小學(xué)語文的教學(xué)教案

《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)》教學(xué)設(shè)計。

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備，作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢？下面是由小編為大家整理的“《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)》教學(xué)設(shè)計”，希望能為您提供更多的參考。

《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)：識記：1、植物對礦質(zhì)元素吸收和利用的特點。
知道：1、植物必需的礦質(zhì)元素及其種類。
2、合理施肥的依據(jù)。
能力目標(biāo)：1、初步學(xué)會溶液培養(yǎng)的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷植物必需的礦質(zhì)元素的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生對根對礦質(zhì)元素的吸收和吸水、呼吸作用之間的關(guān)系的分析、理解能力。
情感目標(biāo)：通過課外的實踐活動以及課文中有關(guān)實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果的分析和討論，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神與合作精神。

重點：1、植物必需的礦質(zhì)元素及其種類。
2、根對礦質(zhì)元素的吸收過程。
難點：根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收式兩個相對獨立的過程。
課前準(zhǔn)備：：1、植物體正常發(fā)育與缺少N、P、K時發(fā)育的幼苗比較掛圖。
2、離體根的K+含量和氧濃度關(guān)系圖。
3、番茄和水稻對Mg、Si元素吸收的差異圖。
：1、在教師的指導(dǎo)下，課下培養(yǎng)缺N、P、K，還有完全培養(yǎng)液的四種培養(yǎng)液下，培養(yǎng)植株，觀察其生長狀況。
課時分配：2課時。
一、教學(xué)設(shè)計：
學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動教師活動
植物必需的礦質(zhì)元素#9312;回顧生活常識，識記礦質(zhì)元素。（與以前學(xué)的元素的區(qū)別）
#9313;“必需”——即“必不可少”，掌握“溶液培養(yǎng)法”。
#9314;“知識應(yīng)用于生產(chǎn)”。（激發(fā)興趣）#9312;由“題目”入手→介紹礦質(zhì)營養(yǎng)、灰分元素（施肥）→礦質(zhì)元素。
#9313;“植物必需的礦質(zhì)元素”→“必需”如何體現(xiàn)→“溶液培養(yǎng)法”。
#9314;教師補充：常規(guī)情況下，缺某些“礦質(zhì)元素”，植物所表現(xiàn)出的“癥狀”。
礦質(zhì)元素的吸收#9312;聯(lián)想到家中農(nóng)作物施肥的情況，這一小節(jié)內(nèi)容也就容易分析與把握，聯(lián)系前面學(xué)習(xí)的主動運輸、掌握“礦質(zhì)元素吸收的過程”。
#9313;采用“探究式學(xué)習(xí)”，看書、對比、總結(jié)并舉例，找出影響“礦質(zhì)元素吸收”的因素。#9312;植物生長所需，這些礦質(zhì)元素在植物體外，如何進入？如何吸收？
#9313;生產(chǎn)中，肥料需要溶解于水中，噴施根部，講述其吸收的具體過程。
#9314;由上述過程：提出“礦質(zhì)元素的吸收與水的吸收的關(guān)系“。學(xué)生從書中來證明，并寫出其對比解決難點。
礦質(zhì)元素的運輸和利用#9312;讓學(xué)生總結(jié)出礦質(zhì)元素的運輸是隨著水分的運輸而運輸。
#9313;識記“利用”的三個層次。#9312;吸收進來的礦質(zhì)元素在根部，其它器官也需要礦質(zhì)元素。即：要進行運輸。（溶劑——水）
#9313;利用分“三個層次”仔細講清、總結(jié)并舉例、繪圖。
合理施肥和無土栽培#9312;學(xué)生自學(xué)。
#9313;激發(fā)興趣，現(xiàn)代“綠色產(chǎn)品”的生產(chǎn)。#9312;對照“合理灌溉”學(xué)習(xí)。
#9313;利用“所學(xué)知識”應(yīng)用于現(xiàn)代生產(chǎn)工藝。
二、授課背景：
學(xué)校：六盤水市第一實驗中學(xué)
主講教師：黃敏
授課班級：高二（七）班
班級人數(shù)：80人
授課時間：2008年10月12日
三、課堂實錄
教學(xué)
主體教學(xué)過程板書以及知識要點
大家知道，綠色植物能夠進行光合作用，制造有機物，使其收獲量增多。而生產(chǎn)上常用于使農(nóng)作物增產(chǎn)的方法是什么？情景導(dǎo)入
“施肥”。學(xué)生齊回答（信心十足）
同學(xué)們，請回想一下：農(nóng)民們，一般施的是哪些肥料呢？遞進提問
#9312;稻草灰。
#9313;尿液。
#9314;買的肥料。
#9315;鉀肥、磷肥、尿素。多個同學(xué)舉手回答。
大家對平時的生活觀察得比較仔細，剛才幾位同學(xué)回答得都對，農(nóng)民們常用的就是N、P、K肥。稻草灰里也含有少量的肥料，因此可以用于施肥，尿液中含有尿素（N肥），但這些都不足以滿足農(nóng)作物生長所需，因此需要額外買肥料。那么植物的生長到底需要哪些肥料呢？如果缺少了某種肥料，會對其生長產(chǎn)生怎樣的影響？今天一起來探究這些問題的答案。出題：
sect;3.5植物的礦質(zhì)營養(yǎng)評價各位學(xué)生的答案
引出今天教學(xué)的主題
sect;3.5植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

