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植物的矿质营养论文篇一
一、知识方面
1、使学生理解矿质元素的概念，了解植物必需的矿质元素的种类和来源
2、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系
3、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别
4、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点
5、使学生了解合理施肥、无土栽培原理和实用。
二、能力方面
通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。
三、情感、态度、价值观方面
通过在教学中介绍合理施肥、无土栽培原理和实用，增加学生学以致用的意识；培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。
教学建议
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、合理施肥以及无土栽培的基础知识。
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
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。
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
教材简要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的知识。教材还通过列举科学家所做的实验强调了根对矿质元素离子的吸收与根对水分的吸收是两个相对独立的过程，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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教法建议
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。
在讨论了问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过一系列问题串引发学生对交换吸附的思考和理解。
学生在讨论问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论“为什么矿质元素离子具有选择性？”等问题
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点。
引导学生讨论一些实验问题的基础上加深对上述观点的理解
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
引导学生讨论出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。
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教学设计方案
【课题】第五节 植物的矿质代谢
【教学重点】植物必需的矿质元素及其种类；根对矿质元素离子的吸收过程。
【教学难点 】根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。
【课时安排】实验、授课一共两课时。
【教学手段】挂图、多媒体课件、实验
【教学过程 】
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题：
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？等等。
在讨论了上述问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过下面的问题串引发学生对交换吸附的思考和理解：
①通过《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》的实验，如何理解设置对照实验的重要性。
《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》实验是一个简单的单因子对照实验。在单因子对照实验中，有一个非常重要的要求，即，除了要研究的那个因素设置为可变外，其它所有条件都尽量保证一致。
在该实验中，可变的因子只一个，即染色后的根放入的溶液不同，一个是氯化钙溶液（为实验组），另一个蒸馏水（为对照组），除了这个因素不一样外，该实验要求其它因素都尽量要保证一样，如根发育的时期、剪取的根的条数，剪取的根的长度，染色的时间，两种溶液的体积，等待的时间等等，这个实验虽然很简单，但学生对它包含的对照思想一定要重视并理解。
②为什么亚甲基蓝可使根细胞染成蓝色？
③为什么实验后蒸馏水与其中的根都没有发生颜色上的变化？
④为什么实验后氯化钙溶液变成浅蓝色，而根的蓝色褪去了一些？
⑤为什么在实验中要选择生长旺盛的根来做实验？
⑥为什么要选择亚甲基蓝这种活体染色剂，如果换成别的能杀死细胞的染色剂的话，这个实验的结果是否不受影响？
学生在讨论这些问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论：
①在这个实验一共进行了几次矿质元素离子的交换吸附？
本实验过程中实际涉及两次交换吸附，第一次是在染色过程中，亚甲基蓝阳离子与根细胞表面的氢离子交换；第二次是根细胞表面的亚甲基蓝阳离子与氯化钙溶液的钙离子交换；
②本实验的对照组是哪一组？
本实验中用蒸馏水作对照的原因是蒸馏水中基本不含可供交换的离子。
③在这个实验中，与亚甲基蓝阳离子发生过交换的离子有哪些？等等。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论：
① “为什么矿质元素离子具有选择性？”
或“为什么同种植物对同一溶液中的不同离子或同一盐分中的阴阳离子的吸收量不同？”
或“为什么不同种植物对同一种矿质离子的吸收量不同？”
植物对矿质元素有选择吸收的原因是什么呢？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的，因此，根细胞膜上如果有某种离子的载体，这个细胞就可以吸收这种离子，而且该离子的载体越多，一定范围内，根细胞对这种离子的吸收也就越多。
理解了这点后，学生就可以解释下面的现象，即硝酸钠溶液水解后是中性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈碱性？学生在化学课已学过，硝酸钠是强酸强碱盐，硝酸钠水溶液水解后呈中性，但为什么土壤长期使用这种氮肥后土壤会碱化，即ph升高呢？同学可从根细胞膜上的载体去分析：我们已学过，根细胞在进行离子交换吸附时，硝酸根阴离子与碳酸氢根离子相交换，钠离子与氢离子相交换。氮元素是植物体生长所必须的，而钠元素在植物体含量甚微，可以想见，植物根细胞膜上运输含氮离子的载体数量要远远超过运输钠离子的载体数量，因此根细胞吸收的硝酸根离子多，而吸收的钠离子数量少，即硝酸根离子与碳酸氢根的交换量大，结果土壤中的碳酸氢根量就大于氢离子，从而使土壤碱化。
