1、第二部分 新陈代谢第11讲 植物的矿质营养一、.考点内容全解（一）本讲考什么1.根对矿质元素的吸收植物对矿质元素的吸收经历了三个阶段，各阶段具体的过程及原理图解过程如下：2.植物对矿质元素的利用 不同的矿质元素在植物体内的利用有差异，有些可重复利用，有些只能利用一次。根据各种元素的不同作用，在农业生产中要进行合理施肥。（二）考点例析例1取三株根系发育完善、大小相似的油菜幼苗，分别置于已注入(NH4)2S04溶液(pH值为6.42)，NaN03溶液(pH值为6.84)和蒸馏水（pH为6.96）的三个广口瓶内水培，在室温下3个小时后取出植株，测定上述3 个广口瓶溶液的pH依次为：6.01，7.82
2、，6.80。请回答下列问题： （1）若将植物放置于pH值已调整为相同浓度的三种液体中，经过一段时间后其结果如上图所示，则A、B、C分别表示何种溶液中的曲线 。 （2）(NH4)2SO4溶液pH值下降的原因是 _ _ 。 （3）NaN03溶液pH值上升的原因是_ 。 （4）蒸馏水pH值略有下降的原因是_ 。 （5）用箭头表示溶液中一个NH4+离子被吸收到叶肉细胞的过程。_ 。解析 本题考查学生是否真正掌握有关植物根吸收土壤溶液中矿质元素离子过程的知识。对于(NH4)2S04来说，植物吸收NH4+多，吸收SO42-少，根细胞表面吸附的H+不断和溶液中NH4+发生交换吸附作用，使溶液中的H+浓度增高
3、因而pH值下降,同理，由于根细胞吸收Na+少，吸收NO3-多，根细胞表面吸附的HCO3-增多HCO3-水解后产生OH-，即：HCO3-+H2OH2 CO3+OH-，导致pH值上升，油菜幼苗置于蒸馏水中后，pH值降低的原因是根细胞呼吸作用产生的二氧化碳溶于水，形成H2C03，再离解成H+和HCO3-，H+浓度增大。答案 （1）NaN03 + 蒸馏水、(NH4)2S04 (2) NH4与H+交换，H+进入溶液。 (3) HCO3-与NO3-进行交换，HCO3-增多。 (4)呼吸作用生成CO2与水结合成H2C03，H2CO3离解成H+和HCO3-。 (5) NH4+ 根细胞表面根细胞内导管 叶脉 叶
4、肉细胞。解题提示 要理解pH值变化的原因与离子间的关系，需要联系一定的化学知识，从一个侧面说明生命科学确实已成为一门综合性学科。同类变式 植物吸收矿质元素受内外因素的影响，下列叙述错误的是 A呼吸抑制剂可降低植物对矿质元素的吸收 B在一定范围内，植物对矿质元素的吸收随温度的增加而增加 C根吸收水分和吸收矿质元素是没有关联的 D光合作用受阻一段时期后，有机物缺乏，影响根吸收矿质元素解析 植物对矿质元素的吸收与对水的吸收是两个相对独立的过程，植物吸收矿质元素需要呼吸作用提供的用于交换的离子和能量，因此呼吸作用的强弱直接影响植物对离子的吸收，温度升高植物的呼吸作用加强。答案 D例2 如图所示不同年龄
5、叶片中几种矿质元素的含量曲线变化，你认为最能反映Ca、Mg两种元素的含量变化的是Ad和c Bb和c Ca和c Dc和dCa(NO3)210 g Mg(S04)025 g KH2PO4 025 g KCl012 g FeCl30005g H201000ml解析 Mg离子是能够再利用的离子，而Ca离子是不能再利用的离子，随叶片年龄的递增，不能再利用的离子会逐渐积累而增加，而象Mg则会向生长活跃的部位转移。答案 C同类变式 下表是用于无土栽培的一种培养液配方，请回答下列问题： (1)用此培养液培育某高等植物时,往往要给培养液通入空气，这一措施的目的是用以促进_以利于对矿质元素的吸收。要使该植物生长良
6、好根据光合作用所必需的条件，除了适宜的温度外。还需要_和_。(2)植物在吸收培养液中的矿质离子时，主要是通过_方式进行的.经过一段时间后，检测到培养液中留存的Ca2+较多，而NO3-较少，这一现象与细胞膜的_有关。(3)若除去培养液中的MgS04，将直接影响植物体内_的合成；(4)该配方中属于植物所需的大量矿质元素是_,微量元素是_。解析 本题考查矿质代谢，矿质离子的吸收过程、特点以及与呼吸作用的关系设置的情境与农业生产相结合，但原理较简单。影响光合作用的因素主要有光照、CO2、温度、矿质、元素、水分等。呼吸作用为矿质元素的吸收提供交换吸附的离子和主动运输所需的能量。给培养液通入空气，就是为了
