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1、第五节改植物的矿质的营养第1页，本讲稿共33页学习目标学习目标:1植物必需的矿质元素植物必需的矿质元素 及其种类及其种类2植物对矿质元素吸收植物对矿质元素吸收 和利用的特点和利用的特点3合理施肥的基础知识合理施肥的基础知识第2页，本讲稿共33页 自学指导自学指导1自学要求：自学要求：内容、时间及方法：内容、时间及方法：植物必需的矿质植物必需的矿质 元素到根对矿质元素的吸收完、元素到根对矿质元素的吸收完、5 分钟、阅读并完成自学思考题，理分钟、阅读并完成自学思考题，理 解根对矿质元素和水分的吸收是两解根对矿质元素和水分的吸收是两 个相对独立的过程个相对独立的过程第3页，本讲稿共33页自学思考题：
2、自学思考题：1、什么是矿质元素，、什么是矿质元素，土壤中矿质元素有土壤中矿质元素有 哪些，如何证明这些元素都是植物生哪些，如何证明这些元素都是植物生 活所必需的呢？活所必需的呢？2、植物是如何吸收矿质元素的，、植物是如何吸收矿质元素的，矿质元素存在哪里，以什么形式矿质元素存在哪里，以什么形式 被吸收？被吸收？3、植物吸收矿质元素需要哪些、植物吸收矿质元素需要哪些 条件？条件？4、吸水量和吸收矿质元素离子、吸水量和吸收矿质元素离子 的量应该是什么关系？的量应该是什么关系？第4页，本讲稿共33页植物的必需矿质元素有哪些？植物的必需矿质元素有哪些？植物必需的植物必需的14种矿质元素种矿质元素：N、K
3、、Ca、Mg、P、S 大量元素大量元素 Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo.Ni 微量元素微量元素 小资料：小资料：第5页，本讲稿共33页植物必需的矿质元素：n运用 方法，即用人工配制的完全营养液或不完全营养液培养植物，然后观察其生长情况。这是运用了 原则进行的实验。是如何确是如何确定的呢？定的呢？溶液培养溶液培养对照对照第6页，本讲稿共33页123234第7页，本讲稿共33页矿质元素都存在于哪里？矿质元素都存在于哪里？土壤里土壤里 硝酸钾溶解在水中，形成硝酸钾溶解在水中，形成K和和NO3-，K和和NO3-分别以分别以K和和NO3-的形式被根尖吸收。的形式被根尖吸收。你知道硝酸钾中的你知道
4、硝酸钾中的N和和K是怎么被根吸收的吗？是怎么被根吸收的吗？链根对矿质元素的吸收：接链根对矿质元素的吸收：接1.吸收形式：吸收形式：_2.吸收方式：吸收方式：_3.吸收部位吸收部位:_离子离子主动运输主动运输根尖成熟区表皮细胞根尖成熟区表皮细胞第8页，本讲稿共33页根对矿质元素的吸收是一个根对矿质元素的吸收是一个主动运输主动运输 的过程的过程主主动动运运输输载体蛋白载体蛋白能量能量植物吸收矿质元素需要哪些条件？植物吸收矿质元素需要哪些条件？注注:如果用化学药品抑制根的呼吸作用，根细胞内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。的形成就会受阻，直接影响主动
5、运输过程。根对矿质元素的吸收就会中断根对矿质元素的吸收就会中断 第9页，本讲稿共33页植物只能吸收溶解在水中的无机盐，那么植物的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什一想，吸水量和吸收矿质元素离子的量应该是什么关系？么关系？可是科学实验证明：植物根的吸水量和吸收矿质元素可是科学实验证明：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离子量并不都是成正比的关系 成正比的关系成正
6、比的关系你能举例说明吗你能举例说明吗?第10页，本讲稿共33页根对矿质元素的吸收量与水根对矿质元素的吸收量与水分的吸收量之间关系如何？分的吸收量之间关系如何？n有实验表明：植物的吸水量增加一约倍时，有实验表明：植物的吸水量增加一约倍时，K+、NO3等矿质元素离子的吸收量同原来相比只增加了等矿质元素离子的吸收量同原来相比只增加了0.10.7倍。倍。n甚至有实验表明，植物的吸水量减少时，某些矿甚至有实验表明，植物的吸水量减少时，某些矿质元素离子的吸收量反而增多。质元素离子的吸收量反而增多。具体表现在具体表现在哪些方面呢哪些方面呢？由此可见，二者是两个相对独立的过程。由此可见，二者是两个相对独立的过
7、程。第11页，本讲稿共33页水分吸收水分吸收矿质元素的矿质元素的吸收吸收区区别别原原 理理 与与过过 程程 不不同同渗透作用渗透作用主动运输主动运输吸吸收收的的动动力力不不同同细细胞胞内内、外外溶溶液液的的浓浓度度差差；蒸蒸腾腾作作用用形形成成的蒸腾拉力的蒸腾拉力ATP运运 载载工工具具不不需需载体蛋白质载体蛋白质联联系系1、矿质元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收、矿质元素一定要溶解在水中，才能被根部吸收2、吸收的矿质元素离子随着水分的运输到达植体的各部分、吸收的矿质元素离子随着水分的运输到达植体的各部分3、矿矿质质元元素素被被根根细细胞胞吸吸收收后后，又又会会影影响响细细胞胞内内外外溶溶液
