“植物的矿质营养”的教学教案
一、教学目标
1 知识目标：
掌握植物必需的矿质元素及其生理作用。
掌握植物对矿质元素吸收和利用的特点。
理解根对无机离子的选择吸收及根外追肥。
掌握影响根吸收矿质离子的环境因。
了解植物缺乏矿质元素的诊断方法。
2 教学重点
①植物必需的矿质元素种类；因为了解植物必需的矿质元素的种类，是合
理施肥的基础，是无土栽培中，配制营养液的依据。
②根对矿质元素离子的吸收过程；因为学生只有理解了根吸收矿质离子的
过程，才能理解其选择性吸收的特性，才能理解植物吸收水分和吸收矿质离子是
两个相对独立的过程；从而懂得环境中某些因素会影响根对矿质元素的吸收，对
改进农作物栽培方法，探索无土栽培技术有重要意义。
3 教学难点
根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程；因为两者吸收部
位相似，运输途径相同，学生难以理解它们的不同。
4 教材联系
本章节包括矿质元素的吸收、运输和利用。教材中提到的大量元素、微量元
素和第一章的原生质的组成元素、物质出入细胞膜的方式及第五章的水分代谢，及以后的呼吸作用都有密切联系；学好本课内容，在生产实践上有重要指导作用。 5教学方法
多媒体教学结合讲授法
二、 教学过程
1 总体思路
展示两盘有明显差异的同种植物，引出课题法，讲授必需元素，学生讨论水分吸收过程和矿质离子吸收
1
过程的联系和区别矿质元素的运输和利用
2 具体过程
2
三、教材分析
教材主要讲述了植物必需的矿质元素、根对矿质元素离子的吸收、矿质元素
的运输和利用的基础知识。
1、植物必需的矿质元素
教材在第一章中已经学习过组成生物体的化学元素基础上讲述了：
（1）什么是矿质元素
3
将植物烘干后充分燃烧，植物体中的C 、H 、O 、N 元素会以二氧化碳、水分、分子态氮和氮的氧化物等气体形式散失，而矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以矿质元素元素也叫做灰分元素，它们主要是由根系从土壤中吸收，氮元素虽在燃烧过程中散失，不存在于灰分中，但是氮与其它矿质元素一样，也是植物从土壤中以无机盐的形式吸收来的，因此，也将氮归于矿质元素一类。
（2）什么是植物必需的矿质元素
目前，科学家确定的植物必需的矿质元素有13种，其中N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等6种属于大量元素，Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 、Cl 等 7种属于微量元素。
（3）简要地讲述了确定植物必需的矿质元素的方法
在人工配制的培养液中，除去某一种矿质元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种矿质元素后，植物的生长发育又恢复正常的状态，就说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。
2、根对矿质元素离子的吸收
教材主要从植物吸收矿质元素的器官、植物吸收矿质元素的主要部位、矿质元素的存在形式、矿质元素被植物吸收的形式、根吸收矿质元素的过程几个方面介绍了植物对矿质元素离子吸收，其中根吸收矿质元素的过程是重点，也是难点，这个过程教材概括为两步：首先矿质元素离子通过交换吸附到根细胞表面；然后吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内。
教材特别强调了根对矿质元素离子吸收与根细胞呼吸作用的密切关系。
4
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
引导学生讨论：
①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？ ②为什么说根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程？
或有的同学认为蒸腾作用是吸收矿质元素的动力，同时也是运输矿质元素的动力？学生认为这个说法对吗？
通过分析蒸腾作用的过程，引导学生得到下面的结论：
蒸腾作用是植物体的根吸收水分和运输水分的动力。
通过分析矿质元素吸收过程，学生应该已经知道，植物的根细胞吸收矿质元素与两方面条件有关，