有了上面的基础，学生还可以分析下面两个例子：
（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤溶液ph不会发生很明显的变化？
（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈酸性？
②“当外界溶液中某种矿质元素离子的浓度足够大时，为什么矿质元素离子吸收速率达到一定程度后就不再升高了？”
③“为什么矿质元素的吸收与植物细胞的呼吸作用有密切的联系。？”
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点
学生讨论下面的问题：
①引导学生对课文中讲述的有关用菜豆做的实验等实例进行分析和讨论。
②增加不同植物在同一营养液中吸收矿质元素离子数量的差异的讨论。
③增加农业生产实践上中耕松上、除草、保墒外、通气起什么作用的讨论。
④离子的吸收为什么有载体饱和效应，例如根细胞中k+或其他矿质元素离子的浓度已高于土壤溶液中的浓度、但是， 植物的很仍然吸收这些必需的矿质元素离子。可以引导学生对这一现象进行讨论，使学生明白植物的吸水量与离子吸收量不呈正相关。
⑤呼吸抑制剂为什么能抑制离子吸收，却不抑制水的吸收
⑥植物对离子的吸收速率远比吸水慢
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。
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。
如果有时间的话的，教师可引导学用表解的形式总结根细胞吸水与根细胞吸收矿质元素离子的异同：
原理与过程不同
渗透作用
交换吸附和主动运输
吸收的动力不同
细胞内、外溶液的浓度差；蒸腾作用形成的蒸腾拉力
atp
运载工具
不需
细胞膜上运载离子的载体
1、矿质元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收
2、水参与完成交换吸附的离子的生成过程
3、矿质元素在植物体内的运输是随着水分的运输达到植物体的各部分
4、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞内外溶液的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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。
老师可引导学生进行列表比较，如
矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式
存在形式
移动情况
容易移动
可以转移
不能转移
利用情况
反复
多次
一次
集中部位
大多分布于分生区和幼叶等代谢旺盛的部位
往往在越老的器官中含量越多
缺乏时受害部位
老
老
幼嫩
举例
k
k、p、mg
ca、fe
植物的矿质营养论文篇二
教学目标
一、知识方面
1、使学生理解矿质元素的概念，了解植物必需的矿质元素的种类和来源
2、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系
3、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别
4、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点
5、使学生了解合理施肥、无土栽培原理和实用。
二、能力方面
通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。
三、情感、态度、价值观方面
通过在教学中介绍合理施肥、无土栽培原理和实用，增加学生学以致用的意识；培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。
教学建议
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、合理施肥以及无土栽培的基础知识。
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
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。
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
教材简要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的知识。教材还通过列举科学家所做的实验强调了根对矿质元素离子的吸收与根对水分的吸收是两个相对独立的过程，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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教法建议
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。
在讨论了问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过一系列问题串引发学生对交换吸附的思考和理解。
学生在讨论问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论“为什么矿质元素离子具有选择性？”等问题
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点。
引导学生讨论一些实验问题的基础上加深对上述观点的理解
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
引导学生讨论出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。
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教学设计方案
【课题】第五节 植物的矿质代谢
【教学重点】植物必需的矿质元素及其种类；根对矿质元素离子的吸收过程。
【教学难点 】根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。
【课时安排】实验、授课一共两课时。
【教学手段】挂图、多媒体课件、实验
【教学过程 】
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题：
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？等等。
在讨论了上述问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过下面的问题串引发学生对交换吸附的思考和理解：
①通过《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》的实验，如何理解设置对照实验的重要性。
