優秀的高中生物教案
在高中生物教學過程中巧妙地創設問題情境,能充分調動學生學習的主動性和積極性,更有利于培養學生的探究能力和創新能力。今天小編在這給大家整理了一些優秀的高中生物教案,我們一起來看看吧!
優秀的高中生物教案1
【知識目標】
(1)理解物質循環的概念
(2)識記并理解碳循環的過程
(3)理解生態系統中物質循環和能量流動的聯系
【能力目標】
(1)能夠分析并應用碳循環的過程,培養學生推理能力和發散思維能力
(2)理解物質循環的特點,培養學生歸納總結的能力
(3)體會物質循環和能量流動的關系,培養學生整體性思維
【情感態度價值觀目標】
通過溫室效應的討論,培養學生愛護環境的意識
四、教學重點和難點
教學重點:物質循環的概念和碳循環的過程
教學難點:物質循環和能量流動的關系
五、學習目標研究
分析溫室效應的產生原因,探討溫室效應的改善策略
六、學習思路設計
本節課以教材中的“問題探討”為課堂導入,提出“為什么地球上的元素和物質歷經這么多年還依然沒有消耗殆盡呢?”,以此引起學生們的討論,進而提出物質循環的概念。
緊接著以碳循環為例,組織學生討論,并分析“碳元素”在生態系統中被利用的過程。這是本節課的重點內容,以此來推導歸納出物質循環的規律。在學習過程中,充分發揮學生的自主學習能力,以探究、合作、推理的方式完成。
展示地球“溫室效應”的圖片和視頻資料,組織同學們共同分析溫室效應產生的原因和緩解溫室效應的相應策略。培養學生分析問題的能力和基本環保思想。
在了解完物質循環的基本過程以后,組織同學們通過“探究微生物在土壤中的作用”這一探究實驗,進一步更為直觀的認識到物質并沒有消失,而是被反復利用這一物質循環的重要特點。
最后,拋出問題:物質能夠循環利用的動力是什么呢?引導學生分析物質循環和能量流動的聯系。將生態系統中散亂的功能統一起來,揭示:在生態系統中不但是各個組分之間,能量和物質之間也是相互聯系,相互依存的關系。
七、學習準備
網絡資源準備::溫室效應的圖片及視頻資料
八、課時安排:一課時
九、詳細學習過程
新課導入:我們已經知道生態系統的能量流動是逐級遞減。那么大家考慮一下,地球上的各種資源呢?我們已經利用了很久的時間,為什么這些資源依然存在呢?
學生活動:學生討論,提出各種解釋。
教師活動:進一步引導學生:再多的資源只要一直利用都會在某天消耗殆盡的,可是如果這些資源在我們利用的過程中也在緩慢的產生,那么是不是就可以反復使用了呢?
學生活動:是的,可是要把握住使用速度和產生速度之間的平衡
教師活動:很好,那么今天我們就來學習《生態系統的物質循環》
教師活動:板書生態系統物質循環的概念。
教師活動:我們都知道“碳元素是最基本的元素”,不論在非生物界還是生物界都廣泛存在,接下來,同學們觀察課本“圖5-11”,小組之間討論并總結“碳循環的過程”
學生活動:小組內部討論
小組討論完畢,教師組織學生進行整體展示,并板書碳循環的過程模式圖。
教師活動:由圖中我們可以看到,碳循環在生物和非生物之間是反復被利用的,但是我們的板書之中還少了各種生物利用碳的方式。大家回憶“光合作用”和“呼吸作用”以及種群間的關系。完善板書。
學生活動:完善模式圖,并畫到黑板上。
【通過小組討論,合作探究,在教師的引導下生成答案,充分發揮學生學習主體性,培養學生分析問題的能力。】
教師活動:由此可見,生態系統的物質循環是生物和非生物之間的循環,最主要的特點也是循環流動,反復使用。
播放“溫室效應”的視頻和圖片資料,組織同學討論“溫室效應”的形成原因和改善策略。很多人都在提倡“低碳生活”,你了解嗎?每個人都是生物圈的一份子,保護環境,每個人都有責任,在生活中我們應該怎么做?