從標(biāo)題上不難看出，我們第一個需要弄懂的就是：
什么是礦質(zhì)營養(yǎng)？提問（指導(dǎo)學(xué)生看書）
礦質(zhì)元素能夠?qū)χ参锏纳L提供礦質(zhì)營養(yǎng)，即礦質(zhì)營養(yǎng)就是指提供的礦質(zhì)元素。所以我們需要弄懂的是哪些元素師礦質(zhì)元素.
根據(jù)書上的礦質(zhì)元素的定義：除C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。小組討論得出：預(yù)習(xí)的結(jié)果
剛才同學(xué)將礦質(zhì)元素的定義說清楚了，也闡述了礦質(zhì)營養(yǎng)與礦質(zhì)元素的關(guān)系，這里我補充一下：這里我們講的是植物所需的礦質(zhì)營養(yǎng)，所以也就是植物生長所必需的礦質(zhì)元素有哪些？怎樣才能證明這種礦質(zhì)元素（Mg）是植物生長所必需的呢？提示學(xué)生：通過實驗討論寫出實驗的文字示意圖
實驗用具提供：完全營養(yǎng)液、缺Mg的營養(yǎng)液、多柱長勢良好的玉米幼苗、燒杯若干、玻璃棒、純凈水等。提示學(xué)生用這些材料和工具設(shè)計實驗驗證Mg為玉米幼苗生長必需的礦質(zhì)元素。
第一小組：
#9312;取等量的完全培養(yǎng)液和缺Mg的營養(yǎng)液，分別盛裝于兩個干凈的燒杯中，并編號1、2。
#9313;將兩株長勢良好的玉米幼苗分別培養(yǎng)在1、2號燒杯中。
#9314;一段時間后，觀察玉米生長的狀況。
#9315;預(yù)測實驗結(jié)果：1組玉米幼苗生長狀況良好；2組玉米幼苗生長狀況不好。
#9316;結(jié)論：因此Mg為玉米幼苗生長必需的礦質(zhì)元素。第一小組學(xué)生討論的結(jié)果展示（有具體去思考才能寫出來）
第五小組：
#9312;選擇9個燒杯，并標(biāo)號1、2、3……9。
#9313;9號燒杯中裝純凈水，1、2、3、4號燒杯中裝完全營養(yǎng)液，5、6、7、8號燒杯中裝缺Mg的營養(yǎng)液，九個燒杯中裝的各種溶液的量是相等的。
#9314;選擇長勢優(yōu)良且相同的玉米幼苗培養(yǎng)于9個燒杯中。
#9315;培養(yǎng)一周，觀察記錄并比較玉米生長的狀況。
#9316;預(yù)測實驗結(jié)果：生長狀況最好的是完全營養(yǎng)液組、生長狀況最差的是缺Mg的營養(yǎng)液，而只有純凈水的這組生長狀況也不好。
#9317;分析：只有純凈水組，未能提供任何礦質(zhì)元素，所以玉米幼苗生長不好。而缺Mg的營養(yǎng)液這組長勢不好可能是因為Mg的缺乏引起的。
#9318;結(jié)論：因此Mg為玉米幼苗生長必需的礦質(zhì)元素。這個小組：運用到了重復(fù)多組實驗減少實驗的誤差性，運用純凈水證明植物生長離不開礦質(zhì)元素，也是一種空白對照，對實驗的分析也很好，但怎樣才能確定植株出現(xiàn)的癥狀就是因為Mg的缺乏引起的？
剛才有兩個小組展示了思考的結(jié)果：我們一起來評點一下：
#9312;實驗設(shè)計中，要明白實驗的目的——證明這種礦質(zhì)元素（Mg）是植物生長所必需的。
#9313;找準(zhǔn)單一變量。營養(yǎng)液的不同。
#9314;操作中的注意事項——培養(yǎng)植株注意換水、通氣等，避免因為管理不當(dāng)造成生長不好，對實驗的結(jié)果造成影響。
#9315;實驗步驟中體現(xiàn)等量、單一變量、結(jié)果的測定。
#9316;預(yù)測實驗結(jié)果——指實驗觀察到的現(xiàn)象。
#9317;結(jié)論——從現(xiàn)象分析出的本質(zhì)認識，聯(lián)系實驗?zāi)康摹?br> #9318;這個實驗體現(xiàn)“必需”——必不可少，少了就不能生長，補充了就能正常生長，因此要確定植株出現(xiàn)的癥狀就是因為Mg的缺乏引起的？就再將適宜濃度的含Mg的溶液加入到有癥狀的燒杯中，培養(yǎng)一段時間，觀察其癥狀是否消失，如果消失，則證明該癥狀是由Mg的缺乏引起的。也說明Mg為玉米幼苗生長必需的礦質(zhì)元素。如果不消失，則與Mg無關(guān)，可能是其他原因造成的。溶液培養(yǎng)法中：切記要用到反面證明的必要性，實驗才算完整。
課外思考：缺Mg時，植物的老葉和新葉誰最先表現(xiàn)出癥狀？癥狀是什么？
科學(xué)家們通過“溶液培養(yǎng)法”鑒定出“植物必需的礦質(zhì)元素有14種：
大量元素：P、Mg、Ca、K、S、N
口訣：林妹妹改嫁劉丹
微量元素:Fe、Zn、Mo、Cu、Mn、B、Ni、Cl
口訣：鐵心牧童猛碰孽驢列出植物必需的14種礦質(zhì)元素
總結(jié)口訣
方便記憶
我們知道了“礦質(zhì)元素是哪些？它們能夠為植物提供礦質(zhì)營養(yǎng)，就要求被植物吸收、利用。其過程是怎樣的呢？接下來同學(xué)們邊看書，老師給大家講個故事：K+在水稻中的歷險記
首先：農(nóng)民小王家：提供了“KN03”肥，施于水稻的田間。
KN03溶于水形成：KN03→K++N03-.徘徊于眾多水稻之間。小找準(zhǔn)一株水稻，正準(zhǔn)備闖進去，但發(fā)現(xiàn)“門口”（根細胞的細胞膜上）有兩個“守門”（HC03-、H+）的，把住門口，不讓進，于是，幾經(jīng)詢問，想要進去，需要進行“等價交換”（換崗，K+→H+、N03-→HC03-），交換后，“吸附”在門邊（細胞膜上），仍然沒有進去，它們兩不放棄，最后費了好大的勁（耗能），才搭載上“水稻號”（載體蛋白），來到水稻的家里。（吸收）
請同學(xué)總結(jié)礦質(zhì)元素被吸收的要點。趣聞講解
繪圖板書
（多媒體課件動畫展示）
#9312;吸收狀態(tài)：離子態(tài)。
#9313;吸收方式：主動運輸。
#9314;吸收動力：呼吸作用產(chǎn)生的ATP。
#9315;主要吸收部位：根
#9316;吸收過程：溶解成為離子→交換吸附→主動運輸進入板書展示
（學(xué)生總結(jié)）
影響礦質(zhì)元素影響的因素有哪些？開放性討論即答即評
#9312;呼吸作用。
#9313;ATP。
#9314;載體蛋白。
#9315;溫度。
#9316;H2O。
#9317;O2濃度。學(xué)生回答較多
主動去思考老師提出的問題（很好）
植物的生長需要吸收水分、吸收礦質(zhì)元素。這兩個過程有什么聯(lián)系呢？
布置任務(wù)設(shè)問思考
內(nèi)容比較項目吸收礦質(zhì)元素吸收水分
區(qū)別吸收狀態(tài)離子分子
吸收方式主動運輸自由擴散
吸收動力呼吸產(chǎn)生的ATP蒸騰作用
根壓
是否具有選擇性是否
聯(lián)系#9312;礦質(zhì)元素只有溶解在水中形成離子才能被吸收。
#9313;兩者吸收的主要部位相同——根。
#9314;礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)市隨著水的運輸而達到植物體的各個部位。
#9315;一般情況下，兩者運輸濃度方向一致，都是從低濃度到高濃度。
#9316;礦質(zhì)元素被根細胞吸收后，又會影響到細胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對水分的吸收，遠離根細胞的礦質(zhì)元素離子也可以通過水?dāng)U散到根的周圍。
列表比較植物吸水和吸收礦質(zhì)元素的兩個過程之間的異同點，得出他們是兩個相對獨立的過程。
指點學(xué)生做好筆記。（教學(xué)難點）

礦質(zhì)元素的運輸及利用，關(guān)于這個部分的學(xué)習(xí)就比較簡單了，它的運輸時隨著水分的運輸而運輸?shù)?，也通過植物的導(dǎo)管。
至于利用，主要是識記哪些元素可以再度利用，那么缺少它時，它就被幼葉優(yōu)先利用，老葉就先表現(xiàn)出癥狀。反之，有的元素進入植物體內(nèi)，形成難溶解的化合物，不能再度利用，因此缺乏這種元素時，幼葉先表現(xiàn)出癥狀。那同學(xué)們看一下，哪些是可以再度利用的？哪些又是不能再度利用的呢？簡單部分的知識
講解較快
注重課本
設(shè)問
#9312;離子狀態(tài)的可以移動，就可以被多次利用。（k）
#9313;不夠穩(wěn)定的化合物，也可以移動，也可以多次利用。（p）
#9314;很穩(wěn)定的化合物，很難溶解，只可利用一次。（Ca、Fe）識記部分礦質(zhì)元素利用的情況
口訣：可老不可新
：當(dāng)缺乏的是可以移動的礦質(zhì)元素，則老葉先表現(xiàn)出缺素癥狀；當(dāng)缺乏的是不可以移動的礦質(zhì)元素，則新葉先表現(xiàn)出缺素癥狀。
不可移動的礦質(zhì)元素：Ca、Fe（識記）口訣記憶

做題快捷
補充常見礦質(zhì)元素的作用：
#9312;Mg：用于葉綠素的合成，缺乏，老葉先變黃。
#9313;N：枝繁葉茂。
#9314;P：碩果累累。
#9315;K：莖稈粗壯、促進有機物在植物體內(nèi)的運輸。
#9316;B：促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。缺乏，則“花而不實”。
#9317;Zn：小葉病。
#9318;Fe：葉邊緣變黃。記筆記