其一，根细胞对矿质元素的吸收与其呼吸作用密切相关，尤其是有氧呼吸，因为呼吸作用为根细胞进行离子交换吸附提供了可供交换的离子，即碳酸氢根离子和氢离子；同时根细胞呼吸作用过程中合成的ATP 又为吸附在根细胞表面的矿质离子进入根细胞的主动运输过程提供了能量。所以说，水分的吸收其动力是蒸腾作用，而矿质元素吸收的动力则不是蒸腾作用。
其二，由于根吸收矿质元素离子是一个主动运输过程，而主动运输是需要蛋白载体和能量的，因此，根细胞膜上运输矿质元素的载体及其数量就起着重要的作用，这点一会儿还会谈到。
通过分析矿质元素运输过程，让学生知道，矿质元素是与水一起由植物体的导管运输的，其动力为植物的蒸腾作用。因此说，水分和矿质元素运输的动力都是植物的蒸腾作用。因此说，植物吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程，虽然二者是一起被运输出，而二者的吸收方式独立。
5
综上可知，认为蒸腾作用是吸收矿质元素的动力，同时也是运输矿质元素的动力，这种说法是不正确的，因为认为蒸腾作用是运输矿质元素的动力，而与矿质元素的吸收无关，即植物运输水分和运输矿质元素是一个同一过程；而植物吸收水和植物吸收矿质元素离子不是同一过程，因此蒸腾作用能促进水的吸收和运输，也能促进矿质元素的运输的道理，但不能促进矿质元素离子的吸收。
教材还提到了植物体除了根以外、叶片等部位也能吸收矿质元素离子，及其在农业生产实际中的重要意义。
（2）矿质元素离子的利用
教材介绍了矿质元素离子在植物体内的存在形式与其能否被重复利用之间的关系。
4、影响根系吸收矿质元素的条件 生物生存的基本条件有营养物质、阳光、空气和水，还有适宜的温度和一定的生存空间．根系主要从土壤中吸收水分和其中的无机盐，植物必需的矿质元素，必须以无机盐的形式溶解在水中才能被植物的根吸收、运输和利用，因此土壤中的含水量影响根对矿质元素的吸收；根需要进行呼吸，获得氧气，才能分解有机物释放能量供植物的生命活动（如根吸收水分和矿质元素）利用；
植物正常的生命活动需要适宜的温度，如温度过低，植物的生命活动（如根吸收水分和矿质元素）就会减弱；土壤中的微生物能把有机质分解成二氧化碳、水和无机盐，只有无机盐中的矿质元素才能溶解在水中，被根吸收．由上可知，①土壤通气状况和水分、②土壤温度、③土壤溶液质量分数、④土壤酸碱度等都影响根对矿质元素的吸收。
5、植物缺乏矿质元素的诊断
（1）化学分析诊断法
以叶片为材料分析病株内的化学成分，并与正常植株的化学成分相比较，如果某种矿质元素在病株体内含量比正常植株内显著减少，那么这种矿质元素就可能是植株致病原因。
（2）病症诊断法
植物缺少任何一个必需的矿质元素都会引起特有的生理病症。植物缺乏必需元素的病症对判断施肥的适当时期和种类颇为用处。
（3）加入诊断法
6
初步诊断植株所缺乏的元素后，补充加入该元素，经过一定时间，如症状消失，就能确定致病原因。固态肥料可施到土壤中，液态肥料可施到土壤或进行根外追肥，微量元素可以根外追肥或用浸渗法。
四、板书设计
植物的矿质营养
1、矿质元素：一般指除C 、H 、O 以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
2、、植物必需的元素（16种）
大量元素（6种）： N、P 、O 、K 、H 、C
中量元素（3种）：S 、Ca 、Mg
微量元素（7种）Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 、Cl
3、矿质元素的吸收过程：
呼吸作用
ATP 根细胞膜外表面的矿质离子根细胞内部
主动运输
总结：根对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
4、矿质元素的运输和利用：
土壤溶液→根细胞内部→根导管→茎导管→叶导管→植物体各个器官中
离子状态（如：K ）能再度利用
不稳定的化合物（如：N 、P 、Mg ）
难溶解的稳定化合物（如：Ca 、Fe ）→不能再度利用
5、影响根系吸收矿质元素的条件
①土壤通气状况和水分
②土壤温度
③土壤溶液质量分数
④土壤酸碱度
6、植物缺乏矿质元素的诊断
（1）化学分析诊断法
（2）病症诊断法
7
（3）加入诊断法
五、复习巩固：
1. 植物生长所需要的大量元素有 N 、P 、O 、K 、H 、C 。不是矿质元素的必需元
3.
