植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng).doc

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1、植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道植物的礦質(zhì)元素及其種類(lèi)。2．知道植物對(duì)礦質(zhì)元素吸收和利用的特點(diǎn)。3．知道合理施肥的基礎(chǔ)知識(shí)。?【學(xué)習(xí)障礙】1．理解障礙(1)如何理解礦質(zhì)元素吸收的原理？(2)如何理解礦質(zhì)元素的利用及其利用的特點(diǎn)？(3)如何理解礦質(zhì)元素的吸收與水分的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程？(4)如何理解影響根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的外界因素？2．解題障礙(1)解礦質(zhì)元素的吸收與其他生理活動(dòng)的關(guān)系及綜合應(yīng)用的題。(2)解礦質(zhì)元素利用的題。?【學(xué)習(xí)策略】1．理解障礙的突破(1)用“遷移法”理解礦質(zhì)元素吸收的原理。植物吸收礦質(zhì)元素的主要部位是根尖的根毛區(qū)，從細(xì)胞水平上看，主要是一個(gè)礦質(zhì)元素如何進(jìn)入根

2、毛區(qū)的表皮細(xì)胞的問(wèn)題，即涉及到物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式。由于礦質(zhì)元素通常是以離子的形式被吸收的，因此，礦質(zhì)元素的吸收主要是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。聯(lián)系前面所學(xué)的“主動(dòng)運(yùn)輸”知識(shí)并將其遷移過(guò)來(lái)知道，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素離子到根細(xì)胞內(nèi)，需要存在于細(xì)胞膜上的專(zhuān)一性的運(yùn)載礦質(zhì)元素離子的載體的同時(shí)，還要消耗細(xì)胞通過(guò)新陳代謝所提供的能量，如上圖所示。所以應(yīng)重點(diǎn)從圖中①、②兩個(gè)方面來(lái)理解。①有關(guān)載體蛋白。由于細(xì)胞膜上不同的載體蛋白運(yùn)載不同的礦質(zhì)元素離子，因而植物從營(yíng)養(yǎng)環(huán)境中吸收礦質(zhì)元素時(shí)，還具有選擇吸收的性質(zhì)，即植物體能否吸收這種礦質(zhì)元素取決于細(xì)胞膜上載體的種類(lèi)，吸收多少取決于細(xì)胞膜上載體的數(shù)量，運(yùn)載某種元素的載體

3、多，吸收某種元素就多；反之，這種元素吸收也就少。也就是說(shuō)植物吸收各種元素的數(shù)量與各種元素存在于環(huán)境中的數(shù)量是不成比例的。因而不同植物對(duì)同一種礦質(zhì)元素吸收的情況不同，同一種植物對(duì)不同礦質(zhì)元素的吸收量也不同。此外，據(jù)初步分析研究，根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的選擇性，還與元素進(jìn)入植物體后的利用情況有關(guān)系，這與后面將要學(xué)到的礦質(zhì)元素的利用相聯(lián)系，應(yīng)做好知識(shí)遷移的準(zhǔn)備。②代謝能。由于吸收過(guò)程需要消耗能量，聯(lián)系前面所學(xué)的有關(guān)能量知識(shí)并遷移過(guò)來(lái)可知，ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，而產(chǎn)生ATP所需的能量主要靠細(xì)胞質(zhì)中線粒體的有氧呼吸提供，有氧呼吸是一種生理活動(dòng)，除了需要O2外還必須有細(xì)胞呼吸的酶參與，因而O2的

4、濃度和影響酶活性的因素即溫度等都將影響到礦質(zhì)元素的吸收，即礦質(zhì)元素的吸收受O2濃度與溫度的影響。這部分知識(shí)與后面將要學(xué)到的細(xì)胞呼吸相聯(lián)系，應(yīng)做好知識(shí)遷移的準(zhǔn)備。(2)用“并列比較法”理解礦質(zhì)元素的利用及其利用的特點(diǎn)。各種礦質(zhì)元素被植物體吸收以后，隨著水分的運(yùn)輸而到達(dá)植物體的各個(gè)組織器官中。有些礦質(zhì)元素是作為植物體的組成成分，有些是作為調(diào)節(jié)植物體生理功能的，也有些是兼?zhèn)溥@兩種作用的。礦質(zhì)元素的利用取決于礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式。礦質(zhì)元素離子在植物體內(nèi)主要有三種形式存在，第一是以離子形式存在，如K＋；第二是形成不穩(wěn)定的化合物，如N、P、Mg等；第三是形成穩(wěn)定的化合物，如Fe、Ca等。其中

5、第一、第二種形式在植物體中可以轉(zhuǎn)移,再度被利用。轉(zhuǎn)移時(shí)通常從代謝弱的地方轉(zhuǎn)移到代謝強(qiáng)的部位，因此這類(lèi)元素在植物體內(nèi)大多數(shù)分布于分生區(qū)和嫩葉等代謝較旺盛的部分。第三種情況，F(xiàn)e、Ca在植物體內(nèi)不能轉(zhuǎn)移，也就不能再被利用。這類(lèi)元素往往在越老的器官中含量越多。不能轉(zhuǎn)移的元素，植物體一旦缺乏，生理病癥都表現(xiàn)在新葉(嫩葉)。用并列比較法列表歸納如下：?元素舉例植物體內(nèi)存在形式能否轉(zhuǎn)移利用情況缺乏時(shí)最先受害的是K離子狀態(tài)很容易反復(fù)老葉N、P、Mg不穩(wěn)定化合物能多次老葉Fe、Ca穩(wěn)定化合物不能一次新葉?(3)用“并列比較法”理解根吸收礦質(zhì)元素和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和對(duì)水分的

6、吸收既有區(qū)別又有聯(lián)系。區(qū)別是：第一，礦質(zhì)元素與水分進(jìn)入根細(xì)胞的方式不同。水分是通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，礦質(zhì)元素離子是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。第二，吸收的動(dòng)力不同，吸收水分的動(dòng)力是蒸騰拉力和根細(xì)胞與環(huán)境之間的濃度差而產(chǎn)生的根壓(主要是蒸騰拉力)；吸收礦質(zhì)元素離子的動(dòng)力主要是根細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP，由ATP釋放能量供載體做功。第三，吸收數(shù)量與外界濃度的關(guān)系不同。根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子需要水做溶劑，則兩者吸收數(shù)量理應(yīng)成比例，但根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收量與土壤溶液中礦質(zhì)離子的數(shù)量一般不成比例，即根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收具有選擇性。聯(lián)系是：第一，礦質(zhì)元素的吸收要溶于水，隨水進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部。第二，礦質(zhì)元素在植物內(nèi)的

7、運(yùn)輸是隨著水分的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)植物體的各部分，其運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力主要都是蒸騰拉力。第三，礦質(zhì)元素被根細(xì)胞吸收后，又會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度，從而影響根對(duì)水分的滲透吸收。綜上所述，根吸收礦質(zhì)元素離子和吸收水分是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程。(4)用“層析綜合法”理解影響根對(duì)礦質(zhì)元素吸收的外界因素。根從土壤里吸收礦質(zhì)元素的多少和快慢受下列因素制約：①水分和O2：根系吸收礦質(zhì)元素離子，主要靠細(xì)胞呼吸供應(yīng)能量。如果O2供應(yīng)不足，影響根系發(fā)育和呼吸，從而影響對(duì)礦質(zhì)