學生活動:小組討論,匯總結果。“溫室效應”的形成原因是碳排放大于碳吸收。我們應該減少碳排放,同時植樹造林增加碳吸收。
【通過生活常見溫室效應的知識講解,聯系生活實際中近年來的“低碳生活”,提高學生理論聯系實際的應用能力,讓學生將自己的行為與環境保護緊密結合,讓學生明白自己保護環境的重要性,落實本節課情感態度價值觀的培養。】
教師活動:大家可以參照課本“探究土壤中微生物的作用”這一探究實驗,自己提出問題設計相關的實驗,來實際體會元素在生物之間流動的過程。
【開展生活化的教學實驗,本實驗簡單易操作,通過學生課后探究實驗,培養學生探究能力以及自主學習能力,提高學生對于生物的學習興趣?!?/p>
教師活動:能量蘊含在物質之中,物質是能量的載體,而能量又是物質流通的動力,大家討論,能量流通和物質循環的關系及比較。
板書能量流動和物質循環的聯系與區別。
總結:本節課,我們學習了生態系統中物質循環的知識,通過碳循環的研究,我們明確物質循環具有反復利用和全球性的特點。我們的地球就是一個的生態系統,通過這節課我們也明確了,環境保護人人有責。
優秀的高中生物教案2
知識目標
理解由各種化合元素組成的水、無機鹽、糖類、蛋白質、核酸等各種化合物的化學組成特點,在細胞和生物體內的存在形式和各自具有的生理功能;初步了解生物的各種生命活動是體內各種化合物按一定方式和規律有機地結合起來協調合作、共同作用的結果。
能力目標
通過對組成生物體的化合物相關知識的學習和分析,培養學生理解、思考和分析問題的能力;通過對不同化合物的組成、結構和生理功能的學習和分析,培養學生運用對比的方法獨立解決問題的能力;通過對化合物的學習和分析,初步培養學生跨學科綜合分析問題的能力。
情感目標
通過各種化合物的結構特點和功能特點的學習,認識結構與功能相統一的觀點;通過各種化合物的功能的學習,認識生物體的物質性和生命活動需要物質基礎的觀點;使學生初步學會抓住知識中的主要矛盾和矛盾的主要方面的學習方法;培養學生用抓住事物之間的內在聯系的觀點分析事物、認識世界的思維方法。
重點分析
1.組成生物體的六大類化合物的元素組成,該六大類物質在生物體內和細胞中的存在形式、在生命活動中的主要功能。
組成生物體的六大類化合物雖然都是由化學元素組成,但組成的各類化學元素的種類、數量、組成的方式是各不相同的,教師應指導學生運用對比的方法進行比較,使學生了解各種化合物的組成特點,并在此基礎上掌握其功能;另一方面該部分的知識又是學習以后知識,如新陳代謝、遺傳和變異的重要基礎。所以必須作為重點指導學生學好、學扎實。
2.四類有機物的結構和功能
四類有機物是生物體特有的化合物,了解這四種化合物的結構和在生物體生命活動中的功能,特別是四種化合物在生物體生命活動的功能的側重點,利于學生深入理解生物體的生命活動。糖類物質主要作為生命活動的供能物質,脂類物質主要作為生命活動的儲能物質,蛋白質是生命活動的體現者,而核酸是生命活動的控制者,核酸對生命活動的控制是通過控制蛋白質來實現的。教師在教學中應重點引導學生對四種化合物的功能進行區分。
難點分析
1.組成蛋白質的結構單位——氨基酸的化學結構特點,蛋白質的空間結構及其與功能特點的相互關系。
蛋白質的結構單位以及蛋白質的化學結構特點及空間結構特點等,是有機化學的知識,由于學生還沒有開始學習有機化學,因此是學習上的難點。教師在教學時應注意聯系化學知識進行講解,講清楚氨基酸的結構通式,通過氨基酸的縮合反應引出蛋白質的化學結構,并直觀演示蛋白質的空間結構(模型),幫助學生理解蛋白質的空間結構和生理功能特點的相互關系。
2.組成核酸的基本單位——核苷酸的結構特點,核酸的種類、結構特點和主要功能。
核酸的知識雖然簡單,但知識繁多、瑣碎,對于學生來講學習和記憶都有一定的困難,因此是教學的難點。教師教學是一要注意與蛋白質的結構單位(核苷酸)區分開,二要區分核酸的不同種類(DNA、RNA),三要區分不同種類核酸的核苷酸,為后面遺傳的物質基礎的學習奠定基礎。