《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》实验是一个简单的单因子对照实验。在单因子对照实验中，有一个非常重要的要求，即，除了要研究的那个因素设置为可变外，其它所有条件都尽量保证一致。
在该实验中，可变的因子只一个，即染色后的根放入的溶液不同，一个是氯化钙溶液（为实验组），另一个蒸馏水（为对照组），除了这个因素不一样外，该实验要求其它因素都尽量要保证一样，如根发育的时期、剪取的根的条数，剪取的根的长度，染色的时间，两种溶液的体积，等待的时间等等，这个实验虽然很简单，但学生对它包含的对照思想一定要重视并理解。
②为什么亚甲基蓝可使根细胞染成蓝色？
③为什么实验后蒸馏水与其中的根都没有发生颜色上的变化？
④为什么实验后氯化钙溶液变成浅蓝色，而根的蓝色褪去了一些？
⑤为什么在实验中要选择生长旺盛的根来做实验？
⑥为什么要选择亚甲基蓝这种活体染色剂，如果换成别的能杀死细胞的染色剂的话，这个实验的结果是否不受影响？
学生在讨论这些问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论：
①在这个实验一共进行了几次矿质元素离子的交换吸附？
本实验过程中实际涉及两次交换吸附，第一次是在染色过程中，亚甲基蓝阳离子与根细胞表面的氢离子交换；第二次是根细胞表面的亚甲基蓝阳离子与氯化钙溶液的钙离子交换；
②本实验的对照组是哪一组？
本实验中用蒸馏水作对照的原因是蒸馏水中基本不含可供交换的离子。
③在这个实验中，与亚甲基蓝阳离子发生过交换的离子有哪些？等等。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论：
① “为什么矿质元素离子具有选择性？”
或“为什么同种植物对同一溶液中的不同离子或同一盐分中的阴阳离子的吸收量不同？”
或“为什么不同种植物对同一种矿质离子的吸收量不同？”
植物对矿质元素有选择吸收的原因是什么呢？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的，因此，根细胞膜上如果有某种离子的载体，这个细胞就可以吸收这种离子，而且该离子的载体越多，一定范围内，根细胞对这种离子的吸收也就越多。
理解了这点后，学生就可以解释下面的现象，即硝酸钠溶液水解后是中性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈碱性？学生在化学课已学过，硝酸钠是强酸强碱盐，硝酸钠水溶液水解后呈中性，但为什么土壤长期使用这种氮肥后土壤会碱化，即ph升高呢？同学可从根细胞膜上的载体去分析：我们已学过，根细胞在进行离子交换吸附时，硝酸根阴离子与碳酸氢根离子相交换，钠离子与氢离子相交换。氮元素是植物体生长所必须的，而钠元素在植物体含量甚微，可以想见，植物根细胞膜上运输含氮离子的载体数量要远远超过运输钠离子的载体数量，因此根细胞吸收的硝酸根离子多，而吸收的钠离子数量少，即硝酸根离子与碳酸氢根的交换量大，结果土壤中的碳酸氢根量就大于氢离子，从而使土壤碱化。
有了上面的基础，学生还可以分析下面两个例子：
（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤溶液ph不会发生很明显的变化？
（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈酸性？
②“当外界溶液中某种矿质元素离子的浓度足够大时，为什么矿质元素离子吸收速率达到一定程度后就不再升高了？”
③“为什么矿质元素的吸收与植物细胞的呼吸作用有密切的联系。？”
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点
学生讨论下面的问题：
①引导学生对课文中讲述的有关用菜豆做的实验等实例进行分析和讨论。
②增加不同植物在同一营养液中吸收矿质元素离子数量的差异的讨论。
③增加农业生产实践上中耕松上、除草、保墒外、通气起什么作用的讨论。
④离子的吸收为什么有载体饱和效应，例如根细胞中k+或其他矿质元素离子的浓度已高于土壤溶液中的浓度、但是， 植物的很仍然吸收这些必需的矿质元素离子。可以引导学生对这一现象进行讨论，使学生明白植物的吸水量与离子吸收量不呈正相关。
⑤呼吸抑制剂为什么能抑制离子吸收，却不抑制水的吸收
⑥植物对离子的吸收速率远比吸水慢
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。
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。
如果有时间的话的，教师可引导学用表解的形式总结根细胞吸水与根细胞吸收矿质元素离子的异同：
原理与过程不同
渗透作用
交换吸附和主动运输
吸收的动力不同
细胞内、外溶液的浓度差；蒸腾作用形成的蒸腾拉力
atp
运载工具
不需
细胞膜上运载离子的载体
联系
1、矿质元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收
2、水参与完成交换吸附的离子的生成过程
3、矿质元素在植物体内的运输是随着水分的运输达到植物体的各部分
4、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞内外溶液的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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。
老师可引导学生进行列表比较，如
矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式
存在形式
移动情况
容易移动
可以转移
不能转移
利用情况
反复
多次
一次
集中部位
大多分布于分生区和幼叶等代谢旺盛的部位
大多分布于分生区和幼叶等代谢旺盛的部位
往往在越老的器官中含量越多
缺乏时受害部位
老
老
幼嫩
举例
k
k、p、mg
ca、fe
植物的矿质营养论文篇三
《普通高中生物课程标准》明确指出：高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的科学素养，使学生掌握社会生活、生产实践中所需要的生物科学知识，努力发展学生的科学探究能力以及相关的情感态度和价值观。
本着体现这一教学理念的思想，这节课结合学生的认知规律和身心特点，设计教学活动，充分调动学生的学习积极性，并为学生提供展示自己才华的舞台。利用多媒体的简洁性、动态性，结合教学重点和难点，创设问题情境，营造探究氛围，引导学生积极参与，变静态微观知识为鲜活有趣的宏观再现，降低难度，缩短时间，让学生通过学习获得成功的体验和满足求知的心理。
《植物的矿质营养》是人教版教材高二生物必修本第三单元第五节内容。本节课是在学习了组成生物体的化学元素和光合作用的基础上向学生介绍了植物的矿质元素及矿质元素的吸收过程，反映了《新大纲》在设计教材顺序时以人为本，从学生实际出发的思想，关注了学生的思维和学生德育的培养。
本节内容前与根尖的结构、水分代谢、光合作用，细胞膜的结构与功能等内容相联系，后与呼吸作用相关联，具有显著的承上启下的作用，教学中教师要注重知识之间的相互渗透。
