2022年高三生物教案：《植物的矿质营养》.docx

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1、2022年高三生物教案：植物的矿质营养我们已经设定了一个目标，并将为之努力奋斗，直到死亡！下面是我为您举荐高三生物教案：植物的矿质养分。【学习目标】1.知道植物的矿质元素及其种类。2.知道植物对矿质元素汲取和利用的特点。3.知道合理施肥的基础学问。【学习障碍】1.理解障碍（1）如何理解矿质元素汲取的原理?（2）如何理解矿质元素的利用及其利用的特点?（3）如何理解矿质元素的汲取与水分的汲取是两个相对独立的过程?（4）如何理解影响根对矿质元素汲取的外界因素?2.解题障碍（1）解矿质元素的汲取与其他生理活动的关系及综合应用的题。（2）解矿质元素利用的题。【学习策略】1.理解障碍的突破（1）用迁移法理

2、解矿质元素汲取的原理。植物汲取矿质元素的主要部位是根尖的根毛区，从细胞水平上看，主要是一个矿质元素如何进入根毛区的表皮细胞的问题，即涉及到物质进出细胞的方式。由于矿质元素通常是以离子的形式被汲取的，因此，矿质元素的汲取主要是一个主动运输的过程。联系前面所学的主动运输学问并将其迁移过来知道，主动运输矿质元素离子到根细胞内，须要存在于细胞膜上的专一性的运载矿质元素离子的载体的同时，还要消耗细胞通过新陈代谢所供应的能量，如上图所示。所以应重点从图中、两个方面来理解。有关载体蛋白。由于细胞膜上不同的载体蛋白运载不同的矿质元素离子，因而植物从养分环境中汲取矿质元素时，还具有选择汲取的性质，即植物体能否汲

3、取这种矿质元素取决于细胞膜上载体的种类，汲取多少取决于细胞膜上载体的数量，运载某种元素的载体多，汲取某种元素就多；反之，这种元素汲取也就少。也就是说植物汲取各种元素的数量与各种元素存在于环境中的数量是不成比例的。因而不同植物对同一种矿质元素汲取的状况不同，同一种植物对不同矿质元素的汲取量也不同。此外，据初步分析探讨，根对矿质元素汲取的选择性，还与元素进入植物体后的利用状况有关系，这与后面将要学到的矿质元素的利用相联系，应做好学问迁移的打算。代谢能。由于汲取过程须要消耗能量，联系前面所学的有关能量学问并迁移过来可知，ATP是生命活动的干脆能源物质，而产生ATP所需的能量主要靠细胞质中线粒体的有氧

4、呼吸供应，有氧呼吸是一种生理活动，除了须要O2外还必需有细胞呼吸的酶参加，因而O2的浓度和影响酶活性的因素即温度等都将影响到矿质元素的汲取，即矿质元素的汲取受O2浓度与温度的影响。这部分学问与后面将要学到的细胞呼吸相联系，应做好学问迁移的打算。（2）用并列比较法理解矿质元素的利用及其利用的特点。各种矿质元素被植物体汲取以后，随着水分的运输而到达植物体的各个组织器官中。有些矿质元素是作为植物体的组成成分，有些是作为调整植物体生理功能的，也有些是兼备这两种作用的。矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式。矿质元素离子在植物体内主要有三种形式存在，第一是以离子形式存在，如K+；其次是形成不稳

5、定的化合物，如N、P、Mg等；第三是形成稳定的化合物，如Fe、Ca等。其中第一、其次种形式在植物体中可以转移，再度被利用。转移时通常从代谢弱的地方转移到代谢强的部位，因此这类元素在植物体内大多数分布于分生区和嫩叶等代谢较旺盛的部分。第三种状况，Fe、Ca在植物体内不能转移，也就不能再被利用。这类元素往往在越老的器官中含量越多。不能转移的元素，植物体一旦缺乏，生理病症都表现在新叶（嫩叶）。用并列比较法列表归纳如下：（3）用并列比较法理解根汲取矿质元素和汲取水分是两个相对独立的过程。根对矿质元素的汲取和对水分的汲取既有区分又有联系。区分是：第一，矿质元素与水分进入根细胞的方式不同。水分是通过自由扩