加強知識的理解（多媒體圖片展示缺素癥）
運用于生產(chǎn)實踐
既然礦質(zhì)元素對植物生長這么重要，施肥，越多越好嗎？疑問（過渡）
不是，應(yīng)該合理施肥，不同植物所需的肥不同，同一種植物不同生長發(fā)育時期所需的肥也不同。此部分簡單學(xué)生自學(xué)
今天的課就上到這里了。結(jié)束
四、課堂小結(jié)：
1、本節(jié)內(nèi)容弄清根吸收礦質(zhì)元素的過程。
2、主動運輸與礦質(zhì)元素吸收的密切關(guān)系。
3、缺素癥狀的識記。
4、溶液培養(yǎng)法的實驗設(shè)計。（掌握）
5、合理施肥應(yīng)用于生產(chǎn)。（了解）
五、布置作業(yè)：
1、課本上的復(fù)習(xí)題，完成在書上。
2、導(dǎo)學(xué)中本節(jié)練習(xí)A組，完成在書上。
六、板書設(shè)計：
sect;3.5植物的礦質(zhì)營養(yǎng)
1、礦質(zhì)元素
1.1概念
1.2研究方法——溶液培養(yǎng)法
1.3種類
2、礦質(zhì)元素的吸收過程
3、比較根對水分的吸收和對礦質(zhì)元素的吸收兩個過程
4、礦質(zhì)元素運輸及利用
4.1運輸：隨著水分的運輸而運輸（導(dǎo)管）
4.2利用：“可老不可新”
5、合理施肥
七、教學(xué)反思與研究：
1、本節(jié)知識與生產(chǎn)、生活聯(lián)系比較密切，因此，教學(xué)中學(xué)生主動參與教學(xué)活動的積極性比較高。利用這一點，教師在課堂中例舉大量生活常識，引起學(xué)生的興趣。
2、本節(jié)知識是繼“植物對水分的吸收”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，因此學(xué)習(xí)時，要注意兩節(jié)內(nèi)容之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)過的知識，比較根對水分的吸收和對礦質(zhì)元素的吸收兩個過程的異同點。更有利于把握知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，這也是近幾年高考考察的一個方向，從現(xiàn)在就開始培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。
3、有的知識是需要學(xué)生識記的，而怎樣才能既快又準(zhǔn)的記住該記住呢，對于這一節(jié)內(nèi)容中，比如：礦質(zhì)元素的種類14個，就這樣記，彷佛很難，大多數(shù)同學(xué)記不全，教學(xué)中我采取了諧音口訣記憶：P、Mg、Ca、K、S、N（林妹妹改嫁劉丹）；Fe、Zn、Mo、Cu、Mn、B、Ni、Cl（鐵心牧童猛碰孽驢）；而后的礦質(zhì)元素的利用，這也是經(jīng)常容易混淆的知識，我采用“意記”：可老不可新——當(dāng)缺乏的是可以移動的礦質(zhì)元素，則老葉先表現(xiàn)出缺素癥狀；當(dāng)缺乏的是不可以移動的礦質(zhì)元素，則新葉先表現(xiàn)出缺素癥狀。
4、運用自編故事講礦質(zhì)元素吸收的過程，讓學(xué)生對礦質(zhì)元素吸的全過程有個整體的認識，從中總結(jié)出該過程中涉及的知識點，培養(yǎng)學(xué)生提煉知識要點的能力，有利于學(xué)生在以后的做題中有效地提取出關(guān)鍵信息，達到做題事半功倍的效果。
5、展示多媒體課件，動態(tài)演示礦質(zhì)元素吸收的過程，讓學(xué)生有個形象生動地認識，便于理解記憶，同時用多媒體展示常見植株缺素的癥狀，讓知識為生產(chǎn)實踐服務(wù)。
6、小組討論的結(jié)果并未在課上一一展示，因為課堂實踐畢竟是有限的，其他小組的結(jié)果課后進行檢查，點評。不能忽視學(xué)生的勞動，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性。
7、對于本節(jié)課，條件允許的話，還可以開展一次關(guān)于植物生長所必需的礦質(zhì)營養(yǎng)的課題活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作的能力，也讓學(xué)生掌握溶液培養(yǎng)法，激發(fā)學(xué)生的實驗探究能力。

相關(guān)知識

高一生物3.5植物的礦質(zhì)營養(yǎng)教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目的

1．植物必需的礦質(zhì)元素及其種類（B：識記）。2．植物對礦質(zhì)元素吸收和利用的特點（B：識記）。3．合理施肥的基礎(chǔ)知識（B：識記）。教學(xué)重點

1．植物必需的礦質(zhì)元素及其種類。2．根對礦質(zhì)元素的吸收過程。教學(xué)難點

根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。教學(xué)用具小麥等植物體內(nèi)主要元素含量表的投影片、小麥在不同生長發(fā)育時期對K、對P需要量的投影片、試管、玉米幼苗、營養(yǎng)液、實物投影儀等。教學(xué)方法教師講述、啟發(fā)與學(xué)生觀察、討論相結(jié)合。課時安排1課時。