7、促进根的有氧呼吸，利于矿质元素的吸收，培养液巳具备光合作用所需的矿质元素、水分和适宜的温度条件，为保证光合作用正常进行。还需要充足的光照和C02。植物对离子的选择吸收是由细胞膜上载体的种类和数量决定的，而载体种类和数量的不同体现了细胞膜的选择透过性.由于Mg2+是叶绿素的组成成分，除去MgSO4将影响植物体合成叶绿素。答案(1)根的有氧呼吸 光照 CO2；(2)主动运输，选择 透过性；(3)叶绿素.(4)N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cl二、能力提升技巧（一）考试技巧在哪里本讲重点要清楚如何区分什么是植物所必须的元素，植物吸收矿质元素与何因素有关，农业生产中怎样正确施肥等。1.植物所需矿质
8、元素的判断可以缺素培养法进行判断，其方法可参见例3. 2.分清大量元素和微量元素与必需元素与非必须元素的区别：前者以含量多少为标准，后者以功能为标准。 3.植物吸水和吸收矿质元素虽然是两个相对独立的过程，但它们也有一定的联系，如矿质元素就必须溶解在水中以离子状态被吸收等。 4.为促进植物对矿质元素的吸收，农业生产中必须注意松土，使根的呼吸作用加强，为离子的吸收创造条件。例3 某同学为了验证植物的根从土壤溶液中吸收矿质元素和植物的生活需要的矿质元素，设计了如下实验：实验一：称取肥沃的土壤100g，倒人烧杯，加200ml自来水，搅匀并煮沸10分钟，静置一段时间，倒出上清液(土壤浸出液)，稀释备用；
9、取两个等大的茶色广口瓶A和B，A加入土壤浸出液适量，B加入等量的自来水；在校园拔取两株植物幼苗，分别固定于A、B瓶中，使根浸于液体中(如右图所示)，然后置于暗室中培养。隔一、二天取出幼苗，让根暴露于空气几分钟，并往瓶中添加水，以补充失去的水分并搅拌培养液。每周换一次新的液体。预期三周后，A瓶的幼苗生长良好，B瓶的幼苗生长缓慢、叶色发黄。实验二：另设计一组实验装置，分析何种元素是植物生活所必须的，如右图是水培法成分鉴定实验装置，用此装置观察镁对植物的作用，一段时间后，发现A瓶中的植株正常生长且叶呈绿色，而B瓶中的植株的部分叶片变黄。请回答：（1）实验1中的实验设计有不合理之处，指出并写出改正的方
10、法。（2）实验1中为什么要煮沸土壤溶液？（3）实验1中每天让根暴露于空气几分钟和搅拌培养液的原因是什么？（4）实验2中A、B瓶中的培养液应如何配置？（5）实验2中C管的装置对维持植物的正常生命活动有什么意义？（6）实验2中，培养液中并不缺水，但A、B瓶中的植物三周后竟然萎焉，这是由于 ，解决的措施是 。解析 对照是本题考查的重点。植物需要从土壤溶液中获得生命活动所必需的矿质元素，否则生命活动会受到影响甚至死亡。通过对照实验可证明这一点。在设置对照时，对照组中不能有矿质元素，而自来水中含有矿质元素，必须选择没有矿质元素的蒸馏水。实验2中也是一样，除镁元素不同之外，其余相同，通过培养可知镁对植物生
11、命活动的影响。为保证实验顺利进行，植物要求是活体，因此植物必须在有光的条件下进行光合作用，否则会因饥饿而死亡。通气和暴露于空气中是为了保证植物呼吸作用的正常进行。煮沸可杀死微生物，使植物病害减少，有利于实验的正常进行。但随着时间的延长，水分的损失，培养液浓度会上升，根据渗透作用原理，根细胞不但不能吸水，反而会失水，植物死亡。答案 （1）自来水应改为蒸馏水；置于暗室应改为置于阳光下；拔两株植物应改为选取两株同种、长势均等的植物幼苗。（2）杀死微生物，以免影响根的活动。（3）使根正常进行有氧呼吸，促进矿质元素的吸收。（4）A瓶中为全素培养液（或植物生长所必需的全部矿质元素培养液），B瓶为缺镁的营养
12、液。（5）保证有氧呼吸，为根的生命活动提供能量。（6）植物的蒸腾作用使水分大量丧失，溶液浓度提高，根细胞失水，植物因失水而死亡。 向培养液中补充适当的清水。延伸拓展 本题考查矿质元素对植物生命活动的影响，从考察形式上属实验过程与结果的分析，并要求指出实验过程中的错误。核心是实验中对照的设置及意义。对照实验是生物学实验的基本方法，单一变量原则是基本原则之一，本题正是这一原则的具有应用。变量如何确定是实验成功与否的关键。三、基础能力测试 1.从众多的矿质元素中确定植物生活所必需的元素，一般采用的方法是A纸层析法 B溶液培养法 C叶片观察 D显微观察法2.实验表明，钼是硝酸还原酶和固氮酶中不可缺少的