同时，这节内容所介绍的实验方案，不仅有利于学生理解本节内容，还为将来学生设计实验做好铺垫，为此，我用创设情景的方法，让学生面对相关现象，进行分析和设计，观察想象并得出结论，培养学生的学科思维习惯。
根据新课标要求以及本教材的结构和内容分析，结合着高二年级学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：
1知识目标
(1)、使学生理解矿质元素的概念，了解植物必需的矿质元素的种类和来源。
(2)、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系。
(3)、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别。
(4)、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点。
2能力目标
(1)、通过对水培法培养植物的学习，培养学生理论联系实际的学习方法，养成科学探究的习惯，培养学生的创新精神。
(2)、通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。
(3)、通过对水分和矿质元素吸收过程的比较，学习用对比分析的方法去研究事物的本质，不断提高综合分析能力。
3情感态度和价值观
(1)、在介绍植物必需元素的种类、分析影响矿质离子吸收的环境因素的教学中，联系合理施肥、无土栽培技术、中耕松土等生产实际，培养学生理论联系实际的意识，培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。
(2)、培养学生的探究精神和合作意识。
根据高二新课程标准，在理解教材基础上，我确定了以下的教学重点和难点:
明确什么是植物必需的矿质元素及其种类是本节的教学重点之一。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既是本节课的重点又是难点。学生虽然已经学习了有关元素的知识，但只是在认知水平上，不能进行系统的分类，并且潜意识里总有水和盐相伴而行的观点，认为是水把盐带进去的，这就为理解“相对独立”的观点设起障碍，所以我把“对水的吸收和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程”作为本节课重点和难点。
为了讲清教材的重、难点，使学生能够达到本节内容设定的教学目标，我再从教法和学法上谈谈：
我们都知道生物是一门培养人的实践能力的重要学科。因此，在教学过程中，不仅要使学生“知其然”，还要使学生“知其所以然”。我们在以师生既为主体，又为客体的原则下，展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。
考虑到我校高二年级学生的现状，我主要采取学生活动的教学方法，让学生真正的参与活动，而且在活动中得到认识和体验，产生践行的愿望。培养学生将课堂教学和自己的行动结合起来，充分引导学生全面的看待发生在身边的现象，发展思辩能力，注重学生的心理状况。
当然教师自身也是非常重要的教学资源。教师本人应该通过课堂教学感染和激励学生，充分调动起学生参与活动的积极性，激发学生对解决实际问题的渴望，并且要培养学生以理论联系实际的能力，从而达到最佳的教学效果。同时也体现了课改的精神。
基于本节课内容的特点，我主要采用了以下的教学方法：
1、直观演示法：
利用多媒体课件进行直观演示，激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，促进学生对知识的掌握。
2、活动探究法
引导学生通过创设情景等活动形式获取知识，以学生为主体，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力。
3、集体讨论法
针对学生提出的问题，组织学生进行集体和分组讨论，促使学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作的精神。
由于本节内容与社会现实生活的关系比较密切，学生已经具有了直观的感受，可以让学生自己阅读课本并思考，并例举生产实践上存在的一些有关的现象，在老师的指导下进行讨论，然后进行归纳总结，得出正确的结论。这样有利于调动学生的积极性，发挥学生的主体作用，让学生对本节知识的认知更清晰、更深刻。
我们常说：“现代的文盲不是不懂字的人，而是没有掌握学习方法的人”，因而，我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从机械的“学答”向“学问”转变，从“学会”向“会学”转变，成为真正的学习的主人。这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法：思考评价法、分析归纳法、自主探究法、总结反思法。
下面我具体来谈谈这一堂课的教学过程：
在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、导入新课：(3—5分钟)
根据本节课的内容、重点、难点引入新课时宜采用实验方法导入新课，通过实验现象巧设悬念，突出重点。教学中首先从一个实验观察引入，请学生观察用土壤浸出液和蒸馏水培养的植物，问：“它们在长势上有什么区别”，“为什么土壤浸出液中的植物长得好?”引出植物要生长得好需要吸收土壤中的矿质元素，从而提出课题。这样导入能造成学生急切期待解释现象的心理，从而对学生产生极大的诱惑力，创造学习新知的良好氛围和激发探求知识的渴望，从而把学生的注意力迁移到教学目标的实施上来，使学生的思维和注意力很快调节到最佳状态，为学习新知识打下坚实基础。可以说，精心设计好导言就等于成功了一半。
2、讲授新课：(30分钟)
2.1介绍灰分元素，由此引入矿质元素，使学生了解科学家的科学研究方法，激发学生的兴趣，培养学生进行科学研究的能力。
2.2科学家们通过溶液培养法研究得到植物必需的矿质元素种类。这段内容的处理，我采用请学生设计实验找出植物生活所必需的矿质元素的方法。通过启发引导，设计实验方案，并通过学生互相评价，教师评价，逐渐形成较为成熟合理的实验设计，教师借机引导出对照实验应注意的问题(对照的思想和实验条件的控制等)。告诉学生科学家就是通过这种方法，即溶液培养法找到植物必需矿质元素的。
2.3根吸收矿质元素过程
植物根细胞吸收矿质元素是主动运输的过程，这一概念的建立在科学史上走过一段弯路。人类最初对这个问题的认识是错误的，后来经过分析大量的实验事实才认识到：“根细胞吸收矿质元素的过程是主动运输的过程”。处理这段教材时，我先请学生提出猜想，“矿质元素是如何进到根细胞内部的?你能提出你的猜想吗?”学生往往会提出一个错误的猜想，即认为：“矿质元素离子是随着水进入根细胞内部的(假设一)。”同时，有的学生会根据前面章节所学过的细胞膜的选择透过性，认为：“矿质元素离子是通过主动运输的方式进入根细胞内部的(假设二)”。
教师提供资料(二组实验事实)，引导学生分析，共同否定了假设一，这段讨论设计的目的在于，潜移默化地告诉学生人们认识问题的本质不是一个简单的过程，会有一些错误的认识，但是科学本身具有自我更正的特性。
请学生分小组讨论如何证明假设二，即科学的结论不能仅从理论到理论，一个假说要成为理论，一定要有充足的实验证据。在这里请学生提出证明假设二的研究思路，希望能最大限度地发挥学生的想象力和创造力。激发学生的探究意识，让学生初步了解探究实验的一般步骤，并在教师提示下，能够提出问题和假设。