板書教學(xué)過程　第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)一、植物必需的礦質(zhì)元素（一）必需的礦質(zhì)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）非必需的礦質(zhì)元素?。ㄈ┤芤号囵B(yǎng)法　二、根對礦質(zhì)元素的吸收　（一）吸收的形式—離子?。ǘ┪盏牟课弧狻。ㄈ┪盏倪^程—主動運輸三、礦質(zhì)元素的運輸和利用?。ㄒ唬┠茉俣壤谩?．呈離子狀態(tài)，如K?！?．形成不穩(wěn)定的化合物。如N、PMg?。ǘ┎荒茉俣壤?，形成難溶解的穩(wěn)定的化合物，如Ca、Fe。四、合理施肥　適時地施肥；適量地施肥引言：同學(xué)們，現(xiàn)在讓我們來觀察一下小麥等植物體內(nèi)的主要元素的含量?！。ń處熁顒樱河猛队皟x把小麥等植物體內(nèi)主要元素含量表投到大屏幕上。）　提問：在植物體內(nèi)哪些元素含量最多？?。ɑ卮穑篊、H、O三種元素。）　提問：這三種元素是怎么進入植物體內(nèi)的呢？?。ɑ卮穑壕G色植物通過光合作用從大氣中的二氧化碳獲得C和O，從根的吸水中獲得H和O。）　講述：植物體內(nèi)的其它元素是怎么進入植物體內(nèi)的呢？它們主要是由植物的根系從土壤中吸收的。那么，除了C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素，我們就叫它為礦質(zhì)元素。植物是怎樣吸收、運輸和利用這些礦質(zhì)元素的呢？這就是我們今天要學(xué)習(xí)的第五節(jié)內(nèi)容：植物的礦質(zhì)營養(yǎng)。　講述：我們先來學(xué)習(xí)第一個問題，植物必需的礦質(zhì)元素。土壤中礦質(zhì)元素有許多種，這些元素是否都是植物生活所必需的呢？我們來看課外小組的同學(xué)做的一組實驗?！同學(xué)活動：課外小組同學(xué)展示并講解他們用溶液培養(yǎng)法培養(yǎng)玉米幼苗的過程和結(jié)果。一號試管是用含有全部礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗（該幼苗生長正常）；二號試管是用缺少氮元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗（該幼苗矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，葉脈呈淡棕色）；三號試管是用缺少氮元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗，在幼苗出現(xiàn)不正常生長后，又補充了氮元素后培養(yǎng)的玉米幼苗（該幼苗又恢復(fù)了正常生長）；四號試管是用缺少鋁元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)的玉米幼苗（該幼苗正常生長）。]（教師活動：用實物投影儀把同學(xué)們實驗的結(jié)果依次投到大屏幕上。）講述：從同學(xué)們的實驗中我們可以看出，氮元素是植物必需的礦質(zhì)元素，因為缺少了氮，植物就不能正常生長發(fā)育，而補充了氮。植物的生長發(fā)育就能恢復(fù)正常狀態(tài)。鋁元素則不是植物必需的礦質(zhì)元策，因為缺少了鋁，植物仍能正常生長發(fā)育。我們把課外小組同學(xué)采用的實驗方法叫溶液培養(yǎng)法，即用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法。目前，科學(xué)家們已確定必需的礦質(zhì)元素有13種．其中N、P、K、S、Ca、Mg屬于大量大素；Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl屬于微量
元素。講述：植物是怎樣吸收這些礦質(zhì)元素的呢？下面我們來學(xué)習(xí)第二個問題：根對礦質(zhì)元素的吸收。提問：礦質(zhì)元素都存在于哪里？（回答：土壤里。）講述：對，礦質(zhì)元素是以無機鹽的形式存在于土壤里，無機鹽只有溶解在水中形成離子，才能被植物的根尖吸收。你知道硝酸鉀中的N和K是怎么被根吸收的嗎？（回答：硝酸鉀溶解在水中，形成K＋和NO3-，K＋和NO3-分別以K＋和NO3-的形式被報尖吸收。）植物只能吸收溶解在水中的無機鹽，那么植物的根對水分的吸收和對礦質(zhì)元素離子的吸收會不會就是同一個過程呢？如果是同一個過程，大家想一想，吸水量和吸收礦質(zhì)元素離子的量應(yīng)該是什么關(guān)系？（回答：成正比的關(guān)系。）可是科學(xué)實驗證明：植物根的吸水量和吸收礦質(zhì)元素離子量并不都是成正比的關(guān)系，例如：科學(xué)家用菜豆做實驗，發(fā)現(xiàn)菜豆的吸水量增加約一倍時，K＋、Ca２＋、NO3-和PO33-等礦質(zhì)元素離子的吸收量同原來各自的吸收量相比，只增加0．1～0．7倍；又如，有不少實驗甚至得出這樣的結(jié)果：植物的吸水量少時，某些礦質(zhì)元素離子的吸收量反而增多。可見，植物對水分的吸收和對礦質(zhì)元素離子的吸收不是同一個過程。科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)，土壤溶液中的礦質(zhì)元素透過根尖成熟區(qū)表皮細胞的細胞進入內(nèi)部的過程，不僅需要細胞膜上載體蛋白質(zhì)的協(xié)助，而且需要消耗細胞呼吸作用釋放出的能量，那么，這種運輸方式屬于哪一種呢？（回答：主動運輸。）如果用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，根細胞內(nèi)ATP的形成就會受阻，直接影響主動運輸過程。根對礦質(zhì)元素的吸收就會中斷。由此可見，根尖成熟區(qū)表皮細胞吸收了礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。講述：礦質(zhì)元素進入根尖成熟區(qū)表皮細胞以后是怎樣運輸和利用的呢？這就是我們要學(xué)習(xí)的第三個問題，礦質(zhì)元素的運輸和利用。礦質(zhì)元素進入根尖成熟區(qū)表皮細胞以后，隨著水分最終進入根尖內(nèi)的導(dǎo)管，并且進一步運輸?shù)街参矬w的各個器官中。有些元素（如K）進入植物體以后，仍然呈離子狀態(tài)，因此容易轉(zhuǎn)移，可以隨時被運送到新生的或急需的部位去，能夠被植物體再度利用，所似K在老葉中的含量會大大減少。有些礦質(zhì)元素（如外N、P、Mg）進入植物體以后，形成不夠穩(wěn)定的化合物，這些化合物分解以后，釋放出來的礦質(zhì)元素又可以轉(zhuǎn)移到其它部位，被植物體再度利用，所以N、P、Mg在老葉中的含量也會大大減少。例如，Mg是合成葉綠素所必需的一種礦質(zhì)元素，當(dāng)葉綠素被破壞分解掉以后，Mg就可以轉(zhuǎn)移到葉內(nèi)新的部位，被再度利用合成葉綠素。有些礦質(zhì)元素（如：Ca、Fe）進入植物體以后，形成難溶解的穩(wěn)定化合物如草酸鈣），不能被植物體再度利用，也就是說Fe和Ca只能利用一次，所以在衰老的組織器官中Fe和Ca的含量會大大增加。講述：不論是花、草、樹木還是農(nóng)作物，它們在一生中都需要不斷地從外界吸收必需的礦質(zhì)元素，那么，不同植物對各種必需的礦質(zhì)元素的需要量是相同的嗎？?。ɑ卮穑翰煌?。）提問：同一種植物在不同的生長發(fā)育時期對N、P等各種必需的礦質(zhì)元素的需要量是相同的嗎？．（回答：不同。）提問：同一種植物在不同的生長發(fā)育時期對N、P等各種必需的礦質(zhì)元素的需要量是相同的嗎？（回答：不同。）講述：好，讓我們來觀察小麥在不同生長發(fā)育時期對K，對P的需要量。（教師活動：用投影儀把小麥在不同生長發(fā)育時期對K的需要量和對P的需要量投到大屏幕上。）講述：大家看，小麥在不同的生長發(fā)育時期對K的需要量，對P的需要量各不相同。那么，我們?nèi)绾卫弥参飳ΦV質(zhì)元素吸收的這一特點來促進植物的生長呢？請同學(xué)們討論。（同學(xué)討論。在老師的啟發(fā)下，同學(xué)得出結(jié)論：1．要根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時地、適量地施肥，以便使植物體茁壯生長，并且獲得少肥高效的結(jié)果。2．疏松土壤，促進有氧呼吸的能量釋放，以促進根系對必需的礦質(zhì)元素的吸收。）講述：通過前面的學(xué)習(xí)，大家想一想“土”是不是植物生長發(fā)育所必需的？沒有“土”植物能生長嗎？回答：土不是植物生長所必需的，沒有土，可以用溶液培養(yǎng)法培養(yǎng)植物。）這就是近幾十年發(fā)展起來的無土栽培技術(shù)。無土栽培有什么優(yōu)點呢？請同學(xué)們閱讀課文中有關(guān)的小字內(nèi)容后進行討論。（同學(xué)討論結(jié)果：1．能用人工的方法直接調(diào)節(jié)和控制根系的生活環(huán)境，從而使植物體能夠良好地生長發(fā)育，達到高產(chǎn)。2．節(jié)約水肥，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，有利于實現(xiàn)農(nóng)作物栽培的工廠化和自動化。3．不受耕地的限制，可以在沙灘地、鹽堿地、海島以及樓頂、陽臺等不適宜栽種農(nóng)作物的地方栽培，極大地擴大了農(nóng)作物的栽培范圍和面積。）。講述：大面積開展無土栽培是非常有前途的。它可以使我們擺脫耕地少的困境，但是無土栽培需要具備一定的設(shè)備條件和較高的技術(shù)。目前，我國的無土栽培主要用于溫室大棚中蔬菜和花卉的栽種，其它栽培還有待于開發(fā)。

高一生物植物的礦質(zhì)營養(yǎng)教案

第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識目標(biāo)

識記：植物礦質(zhì)元素吸收和利用的特點。

知道：1）植物必須的礦質(zhì)元素及其種類；

2）合理施肥的基礎(chǔ)知識。

2、能力目標(biāo)

1）初步學(xué)會溶液培養(yǎng)的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷植物必須礦質(zhì)元素的能力；

2）培養(yǎng)學(xué)生對根吸收與水分吸收、呼吸作用之間的關(guān)系的分析、理解能力。

3、情感目標(biāo)

通過學(xué)習(xí)，逐步滲透，培養(yǎng)學(xué)生的辨證觀。

二、重點落實方案

重點：1、植物必須的礦質(zhì)元素及其種類；

2、根對礦質(zhì)元素的吸收過程。

落實方案：1、學(xué)生提前閱讀，初步了解；

2、以第一章中的組成生物體的化學(xué)元素為基礎(chǔ)進行學(xué)習(xí)；

3、結(jié)合第四節(jié)植物對水分的吸收和利用對比學(xué)習(xí)。

三、難點突破策略

難點：根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。

突破策略：1、引導(dǎo)學(xué)生對課文中講述的有關(guān)用菜豆做的實驗進行分析和討論；

2、增加不同植物在同一營養(yǎng)液中吸收礦質(zhì)元素數(shù)量的差異的討論；

3、通常情況下，根細胞中K+或其他礦質(zhì)元素的濃度高于土壤溶液中的濃度。但植物根仍然吸收這些必需的礦質(zhì)元素，引導(dǎo)學(xué)生對這一現(xiàn)象進行討論。

四、教具準(zhǔn)備

多媒體課件，把本課用到的各種文字材料、圖片、動畫等素材制成課件以配合課堂教學(xué)。

五、學(xué)法指導(dǎo)

指導(dǎo)學(xué)生，與植物對水分的吸收和利用進行對比學(xué)習(xí)。從汲收的原理、過程、運輸和利用等方面進行，深入理解其內(nèi)在的本質(zhì)。

六、課時安排

1課時

七、教學(xué)過程

[情景導(dǎo)入]

（教師將植物體正常發(fā)育下缺少N、P、K時的幼苗發(fā)育比較圖投影到大屏幕上）引導(dǎo)學(xué)生分析缺少N、P、K時幼苗表現(xiàn)的癥狀，從而規(guī)納出N、P、K在植物體內(nèi)的作用。進下步說明，植物體的生長發(fā)育不僅需要水，而且也需要N、P、K等元素。也就是說，植物必需不斷地從土壤中吸收、利用礦質(zhì)營養(yǎng)進行礦質(zhì)代謝。這節(jié)課我們就一起來探討植物的礦質(zhì)營養(yǎng)。