13、组分；植物生活在缺钼的营养液中，新生组织易发生变形、出现色斑。由此可见，钼在植物体内存在的形式是A离子状态 B分子状态 C不稳定化合物 D稳定化合物3.中耕松土对农作物吸收矿质元素有良好的促进作用，最直接的原因是A中耕提高了土壤的保水能力 B中耕促进了微生物的生长繁殖C中耕促进了根系发育 D中耕促进了根细胞的呼吸作用4.某科技活动小组为了了解施用化肥对土壤的影响，做了如下调查，下面分析正确的是：A.长期施用化肥的耕地比很少使用化肥的自留地的土壤颗粒更大，土质较硬，酸性较大，微生物数量较少B.化肥很多是有机物，说明有机物也可杀死微生物C.施用的化肥一定是尿素D.化肥施用后，微生物减少，有利于植物
14、的生长5. 将一株呈现缺磷症状的植物，移栽到含有磷酸盐的完全营养液中，植物体对磷酸盐的相对吸收量与通气状况有关(如下图)。图中X表示磷酸盐溶液中通入气态氮时，植物对磷酸盐的相对吸收量；Y表示磷酸盐溶液中通入空气时，植物对磷酸盐的相对吸收量。对上述吸收状况的最合理的解释是A.氧气供应充足有利于磷酸盐转变为可吸收状态 B.气态氮供应充足不利于磷酸盐转变为可吸收状态 C.在一定范围内，氧气供应直接影响植物对磷酸盐的主动运输 D.在一定范围内，气态氮直接阻止植物对磷酸盐的主动运输6.把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P，然后将该幼苗放到不含32P的缺P培养基中，
15、数天后发现32PA.不在新茎叶中 B.主要在新茎叶中 C.主要在老的茎叶中 D.主要在老根中广口瓶编号试剂PH值放植株前放植株后1（NH4）2SO46.216.012NaNO36.847.823蒸馏水6.966.687.取3株根系发育完善且大小相似的洋葱幼苗，分别置于3个广口瓶中种植(3个广口瓶内分别注入不同培养液，PH值已测出)，在室温下几小时后取出植株，再测定各自溶液的PH值，实验结果如下表。下列针对实验结果的分析正确的是A.(NH4)2SO4是强酸弱碱盐，水解后呈酸性，所以PH值减小B.洋葱吸收NO3-多于Na+，从根表面置换到溶液中的OH-多于H+，所以PH值增大C.3号瓶PH值的变化
16、最可能是测量的误差D.实验可表明洋葱根细胞的载体数量：NO3-NH4+、SO42-Na+四、潜能挑战测试8. 北方冬季常绿植物体内矿质养料的运输减弱或近于停止，主要原因是A吸收作用减弱 B蒸腾作用减弱C光合作用减弱 D呼吸作用减弱成分含量Ca(NO3)21gKH2PO40.25gKCl0.12gMgSO20.25gFeSO40.25g钼等微量元素极少量蒸馏水1000mL9. 在控制温度和大气成分的温室中，可以用人工配制的营养液无土栽培蔬菜。下面是无土栽培的番茄体内代谢示意图和营养液成分表，请回答有关问题：（1）天气晴朗，光照充足，营养液中矿质离子完全满全满足需要，为使番茄增产，应当采取的措施是
17、 。（2）图中和依次表示-反应和-反应，其正常进行的生态因素还有 。（3）物质E是-作用非常重要的中间产物，它产生于细胞质基质，在有氧的情况下，转移到 分解，此外，E还可以通过 （4）营养液中，-离子进入番茄体内后，将成为不可再利用元素，Mg2进入叶绿体后，可用于-的合成。而H2PO4进入番茄体内后，可用于-的合成。10.下图中，A图表示温度对植物吸收钾离子和铵根离子的影响；B图表示氧分压对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响。请根据图分析：（1）A图表明，当温度超过了35以上时，随着温度的增高，根吸收两种离子的量都_，其主要原因是_。（2）B图表明，当氧分压增高时，根吸收离子的量_，同时，细胞中
18、糖的浓度却_，此时，糖的主要作用是_。（3）植物吸收钾离子和铵根高子与温度、氧气分压有关，从本质上看，是因为矿质元素离子的吸收与_密切相关。（4）即使温度和氧分压等条件相同时，根细胞对钾离子和铵根离子的吸收量还是不相同，这种吸收量上的差异与_有关。五、标答与点拨1.B （用缺素培养法即可）2.D （新生组织所吸收的是才吸收的）3.D （使土壤里氧含量增加）4.A （实事求是分析即可）5.C （氧加入有利于呼吸作用）6.B （P是可再利用元素）7.B （不能判断载体数量的多少，无可比性）8.B （矿质元素是溶解在水中运输的）9 综合分析光合作用与呼吸作用对植物生长的影响，矿质元素是这些过程中某些