優秀的高中生物教案3
教學目標
一、知識方面
1、使學生了解光合作用的發現過程。
2、使學生了解葉綠體中色素的種類、顏色及其吸收的光譜;初步學習光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布。
3、掌握光合作用的概念、實質、總反應式、光反應、暗反應的具體過程、光反應與暗反應的區別與聯系及光合作用的意義。
4、應用所學的光合作用的知識,了解植物栽培與合理利用光能的關系。
二、能力方面
1、通過葉綠體色素的提取與分離實驗,初步訓練學生的實驗室操作技能及相關儀器、藥品的使用能力。
2、通過探討光合作用的氧來源,初步訓練學生的實驗設計能力。
3、通過分析、討論光合作用的光反應和暗反應具體過程,培養學生良好的思維品質。
三、情感、態度、價值觀方面
1、通過學生對綠色植物的光合作用意義的理解,增強學生保護生態環境的意識。
2、通過學生討論“如何利用光合作用的原理提高作物產量”這一問題,加強對科學、技術、社會(STS)的關注。
教學建議
教材分析
因為光合作用在綠色植物的新陳代謝以及整個生態系統的物質循環和能量流動中,具有十分重要的意義,所以本節是本章的重點內容之一。教材這一節主要講述了光合作用的發現過程、葉綠體和其中的色素(并且安排了葉綠體中色素的提取和分離的學生實驗)、光合作用的過程、光合作用的重要意義以及植物栽培與光能的合理利用。義務教育初中生物教材已經講述了光合作用的基礎知識,安排了綠葉在光下制造淀粉的實驗。本節在此基礎上,更加深入地從產物和場所等方面講述了光合作用發現過程中的幾個的實驗;講述葉綠體和其中的色素、讓學生學會提取和分離葉綠體色素。
一、教材首先向學生展示了人類研究光合作用這種地球上最重要的生理過程的艱苦歷程,同時介紹了在研究光合作用過程中的幾個實驗,如:1771年,英國科學家普利斯特利證明植物可以更新空氣實驗;1864年,德國科學家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產生淀粉的實驗;1880年,德國科學家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用的場所,并從葉綠體放氧的實驗;20世紀30年代美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部來自水的實驗。介紹這些實驗的目的是使學生懂得實驗是探究生物科學的基本方法,從而培養學生實事求是的科學態度、不斷探求新知識的創新精神。
二、葉綠體中的色素是本節的重點,實驗是本節的難點。
學生必須在搞清楚葉綠體中色素的種類及其吸收光譜,基粒片層結構的垛疊形式、色素在片層上的分布、基粒和基質的關系基礎上,才有可能深刻理解光合作用的光反應和暗反應及其相互關系。
教材在介紹葉綠體中的色素時,設計了一個學生實驗,即《葉綠體中色素的提取和分離》,使學生易于對葉綠體色素有一個感性認識。本實驗可以在講授完葉綠體色素后作為驗證實驗處理,也可用于葉綠體色素的探究實驗;另外教材中葉綠體中各色素的吸收光譜也可作為課上學生討論葉綠體色素生理作用的探究課題處理。
三、教材中光合作用的過程是本節的重點內容,也是本節的難點。
1、其中光合作用的總反應式,即概括出了光合作用的場所、條件、原料、產物及氧氣的來源,但是,該反應式不足以表示光合作用的具體過程。因此,教材以圖解的形式簡明扼要地介紹了光合作用的兩個重要過程,即光反應和暗反應。
2、光反應階段
教材中光反應階段可概括為光反應場所和光反應過程兩個方面。
(1)光反應場所:葉綠體基粒片層結構的薄膜(類囊體)上進行。
(2)光反應過程:光反應的本質是由可見光引起的光化學反應,可分為兩方面內容:
①水的光解反應:通過光合色素對光能的吸收、傳遞,在其中部分光能作用下把水分解為氫和氧,氧原子結合形成氧氣釋放出去,氫與NADP結合形成NADPH,用[H]表示,叫做還原性氫,作為還原劑參與暗反應。
②ATP的合成反應:另一部分光能由光合色素吸收、傳遞的光能轉移給ADP,結合一個磷酸形成ATP,也就將光能轉變成活躍的化學能儲存在高能磷酸鍵上。
3、暗反應階段
教材中暗反應階段也可概括為暗反應場所和暗合應過程兩個方面。
(1)暗反應場所:葉綠體基質中進行。
(2)暗反應過程:暗反應實際上是一個由多種酶的催化才能完成的酶促反應,光對暗反應沒有影響。主要包括三個步驟:
①二氧化碳的固定:一個二氧化碳分子與一個五碳化合物分子結合形成兩個三碳化合物分子,這個反應的作用在于使反應活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的還原:在有關酶的催化下,一些三碳化合物接受光反應產生的ATP分解時釋放的能量并被光反應產生的[H]還原,經一系列復雜的變化,形成糖類,一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接產生的。
③五碳化合物的再生:另一些三碳化合物則經復雜的變化,又重新生成五碳化合物,從而使暗反應階段的化學反應不斷地進行下去。
4、教材中光合作用的意義可從以下幾個方面歸納:光合作用是生物界有機物的來源;光合作用是生物生命活動所需要能量的來源;光合作用可調節大氣中氧氣和二氧化碳的含量;光合作用在生物的進化具有重要作用,即:使無氧呼吸進化為有氧呼吸成為可能,同時為水生生物進化到陸生生物創造了條件。
教材在最后總結道:“光合作用是生物界最基本的能量和物質代謝”,充分概括光合作用在生態系統中的地位。
5、植物栽培與光能的合理利用是教材的選學內容,其目的是使學生意識到科學、技術、社會(STS)的理念,這部分內容易于調動起學生的討論熱情。
優秀的高中生物教案4
一、教材分析
學生缺乏有關氨基酸和蛋白質的有機化學知識這是本節教學內容的瓶頸,而氨基酸的結構和蛋白質的形成又屬于微觀知識,比較抽象,十分枯燥,所以教學時應注意聯系學生的生活經驗,運用動畫、故事、游戲和形象的比喻,不僅增加學生對微觀內容的感性認識,使學生在主動獲取知識的過程中完成重點、難點知識的學習,提高思維能力,形成相應的觀點。并且還激發了學生的學習興趣。
二、教學目標
1.知識方面
(1)說明氨基酸的結構特點。
(2)理解氨基酸形成蛋白質的過程。
(3)概述蛋白質的結構和功能。
2.情感、態度和價值觀
認同蛋白質是生命活動的主要承擔者,樹立結構與功能相統一的辯證唯物主義觀點。
3.能力方面
(1)通過自主對比觀察幾種氨基酸的結構,思考討論后得出氨基酸的結構通式,培養觀察分析能力。
(2)通過圖文結合的形式,讓學生在獲取形象的、信息內容的同時,培養分析和處理信息的能力
三、教學重難點
重點:
(1)蛋白質的功能。
(2)氨基酸的結構及其形成蛋白質的過程。
難點:
(1)氨基酸形成蛋白質的過程。
(2)蛋白質的結構多樣性的原因。
四、教法學法及媒體選擇
1.教法及媒體選擇
根據新課程理念,針對本節內容,我主要采取探究式教學與多媒體輔助教學相結合的方法。在教學過程中,利用動畫和圖片創設情境,層層遞進,解決教學難點。
2.學法
教學是教師與學生交流的過程,選擇良好的學法關鍵在于找到教法與學法的結合點,實現教、學的統一。與探究式教學法相對應,我通過組織學生觀察、討論,使他們能用觀察法、分析法、比較推理法得出結論,進行探究性學習,培養學生的自學能力、觀察能力和創造思維能力,讓學生能由宏觀進入微觀再回到宏觀,形成由感性認識上升到理性認識的過程。
五、教學過程設計
導入:播放_《_俠》的片段,
問:_中的主人公是誰?他最有力的武器是什么?