[師生互動，探究新知]

一、植物必需的礦質(zhì)元素

學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下閱讀P62~63內(nèi)容，討論以下問題（大屏幕顯示）：

1、什么是礦質(zhì)元素？

2、在土壤中的礦質(zhì)元素有很多種，是否都是植物生活所必需的？

3、如何來鑒別哪些礦質(zhì)元素是植物所必需的礦質(zhì)元素？

4、植物所必需的礦質(zhì)元素有哪些？

教師活動：指導(dǎo)學(xué)生分析討論。

師生歸納：

1、質(zhì)元素是指除了C、H、O以外，主要是由根系從地壤中吸收的元素。

2、土壤中的礦質(zhì)元素并不都是植物生活所必需的礦質(zhì)元素。

3、科學(xué)家用溶液培養(yǎng)法來鑒別是否是植物所必需的礦質(zhì)元素。

（利用課件演示科學(xué)家進行溶液培養(yǎng)法的研究過程，讓學(xué)生了解科學(xué)家進行科學(xué)實驗的方法，引導(dǎo)學(xué)生思考，跟隨科學(xué)家思路，最終得出實驗結(jié)論）

全營養(yǎng)液→植物發(fā)育正常

除去甲礦質(zhì)元素→發(fā)育正?！诪榉潜匦璧V質(zhì)元素）

除去乙礦質(zhì)元素→發(fā)育不正常→加入乙礦質(zhì)元素→發(fā)育正常→（乙為必需礦質(zhì)元素）

（通過以上分析，學(xué)生不難知道何為溶液培養(yǎng)法：用含有全部或部分礦質(zhì)元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物有方法。）

4、植物所必需的礦質(zhì)元素有：大量元素：N、P、K、S、Ca、Mg；微量元素：Fe、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。

（提醒學(xué)生聯(lián)系前面我們學(xué)過組成生物體的化學(xué)元素）

提出問題：植物體是怎樣從地壤中吸收這些礦質(zhì)元素的呢？

二、礦質(zhì)元素的吸收

學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下探究如下問題（大屏幕顯示）

問題一、礦質(zhì)元素通過什么部位進入植物體的？是以什么形式被吸收的？

問題二、礦質(zhì)元素吸收與水分的吸收是否是同一過程？

（學(xué)生討論、規(guī)納、回答）

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生分析

1、礦質(zhì)元素以離子狀態(tài)被根尖吸收的。

礦質(zhì)元素一般存在于土壤中的無機鹽里。無機鹽只有溶解在水中形成離子

才能被根尖吸收。如KNO3溶解在水中，形成K+和NO3-，K和N分別以K+和NO3-的形式被根尖吸收。

2、礦元素的吸收與水分的吸收不是同一過程。

（引導(dǎo)學(xué)生分析：1若為同一過程，則根吸水量和吸收無機鹽量應(yīng)成正比。舉出相應(yīng)的例子。2還有的實驗表明，植物吸水量減少時，某些礦質(zhì)元素離子的吸收量反而增多。）

問題三、根如何吸收礦質(zhì)元素的呢？

（課件展示根對礦質(zhì)元素吸收的過程）

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生比較根對礦質(zhì)元素的吸收和水分的吸收。根對水分的吸收是滲透作用，而對礦質(zhì)元素的吸收是一個比較復(fù)雜的過程，其至少有兩個步驟：

（1）需要細胞膜上的載體蛋白質(zhì)的協(xié)助；

（2）需要消耗細胞呼吸作用釋放的能量。

因而是一個主動運輸?shù)倪^程。又有實驗表明：用化學(xué)藥品抑制根的呼吸作用，主動運輸隨著受到抑制，根對礦質(zhì)元素的吸收被中斷。

師生小結(jié)：可見，要對礦質(zhì)元素的吸收是主動運輸?shù)倪^程，而根吸收水分是滲透作用。根只能吸收離子狀態(tài)的礦質(zhì)元素，說明無機鹽只有溶解在土壤中形成土壤溶液（或被子土壤顆粒吸附）才能被根尖吸收。由此，有充分的理由說明，成熟區(qū)表皮細胞吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是兩個相對獨立的過程。

提出問題:礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)是如何進行運輸和利用的?

三、礦質(zhì)元素的運輸和利用

學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下，探究礦質(zhì)元素是如何運輸和利用的。

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生分析。

1、礦質(zhì)元素進入根尖成熟區(qū)表皮細胞以后，隨著水分進入根部導(dǎo)管，進一步運輸?shù)街参矬w各組織器官中。說明礦質(zhì)元素的運輸是同水分的運輸是同一過程。

2、質(zhì)元素進入植物體內(nèi)是如何被利用的呢？（大屏幕展示下表，引導(dǎo)學(xué)生分析填寫）

存在形式

離子

不穩(wěn)定化合物

穩(wěn)定化合物

移動情況

容易轉(zhuǎn)移

可以轉(zhuǎn)移

不能轉(zhuǎn)移

利用情況

反復(fù)

多次

一次

缺乏時受

癥部位

老組織

老組織

幼嫩的組織

元素舉例

K

N、P、Mg

Ca、Fe分析：（1）有些礦質(zhì)元素進入植物體內(nèi)仍然以離子形式存在，易于轉(zhuǎn)移，能被植物體再度利用。若缺乏該類礦質(zhì)元素時，就會從衰老的組織轉(zhuǎn)移到幼嫩的組織。如K元素。

（2）有些礦質(zhì)元素進入植物體內(nèi)以后，形成不穩(wěn)定的化合物，這些化合物分解以后釋放出來的礦質(zhì)元素又可以轉(zhuǎn)移支其他部位，被植物體再度利用。如，N、P、Mg等元素。

（3）還有一些礦質(zhì)元素進入植物體內(nèi)以后，形成穩(wěn)定的化合物，不能被再度利。如，Ca、Fe等元素。

四、合理施肥

資料介紹：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于土壤中的養(yǎng)分不斷被作物吸收，而作物的大部分產(chǎn)品被人們所利用，田地里的養(yǎng)分就逐漸不足。因此，施肥就成為提高作物產(chǎn)量的一個重要手段。要增產(chǎn)不僅要有足夠的肥料，而且不要合理施肥。

學(xué)生活動：在教師的引導(dǎo)下，結(jié)合課本中圖3-12和圖3-13思考以下問題：

1、如何理解適時、適量地施肥？

2、在施肥時是否越多越好？

3、施肥過多有什么影響？

師生歸納：

1、適時、適量地施肥應(yīng)根據(jù)不同作物在不同生長時期和需求給予適量地施肥。

2、施肥過多會造成土壤溶液的濃度升高，若高于根細胞液濃度時，根細胞不能吸水，甚至失水。不但不能促進作物的生長，反而使農(nóng)作物發(fā)生萎蔫現(xiàn)象，甚至死亡。

3、礦質(zhì)元素只有溶解在水里才能被根細胞吸收，所以在施肥的同時要合理灌溉。

4、施肥過多，特別是化學(xué)肥料，會造成土壤板結(jié)，破壞生態(tài)環(huán)境。

綜上分析，合理施肥就是根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時地、適量地施肥，以便使植物體茁壯成長，并且獲得少肥高效的效果。

五、無土栽培

學(xué)生活動：在教師的指導(dǎo)下，歸納總結(jié)無土栽培所利用的原理及其優(yōu)點。

原理：指利用溶液培養(yǎng)法。

優(yōu)點：（1）全年都可以栽培，并且產(chǎn)量高。

（2）節(jié)約水肥，產(chǎn)品清潔衛(wèi)生，有利于農(nóng)作物栽培的工廠化和自動化。

（3）沙灘地、鹽堿地、海島地以及樓頂、陽臺等不適宜栽種農(nóng)作物的地方，都可以進行無土栽培，擴大了農(nóng)作物栽培的范圍和面積。

[知識鞏固]