最后通过cai课件的演示，把微观粒子的运动形象化，直观化，增强了矿质元素离子吸收的动感。使学生理解主动运输是根尖细胞吸收矿质离子的主要形式。而主动运输需要消耗能量，能量来自呼吸作用，影响呼吸作用的因素有温度和根系通气状况等，最后得出结论：凡是影响呼吸作用的因素都会影响根细胞吸收矿质离子。这与生产实践很贴近，应充分挖掘学生的生活实践经验。
2.4植物对离子的选择吸收
把蕃茄和水稻实验前和实验后ca和si浓度绘制成图像，用投影片展示给学生，引导学生对比分析，得出蕃茄吸收ca多，吸收si少;水稻吸收si多，吸收ca少。提问：为什么植物对离子的吸收具有选择性?学生通过吸收过程的学习知道吸收的第二步是主动运输，主动运输需要载体。因此，吸收什么样的矿质元素离子与根细胞膜上载体的种类有关。吸收离子的数量与载体的多少有关。
2.5矿质元素的运输和利用
请学生自己看书，总结出离子在植物体内的三种存在形式及能否被再度利用。通过学生间的讨论，补充、修正学生对当前问题的理解，完成对所学知识的意义建构。
2.6介绍无土栽培，引导学生分析无土栽培的好处及在我国发展的前景。通过联系生活实际，渗透科学、技术、社会相关联的思想，激发并培养学生热爱生物科学的情感兴趣。
3、课堂小结，强化认识。(3—5分钟)
课堂小结，可以把课堂传授的知识尽快地转化为学生的素质;简单扼要的课堂小结，可使学生更深刻地理解理论在实际生活中的应用，并且逐渐地培养学生具有良好的个性。
4、板书设计
我比较注重直观、系统的板书设计，还及时地体现教材中的知识点，以便于学生能够理解掌握。
板书：
5、布置作业。
针对高二年级学生素质的差异，我进行了分层训练，这样做既可以使学生掌握基础知识，又可以使学有余力的学生有所提高，从而达到拔尖和“减负”的目的。
最后来谈谈这节课的教学评价
评价是教学过程中不可缺少的环节，是教师了解教学过程、调控教学行为的重要手段。评价的目的不仅在于评定学生的学习成绩，更重要的是在于了解学生的学习状况，发现教学中的缺陷，为改进教学提供依据。这节课采用的评价方式有以下几种：
1、 在教学过程中，通过学生对创设问题的讨论、回答，对学生进行直观性评价。
2、 在学生完成比较表格的过程中，对学生进行动态评价，鼓励学生转变学习方式，养成良好的学习习惯。
3、 通过练习考查学生对知识的掌握情况，进行课堂终端量化。根据习题正确率，进行目标达成度的评价，反馈这节课的目标达成情况，从而调整下一节课的内容(如课前复习的侧重点)及课后作业的布置(加强目标达成较弱环节的习题练习)。
4、 通过研究性活动，对知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标综合评价，促进学生全面发展。
各位领导、老师们，本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，采用直观教学和活动探究的教学方法，以“教师为主导，学生为主体”，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。
我的说课完毕，谢谢大家。
植物的矿质营养论文篇四
教学目标
一、知识方面
1、使学生理解矿质元素的概念，了解植物必需的矿质元素的种类和来源
2、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系
3、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别
4、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点
5、使学生了解合理施肥、无土栽培原理和实用。
二、能力方面
通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。
三、情感、态度、价值观方面
通过在教学中介绍合理施肥、无土栽培原理和实用，增加学生学以致用的意识；培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。
教学建议
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、合理施肥以及无土栽培的基础知识。
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
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。
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
教材简要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的知识。教材还通过列举科学家所做的实验强调了根对矿质元素离子的吸收与根对水分的吸收是两个相对独立的过程，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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教法建议
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。
在讨论了问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过一系列问题串引发学生对交换吸附的思考和理解。
学生在讨论问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论“为什么矿质元素离子具有选择性？”等问题
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点。
引导学生讨论一些实验问题的基础上加深对上述观点的理解
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
引导学生讨论出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。
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教学设计方案
【课题】第五节 植物的矿质代谢
【教学重点】植物必需的矿质元素及其种类；根对矿质元素离子的吸收过程。
【教学难点 】根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。
【课时安排】实验、授课一共两课时。
【教学手段】挂图、多媒体课件、实验
【教学过程 】
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题：
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？等等。
在讨论了上述问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过下面的问题串引发学生对交换吸附的思考和理解：
①通过《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》的实验，如何理解设置对照实验的重要性。