展示:⑴黑寡婦_的圖片,黑寡婦_因為它蛛絲中的“蛛絲蛋白”,使得他的蛛絲的強度異常的高。
⑵熒光水母的圖片
問:這是什么生物?為什么它們能發出美麗的熒光?
問:從這些畫面中我們應該不難發現這些神奇的生命現象是由誰來承擔的?
引出今天這節課的主題。
展示:一些食物(肉、蛋、乳等)
問:為什么我們經常說這些食物的營養價值很高?
問:蛋白質對人體很重要,那么人體中的蛋白質又能承擔怎樣的生命活動呢?大家想不想和我一起到人體中去進行一次旅行?
創設情景:三維透明人體場景。
⑴觀看人體骨骼肌的三維動畫,并問:構建肌肉的主要結構物質是什么?這又說明蛋白質可以具有怎樣的功能?
⑵接著讓學生觀察在人體中可以發生的4個生命活動的場景,并問:在這樣的4個場景中分別涉及到了哪些蛋白質?這些蛋白質又各自具有怎樣的功能呢?
⑶總結:蛋白質在生物體中承擔的功能多不多?概括出蛋白質的功能,“一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者”。
過渡:結構與功能是相適應的,蛋白質們能夠承擔如此眾多的功能,這是否和他的功能有著某種必然的聯系呢?下面就讓我們一起去掀開它的神秘面紗吧!研究表明蛋白質的結構是復雜的,可是這種復雜的分子卻是由一些結構簡單的氨基酸分子作為基本單位所構成。所以認識蛋白質的結構,首先就必須了解氨基酸的結構
創設情景:利用比喻,講述“4個氫兄弟”和“兩個強大勢力集團”的斗爭故事,讓學生了解,“化學鍵”、“羧基”、“氨基”這些基團和它們的一些書寫方法,以及是如何由“甲烷”到形成“甘氨酸”這種氨基酸的,為后面認識構成生物體蛋白質、氨基酸的結構,以及氨基酸共同結構特點打下鋪墊。
過渡:氨基酸會不會只有甘氨酸一種呢?告訴學生構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種,讓我們一起去看一下其它的氨基酸吧!
提問:比一比這4種氨基酸,從4個“鄰居”的角度來看,有幾個“鄰居”相同?幾個“鄰居”不同?
提問:其實其它的氨基酸也都符合這一規律,能否根據這一規律將約20種氨基酸用一個結構通式表示出來?
活動:邀請兩位學生主動到黑板上演板,其他學生嘗試在紙上書寫。
請學生評價演板的兩位同學嘗試寫出的氨基酸的結構通式,教師最后總結,并針對錯誤進行說明。
提問:⑴觀察結構通式,不同的氨基酸在結構上只是什么不同?那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么?
⑵觀察結構通式,氨基酸們都擁有哪些相同的元素?那么蛋白質呢?