1、某菜農(nóng)移栽大白菜，由于缺乏某些礦質(zhì)元素而出現(xiàn)了枯心現(xiàn)象，大白菜最有可能缺少的礦質(zhì)元素是（）

A、N、PB、Ca、FeC、N、KD、P、Mg

2、植物體內(nèi)可以被重復(fù)利用的礦質(zhì)元素是（）

A、C、H、OB、N、P、K

C、N、Mg、FeD、N、K、O

3、為了促進根吸收礦質(zhì)元素，農(nóng)田常采取的措施是（）

A、常疏松土壤B、多噴灑農(nóng)藥

C、高濃度施肥D、大量的灌溉

[結(jié)課]

礦質(zhì)代謝和水分代謝是植物體生命活動中的兩大代謝，二者的起始都是通過根從土壤吸收而來的，他們的吸收部位相似，運輸途徑相同，但是它們的吸收是兩個相對獨立的過程。礦質(zhì)元素的吸收是一個主動運輸?shù)倪^程，需要載體和能量，而水分的吸收是滲透作用，需要半透膜兩側(cè)溶液有濃度差。

八、板書設(shè)計

第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

概念：指植物對礦質(zhì)元素的吸收、運輸和利用。

一、必需礦質(zhì)元素

必需：1、不可缺少

2、不可替代

3、效果直接

二、根對礦質(zhì)元素的吸收

1、以離子形式被吸收

2、主動運輸

3、與滲透吸水是兩個相對獨立的過程

三、礦質(zhì)元素的運輸和利用

離子

再度利用

不穩(wěn)定化合物

穩(wěn)定化合物不可再度利用

高三生物教案：《植物的礦質(zhì)營養(yǎng)學(xué)案1》教學(xué)設(shè)計

植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．知道植物的礦質(zhì)元素及其種類。

2．知道植物對礦質(zhì)元素吸收和利用的特點。

3．知道合理施肥的基礎(chǔ)知識。

【學(xué)習(xí)障礙】

1．理解障礙

(1)如何理解礦質(zhì)元素吸收的原理？

(2)如何理解礦質(zhì)元素的利用及其利用的特點？

(3)如何理解礦質(zhì)元素的吸收與水分的吸收是兩個相對獨立的過程？

(4)如何理解影響根對礦質(zhì)元素吸收的外界因素？

2．解題障礙

(1)解礦質(zhì)元素的吸收與其他生理活動的關(guān)系及綜合應(yīng)用的題。

(2)解礦質(zhì)元素利用的題。

【學(xué)習(xí)策略】

1．理解障礙的突破

(1)用“遷移法”理解礦質(zhì)元素吸收的原理。

植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位是根尖的根毛區(qū)，從細胞水平上看，主要是一個礦質(zhì)元素如何進入根毛區(qū)的表皮細胞的問題，即涉及到物質(zhì)進出細胞的方式。由于礦質(zhì)元素通常是以離子的形式被吸收的，因此，礦質(zhì)元素的吸收主要是一個主動運輸?shù)倪^程。聯(lián)系前面所學(xué)的“主動運輸”知識并將其遷移過來知道，主動運輸?shù)V質(zhì)元素離子到根細胞內(nèi)，需要存在于細胞膜上的專一性的運載礦質(zhì)元素離子的載體的同時，還要消耗細胞通過新陳代謝所提供的能量，如上圖所示。所以應(yīng)重點從圖中①、②兩個方面來理解。①有關(guān)載體蛋白。由于細胞膜上不同的載體蛋白運載不同的礦質(zhì)元素離子，因而植物從營養(yǎng)環(huán)境中吸收礦質(zhì)元素時，還具有選擇吸收的性質(zhì)，即植物體能否吸收這種礦質(zhì)元素取決于細胞膜上載體的種類，吸收多少取決于細胞膜上載體的數(shù)量，運載某種元素的載體多，吸收某種元素就多；反之，這種元素吸收也就少。也就是說植物吸收各種元素的數(shù)量與各種元素存在于環(huán)境中的數(shù)量是不成比例的。因而不同植物對同一種礦質(zhì)元素吸收的情況不同，同一種植物對不同礦質(zhì)元素的吸收量也不同。此外，據(jù)初步分析研究，根對礦質(zhì)元素吸收的選擇性，還與元素進入植物體后的利用情況有關(guān)系，這與后面將要學(xué)到的礦質(zhì)元素的利用相聯(lián)系，應(yīng)做好知識遷移的準(zhǔn)備。②代謝能。由于吸收過程需要消耗能量，聯(lián)系前面所學(xué)的有關(guān)能量知識并遷移過來可知，ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，而產(chǎn)生ATP所需的能量主要靠細胞質(zhì)中線粒體的有氧呼吸提供，有氧呼吸是一種生理活動，除了需要O2外還必須有細胞呼吸的酶參與，因而O2的濃度和影響酶活性的因素即溫度等都將影響到礦質(zhì)元素的吸收，即礦質(zhì)元素的吸收受O2濃度與溫度的影響。這部分知識與后面將要學(xué)到的細胞呼吸相聯(lián)系，應(yīng)做好知識遷移的準(zhǔn)備。

(2)用“并列比較法”理解礦質(zhì)元素的利用及其利用的特點。

各種礦質(zhì)元素被植物體吸收以后，隨著水分的運輸而到達植物體的各個組織器官中。有些礦質(zhì)元素是作為植物體的組成成分，有些是作為調(diào)節(jié)植物體生理功能的，也有些是兼?zhèn)溥@兩種作用的。

礦質(zhì)元素的利用取決于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式。礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)主要有三種形式存在，第一是以離子形式存在，如K＋；第二是形成不穩(wěn)定的化合物，如N、P、Mg等；第三是形成穩(wěn)定的化合物，如Fe、Ca等。其中第一、第二種形式在植物體中可以轉(zhuǎn)移,再度被利用。轉(zhuǎn)移時通常從代謝弱的地方轉(zhuǎn)移到代謝強的部位，因此這類元素在植物體內(nèi)大多數(shù)分布于分生區(qū)和嫩葉等代謝較旺盛的部分。第三種情況，F(xiàn)e、Ca在植物體內(nèi)不能轉(zhuǎn)移，也就不能再被利用。這類元素往往在越老的器官中含量越多。不能轉(zhuǎn)移的元素，植物體一旦缺乏，生理病癥都表現(xiàn)在新葉(嫩葉)。用并列比較法列表歸納如下：

元素舉例

植物體內(nèi)存在形式

能否轉(zhuǎn)移

利用情況

缺乏時最先受害的是

K

離子狀態(tài)

很容易

反復(fù)

老葉

N、P、Mg

不穩(wěn)定化合物

能

多次

老葉

Fe、Ca

穩(wěn)定化合物

不能

一次

新葉

(3)用“并列比較法”理解根吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是兩個相對獨立的過程。

根對礦質(zhì)元素的吸收和對水分的吸收既有區(qū)別又有聯(lián)系。

區(qū)別是：第一，礦質(zhì)元素與水分進入根細胞的方式不同。水分是通過自由擴散進入細胞，礦質(zhì)元素離子是通過主動運輸進入細胞。第二，吸收的動力不同，吸收水分的動力是蒸騰拉力和根細胞與環(huán)境之間的濃度差而產(chǎn)生的根壓(主要是蒸騰拉力)；吸收礦質(zhì)元素離子的動力主要是根細胞呼吸產(chǎn)生的ATP，由ATP釋放能量供載體做功。第三，吸收數(shù)量與外界濃度的關(guān)系不同。根細胞吸收礦質(zhì)元素離子需要水做溶劑，則兩者吸收數(shù)量理應(yīng)成比例，但根對礦質(zhì)元素的吸收量與土壤溶液中礦質(zhì)離子的數(shù)量一般不成比例，即根對礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性。

聯(lián)系是：第一，礦質(zhì)元素的吸收要溶于水，隨水進入根細胞內(nèi)部。第二，礦質(zhì)元素在植物內(nèi)的運輸是隨著水分的運輸?shù)竭_植物體的各部分，其運輸?shù)膭恿χ饕际钦趄v拉力。第三，礦質(zhì)元素被根細胞吸收后，又會影響細胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對水分的滲透吸收。