《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》实验是一个简单的单因子对照实验。在单因子对照实验中，有一个非常重要的要求，即，除了要研究的那个因素设置为可变外，其它所有条件都尽量保证一致。
在该实验中，可变的因子只一个，即染色后的根放入的溶液不同，一个是氯化钙溶液（为实验组），另一个蒸馏水（为对照组），除了这个因素不一样外，该实验要求其它因素都尽量要保证一样，如根发育的时期、剪取的根的条数，剪取的根的长度，染色的时间，两种溶液的体积，等待的时间等等，这个实验虽然很简单，但学生对它包含的对照思想一定要重视并理解。
②为什么亚甲基蓝可使根细胞染成蓝色？
③为什么实验后蒸馏水与其中的根都没有发生颜色上的变化？
④为什么实验后氯化钙溶液变成浅蓝色，而根的蓝色褪去了一些？
⑤为什么在实验中要选择生长旺盛的根来做实验？
⑥为什么要选择亚甲基蓝这种活体染色剂，如果换成别的能杀死细胞的染色剂的话，这个实验的结果是否不受影响？
学生在讨论这些问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论：
①在这个实验一共进行了几次矿质元素离子的交换吸附？
本实验过程中实际涉及两次交换吸附，第一次是在染色过程中，亚甲基蓝阳离子与根细胞表面的氢离子交换；第二次是根细胞表面的亚甲基蓝阳离子与氯化钙溶液的钙离子交换；
②本实验的对照组是哪一组？
本实验中用蒸馏水作对照的原因是蒸馏水中基本不含可供交换的离子。
③在这个实验中，与亚甲基蓝阳离子发生过交换的离子有哪些？等等。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论：
① “为什么矿质元素离子具有选择性？”
或“为什么同种植物对同一溶液中的不同离子或同一盐分中的阴阳离子的吸收量不同？”
或“为什么不同种植物对同一种矿质离子的吸收量不同？”
植物对矿质元素有选择吸收的原因是什么呢？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的，因此，根细胞膜上如果有某种离子的载体，这个细胞就可以吸收这种离子，而且该离子的载体越多，一定范围内，根细胞对这种离子的吸收也就越多。
理解了这点后，学生就可以解释下面的现象，即硝酸钠溶液水解后是中性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈碱性？学生在化学课已学过，硝酸钠是强酸强碱盐，硝酸钠水溶液水解后呈中性，但为什么土壤长期使用这种氮肥后土壤会碱化，即ph升高呢？同学可从根细胞膜上的载体去分析：我们已学过，根细胞在进行离子交换吸附时，硝酸根阴离子与碳酸氢根离子相交换，钠离子与氢离子相交换。氮元素是植物体生长所必须的，而钠元素在植物体含量甚微，可以想见，植物根细胞膜上运输含氮离子的载体数量要远远超过运输钠离子的载体数量，因此根细胞吸收的硝酸根离子多，而吸收的钠离子数量少，即硝酸根离子与碳酸氢根的交换量大，结果土壤中的碳酸氢根量就大于氢离子，从而使土壤碱化。
有了上面的基础，学生还可以分析下面两个例子：
（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤溶液ph不会发生很明显的变化？
（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈酸性？
②“当外界溶液中某种矿质元素离子的浓度足够大时，为什么矿质元素离子吸收速率达到一定程度后就不再升高了？”
③“为什么矿质元素的吸收与植物细胞的呼吸作用有密切的联系。？”
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点
学生讨论下面的问题：
①引导学生对课文中讲述的有关用菜豆做的实验等实例进行分析和讨论。
②增加不同植物在同一营养液中吸收矿质元素离子数量的差异的讨论。
③增加农业生产实践上中耕松上、除草、保墒外、通气起什么作用的讨论。
④离子的吸收为什么有载体饱和效应，例如根细胞中k+或其他矿质元素离子的浓度已高于土壤溶液中的浓度、但是， 植物的很仍然吸收这些必需的矿质元素离子。可以引导学生对这一现象进行讨论，使学生明白植物的吸水量与离子吸收量不呈正相关。
⑤呼吸抑制剂为什么能抑制离子吸收，却不抑制水的吸收
⑥植物对离子的吸收速率远比吸水慢
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。
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。
如果有时间的话的，教师可引导学用表解的形式总结根细胞吸水与根细胞吸收矿质元素离子的异同：
原理与过程不同
渗透作用
交换吸附和主动运输
吸收的动力不同
细胞内、外溶液的浓度差；蒸腾作用形成的蒸腾拉力
atp
运载工具
不需
细胞膜上运载离子的载体
1、矿质元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收
2、水参与完成交换吸附的离子的生成过程
3、矿质元素在植物体内的运输是随着水分的运输达到植物体的各部分
4、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞内外溶液的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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。
老师可引导学生进行列表比较，如
矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式
存在形式
移动情况
容易移动
可以转移
不能转移
利用情况
反复
多次
一次
集中部位
大多分布于分生区和幼叶等代谢旺盛的部位
往往在越老的器官中含量越多
缺乏时受害部位
老
老
幼嫩
举例
k
k、p、mg
ca、fe
植物的矿质营养论文篇五
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
植物的矿质营养论文篇六
教学目的
1.植物必需的矿质元素及其种类(b：识记)。
2.植物对矿质元素吸收和利用的特点(b：识记)。
3.合理施肥的基础知识(b：识记)。
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。
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。
教学用具
小麦等植物体内主要元素含量表的投影片、小麦在不同生长发育时期对k、对p需要量的投影片、试管、玉米幼苗、营养液、实物投影仪等。
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。
教学过程
引言：同学们，现在让我们来观察一下小麦等植物体内的主要元素的含量。
(教师活动：用投影仪把小麦等植物体内主要元素含量表投到大屏幕上。)
提问：在植物体内哪些元素含量最多?
(回答：c、h、o三种元素。)
提问：这三种元素是怎么进入植物体内的呢?