4. 下列植物的必需元素中，哪一组是大量元素（ B ）。
A 、 N、S 、K B 、 N、P 、O C 、 N、P 、Cl D 、 K、Ca 、Mn
5. （ D ）与蛋白质在植物体内分布是一致的。
A、Mg B 、N C、P D、K
6. 对气孔开闭具有调节作用的是（ B ）。
A 、氯离子 B、钾离子 C 、钙离子 D 、镁离子
7. 有生命元素之称的是（ A ）。
A 、N B、P C、K D 、Ca
8. 具有防治叶片衰老作用的是（ B ）。
A 、Mg B、Ca C 、S D、Zn
9. 油菜出现花而不实是因为缺（ D ）。
A 、Fe B、Mg C 、Zn D 、B
10. 果树上的小叶病是缺（ C ）。
A、Fe B、Mg C 、Zn D、B
11. 植物叶片边缘黄枯，破裂叶脉间出现坏死病斑，这是缺（C ）元素。
A 、N B、P C 、K D 、Ca
12. 植物叶片出现脉间失绿现象是因为缺（ B ）元素。
A 、Fe B 、Mg C 、Zn D 、B
13.1与矿质离子的吸收关系密切的是（ C ）。
A 、光合作用 B 、蒸腾作用 C、根的呼吸作用 D、同化作用
14. 农民常用树叶沤肥，要想得到较多N 、P 、K 、Mg , 应选用（ A ）。
A 、绿色嫩叶 B 、衰老的叶子 C 、两种叶均可 D、无法确定
15. 植物缺氮时，最先变黄的是（ B ）叶片。
A 、上部 B、下部 C 、中部 D、没有规律
8
16. 根外追肥的时间是（ B ）喷洒效果较好。
A、上午8点 B 、上午10点以前 C 、下午2点 D 、下午6点以后
17. 硫酸铵是（ B ）。
A 、生理碱性盐 B 、生理酸性盐 C 、生理中性盐 D 、化学中性盐
18. 下列元素中属于作物必需微量元素的是（ A ）
A、硼 B、镁 C、铅 D、磷
19. 植物生长必需的16种营养元素中不包括（ A ）
A、氧 B、钼 C、钙 D、钠
20. 果树上的’小叶病“是缺哪种元素造成的（ A ）
A、锌 B、铁 C、硼 D、钼
21. 吸收水分和无机盐最多的部位是（ D ）
A 、根冠 B、分生区 C、伸长区 D、根毛区
22. 一般植物生长最适宜的pH 为（ D ）
A 、5--6 B、5--7 C、5.5--6.5 D、5.6--7.
六、布置作业：
①植物收矿质元素离子的主要器官是什么?
②植物矿质元素离子的主要部位是什么？
③矿质元素在植物体主要以什么存在？
④植物体运输水和矿质元素离子的通道是什么？知道这些通道在植物体 的哪个部位吗？
⑤矿质元素离子在植物体内都可以参与哪些生理功能？
⑥植物体内矿质元素离子是如何散失的？
⑦影响根系吸收矿质元素的条件是什么？
⑧植物缺乏矿质元素的诊断有哪些方法？
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“植物的矿质营养”的教学教案
一、教学目标
1 知识目标：
掌握植物必需的矿质元素及其生理作用。
掌握植物对矿质元素吸收和利用的特点。
理解根对无机离子的选择吸收及根外追肥。
掌握影响根吸收矿质离子的环境因。
了解植物缺乏矿质元素的诊断方法。
2 教学重点
①植物必需的矿质元素种类；因为了解植物必需的矿质元素的种类，是合
理施肥的基础，是无土栽培中，配制营养液的依据。
②根对矿质元素离子的吸收过程；因为学生只有理解了根吸收矿质离子的
过程，才能理解其选择性吸收的特性，才能理解植物吸收水分和吸收矿质离子是
两个相对独立的过程；从而懂得环境中某些因素会影响根对矿质元素的吸收，对
改进农作物栽培方法，探索无土栽培技术有重要意义。
3 教学难点
根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程；因为两者吸收部
位相似，运输途径相同，学生难以理解它们的不同。
4 教材联系
本章节包括矿质元素的吸收、运输和利用。教材中提到的大量元素、微量元
素和第一章的原生质的组成元素、物质出入细胞膜的方式及第五章的水分代谢，及以后的呼吸作用都有密切联系；学好本课内容，在生产实践上有重要指导作用。 5教学方法
多媒体教学结合讲授法
二、 教学过程
1 总体思路
展示两盘有明显差异的同种植物，引出课题法，讲授必需元素，学生讨论水分吸收过程和矿质离子吸收
1
过程的联系和区别矿质元素的运输和利用
2 具体过程
2
三、教材分析
教材主要讲述了植物必需的矿质元素、根对矿质元素离子的吸收、矿质元素
的运输和利用的基础知识。
1、植物必需的矿质元素
教材在第一章中已经学习过组成生物体的化学元素基础上讲述了：
（1）什么是矿质元素
3
将植物烘干后充分燃烧，植物体中的C 、H 、O 、N 元素会以二氧化碳、水分、分子态氮和氮的氧化物等气体形式散失，而矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中，所以矿质元素元素也叫做灰分元素，它们主要是由根系从土壤中吸收，氮元素虽在燃烧过程中散失，不存在于灰分中，但是氮与其它矿质元素一样，也是植物从土壤中以无机盐的形式吸收来的，因此，也将氮归于矿质元素一类。
