第五节 植物的矿质营养一、教学目标1、知识目标 识记：植物矿质元素吸收和利用的特点。 知道：1）植物必须的矿质元素及其种类； 2）合理施肥的基础知识。2、能力目标1）初步学会溶液培养的科学方法，培养学生分析、判断植物必须矿质元素的能力；2）培养学生对根吸收与水分吸收、呼吸作用之间的关系的分析、理解能力。3、情感目标通过学习，逐步渗透，培养学生的辨证观。二、重点 落实方案 重点：1、植物必须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、学生提前阅读，初步了解； 2、以第一章中的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。三、难点 突破策略难点：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用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数量的差异的讨论；3、通常情况下，根细胞中k+或其他矿质元素的浓度高于土壤溶液中的浓度。但植物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。四、教具准备多媒体课件，把本课用到的各种文字材料、图片、动画等素材制成课件以配合课堂教学。五、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。从汲收的原理、过程、运输和利用等方面进行，深入理解其内在的本质。六、课时安排1课时七、教学过程[情景导入]（教师将植物体正常发育下缺少n、p、k时的幼苗发育比较图投影到大屏幕上）引导学生分析缺少n、p、k时幼苗表现的症状，从而规纳出n、p、k在植物体内的作用。进下步说明，植物体的生长发育不仅需要水，而且也需要n、p、k等元素。也就是说，植物必需不断地从土壤中吸收、利用矿质营养进行矿质代谢。这节课我们就一起来探讨植物的矿质营养。[师生互动，探究新知]一、 植物必需的矿质元素学生活动：在教师的指导下阅读p62~63内容，讨论以下问题（大屏幕显示）：1、什么是矿质元素？2、在土壤中的矿质元素有很多种，是否都是植物生活所必需的？3、如何来鉴别哪些矿质元素是植物所必需的矿质元素？4、植物所必需的矿质元素有哪些？教师活动：指导学生分析讨论。师生归纳：1、 质元素是指除了c、h、o以外，主要是由根系从地壤中吸收的元素。2、 土壤中的矿质元素并不都是植物生活所必需的矿质元素。3、 科学家用溶液培养法来鉴别是否是植物所必需的矿质元素。（利用课件演示科学家进行溶液培养法的研究过程，让学生了解科学家进行科学实验的方法，引导学生思考，跟随科学家思路，最终得出实验结论）全营养液→植物发育正常除去甲矿质元素→发育正常→（甲为非必需矿质元素）除去乙矿质元素→发育不正常→加入乙矿质元素→发育正常→（乙为必需矿质元素）（通过以上分析，学生不难知道何为溶液培养法：用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物有方法。）4、植物所必需的矿质元素有：大量元素：n、p、k、s、ca、mg；微量元素：fe、b、zn、cu、mo、cl、ni。（提醒学生联系前面我们学过组成生物体的化学元素）提出问题：植物体是怎样从地壤中吸收这些矿质元素的呢？二、矿质元素的吸收学生活动：在教师的指导下探究如下问题（大屏幕显示）问题一、矿质元素通过什么部位进入植物体的？是以什么形式被吸收的？问题二、矿质元素吸收与水分的吸收是否是同一过程？（学生讨论、规纳、回答）教师活动：引导学生分析1、 矿质元素以离子状态被根尖吸收的。矿质元素一般存在于土壤中的无机盐里。无机盐只有溶解在水中形成离子才能被根尖吸收。如kno3溶解在水中，形成k+和no3-，k和n分别以k+和no3-的形式被根尖吸收。2、 矿元素的吸收与水分的吸收不是同一过程。（引导学生分析：1若为同一过程，则根吸水量和吸收无机盐量应成正比。举出相应的例子。2还有的实验表明，植物吸水量减少时，某些矿质元素离子的吸收量反而增多。）问题三、根如何吸收矿质元素的呢？（课件展示根对矿质元素吸收的过程）教师活动：引导学生比较根对矿质元素的吸收和水分的吸收。根对水分的吸收是渗透作用，而对矿质元素的吸收是一个比较复杂的过程，其至少有两个步骤：（1） 需要细胞膜上的载体蛋白质的协助；（2） 需要消耗细胞呼吸作用释放的能量。因而是一个主动运输的过程。