(回答：绿色植物通过光合作用从大气中的二氧化碳获得c和o，从根的吸水中获得h和o。)
讲述：植物体内的其它元素是怎么进入植物体内的呢?它们主要是由植物的根系从土壤中吸收的。那么，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。植物是怎样吸收、运输和利用这些矿质元素的呢?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。土壤中矿质元素有许多种，这些元素是否都是植物生活所必需的呢?我们来看课外小组的同学做的一组实验。
[同学活动：课外小组同学展示并讲解他们用溶液培养法培养玉米幼苗的过程和结果。一号试管是用含有全部矿质元素的营养液培养的玉米幼苗(该幼苗生长正常);二号试管是用缺少氮元素的营养液培养的玉米幼苗(该幼苗矮小瘦弱，叶片发黄，叶脉呈淡棕色);三号试管是用缺少氮元素的营养液培养的玉米幼苗，在幼苗出现不正常生长后，又补充了氮元素后培养的玉米幼苗(该幼苗又恢复了正常生长);四号试管是用缺少铝元素的营养液培养的玉米幼苗(该幼苗正常生长)。]
(教师活动：用实物投影仪把同学们实验的结果依次投到大屏幕上。)
讲述：从同学们的实验中我们可以看出，氮元素是植物必需的矿质元素，因为缺少了氮，植物就不能正常生长发育，而补充了氮。植物的生长发育就能恢复正常状态。铝元素则不是植物必需的矿质元策，因为缺少了铝，植物仍能正常生长发育。我们把课外小组同学采用的实验方法叫溶液培养法，即用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法。目前，科学家们已确定必需的矿质元素有13种.其中n、p、k、s、ca、mg属于大量大素;fe、 mn、b、 zn 、cu 、mo 、 cl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-，k+和no3-分别以k+和no3-的形式被报尖吸收。)
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+、ca2+、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0.1～0.7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了矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
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，矿质元素的运输和利用。
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。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就可以转移到叶内新的部位，被再度利用合成叶绿素。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)，不能被植物体再度利用，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。
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，那么，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。)
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。)
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。)
讲述：好，让我们来观察小麦在不同生长发育时期对k，对p的需要量。
(教师活动：用投影仪把小麦在不同生长发育时期对k的需要量和对p的需要量投到大屏幕上。)
讲述：大家看，小麦在不同的生长发育时期对k的需要量，对p的需要量各不相同。那么，我们如何利用植物对矿质元素吸收的这一特点来促进植物的生长呢?请同学们讨论。
(同学讨论。在老师的启发下，同学得出结论：1.要根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥，以便使植物体茁壮生长，并且获得少肥高效的结果。2.疏松土壤，促进有氧呼吸的能量释放，以促进根系对必需的矿质元素的吸收。)
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?请同学们阅读课文中有关的小字内容后进行讨论。
(同学讨论结果：1.能用人工的方法直接调节和控制根系的生活环境，从而使植物体能够良好地生长发育，达到高产。2.节约水肥，产品清洁卫生，有利于实现农作物栽培的工厂化和自动化。3.不受耕地的限制，可以在沙滩地、盐碱地、海岛以及楼顶、阳台等不适宜栽种农作物的地方栽培，极大地扩大了农作物的栽培范围和面积。)。
讲述：大面积开展无土栽培是非常有前途的。它可以使我们摆脱耕地少的困境，但是无土栽培需要具备一定的设备条件和较高的技术。目前，我国的无土栽培主要用于温室大棚中蔬菜和花卉的栽种，其它栽培还有待于开发。
板书设计
第五节 植物的矿质营养
_、植物必需的矿质元素
(一)必需的矿质元素
1.大量元素：n 、p、k、、mg。
2.微量元素：fe、mn、 b、zn、 cu、mo、ci。
(二)非必需的矿质元素
(三)溶液培养法
二、根对矿质元素的吸收
(一)吸收的形式—离子
(二)吸收的部位—根尖
(三)吸收的过程—主动运输
三、矿质元素的运输和利用
(一)能再度利用
1.呈离子状态，如 k。
2.形成不稳定的化合物。如n、p mg
(二)不能再度利用，形成难溶解的稳定的化合物，如ca、 fe。
四、合理施肥
适时地施肥;适量地施肥
植物的矿质营养论文篇七
教学目标
一、知识方面
1、使学生理解矿质元素的概念，了解植物必需的矿质元素的种类和来源
2、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系
3、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别
4、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点
5、使学生了解合理施肥、无土栽培原理和实用。
二、能力方面
通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。
三、情感、态度、价值观方面
通过在教学中介绍合理施肥、无土栽培原理和实用，增加学生学以致用的意识；培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。
教学建议
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、合理施肥以及无土栽培的基础知识。
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
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。
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
教材简要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的知识。教材还通过列举科学家所做的实验强调了根对矿质元素离子的吸收与根对水分的吸收是两个相对独立的过程，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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教法建议
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。
在讨论了问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过一系列问题串引发学生对交换吸附的思考和理解。
学生在讨论问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论“为什么矿质元素离子具有选择性？”等问题
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点。
引导学生讨论一些实验问题的基础上加深对上述观点的理解
3、矿质元素的运输和利用
（1）矿质元素的运输
引导学生讨论出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。