綜上所述，根吸收礦質(zhì)元素離子和吸收水分是兩個相對獨立的過程。

(4)用“層析綜合法”理解影響根對礦質(zhì)元素吸收的外界因素。

根從土壤里吸收礦質(zhì)元素的多少和快慢受下列因素制約：

①水分和O2：根系吸收礦質(zhì)元素離子，主要靠細胞呼吸供應(yīng)能量。如果O2供應(yīng)不足，影響根系發(fā)育和呼吸，從而影響對礦質(zhì)元素的吸收，無論陸生還是水生植物都不例外。

土壤里的水分也影響植物對養(yǎng)分的吸收和利用。礦質(zhì)元素離子必須溶解在水里才被吸收。土壤干旱時施肥的效果差，因此可以增加或降低土壤的含水量，促進或控制植物吸收養(yǎng)分，來促進或控制植物的生長。此外，施肥不當(dāng)，如礦質(zhì)元素離子濃度過高，植物根部細胞大量失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，造成“燒苗”現(xiàn)象。

②土壤溫度：土壤溫度對礦質(zhì)元素的吸收也有顯著的影響。如果土溫低，根系生長緩慢，就會降低根的有效吸收面積；土溫低，呼吸強度弱，供能少主動吸收慢；土溫低，微生物活動弱，有機物分解也慢。因此。在一定溫度范圍內(nèi)增高土溫有利于根吸收礦質(zhì)元素。

③土壤的酸堿度：酸堿度直接影響根細胞原生質(zhì)膜對礦質(zhì)元素的吸收。土壤酸堿度還能改變土壤里礦質(zhì)元素的溶解度。土壤過酸或過堿，都不利于作物吸收礦質(zhì)元素。栽培作物和溶液培養(yǎng)時，應(yīng)考慮外界溶液的酸堿度。這樣能調(diào)節(jié)作物對礦質(zhì)元素的吸收和正常生長。

2．解題障礙的突破

(1)用“遷移法”和“類比分析法”解礦質(zhì)元素的吸收與其他生理活動的關(guān)系及綜合應(yīng)用的題。

①礦質(zhì)元素的吸收與細胞呼吸及載體關(guān)系的綜合題

根對礦質(zhì)元素離子的吸收是一個主動運輸?shù)倪^程，從植物體本身來說，這必然與根的細胞呼吸和根細胞膜上的載體蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。細胞呼吸越強，釋放能量越多，吸收礦質(zhì)元素的離子就越快越多；某種載體多，吸收這種載體所運載的礦質(zhì)元素的離子就多。細胞呼吸增強到一定程度時，對礦質(zhì)元素離子的吸收要受載體蛋白質(zhì)數(shù)量的限制。

[例1]下圖是胡蘿卜在不同含氧情況下從溴化鉀溶液中吸收Br－的坐標(biāo)曲線，請根據(jù)圖回答：

(1)Br－進入細胞的方式是________________________。

(2)細胞對礦質(zhì)元素的吸收除與____________密切相關(guān)外，還與_____________的多少有關(guān)。

解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位是在根毛區(qū)，礦質(zhì)元素的吸收與根毛細胞有關(guān)。根毛細胞吸收礦質(zhì)離子的方式是遵循細胞的物質(zhì)運輸方式，細胞的物質(zhì)運輸方式在第二章中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，因此在分析植物吸收礦質(zhì)離子的方式時，可遷移運用已學(xué)過的知識，從濃度梯度、載體、能量消耗這幾個方面進行討論。O2濃度與有氧呼吸有關(guān)，耗氧越多，細胞呼吸產(chǎn)生的能量越多。從上圖中可見，當(dāng)氧含量為0%時，胡蘿卜的根毛細胞不吸收Br－，隨著氧含量的增加，吸收的Br－越來越多，說明Br－不能以自由擴散的方式進入根毛細胞，根毛細胞吸收Br－是需要消耗細胞呼吸所釋放的能量，因此Br－進入細胞的方式為主動運輸。當(dāng)氧含量由20．8%提高到43．4%，Br－吸收量增加不多的原因是，主動運輸不僅需要消耗能量，而且需要細胞膜上的載體協(xié)助，由于載體數(shù)量有限，因此限制了Br－的吸收。由此可以得出這樣一個結(jié)論：當(dāng)氧供應(yīng)充足時，限制主動運輸?shù)氖禽d體的數(shù)量；而氧供應(yīng)不足時，限制主動運輸進行的是能量的供應(yīng)，所以，當(dāng)土壤通氣狀況不良時，植物根部對礦質(zhì)離子的吸收就會受到阻礙。

答案：(1)主動運輸 (2)氧含量 載體數(shù)量

②關(guān)于植物礦質(zhì)代謝與水分代謝關(guān)系的題

[例2]一般情況下，植物在陽光下吸水速率大于在暗處的吸水速率，但吸收礦質(zhì)離子的速率卻不受影響，其原因是

A．植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的時間不同

B．植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個各自獨立，無任何聯(lián)系的過程

C．植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個相互聯(lián)系，又各自獨立的過程

D．植物吸收水分的部位與吸收礦質(zhì)離子的部位不同

解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。礦質(zhì)元素一定要溶于水中才能被植物吸收，植物吸收礦質(zhì)離子后引起水勢下降，能夠促進植物對水分的吸收，植物吸收水分和礦質(zhì)離子的部位都在植物根部的根毛區(qū)，所以植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個相互聯(lián)系的過程；但是根毛細胞吸收礦質(zhì)離子的方式，主要是主動運輸，這與水分進出細胞的方式完全不同，因此植物吸收水分與吸收礦質(zhì)離子的過程是兩個相對獨立的過程。

答案：C

③關(guān)于植物礦質(zhì)代謝與光合作用關(guān)系的題

[例3]寫出三種與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素符號及它們在光合作用中的作用。

元素：_________作用________________________________；

元素：_________作用________________________________；

元素：_________作用________________________________。

解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。此題要求分析與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素，首先要分析試題中所包含的知識點：礦質(zhì)元素的概念、光合作用中起重要作用的物質(zhì)以及這些物質(zhì)中所包含的礦質(zhì)元素。由于是礦質(zhì)元素，所以C、H、O要除外，然后要聯(lián)系光合作用過程，分析在這個過程中需要哪些重要的化合物，這些化合物中含有哪些重要的礦質(zhì)元素。光合作用中需要葉綠素吸收光能，需要多種酶參加，在光合作用過程中光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]供暗反應(yīng)需要。葉綠素中含有的一種重要的礦質(zhì)元素Mg；ATP中含有P元素；酶幾乎都是蛋白質(zhì)，含有N、S等礦質(zhì)元素。

答案：Mg 葉綠素的成分 P 形成ATP需要P N 葉綠素和各種酶的成分(只答酶的成分不扣分)此外，與光合作用有關(guān)的礦質(zhì)元素還有S、Fe、Cu、Mn、K、Cl等，只要回答出來，寫出相應(yīng)的作用都可以給分。

點評：此題的常見錯誤是將C、H、O歸屬于礦質(zhì)元素而導(dǎo)致錯誤，還有考慮到了N和P，但認為N是細胞膜中蛋白質(zhì)的成分，P是磷脂的成分，磷脂是細胞膜的主要成分，這些礦質(zhì)元素的作用必須與光合作用密切相關(guān)。從此題可以看出，在學(xué)習(xí)過程中要將前后知識聯(lián)系起來，并且要將所學(xué)的知識與實際結(jié)合起來。答案不是唯一的，可以盡可能地進行思維發(fā)散，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。

(2)用“類比分析法”解礦質(zhì)元素利用的題。

[例4]某一綠化樹種春季葉色正常，夏季幼葉出現(xiàn)缺綠現(xiàn)象，檢測發(fā)現(xiàn)是土壤中缺乏一種礦質(zhì)元素所致，經(jīng)葉面噴施此礦質(zhì)元素，樹木生長很快恢復(fù)正常。這種礦質(zhì)元素是