⑶再來觀察結構通式,和剛才的4種氨基酸,問道:如果說從氨基和羧基的角度來看這些氨基酸又有哪些共同結構特點。(學生思考同時,引導學生從氨基和羧基的數量;氨基與羧基的連接方式兩個方面考慮)
總結:對氨基酸共同結構特點進行總結,并指出只有同時滿足共同結構特點的氨基酸才是構成生物體蛋白質的氨基酸,否則不是。
過渡:現在我們知道了氨基酸的結構,但是由氨基酸作為基本單位又是如何形成蛋白質的呢?指出是“相互連接”。
活動:請一位同學到前臺來,和我做同樣的一種姿勢伸展雙臂,兩腿并攏,讓學通過今天課的內容進行聯想,可以想到什么?問:我和這位同學連接起來時最簡單的方式是什么?再問:那么氨基酸在相互連接時是否也有“左右手”,以及“握手”的地方呢?
創設情景:觀看flas_(蛋白質的形成)
提問:⑴描述氨基酸分子間是如何“相互連接”的?
⑵有沒有“左右手”和“握手的地方”總結出“肽鍵”
⑶雖然和手牽手有相似的地方,但又沒有不同的地方?總結出這種“相互連接”稱為“脫水縮合”
⑷這是不是一種新的分子,指出“二肽”
⑸二肽還能繼續進行“脫水縮合”嗎?
通過一系列的問題引導學生總結出“三肽”,“多肽”,“肽鏈”,以及一條“肽鏈”中“肽鍵數”,“脫去的水分子數”,和“氨基酸數”之間存在的數量關系。
總結:氨基酸形成蛋白質大致經過了哪幾個階段?
過渡:展示一些常見蛋白質的結構圖片,指出這些蛋白質能形成一定的空間結構并指蛋白質的種類有1010—1012可是構成這些蛋白質的氨基酸只有約20種這些氨基酸怎能形成數量如此多的蛋白質分子呢?
活動:講學生分成每6人一組,請其中一組的同學到臺上來扮演氨基酸,其它組相互同學討論,是什么原因導致了蛋白質分子結構的多樣性,請2組學生代表發表蛋白質分子多樣的原因。
評價并總結:結構多樣性的原因。
思考:為什么蛋白質能承擔如此眾多的功能?
小結、結課:在今天的這節課里,我們不僅獲取蛋白質的基礎知識,而且大家應該感受到蛋白質對生命的意義:生命世界是豐富多彩,五彩繽紛的,離開了蛋白質,這一切還存在嗎?不過蛋白質是生命的主要承擔者,可它們是生命活動“操縱者”嗎?它們又會是一種怎樣的化合物呢?這個問題就留給下節課吧!
優秀的高中生物教案5
教學目的
1.植物必需的礦質元素及其種類(B:識記)。
2.植物對礦質元素吸收和利用的特點(B:識記)。
3.合理施肥的基礎知識(B:識記)。
教學重點
1.植物必需的礦質元素及其種類。
2.根對礦質元素的吸收過程。
教學難點
根對礦質元素的吸收和對水分的吸收是兩個相對獨立的過程。
教學用具
小麥等植物體內主要元素含量表的投影片、小麥在不同生長發育時期對K、對P需要量的投影片、試管、玉米幼苗、營養液、實物投影儀等。
教學方法
教師講述、啟發與學生觀察、討論相結合。
課時安排 1課時。
教學過程
引言:同學們,現在讓我們來觀察一下小麥等植物體內的主要元素的含量。
(教師活動:用投影儀把小麥等植物體內主要元素含量表投到大屏幕上。)
提問:在植物體內哪些元素含量最多?
(回答:C、H、O三種元素。)
提問:這三種元素是怎么進入植物體內的呢?