19、物质的合成的原料。答案：（1）补充CO2 （2）光、暗，光、温度（3）呼吸作用 线粒体、氨基转换 （4）Ca2+、Fe2+、 叶绿素、 核酸、ATP。10.紧扣植物对矿质元素的吸收与呼吸作用的关系解题。答案：（1）下降 高温破坏酶的活性，使呼吸作用下降而使离子吸收量下降 （2）增加 下降 作为呼吸作用的底物被分解，为离子的主动运输提供能量 （3）呼吸作用 （4）细胞膜上的载体的数量和种类。第三章 生物的新陈代谢第五节 植物的矿质营养霍邱三中 陈德莹一 教材分析 本节主要讲述了植物必需的矿质元素，根对矿质元素的吸收，矿质元素的运输和利用以及合理施肥的基础知识。其中重点是植物必需的矿质元素及其种类
20、以及根吸收矿质元素的过程。通过有关实验分析说明了植物对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，并进一步说明了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。另外教材注重联系生活实际，概括介绍了合理施肥的基础知识。设有“课外生物科技活动”栏目，鼓励学生利用无土栽培技术培养植物。本节知识与其它章节的联系，它是以学过的元素化合物的知识和主动运输的知识为基础，结合初中学过的各种矿质元素的在生物体内的作用来学习。 二 教学目标知识和能力目标：识记： 植物对矿质元素吸收和利用的特点。知道：1 植物必需的矿质元素及其种类。 2 合理施肥的基础知识。过程与方法：结合对水的吸收，培养学生对比的学习方法。情感态
21、度与价值观：通过学习，逐步渗透培养学生的辨证观。三 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。落实方案 1 学生提前预习，初步了解。 2 结合第一章中组成生物体的化学元素为基础进行学习。 3 结合第四节植物对水分的吸收和利用对比学习。四 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。突破策略1 引导学生对课文中讲述的有关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差异的讨论。3 通常情况下，根细胞中钾离子或其它矿质元素的浓度已高于土壤溶液中的浓度。但植物的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。 五 学法
22、指导 建议指导学生与植物对水分的吸收和利用对比学习。从吸收的原理、过程、运输和利用等方面进行，深入理解其内在本质。六 教具准备 多媒体课件。七 教学方法 讲述法与科学探索活动相结合。八 课时安排 1课时 九 教学程序教学程序教与学互动设计设计意图联系思考请学生回忆第一节有关节的内容 明确本节课的学 习内容请学生回忆第一章有关的元素化合物的知识，回答以下问题1 植物体中主要有哪些元素？2 其中哪三种元素的含量最多？3 这三种元素是如何进入植物体的？设疑：在讲述生物体的化合物知识时我们知道蛋白质中必定含有N ，核酸中必定含有P，而某些有机化合物如叶绿素中还含有Mg，显然这些元素也是生物体所必需的，
23、那么它们又是如何进入植物体的呢？教师引导学生思考并总结：矿质元素的概念，接着引出本节课的学习内容植物的矿质营养。帮助学生复习巩固学过的知识，加深理解。创设情境，激发学生探究欲望，主动参与学习过程。一 植物必需的 矿质元素设疑：土壤中的矿质元素有多种，这些元素是否都是植物生活所必 需的呢？我们是通过溶液培养法 来研究的，接着向学生介绍溶液培养法的方法。课件展示溶液培养法培养的植物，学生思考后，教师总结植物必需的矿质元素有14种，分成两大类：大量元素 N P S K Ca Mg ； 微量元素 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni 那么植物是怎样吸收这些元素的呢？调动学生的积极性，给学生 以
24、直观的印像，帮助学生加深对重点的理解。二 矿质元素的吸收提问：矿质元素存在于哪里？它们以何种形式被吸收？学生回答：（略）教师点拨：根吸收矿质元素过程，在此强调主动运输需要能量和载体。并结合书上的例子加以说明。 设疑：植物只能吸收溶解在水中的无机盐，那么根对水分的吸收和对矿质元素的吸收是否是同一个过程呢？请学生阅读书上的科学实验，自己分析两者是否是同一个过程。学生回答：（略）那么两者是否就没联系了呢？请学生思考两者之间的区别和联系。课件显示两者的区别和联系，帮助学生理解这两个过程，矿质元素被吸收后，在植物体内是如何运输利用的呢？帮助学生复习主动运输的知识，同时培养学生用对比法学习新知识。三 矿质