A．N B．Mg C．Fe D．C

解析：用“淘汰法”(排除法)解。有關(guān)此類方法的解釋見“第二章學(xué)習(xí)四，細胞核的結(jié)構(gòu)和功能”中的說明。C、H、O顯然不屬于礦質(zhì)元素，應(yīng)該排除D。Mg是構(gòu)成葉綠素分子的關(guān)鍵元素，N對植物生長也起著十分重要的作用，但缺綠的是幼葉，說明土壤中缺少的是一次性利用的元素，因為雖然老葉中含有這種元素，但這種元素形成了穩(wěn)定的不易分解的化合物，這樣就不能轉(zhuǎn)移到幼葉再利用。如Fe、Ca、S都是形成穩(wěn)定化合物而被一次性利用的元素，其余的以離子(如K＋)或不穩(wěn)定化合物形式存在，均為可多次利用的元素，因為老葉含有這些元素，現(xiàn)在幼葉缺少了這種元素，那么這些元素能夠轉(zhuǎn)移到幼葉部位重新利用或合成新的化合物。答案：C

點評：植物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)相對缺乏時，遵循“優(yōu)先供給生長中心”的原則。所謂“生長中心”，是指植物體幼嫩的、生長最為旺盛的部位。如發(fā)現(xiàn)生長中心因缺乏礦質(zhì)元素而生長受阻，則可推測缺少的是一次性利用的元素(即因形成難溶化合物而無法轉(zhuǎn)移)。

【同步達綱練習(xí)】

1．10月份以后，隨著氣溫轉(zhuǎn)低，大白菜的呼吸強度變?nèi)?，結(jié)果大白菜的新葉和老葉中鈣的成分含量將是

A．幼葉大于老葉 B．一樣多 C．老葉大于幼葉 D．無法判斷

2．植物細胞對NH的吸收較困難，對NO的吸收較容易，是因為

A．細胞膜上兩種離子載體的數(shù)量不同 B．細胞中NH和NO的數(shù)量不同

C．細胞呼吸提供的能量不同 D．土壤溶液中NH和NO的數(shù)量不同

3．對綠色植物自身來說，制約其吸收礦質(zhì)元素離子的因素有

①根細胞呼吸的強弱 ②根細胞內(nèi)細胞液的濃度 ③植物的蒸騰作用 ④物種自身的遺傳性

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

4．植物的礦質(zhì)代謝對光合作用有所影響，請回答出某一種礦質(zhì)元素在葉綠體的構(gòu)成和光合作用中的作用：

A．________________________________________________________________。

B．________________________________________________________________。

C．________________________________________________________________。

5．一般情況下，下列哪項不會呈現(xiàn)下圖所示的變化

A．葉綠素的含量 B．Mg2＋的含量 C．Ca2＋的含量 D．單位時間內(nèi)光合作用生產(chǎn)量

參考答案【同步達綱練習(xí)】

1．解析：用“遷移法”來解。大白菜對礦質(zhì)離子的吸收是一個主動運輸?shù)倪^程，需要細胞呼吸提供能量，溫度降低，細胞呼吸減弱，Ca吸收量減少。Ca是不能再利用的元素。缺少時新葉含量降低。答案：C

2．解析：用“成因法”來解。植物對礦質(zhì)離子的吸收具有選擇性，其原因是與細胞膜上載體種類的多少有關(guān)，某種載體多，吸收這種載體所運載的離子就多；反之就少。答案：A

3．解析：用“成因法”來解。答案：D

4．解析：用“遷移法”來解。植物體吸收的礦質(zhì)元素對光合作用影響比較多的應(yīng)屬于大量的礦質(zhì)元素，其中我們比較了解的N、P等，可以任意選其一，如P。答案：A．磷是葉綠體雙層膜和基粒的構(gòu)成成分 B．磷是ATP的成分，ATP在能量轉(zhuǎn)換中起重要作用 C．磷是葉綠體DNA的構(gòu)成成分，磷在光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起重要作用

5．解析：用“遷移法”和“類比分析法”解。此題以葉片年齡作為共性的參照因素，綜合考查了植物對礦質(zhì)元素的利用特征、光合作用與葉綠素的關(guān)系。鎂是葉綠素的成分等基礎(chǔ)知識，體現(xiàn)了生物學(xué)科內(nèi)知識綜合的命題思想，要求我們綜合運用所學(xué)的生物學(xué)知識多角度、多層次地解決實際問題。本題可根據(jù)Ca2＋的利用特點，Ca2＋被植物某部位利用即成為穩(wěn)定化合物，因而不能移動，其含量相對穩(wěn)定，不會隨葉片年齡變遷而變化，故應(yīng)選C。

答案：C

高考生物必考知識點：植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

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高考生物必考知識點：植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

第五節(jié)植物的礦質(zhì)營養(yǎng)

名詞：1、植物的礦質(zhì)營養(yǎng)：是指植物對礦質(zhì)元素的吸收、運輸和利用。

2、礦質(zhì)元素：一般指除了C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。植物必需的礦質(zhì)元素有13種．其中大量元素7種N、S、P、Ca、Mg、K（Mg是合成葉綠素所必需的一種礦質(zhì)元素）巧記：丹留人蓋美家。Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl屬于微量元素，巧記：鐵門碰醒銅母（驢）。

3、交換吸附：根部細胞表面吸附的陽離子、陰離子與土壤溶液中陽離子、陰離子發(fā)生交換的過程就叫交換吸附。

4、選擇吸收：指植物對外界環(huán)境中各種離子的吸收所具有的選擇性。它表現(xiàn)為植物吸收的離子與溶液中的離子數(shù)量不成比例。

5、合理施肥：根據(jù)植物的需肥規(guī)律，適時地施肥，適量地施肥。

語句：1、根對礦質(zhì)元素的吸收①吸收的狀態(tài)：離子狀態(tài)②吸收的部位：根尖成熟區(qū)表皮細胞。③、細胞吸收礦質(zhì)元素離子可以分為兩個過程：一是根細胞表面的陰、陽離子與土壤溶液中的離子進行交換吸附；二是離子被主動運輸進入根細胞內(nèi)部，根進行離子的交換需要的HCO-和H+是根細胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2與水結(jié)合后理解成的，根細胞主動運輸吸收離子要消耗能量。④影響根對礦質(zhì)元素吸收的因素：a、呼吸作用：為交換吸附提供HCO-和H+，為主動運輸供能，因此生產(chǎn)上需要疏松土壤；b、載體的種類是決定是否吸收某種離子，載體的數(shù)量是決定吸收某種離子的多少，因此，根對吸收離子有選擇性。氧氣和溫度（影響酶的活性）都能影響呼吸作用。

2、植物成熟區(qū)表皮細胞吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。①吸收部位：都為成熟區(qū)表皮細胞。②吸收方式：根對水分的吸收---滲透吸水，根對礦質(zhì)元素的吸收----主動運輸。③、所需條件：根對水分的吸收----半透膜和半透膜兩側(cè)的濃度差，根對礦質(zhì)元素的吸收----能量和載體。④聯(lián)系：礦質(zhì)離子在土壤中溶于水，進入植物體后，隨水運到各個器官，植物成熟區(qū)表皮細胞吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。

3、礦質(zhì)元素的運輸和利用：①運輸：隨水分的運輸?shù)竭_植物體的各部分。②利用形式：礦質(zhì)運輸?shù)睦?，取決于各種元素在植物體內(nèi)的存在形式。K在植物體內(nèi)以離子狀態(tài)的形式存在，很容易轉(zhuǎn)移，能反復(fù)利用，如果植物體缺乏這類元素，首先在老的部位出現(xiàn)病態(tài)；N、P、Mg在植物體內(nèi)以不穩(wěn)定化合物的形式存在，能轉(zhuǎn)移，能多次利用，如果植物體缺乏這類元素，首先在老的部位出現(xiàn)病態(tài)；Ca、Fe在植物體內(nèi)以穩(wěn)定化合物的形式存在，不能轉(zhuǎn)移，不能再利用，一旦缺乏時，幼嫩的部分首先呈現(xiàn)病態(tài)。

4、合理灌溉的依據(jù)：不同植物對各種必需的礦質(zhì)元素的需要量不同；同一種植物在不同的生長發(fā)育時期，對各種必需的礦質(zhì)元素的需要量也不同。

5、根細胞吸收礦質(zhì)元素離子與呼吸作用相關(guān)，在一定的氧氣范圍內(nèi)，呼吸作用越強，根吸收的礦質(zhì)元素離子就越多，達到一定程度后，由于細胞膜上的載體的數(shù)量有限，根吸收礦質(zhì)元素離子就不再隨氧氣的增加而增加。