（2）什么是植物必需的矿质元素
目前，科学家确定的植物必需的矿质元素有13种，其中N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等6种属于大量元素，Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 、Cl 等 7种属于微量元素。
（3）简要地讲述了确定植物必需的矿质元素的方法
在人工配制的培养液中，除去某一种矿质元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种矿质元素后，植物的生长发育又恢复正常的状态，就说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。
2、根对矿质元素离子的吸收
教材主要从植物吸收矿质元素的器官、植物吸收矿质元素的主要部位、矿质元素的存在形式、矿质元素被植物吸收的形式、根吸收矿质元素的过程几个方面介绍了植物对矿质元素离子吸收，其中根吸收矿质元素的过程是重点，也是难点，这个过程教材概括为两步：首先矿质元素离子通过交换吸附到根细胞表面；然后吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内。
教材特别强调了根对矿质元素离子吸收与根细胞呼吸作用的密切关系。
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3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
引导学生讨论：
①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？ ②为什么说根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程？
或有的同学认为蒸腾作用是吸收矿质元素的动力，同时也是运输矿质元素的动力？学生认为这个说法对吗？
通过分析蒸腾作用的过程，引导学生得到下面的结论：
蒸腾作用是植物体的根吸收水分和运输水分的动力。
通过分析矿质元素吸收过程，学生应该已经知道，植物的根细胞吸收矿质元素与两方面条件有关，
其一，根细胞对矿质元素的吸收与其呼吸作用密切相关，尤其是有氧呼吸，因为呼吸作用为根细胞进行离子交换吸附提供了可供交换的离子，即碳酸氢根离子和氢离子；同时根细胞呼吸作用过程中合成的ATP 又为吸附在根细胞表面的矿质离子进入根细胞的主动运输过程提供了能量。所以说，水分的吸收其动力是蒸腾作用，而矿质元素吸收的动力则不是蒸腾作用。
其二，由于根吸收矿质元素离子是一个主动运输过程，而主动运输是需要蛋白载体和能量的，因此，根细胞膜上运输矿质元素的载体及其数量就起着重要的作用，这点一会儿还会谈到。
通过分析矿质元素运输过程，让学生知道，矿质元素是与水一起由植物体的导管运输的，其动力为植物的蒸腾作用。因此说，水分和矿质元素运输的动力都是植物的蒸腾作用。因此说，植物吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程，虽然二者是一起被运输出，而二者的吸收方式独立。
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综上可知，认为蒸腾作用是吸收矿质元素的动力，同时也是运输矿质元素的动力，这种说法是不正确的，因为认为蒸腾作用是运输矿质元素的动力，而与矿质元素的吸收无关，即植物运输水分和运输矿质元素是一个同一过程；而植物吸收水和植物吸收矿质元素离子不是同一过程，因此蒸腾作用能促进水的吸收和运输，也能促进矿质元素的运输的道理，但不能促进矿质元素离子的吸收。
教材还提到了植物体除了根以外、叶片等部位也能吸收矿质元素离子，及其在农业生产实际中的重要意义。
（2）矿质元素离子的利用
教材介绍了矿质元素离子在植物体内的存在形式与其能否被重复利用之间的关系。
4、影响根系吸收矿质元素的条件 生物生存的基本条件有营养物质、阳光、空气和水，还有适宜的温度和一定的生存空间．根系主要从土壤中吸收水分和其中的无机盐，植物必需的矿质元素，必须以无机盐的形式溶解在水中才能被植物的根吸收、运输和利用，因此土壤中的含水量影响根对矿质元素的吸收；根需要进行呼吸，获得氧气，才能分解有机物释放能量供植物的生命活动（如根吸收水分和矿质元素）利用；
植物正常的生命活动需要适宜的温度，如温度过低，植物的生命活动（如根吸收水分和矿质元素）就会减弱；土壤中的微生物能把有机质分解成二氧化碳、水和无机盐，只有无机盐中的矿质元素才能溶解在水中，被根吸收．由上可知，①土壤通气状况和水分、②土壤温度、③土壤溶液质量分数、④土壤酸碱度等都影响根对矿质元素的吸收。