8、液的的浓浓度，从而影响根对水分的渗透吸收度，从而影响根对水分的渗透吸收第12页，本讲稿共33页根对矿质元素的吸收的过程是怎样的呢？根对矿质元素的吸收的过程是怎样的呢？第13页，本讲稿共33页第14页，本讲稿共33页第15页，本讲稿共33页第16页，本讲稿共33页小结：小结：吸收过程：吸收过程：、交换吸附、交换吸附、主动运输、主动运输第17页，本讲稿共33页 自学指导自学指导2 自学要求：自学要求：内容、时间及方法：内容、时间及方法：矿质元素的运输和利用到完、矿质元素的运输和利用到完、5分钟、阅读课分钟、阅读课 文内容用线条划出运输路径及用表格列出植物对矿质元素文内容用线条划出运输路径及用表格列
9、出植物对矿质元素 利用情况比较利用情况比较自学思考题：自学思考题：1、矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后是怎、矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后是怎 样运输的？样运输的？2、矿质元素是怎样被利用的？、矿质元素是怎样被利用的？3、不同植物对各种必需的矿质元素的需要量是、不同植物对各种必需的矿质元素的需要量是 相同的吗？区别在哪里？相同的吗？区别在哪里？4、无土栽培的优点在哪里？、无土栽培的优点在哪里？第18页，本讲稿共33页矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后是怎样运输的？矿质元素进入根尖成熟区表皮细胞以后是怎样运输的？土壤溶液土壤溶液-成熟区表皮细胞成熟区表皮细胞-层层细胞层层细胞-根根导管导管
10、-茎导管茎导管-叶脉导管叶脉导管-各组织细胞各组织细胞矿质元素是怎样被利用的？矿质元素是怎样被利用的？有些元素（如有些元素（如K）进入植物体以后，仍然呈离子状态，因）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，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，所似能够被植物体再度利用，所似K在老叶中的含量会大大减在老叶中的含量会大大减少。有些矿质元素（如外少。有些矿质元素（如外N、P、Mg）进入植物体以后，）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
11、又可以转移到其它部位，被植物体再度利用，的矿质元素又可以转移到其它部位，被植物体再度利用，所以所以N、P、Mg在老叶中的含量也会大大减少在老叶中的含量也会大大减少 注：注：矿质元素的运输通过水的运输来完成矿质元素的运输通过水的运输来完成第19页，本讲稿共33页注注:Mg是合成叶绿素所必需的一种矿质元素，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，当叶绿素被破坏分解掉以后，Mg就可以转就可以转移到叶内新的部位，被移到叶内新的部位，被再度利用再度利用合成叶绿素。有些矿质元素（如：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），）进入植物体
12、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不能被植物体再度利用，也就是说，也就是说Fe和和Ca只能利用一次，所以在衰老的组织器官中只能利用一次，所以在衰老的组织器官中Fe和和Ca的含量会大大增加。的含量会大大增加。第20页，本讲稿共33页植物对矿质元素的利用植物对矿质元素的利用：存在形存在形式式离子离子不稳定的不稳定的化合物化合物稳定的稳定的化合物化合物移动情况移动情况容易移动容易移动可以转移可以转移不能转移不能转移利用情况利用情况反复反复多次多次一次一次集中部位集中部位幼嫩幼嫩幼嫩幼嫩老老缺缺乏乏时时受受害部位害部位老老老老幼嫩幼嫩举例举例KN、P、MgCa、Fe第21页，
13、本讲稿共33页不同植物对各种必需的矿质元素的需要量是相同的吗？不同植物对各种必需的矿质元素的需要量是相同的吗？不同不同 同一种植物在不同的生长发育时期对同一种植物在不同的生长发育时期对N、P等各种等各种必需的矿质元素的需要量相同吗？必需的矿质元素的需要量相同吗？同一种植物在不同的生长发育时期对同一种植物在不同的生长发育时期对N、P等各种等各种必需的矿质元素的需要量是相同的吗？必需的矿质元素的需要量是相同的吗？让我们来观察小麦在不同生长让我们来观察小麦在不同生长发育时期对发育时期对K，对，对P的需要量。的需要量。第22页，本讲稿共33页合理施肥：即：依据需肥规律，适时适量地施肥，以达到少肥高效的