25、元素的运输和利用 1 请学生阅读P63的小资料，明确根尖成熟 区表皮细胞吸收的矿质元素随着水分最终进入植物的各个器官中。 2 进入到植物体中的矿质元素是如何被利用的呢？ 学生回答：（略） 课件演示题目请学生思考 教师点拨：（略）培养学生的自学能力了解学生对本知识点的掌握情况。四 合理施肥植物体吸收矿质元素用来维持正常的生命活动，不同的植物对各种矿质的需要量相同吗？同一植物在不同的生长发育时期对各种矿质需要量相同吗？ 课件显示小麦不同生长发育时期K和P的需要量的曲线图，师生共同分析得出结论。（略）联系生活实际，理论应用于生产。给学生以直观印象 五 无土栽培这部分内容请学生自己看，思考土栽培有哪些
26、优点？鼓励学生利用课外活动利用无土栽培技术亲自培养植物的能力。培养学生的动手能力六 总结带领学生回忆本节课所学的知识帮助学生构建完整的知识体系。帮助学生复习巩固，指导学法。七 复习巩固课件演示习题，检查学生对本节课知识的掌握。了解学生对本节课的掌握情况，及时调整教学。八 布置作业课后习题一、二、三有利于学生复习巩固十 板书设计第五节 植物的矿质营养概念：指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。一 必需的矿质元素大量元素：N P S K Ca Mg ；微量元素 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni ； 二 根对矿质元素的吸收1 以离子形式被运输； 2 主动运输； 3 与渗透吸水相对独立。三
27、矿质元素的运输和利用 离子、不稳定的化合物 再度利用 稳定的化合物 不再度利用四 合理施肥十一 教后反思第三章 生物的新陈代谢第五节 植物的矿质营养霍邱二中 胡令玲教材分析关于植物的矿质元素，教材讲述了什么是矿质元素，什么是植物必需的矿质元素，并简要介绍了确定植物必需矿质元素的方法。教材重点讲述了科学家的有关实验，分析了植物对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，并进一步说明根对水分的吸收和根对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程。关于矿质元素的运输和利用，讲述了矿质元素进入根毛以后如何最终进入导管和矿质元素如何被利用。另外，教材注意联系生产和生活实际，概括地讲述了合理施肥的基础知识，设有“课外生
28、物科技活动”栏目，鼓励学生利用无土栽培技术培养植物。学情分析学生在学习了第一章组成生物体的化学元素和化合物的基础上，学生对植物所需要的矿质元素有哪些具有浓厚的兴趣，让学生带着疑问和对新知识的渴望来学习。由于课本中未介绍矿质元素的研究方法，教师要从意大利科学家海尔蒙特的实验说起。在前一节学习了植物对水分的吸收和利用的基础上，来学习植物对矿质元素的吸收和利用，能起到很好的教学效果。教学目标知识和能力目标植物对矿质元素吸收和利用的特点。(B 识记)植物必需的矿质元素及其种类。(B 识记)合理施肥的基础知识。（A 知道）过程和方法目标结合对水的吸收，培养学生对比学习的方法。情感、态度、价值观目标通过学
29、习，逐步渗透.培养学生的辨证观。教学重点 植物必需的矿质元素及种类 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。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。教学方法教师讲述、启发与学生观察、讨论相结合。课时安排1课时 板 书教学过程第五节植物的矿质营养一、 植物必需的矿质元素1矿质元素2溶液培养法3植物生长必需的矿质元素为14种二、根对矿质元素的吸收1吸收的形式；部位2吸收的过程3与渗透吸水相对独立三、矿质元素的运输和利用1 运输2 利用：呈离子状态； 形成不稳定的化合物； 形成
30、难溶解的稳定的化合物。四、合理施肥1需肥规律2适时适量施肥五、无土栽培引言：由组成生物体的化学元素谈起。 复习：大量元素和微量元素的定义及常见的例子。（回答：略）讲述：这么多的元素是怎么进入植物体的？植物又是怎样吸收、运输和利用矿质元素的呢？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。除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素，我们就叫它为矿质元素。简介灰分分析法，得出植物所含的矿质元素有60多种，这些元素是否都是植物生活所必需的呢？讲述：科学家采用溶液培养法对植物生长发育所需要的矿质元素进行了研究。溶液培养法即用含有全部或部分矿质