(回答:綠色植物通過光合作用從大氣中的二氧化碳獲得C和O,從根的吸水中獲得H和O。)
講述:植物體內的其它元素是怎么進入植物體內的呢?它們主要是由植物的根系從土壤中吸收的。那么,除了C、H、O以外,主要由根系從土壤中吸收的元素,我們就叫它為礦質元素。植物是怎樣吸收、運輸和利用這些礦質元素的呢?這就是我們今天要學習的第五節內容:植物的礦質營養。
講述:我們先來學習第一個問題,植物必需的礦質元素。土壤中礦質元素有許多種,這些元素是否都是植物生活所必需的呢?我們來看課外小組的同學做的一組實驗。
[同學活動:課外小組同學展示并講解他們用溶液培養法培養玉米幼苗的過程和結果。一號試管是用含有全部礦質元素的營養液培養的玉米幼苗(該幼苗生長正常);二號試管是用缺少氮元素的營養液培養的玉米幼苗(該幼苗矮小瘦弱,葉片發黃,葉脈呈淡棕色);三號試管是用缺少氮元素的營養液培養的玉米幼苗,在幼苗出現不正常生長后,又補充了氮元素后培養的玉米幼苗(該幼苗又恢復了正常生長);四號試管是用缺少鋁元素的營養液培養的玉米幼苗(該幼苗正常生長)。
(教師活動:用實物投影儀把同學們實驗的結果依次投到大屏幕上。)
講述:從同學們的實驗中我們可以看出,氮元素是植物必需的礦質元素,因為缺少了氮,植物就不能正常生長發育,而補充了氮。植物的生長發育就能恢復正常狀態。鋁元素則不是植物必需的礦質元策,因為缺少了鋁,植物仍能正常生長發育。我們把課外小組同學采用的實驗方法叫溶液培養法,即用含有全部或部分礦質元素的營養液培養植物的方法。目前,科學家們已確定必需的礦質元素有13種.其中N、P、K、S、Ca、Mg屬于大量大素;Fe、 Mn、B、 Zn 、Cu 、Mo 、 Cl屬于微量元素。
講述:植物是怎樣吸收這些礦質元素的呢?下面我們來學習第二個問題:根對礦質元素的吸收。
提問:礦質元素都存在于哪里?
(回答:土壤里。)
講述:對,礦質元素是以無機鹽的形式存在于土壤里,無機鹽只有溶解在水中形成離子,才能被植物的根尖吸收。
你知道硝酸鉀中的N和K是怎么被根吸收的嗎?
(回答:硝酸鉀溶解在水中,形成K+和NO3-,K+和NO3-分別以K+和NO3-的形式被報尖吸收。)
植物只能吸收溶解在水中的無機鹽,那么植物的根對水分的吸收和對礦質元素離子的吸收會不會就是同一個過程呢?如果是同一個過程,大家想一想,吸水量和吸收礦質元素離子的量應該是什么關系?
(回答:成正比的關系。)可是科學實驗證明:植物根的吸水量和吸收礦質元素離子量并不都是成正比的關系,例如:科學家用菜豆做實驗,發現菜豆的吸水量增加約一倍時,K+、Ca2+、NO3-和PO33-等礦質元素離子的吸收量同原來各自的吸收量相比,只增加0.1~0.7倍;又如,有不少實驗甚至得出這樣的結果:植物的吸水量少時,某些礦質元素離子的吸收量反而增多??梢?,植物對水分的吸收和對礦質元素離子的吸收不是同一個過程。科學家們通過研究發現,土壤溶液中的礦質元素透過根尖成熟區表皮細胞的細胞進入內部的過程,不僅需要細胞膜上載體蛋白質的協助,而且需要消耗細胞呼吸作用釋放出的能量,那么,這種運輸方式屬于哪一種呢?