5、植物缺乏矿质元素的诊断
（1）化学分析诊断法
以叶片为材料分析病株内的化学成分，并与正常植株的化学成分相比较，如果某种矿质元素在病株体内含量比正常植株内显著减少，那么这种矿质元素就可能是植株致病原因。
（2）病症诊断法
植物缺少任何一个必需的矿质元素都会引起特有的生理病症。植物缺乏必需元素的病症对判断施肥的适当时期和种类颇为用处。
（3）加入诊断法
6
初步诊断植株所缺乏的元素后，补充加入该元素，经过一定时间，如症状消失，就能确定致病原因。固态肥料可施到土壤中，液态肥料可施到土壤或进行根外追肥，微量元素可以根外追肥或用浸渗法。
四、板书设计
植物的矿质营养
1、矿质元素：一般指除C 、H 、O 以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
2、、植物必需的元素（16种）
大量元素（6种）： N、P 、O 、K 、H 、C
中量元素（3种）：S 、Ca 、Mg
微量元素（7种）Fe 、Mn 、B 、Zn 、Cu 、Mo 、Cl
3、矿质元素的吸收过程：
呼吸作用
ATP 根细胞膜外表面的矿质离子根细胞内部
主动运输
总结：根对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
4、矿质元素的运输和利用：
土壤溶液→根细胞内部→根导管→茎导管→叶导管→植物体各个器官中
离子状态（如：K ）能再度利用
不稳定的化合物（如：N 、P 、Mg ）
难溶解的稳定化合物（如：Ca 、Fe ）→不能再度利用
5、影响根系吸收矿质元素的条件
①土壤通气状况和水分
②土壤温度
③土壤溶液质量分数
④土壤酸碱度
6、植物缺乏矿质元素的诊断
（1）化学分析诊断法
（2）病症诊断法
7
（3）加入诊断法
五、复习巩固：
1. 植物生长所需要的大量元素有 N 、P 、O 、K 、H 、C 。不是矿质元素的必需元
3.
4. 下列植物的必需元素中，哪一组是大量元素（ B ）。
A 、 N、S 、K B 、 N、P 、O C 、 N、P 、Cl D 、 K、Ca 、Mn
5. （ D ）与蛋白质在植物体内分布是一致的。
A、Mg B 、N C、P D、K
6. 对气孔开闭具有调节作用的是（ B ）。
A 、氯离子 B、钾离子 C 、钙离子 D 、镁离子
7. 有生命元素之称的是（ A ）。
A 、N B、P C、K D 、Ca
8. 具有防治叶片衰老作用的是（ B ）。
A 、Mg B、Ca C 、S D、Zn
9. 油菜出现花而不实是因为缺（ D ）。
A 、Fe B、Mg C 、Zn D 、B
10. 果树上的小叶病是缺（ C ）。
A、Fe B、Mg C 、Zn D、B
11. 植物叶片边缘黄枯，破裂叶脉间出现坏死病斑，这是缺（C ）元素。
A 、N B、P C 、K D 、Ca
12. 植物叶片出现脉间失绿现象是因为缺（ B ）元素。
A 、Fe B 、Mg C 、Zn D 、B
13.1与矿质离子的吸收关系密切的是（ C ）。
A 、光合作用 B 、蒸腾作用 C、根的呼吸作用 D、同化作用
14. 农民常用树叶沤肥，要想得到较多N 、P 、K 、Mg , 应选用（ A ）。
A 、绿色嫩叶 B 、衰老的叶子 C 、两种叶均可 D、无法确定
15. 植物缺氮时，最先变黄的是（ B ）叶片。
A 、上部 B、下部 C 、中部 D、没有规律
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16. 根外追肥的时间是（ B ）喷洒效果较好。
A、上午8点 B 、上午10点以前 C 、下午2点 D 、下午6点以后
17. 硫酸铵是（ B ）。
A 、生理碱性盐 B 、生理酸性盐 C 、生理中性盐 D 、化学中性盐
18. 下列元素中属于作物必需微量元素的是（ A ）
A、硼 B、镁 C、铅 D、磷
19. 植物生长必需的16种营养元素中不包括（ A ）
A、氧 B、钼 C、钙 D、钠
20. 果树上的’小叶病“是缺哪种元素造成的（ A ）
A、锌 B、铁 C、硼 D、钼
21. 吸收水分和无机盐最多的部位是（ D ）
A 、根冠 B、分生区 C、伸长区 D、根毛区
22. 一般植物生长最适宜的pH 为（ D ）
A 、5--6 B、5--7 C、5.5--6.5 D、5.6--7.
六、布置作业：
①植物收矿质元素离子的主要器官是什么?
②植物矿质元素离子的主要部位是什么？
③矿质元素在植物体主要以什么存在？
④植物体运输水和矿质元素离子的通道是什么？知道这些通道在植物体 的哪个部位吗？
⑤矿质元素离子在植物体内都可以参与哪些生理功能？
⑥植物体内矿质元素离子是如何散失的？
⑦影响根系吸收矿质元素的条件是什么？
⑧植物缺乏矿质元素的诊断有哪些方法？
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