又有实验表明：用化学药品抑制根的呼吸作用，主动运输随着受到抑制，根对矿质元素的吸收被中断。师生小结：可见，要对矿质元素的吸收是主动运输的过程，而根吸收水分是渗透作用。根只能吸收离子状态的矿质元素，说明无机盐只有溶解在土壤中形成土壤溶液（或被子土壤颗粒吸附）才能被根尖吸收。由此，有充分的理由说明，成熟区表皮细胞吸收矿质元素和吸收水分是两个相对独立的过程。提出问题:矿质元素在植物体内是如何进行运输和利用的?三、矿质元素的运输和利用学生活动：在教师的指导下，探究矿质元素是如何运输和利用的。教师活动：引导学生分析。1、矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后，随着水分进入根部导管，进一步运输到植物体各组织器官中。说明矿质元素的运输是同水分的运输是同一过程。2、质元素进入植物体内是如何被利用的呢？（大屏幕展示下表，引导学生分析填写）
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
可以转移
不能转移
利用情况
反复
多次
一次
缺乏时受
症部位
老组织
老组织
幼嫩的组织
元素举例
k
n、p、mg
ca、fe分析：（1）有些矿质元素进入植物体内仍然以离子形式存在，易于转移，能被植物体再度利用。若缺乏该类矿质元素时，就会从衰老的组织转移到幼嫩的组织。如k元素。（2）有些矿质元素进入植物体内以后，形成不稳定的化合物，这些化合物分解以后释放出来的矿质元素又可以转移支其他部位，被植物体再度利用。如，n、p、mg等元素。（3）还有一些矿质元素进入植物体内以后，形成稳定的化合物，不能被再度利。如，ca、fe等元素。四、合理施肥资料介绍：在农业生产中，由于土壤中的养分不断被作物吸收，而作物的大部分产品被人们所利用，田地里的养分就逐渐不足。因此，施肥就成为提高作物产量的一个重要手段。要增产不仅要有足够的肥料，而且不要合理施肥。学生活动：在教师的引导下，结合课本中图3-12和图3-13思考以下问题：1、 如何理解适时、适量地施肥？2、 在施肥时是否越多越好？3、 施肥过多有什么影响？师生归纳：1、适时、适量地施肥应根据不同作物在不同生长时期和需求给予适量地施肥。2、施肥过多会造成土壤溶液的浓度升高，若高于根细胞液浓度时，根细胞不能吸水，甚至失水。不但不能促进作物的生长，反而使农作物发生萎蔫现象，甚至死亡。3、矿质元素只有溶解在水里才能被根细胞吸收，所以在施肥的同时要合理灌溉。4、 施肥过多，特别是化学肥料，会造成土壤板结，破坏生态环境。综上分析，合理施肥就是根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥，以便使植物体茁壮成长，并且获得少肥高效的效果。五、无土栽培学生活动：在教师的指导下，归纳总结无土栽培所利用的原理及其优点。原理：指利用溶液培养法。优点：（1）全年都可以栽培，并且产量高。（2）节约水肥，产品清洁卫生，有利于农作物栽培的工厂化和自动化。（3）沙滩地、盐碱地、海岛地以及楼顶、阳台等不适宜栽种农作物的地方，都可以进行无土栽培，扩大了农作物栽培的范围和面积。[知识巩固]1、某菜农移栽大白菜，由于缺乏某些矿质元素而出现了枯心现象，大白菜最有可能缺少的矿质元素是（ ） a、n、p b、ca、fe c、n、k d、p、mg2、植物体内可以被重复利用的矿质元素是（ ） a、c、h、o b、n、p、k c、n、mg、fe d、n、k、o3、为了促进根吸收矿质元素，农田常采取的措施是（ ） a、常疏松土壤 b、多喷洒农药 c、高浓度施肥 d、大量的灌溉[结课] 矿质代谢和水分代谢是植物体生命活动中的两大代谢，二者的起始都是通过根从土壤吸收而来的，他们的吸收部位相似，运输途径相同，但是它们的吸收是两个相对独立的过程。矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，需要载体和能量，而水分的吸收是渗透作用，需要半透膜两侧溶液有浓度差。八、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、必需矿质元素必需：1、不可缺少 2、不可替代 3、效果直接二、根对矿质元素的吸收 1、以离子形式被吸收 2、主动运输 3、与渗透吸水是两个相对独立的过程三、矿质元素的运输和利用 离子 再度利用不稳定化合物稳定化合物 不可再度利用
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