(回答:主動運輸。)如果用化學藥品抑制根的呼吸作用,根細胞內ATP的形成就會受阻,直接影響主動運輸過程。根對礦質元素的吸收就會中斷。由此可見,根尖成熟區表皮細胞吸收了礦質元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。
講述:礦質元素進入根尖成熟區表皮細胞以后是怎樣運輸和利用的呢?這就是我們要學習的第三個問題,礦質元素的運輸和利用。
礦質元素進入根尖成熟區表皮細胞以后,隨著水分最終進入根尖內的導管,并且進一步運輸到植物體的各個器官中。有些元素(如K)進入植物體以后,仍然呈離子狀態,因此容易轉移,可以隨時被運送到新生的或急需的部位去,能夠被植物體再度利用,所似K在老葉中的含量會大大減少。有些礦質元素(如外N、 P、Mg)進入植物體以后,形成不夠穩定的化合物,這些化合物分解以后,釋放出來的礦質元素又可以轉移到其它部位,被植物體再度利用,所以N、P、Mg在老葉中的含量也會大大減少。例如,Mg是合成葉綠素所必需的一種礦質元素,當葉綠素被破壞分解掉以后,Mg就可以轉移到葉內新的部位,被再度利用合成葉綠素。有些礦質元素(如:Ca、Fe)進入植物體以后,形成難溶解的穩定化合物如草酸鈣),不能被植物體再度利用,也就是說Fe和Ca只能利用一次,所以在衰老的組織器官中Fe和Ca的含量會大大增加。
講述:不論是花、草、樹木還是農作物,它們在一生中都需要不斷地從外界吸收必需的礦質元素,那么,不同植物對各種必需的礦質元素的需要量是相同的嗎?
(回答:不同。)
提問:同一種植物在不同的生長發育時期對N、P等各種必需的礦質元素的需要量是相同的嗎?
(回答:不同。)
講述:好,讓我們來觀察小麥在不同生長發育時期對K,對P的需要量。
(教師活動:用投影儀把小麥在不同生長發育時期對K的需要量和對P的需要量投到大屏幕上。)
講述:大家看,小麥在不同的生長發育時期對K的需要量,對P的需要量各不相同。那么,我們如何利用植物對礦質元素吸收的這一特點來促進植物的生長呢?請同學們討論。
(同學討論。在老師的啟發下,同學得出結論:1.要根據植物的需肥規律,適時地、適量地施肥,以便使植物體茁壯生長,并且獲得少肥高效的結果。2.疏松土壤,促進有氧呼吸的能量釋放,以促進根系對必需的礦質元素的吸收。)
講述:通過前面的學習,大家想一想“土”是不是植物生長發育所必需的?沒有“土”植物能生長嗎?
回答:土不是植物生長所必需的,沒有土,可以用溶液培養法培養植物。)
這就是近幾十年發展起來的無土栽培技術。無土栽培有什么優點呢?請同學們閱讀課文中有關的小字內容后進行討論。
(同學討論結果:1.能用人工的方法直接調節和控制根系的生活環境,從而使植物體能夠良好地生長發育,達到高產。2.節約水肥,產品清潔衛生,有利于實現農作物栽培的工廠化和自動化。3.不受耕地的限制,可以在沙灘地、鹽堿地、海島以及樓頂、陽臺等不適宜栽種農作物的地方栽培,極大地擴大了農作物的栽培范圍和面積。)。
講述:大面積開展無土栽培是非常有前途的。它可以使我們擺脫耕地少的困境,但是無土栽培需要具備一定的設備條件和較高的技術。目前,我國的無土栽培主要用于溫室大棚中蔬菜和花卉的栽種,其它栽培還有待于開發。
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第五節 植物的礦質營養
植物必需的礦質元素
(一)必需的礦質元素
1.大量元素:N 、P、K、S.Ca、Mg。
2.微量元素:Fe、Mn、 B、Zn、 Cu、Mo、CI。
(二)非必需的礦質元素
(三)溶液培養法
二、根對礦質元素的吸收
(一)吸收的形式—離子
(二)吸收的部位—根尖
(三)吸收的過程—主動運輸
三、礦質元素的運輸和利用
(一)能再度利用
1.呈離子狀態,如 K。
2.形成不穩定的化合物。如N、P Mg
(二)不能再度利用,形成難溶解的穩定的化合物,如Ca、 Fe。
四、合理施肥
適時地施肥;適量地施肥