14、结果。第23页，本讲稿共33页 通过前面的学习，大家想一想通过前面的学习，大家想一想“土土”是不是是不是植物生长发育所必需的？没有植物生长发育所必需的？没有“土土”植物能生长吗？植物能生长吗？无土栽培无土栽培指利用指利用溶液培养溶液培养法法的原理，把植物体生长发育过的原理，把植物体生长发育过程中需要的各种矿质元素，按照程中需要的各种矿质元素，按照一定的比例配制成营养液，并用一定的比例配制成营养液，并用这种营养液来栽培植物的技术。这种营养液来栽培植物的技术。无土栽培能做到工厂化、自无土栽培能做到工厂化、自动化控制生产，有品质好、污染动化控制生产，有品质好、污染少、产量高等少、产量高等优点。优点。
15、第24页，本讲稿共33页小结小结:一、植物必需的矿质元素一、植物必需的矿质元素（一）必需的矿质元素（一）必需的矿质元素 1大量元素：大量元素：N、P、K、SCa、Mg。2微量元素：微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、CI、NI。（二）非必需的矿质元素（二）非必需的矿质元素 （三）溶液培养法（三）溶液培养法二、根对矿质元素的吸收二、根对矿质元素的吸收 （一）吸收的形式（一）吸收的形式离子离子 （二）吸收的部位（二）吸收的部位根尖成熟区根尖成熟区 （三）吸收的过程（三）吸收的过程主动运输主动运输三、矿质元素的运输和利用三、矿质元素的运输和利用 （一）能再度利用（一）能再度利用 1呈离子状态
16、，如呈离子状态，如 K。2形成不稳定的化合物。如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（二）不能再度利用，形成难溶解的稳定的化合物，如Ca、Fe。四、合理施肥四、合理施肥 适时地施肥；适量地施肥适时地施肥；适量地施肥第25页，本讲稿共33页练习：练习：1、将盆栽的番茄从阳光下移到暗处后发现，番茄对水的吸收量减少了，而对钾离子的吸收量却有所增加，这说明根吸收水分和吸收矿质元素的原理不同；是两个相对独立的过程。2、落叶中K的含量比植株上正常叶中K的含量低，这是因为（）A、K在叶片内形成不够稳定的化合物；B、K在叶片内呈离子状态，可以转移；C、K在叶片内
17、形成稳定的化合物；D、K在叶片内只能利用一次。B第26页，本讲稿共33页3、植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式是（）A、渗透作用B、自由扩散C、主动运输D、协助扩散C4、把菜豆幼苗放在含32P培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P。然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P（）A、不在新的茎叶中B、主要在新的茎叶中C、主要在老的茎叶中D、主要在老的根中B第27页，本讲稿共33页5、在可控制温度和大气水分的温室中，以从工配制的营养液无土栽培蔬菜，请回答下列问题：（1）春季天气晴朗，光照充足，为使作物增产，除满足矿质元素的需求外，还应采取的措施是：-；（2）当阴雨连绵，光照
18、不足时，温室温度应-，道理是-；（3）向营养液中泵入空气的目的是-；（4）营养液中的矿质元素有一定配比，这些矿质元素在植物体内的作用是-，-；（5）如温室栽培叶菜类，营养液中应适当增加哪种矿质养料：-补充补充CO2适当降温适当降温能降低呼吸作用，减少有机物的消耗能降低呼吸作用，减少有机物的消耗促进根的有氧呼吸促进根的有氧呼吸是细胞内化合物的组成成分是细胞内化合物的组成成分参与酶的活动，调节生命活动参与酶的活动，调节生命活动氮元素氮元素第28页，本讲稿共33页反馈练习反馈练习(A)MnSCuCK(B)BMoCaNFe(C)ZnOMoSCa(D)CuFePCaH6.6.下面的四组元素中，全部属于植
19、物必下面的四组元素中，全部属于植物必需的矿质元素的是：需的矿质元素的是：B第29页，本讲稿共33页7.7.为了促进根系吸收必需的矿质元素，农为了促进根系吸收必需的矿质元素，农田和花园中一般采取的措施是：田和花园中一般采取的措施是：（A）疏松土壤（B）增加灌溉（C）增加施肥（D）增加光照A反馈练习第30页，本讲稿共33页8.8.落叶中落叶中K K的含量比正常叶中的含量比正常叶中K K的含的含量低。这是因为：量低。这是因为：（A）K在叶片内形成不够稳定的化合物；（B）K在叶片内呈离子状态，可以转移；（C）K在叶片内形成稳定的化合物；（D）K在叶片内只能用一次；反馈练习第31页，本讲稿共33页根对矿质元素_的吸收：离子离子第32页，本讲稿共33页矿质元素的运输科学家用不透水的蜡纸将柳树茎的韧皮部和木质部隔开，并在土壤中施用含K的肥料，5小时后，测得K大量集中在木质部中。因为木质部只有导管是上下贯通的，所以，此实验证明根吸收的矿质元素是通过导管向上运输的。第33页，本讲稿共33页