植物的矿质营养【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吸收和利用的特点。3.知道合理施肥的基础知识。【学习障碍】1.理解障碍(1)如何理解矿质元素吸收的原理?(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吸收与水分的吸收是两个相对独立的过程?(4)如何理解影响根对矿质元素吸收的外界因素?2.解题障碍(1)解矿质元素的吸收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”理解矿质元素吸收的原理。植物吸收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吸收的,因此,矿质元素的吸收主要是一个主动运输的过程。联系前面所学的“主动运输”知识并将其迁移过来知道,主动运输矿质元素离子到根细胞内,需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提供的能量,如上图所示。所以应重点从图中①、②两个方面来理解。①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,因而植物从营养环境中吸收矿质元素时,还具有选择吸收的性质,即植物体能否吸收这种矿质元素取决于细胞膜上载体的种类,吸收多少取决于细胞膜上载体的数量,运载某种元素的载体多,吸收某种元素就多;反之,这种元素吸收也就少。也就是说植物吸收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吸收的情况不同,同一种植物对不同矿质元素的吸收量也不同。此外,据初步分析研究,根对矿质元素吸收的选择性,还与元素进入植物体后的利用情况有关系,这与后面将要学到的矿质元素的利用相联系,应做好知识迁移的准备。②代谢能。由于吸收过程需要消耗能量,联系前面所学的有关能量知识并迁移过来可知, ATP 是生命活动的直接能源物质,而产生 ATP 所需的能量主要靠细胞质中线粒体的有氧呼吸提供,有氧呼吸是一种生理活动,除了需要 O2外还必须有细胞呼吸的酶参与,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吸收,即矿质元素的吸收受 O2浓度与温度的影响。这部分知识与后面将要学到的细胞呼吸相联系,应做好知识迁移的准备。(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吸收以后,...