6、散进入细胞，矿质元素离子是通过主动运输进入细胞。其次，汲取的动力不同，汲取水分的动力是蒸腾拉力和根细胞与环境之间的浓度差而产生的根压（主要是蒸腾拉力）；汲取矿质元素离子的动力主要是根细胞呼吸产生的ATP，由ATP释放能量供载体做功。第三，汲取数量与外界浓度的关系不同。根细胞汲取矿质元素离子须要水做溶剂，则两者汲取数量理应成比例，但根对矿质元素的汲取量与土壤溶液中矿质离子的数量一般不成比例，即根对矿质元素的汲取具有选择性。联系是：第一，矿质元素的汲取要溶于水，随水进入根细胞内部。其次，矿质元素在植物内的运输是随着水分的运输到达植物体的各部分，其运输的动力主要都是蒸腾拉力。第三，矿质元素被根细胞汲

7、取后，又会影响细胞内外溶液的浓度，从而影响根对水分的渗透汲取。综上所述，根汲取矿质元素离子和汲取水分是两个相对独立的过程。（4）用层析综合法理解影响根对矿质元素汲取的外界因素。根从土壤里汲取矿质元素的多少和快慢受下列因素制约：水分和O2：根系汲取矿质元素离子，主要靠细胞呼吸供应能量。假如O2供应不足，影响根系发育和呼吸，从而影响对矿质元素的汲取，无论陆生还是水生植物都不例外。土壤里的水分也影响植物对养分的汲取和利用。矿质元素离子必需溶解在水里才被汲取。土壤干旱时施肥的效果差，因此可以增加或降低土壤的含水量，促进或限制植物汲取养分，来促进或限制植物的生长。此外，施肥不当，如矿质元素离子浓度过高，

8、植物根部细胞大量失水，发生质壁分别，造成烧苗现象。土壤温度：土壤温度对矿质元素的汲取也有显著的影响。假如土温低，根系生长缓慢，就会降低根的有效汲取面积；土温低，呼吸强度弱，供能少主动汲取慢；土温低，微生物活动弱，有机物分解也慢。因此。在肯定温度范围内增高土温有利于根汲取矿质元素。土壤的酸碱度：酸碱度干脆影响根细胞原生质膜对矿质元素的汲取。土壤酸碱度还能变更土壤里矿质元素的溶解度。土壤过酸或过碱，都不利于作物汲取矿质元素。栽培作物和溶液培育时，应考虑外界溶液的酸碱度。这样能调整作物对矿质元素的汲取和正常生长。2.解题障碍的突破（1）用迁移法和类比分析法解矿质元素的汲取与其他生理活动的关系及综合应

9、用的题。矿质元素的汲取与细胞呼吸及载体关系的综合题根对矿质元素离子的汲取是一个主动运输的过程，从植物体本身来说，这必定与根的细胞呼吸和根细胞膜上的载体蛋白质的种类和数量有关。细胞呼吸越强，释放能量越多，汲取矿质元素的离子就越快越多；某种载体多，汲取这种载体所运载的矿质元素的离子就多。细胞呼吸增加到肯定程度时，对矿质元素离子的汲取要受载体蛋白质数量的限制。关于植物矿质代谢与水分代谢关系的题例2一般状况下，植物在阳光下吸水速率大于在暗处的吸水速率，但汲取矿质离子的速率却不受影响，其缘由是A.植物汲取水分与汲取矿质离子的时间不同B.植物汲取水分与汲取矿质离子的过程是两个各自独立，无任何联系的过程C.

10、植物汲取水分与汲取矿质离子的过程是两个相互联系，又各自独立的过程D.植物汲取水分的部位与汲取矿质离子的部位不同解析：用迁移法和类比分析法解。矿质元素肯定要溶于水中才能被植物汲取，植物汲取矿质离子后引起水势下降，能够促进植物对水分的汲取，植物汲取水分和矿质离子的部位都在植物根部的根毛区，所以植物汲取水分与汲取矿质离子的过程是两个相互联系的过程；但是根毛细胞汲取矿质离子的方式，主要是主动运输，这与水分进出细胞的方式完全不同，因此植物汲取水分与汲取矿质离子的过程是两个相对独立的过程。答案：C第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页