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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、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，并且简要讲述了无土栽培这一新技术的基本原理、特点以及优点。此外，本节还在“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。
教学设计方案
【课题】第五节 植物的矿质代谢
【教学重点】植物必需的矿质元素及其种类；根对矿质元素离子的吸收过程。
【教学难点 】根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。
【课时安排】实验、授课一共两课时。
【教学手段】挂图、多媒体课件、实验
【教学过程 】
1、引言
课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。
也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有n，s、叶绿素含有mg，核酸含有p，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得c和o，通过根的吸水中获得h和o。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。
2、矿质元素的概念
和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题：
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？等等。
在讨论了上述问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。
可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。
3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点
（1）根细胞对矿质元素的交换吸附
这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步
可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过下面的问题串引发学生对交换吸附的思考和理解：
①通过《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》的实验，如何理解设置对照实验的重要性。
《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》实验是一个简单的单因子对照实验。在单因子对照实验中，有一个非常重要的要求，即，除了要研究的那个因素设置为可变外，其它所有条件都尽量保证一致。
在该实验中，可变的因子只一个，即染色后的根放入的溶液不同，一个是氯化钙溶液（为实验组），另一个蒸馏水（为对照组），除了这个因素不一样外，该实验要求其它因素都尽量要保证一样，如根发育的时期、剪取的根的条数，剪取的根的长度，染色的时间，两种溶液的体积，等待的时间等等，这个实验虽然很简单，但学生对它包含的对照思想一定要重视并理解。
②为什么亚甲基蓝可使根细胞染成蓝色？
③为什么实验后蒸馏水与其中的根都没有发生颜色上的变化？
④为什么实验后氯化钙溶液变成浅蓝色，而根的蓝色褪去了一些？
⑤为什么在实验中要选择生长旺盛的根来做实验？
⑥为什么要选择亚甲基蓝这种活体染色剂，如果换成别的能杀死细胞的染色剂的话，这个实验的结果是否不受影响？
学生在讨论这些问题时，教师可根据需要适当做一些知识和方法上的提示，最终使学生明白矿质元素离子交换的原理，然后可就上述实验做进一步讨论：
①在这个实验一共进行了几次矿质元素离子的交换吸附？
本实验过程中实际涉及两次交换吸附，第一次是在染色过程中，亚甲基蓝阳离子与根细胞表面的氢离子交换；第二次是根细胞表面的亚甲基蓝阳离子与氯化钙溶液的钙离子交换；
②本实验的对照组是哪一组？
本实验中用蒸馏水作对照的原因是蒸馏水中基本不含可供交换的离子。
③在这个实验中，与亚甲基蓝阳离子发生过交换的离子有哪些？等等。
（2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内
可让学生回忆主动运输所需要的条件，即需要atp和膜上有相应的载体蛋白；进而讨论：
① “为什么矿质元素离子具有选择性？”
或“为什么同种植物对同一溶液中的不同离子或同一盐分中的阴阳离子的吸收量不同？”
或“为什么不同种植物对同一种矿质离子的吸收量不同？”
植物对矿质元素有选择吸收的原因是什么呢？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的，因此，根细胞膜上如果有某种离子的载体，这个细胞就可以吸收这种离子，而且该离子的载体越多，一定范围内，根细胞对这种离子的吸收也就越多。
理解了这点后，学生就可以解释下面的现象，即硝酸钠溶液水解后是中性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈碱性？学生在化学课已学过，硝酸钠是强酸强碱盐，硝酸钠水溶液水解后呈中性，但为什么土壤长期使用这种氮肥后土壤会碱化，即ph升高呢？同学可从根细胞膜上的载体去分析：我们已学过，根细胞在进行离子交换吸附时，硝酸根阴离子与碳酸氢根离子相交换，钠离子与氢离子相交换。氮元素是植物体生长所必须的，而钠元素在植物体含量甚微，可以想见，植物根细胞膜上运输含氮离子的载体数量要远远超过运输钠离子的载体数量，因此根细胞吸收的硝酸根离子多，而吸收的钠离子数量少，即硝酸根离子与碳酸氢根的交换量大，结果土壤中的碳酸氢根量就大于氢离子，从而使土壤碱化。
有了上面的基础，学生还可以分析下面两个例子：
（1）硝酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤溶液ph不会发生很明显的变化？
（2）硫酸氨溶液水解后是酸性的，为什么常施用这种氮肥后土壤会呈酸性？
②“当外界溶液中某种矿质元素离子的浓度足够大时，为什么矿质元素离子吸收速率达到一定程度后就不再升高了？”
③“为什么矿质元素的吸收与植物细胞的呼吸作用有密切的联系。？”
（3）根对矿质元素离子和水分的吸收是两个相对独立的过程，是教学的难点
学生讨论下面的问题：
①引导学生对课文中讲述的有关用菜豆做的实验等实例进行分析和讨论。
②增加不同植物在同一营养液中吸收矿质元素离子数量的差异的讨论。
③增加农业生产实践上中耕松上、除草、保墒外、通气起什么作用的讨论。
④离子的吸收为什么有载体饱和效应，例如根细胞中k+或其他矿质元素离子的浓度已高于土壤溶液中的浓度、但是， 植物的很仍然吸收这些必需的矿质元素离子。可以引导学生对这一现象进行讨论，使学生明白植物的吸水量与离子吸收量不呈正相关。
⑤呼吸抑制剂为什么能抑制离子吸收，却不抑制水的吸收
⑥植物对离子的吸收速率远比吸水慢
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。
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。
如果有时间的话的，教师可引导学用表解的形式总结根细胞吸水与根细胞吸收矿质元素离子的异同：
原理与过程不同
渗透作用
交换吸附和主动运输
吸收的动力不同
细胞内、外溶液的浓度差；蒸腾作用形成的蒸腾拉力
atp
运载工具
不需
细胞膜上运载离子的载体
1、矿质元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收
2、水参与完成交换吸附的离子的生成过程
3、矿质元素在植物体内的运输是随着水分的运输达到植物体的各部分
4、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞内外溶液的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收
老师可向学生介绍植物体除了根以外、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。
老师可引导学生进行列表比较，如
矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式
存在形式
移动情况
容易移动
可以转移
不能转移
利用情况
反复
多次
一次
集中部位
大多分布于分生区和幼叶等代谢旺盛的部位
往往在越老的器官中含量越多
缺乏时受害部位
老
老
幼嫩
举例
k
k、p、mg
ca、fe