31、元素的营养液培养植物的方法。通过举例讲述溶液培养法的过程。目前，科学家们已确定植物生长所必需的元素为17种，但矿质元素只有14种其中N、P、K、S、Ca、Mg属于大量大素；Fe、 Mn、B、 Zn 、Cu 、Mo 、 Cl、Ni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，矿质元素是以无机盐的形式存在于土壤里，无机盐只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？（回答：硝酸钾溶解在水中，形成K和NO3-，N和K分别以K和NO3-的形式被根尖吸收
32、。） 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和对矿质元素离子的吸收会不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 （回答：成正比关系。）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PO33-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0107倍；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
33、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膜进入内部的过程，不仅需要细胞膜上载体蛋白质的协助，而且需要消耗细胞呼吸作用释放出的能量，那么，这种运输方式属于哪一种呢？（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矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。讲述：植物体除了根以外，地上部分主要是叶片也能吸收矿质元素，利用这一原理可对农作物、花卉进行根外施肥。讲述：矿质元素进入根尖成熟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
34、利用。讲述：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。蒸腾作用的进行也能促进根对矿质元素的运输。讲述：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。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就可以转移到植物
35、体新的部位，被再次利用合成叶绿素。（老叶表现缺乏症）有些矿质元素（如：Ca、Fe）进入植物体以后，形成难溶解的稳定化合物如草酸钙），不能被植物体再次利用，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的含量会大大增加。（幼叶表现缺乏症）讲述：不论是花、草、树木还是农作物，它们在一生中都需要不断地从外界吸收必需的矿质元素。提问：不同植物对各种必需的矿质元素的需要量是相同的吗？（回答：不同。举例）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。举例）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
36、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？请同学们课后阅读课文中有关的小字内容。结课：复习本结课的重点内容。布置作业：课后复习题。板书设计：第五节 植物的矿质营养一、植物必须的矿质元素1矿质元素的定义2溶液培养法的定义3植物必须的矿质元素 大量元素： 微量元素：二、根对矿质元素的吸收1以离子的形式被吸收2主动运输3与渗透吸水相对独立三、矿质元素的运输和利用1运输2利用：离子状态；不稳定化合物；稳定化合物四、合理施肥1需肥规律2适时适量施肥五、无土栽培教学反思（本教案为2006年10月12日下午城区校际教研活动公开课教案）