烧 灰烬
在此燃烧过程中，C、H、O等元素主要以气体挥发了，留在灰烬中的化学元素为灰份元素，也称做为矿质元素。
矿质元素：除C、H、O以外，由根系从土壤中吸收的元素。
老师：有人认为，植物体对矿质元素的吸收是伴随对水分的吸收而吸收的。
请分析以下实验：有人把番茄从阳光下移到黑暗处，发现番茄对水的吸收量减少了而对K+的吸收量却增加了。上述观点对吗？
学生：不对。
老师：很不错。这个实验说明了植物体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。
放映多媒体幻灯片：
实验：现有Ａ、Ｂ 2株相同植物，首先各自培养液中都不含Ca。保持其它条件完全相同，分别进行以下处理，得到其实验结果：
Ａ 培养液中加适量CaCl2， 培养一周 培养液中Ca的量减少很多
Ｂ 培养液中加适量CaCO3，培养一周 培养液中Ca的量不变
试根据CaCl2和CaCO3的存在状态，分析植物体对矿质元素是以什么状态吸收的？
学生：离子。
放映多媒体幻灯片：
实验：现有Ａ、Ｂ 2株相同的植株，培养在相同的培养液中。实验过程与结果如下：
Ａ 注入ATP抑制剂，培养一周 培养液中的各种矿质离子几乎都没被吸收
Ｂ 不作任何处理，培养一周 培养液中的各种矿质离子减少许多
结合物质通过细胞膜出入细胞的主要方式，分析植物吸收矿质离子是属于哪一种方式？
学生：由于实验表明植物体对矿质离子的吸收与能量有关，所以应属于主动运输。
老师：有人说，对植物而言，其土壤溶液中哪种离子多，它对这种离子的吸收量就多；哪种离子少，它对这种离子的吸收量就少。这种说法正确吗？为了验证其正确与否，请同学们按要求设计以下实验的操作方法。
放映多媒体幻灯片：
根据要求设计实验的操作方法。
实验目的：探究植物对Ca和Cl的吸收量是否相同。
实验用具：长势相同且正常的植株、已知CaCl2浓度的完全培养液、培养盆、 分析天平、石英沙、H2CO3、AgNO3等。
（学生讨论，老师注意引导。）
放映多媒体幻灯片：
方法：1把植株栽在有适量石英沙和培养液的培养盆中。
2经适当时间后，取培养盆中的液体两等份，分别加入足量H2CO3和AgNO3，让其充分反应。
3用分析天平分别称取两个反应产生沉淀的质量。
4计算后面所取培养液的Ca和Cl的浓度。
5比较前后培养液中Ca和Cl的浓度变化，得出结论。
老师：有人经过实验证明，发现Ca的含量减少许多，而Cl的含量几乎没有变化。这说明上述观点正确吗？
学生：不正确。
老师：所以说，植物体对矿质离子的吸收具有选择性。
老师：既然植物体对矿质离子的吸收具有选择性。请结合植物体对矿质离子的吸收方式，即主动运输，思考植物体对矿质离子的选择吸收的决定因素是什么？
学生：载体。
老师：对，就是根细胞膜表面载体的种类和数目。
老师：下面我们研究植物体对矿质元素的运输和利用。
放映多媒体幻灯片：“矿质离子的运输”。
请分析植物体对矿质离子是怎样运输的？
学生：在导管中，跟随水分的运输而运输。
放映多媒体幻灯片：“植物体对矿质离子的利用模拟实验”。
请同学们探讨分析植物体对矿质离子的利用有何特点？
学生：以离子态形式利用。且有的可被多次利用，有的只能被一次利用。
放映多媒体幻灯片：
多次利用： A在植物体中以离子态存在的，如K。
B在植物体中以不稳定化合物存在的，如N、P、Mg。
一次利用： 在植物体中以稳定化合物存在的，如Ca、Fe。
放映多媒体幻灯片：“植物各生长期对不同矿质元素的需要情况”。
请同学们分析讨论此函数曲线说明了什么问题？
学生：１）不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同；
２）同一植物在不同的生长发育期对各种必需的矿质元素的需要量也不同。
放映多媒体幻灯片：“现代农业新科技—无土栽培”。
请同学们分析讨论这一新技术成果与传统栽培方法相比有何优点？前景如何？
学生：优点：１）全年都可栽培，产量高；
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）扩大了农作物栽培的范围和面积。
前景：符合现代农业生产要求，前景十分广阔。
放映多媒体幻灯片：“水资源紧张的中国”
（老师指导学生讨论我国的水资源状况）
放映多媒体幻灯片：
巩固性练习：
1以下属于植物必需的矿质元素大量元素的是：
A：C、H B：O、P C：K、Mg D：Ca、Zn
2实验发现，豌豆植株由黑暗移到阳光处，其吸水量约增加1倍，而对NO3-和Na+的吸收量只增加了0.3倍。这个实验结果说明：
A植物对水和矿质离子的吸收是两个相对独立的过程
B植物对水和矿质离子的吸收呈正比关系
C矿质离子是溶解在水中伴随水分被植物吸收的
D根细胞膜表面运输水分子的载体比运输矿质离子的载体多
3以下能正确ATP的供应量与植株对K+的吸收量之间的关系的是（横轴表示ATP的供应量，纵轴表示对K+的吸收量）：
A B C D
0 0 0 0
4一位花农发现他所栽培的花苗老叶生长正常，可新叶全部发黄。则其中可能的原因是土壤中缺乏：
A：Mg B：Fe C：N D：K
5在某一地方性缺K的李师傅今年冬季想沤K肥，在以下原料中你可建议他最好选用：
A老叶 B新叶 C老根 D新根
6在西红柿果实发育的季节，应该注意多施：
A：N肥 B：K肥 C：P肥 D：复混肥
7请根据要求，设计实验的操作方法：
实验目的：探究水稻对Ca2+的吸收量与O2供应量的关系
材料用具：5株相同且正常的水稻植株、完全培养液（已知Ca2+浓度）、培养盆（5个）、O2、可密封的不透光玻璃小室（5个）、注射器（500ml）和其他必需的设备与试剂。
放映多媒体幻灯片：
巩固性练习解答：
1C 2A 3D 4B 5B 6C
7操作方法： 1）将5株水稻植株分别栽培在不透光玻璃小室的装有完全培养液的培养盆中。各室分别标号为A、B、C、D、E。
2）用注射器分别向玻璃小室A、B、C、D、E中注入500、1000、1500、2000、2500 ml O2，经4小时后测定各培养液Ca2+的减少量m1、m2、m3、m4、m5。
3）以注入的O2量为横坐标，以减少的Ca2+量为纵坐标，根据测得的数据绘出函数曲线，得出结论。
课堂总结：
在本堂课中我们主要学习了植物的矿质营养的有关知识，请同学们注意了解植物必需的矿质元素及其种类，掌握植物对矿质元素吸收和利用的特点，且能理论联系实践，正确分析相关生物学问题。
板书：
植 物 的 矿 质 营 养
一、植物必需的矿质元素：
１矿质元素：指除了Ｃ、Ｈ、Ｏ以外，由根系从土壤中吸收的元素。
２必需的矿质元素： 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl
二、根对矿质元素的吸收：
１吸收形式：离子
２吸收过程：主动运输
三、矿质元素的运输和利用：
１运输：在导管，跟随着水分的运输而运输。
２利用：多次利用： A以离子态存在的
B以不稳定化合物存在的
一次利用： 以稳定化合物存在的
四、合理施肥：
适时、适量。
植 物 的 矿 质 营 养
|
