下载文档原格式
第三章植物的矿质营养知识要点矿质元素和水分一样，主要存在于土壤中，由根系吸收进入植物体内，运输到需要的部位加以同化，以满足植物生命活动的需要。
植物对矿物质的吸收、转运和同化，通称为矿质营养。
植物体内的化学元素并非全部是植物生命活动所必需的，只有其中一部分为植物生命活动所不可缺少。
要确定植物体内各种元素是否为植物所必需，只根据灰分分析得到的数据是不够的。
通过溶液培养或砂基培养，并按照Arnon & Stout 于1939 年提出的植物必须元素的标准：（1）如缺乏该元素，植物生育发生障碍，不能完成生活史；（2）除去该元素，则表现出专一的病症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的；（ 3 ）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果，绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。
目前已经明确碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍17 种元素为大多数高等植物所必需的，其中碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫9 种元素植物需要量相对较大，称为大量元素；其余铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍8 种元素植物需要量极微，稍多即发生毒害，故称为微量元素。
必需的矿质元素在植物体内的生理作用有 3 个方面：⑴是细胞结构物质的组成成分，如N ，P ，S 等；⑵是植物生命活动的调节者，参与酶的活动，如Mn ，Mg ，Fe 等；⑶起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等，如K + 。
可被植物吸收的氮素形态主要是铵态氮和硝态氮。
氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的16% ～18% 。
此外，核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、叶绿素等化合物中都含有氮，而某些植物激素、维生素和生物碱等也含有氮。
因此，氮在植物生命活动中占有首要的地位，故又称为生命元素。
磷是以正磷酸盐(H 2 P0 4 - ) 形式被植物吸收。
当磷进入植物体后，大部分成为有机物，有一部分仍保持无机物形式。
磷存在于磷脂、核酸和核蛋白中，磷是核苷酸衍生物( 如ATP、FMN、NAD+、NADP和COA 等) 的组成成分，其在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着极其重要的作用。
第五节植物的矿质营养教学目的1．植物必需的矿质元素及其种类（A：知道）。
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（A：知道）。
重点和难点1．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。
2．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。
教学过程【板书】植物的必需矿质元素矿质元素以离子形式被根尖吸收植物的根对矿质元素的吸收矿质营养吸收过程——主动运输矿质元素的运输和利用合理施肥【注解】一、植物必需的矿质元素（一）概念：除C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素（二）研究方法：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的方法）（三）种类1．非必需元素2．必需元素大量元素（6种）：N P S K Ca Mg微量元素（7种）：Fe Mn B Zn Cu Mo Cl二、根对矿质元素的吸收（地上部分也能吸收矿质元素，主要是叶片。
）（一）吸收状态：离子状态（二）吸收过程：主动运输（需要载体、消耗ATP）（三）与吸收水的关系：两个相对独立的过程【例析】．根吸收无机盐离子的过程中，一般情况下，下列因素最重要的是（D）A．蒸腾作用 B．根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差C．离子进入根尖表皮细胞的扩散速率 D．根可利用的氧．为促进根吸收矿质元素，农田中一般采取的措施是（D）A．大量灌溉 B．增加光照 C．尽量施肥 D．疏松土壤（锄禾出肥）三、矿质元素的运输和利用（一）运输：成熟区表皮细胞→随水通过根、茎的导管→植物体的各个器官（二）利用仍以离子状态（如K+等）1．利用形式形成不稳定的化合物（如N P Mg等）可再度利用形成难溶的稳定化合物（如Fe Ca等）只利用一次组成植物体2．功能调节植物生命活动，使植物正常生长发育3．应用：缺游老叶老，缺固新叶黄土壤中缺乏可再利用的元素，缺素症首先出现在老叶或成熟器官；土壤中缺乏不可再利用的元素，缺素症首先出现在新叶或幼嫩器官。
高考生物植物的矿质营养知识点汇总“植物的矿质营养”一节系高二生物学教材“生物的新陈代谢”的内容，也是高考生物常考的一部分知识点，下面是店铺给大家带来的高考生物植物的矿质营养知识点汇总，希望对你有帮助。
高考生物植物的矿质营养知识点一、基本概念1.根对矿质元素的吸收植物对矿质元素的吸收经历了三个阶段，各阶段具体的过程及原理图解过程如下：2.植物对矿质元素的利用不同的矿质元素在植物体内的利用有差异，有些可重复利用，有些只能利用一次。
根据各种元素的不同作用，在农业生产中要进行合理施肥。
二、基本名词：1、植物的矿质营养：是指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。
2、矿质元素：一般指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
植物必需的矿质元素有13种.其中大量元素7种N、S、P、Ca、Mg、K(Mg是合成叶绿素所必需的一种矿质元素)巧记：丹留人盖美家。
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl属于微量元素，巧记：铁门碰醒铜母(驴)。
3、交换吸附：根部细胞表面吸附的阳离子、阴离子与土壤溶液中阳离子、阴离子发生交换的过程就叫交换吸附。
4、选择吸收：指植物对外界环境中各种离子的吸收所具有的选择性。
它表现为植物吸收的离子与溶液中的离子数量不成比例。
5、合理施肥：根据植物的需肥规律，适时地施肥，适量地施肥。
三、考点例析[例1]取三株根系发育完善、大小相似的油菜幼苗，分别置于已注入(NH4)2S04溶液(pH值为6.42)，NaN03溶液(pH值为6.84)和蒸馏水(pH为6.96)的三个广口瓶内水培，在室温下3个小时后取出植株，测定上述3 个广口瓶溶液的pH依次为：6.01，7.82，6.80。
请回答下列问题：(1)若将植物放置于pH值已调整为相同浓度的三种液体中，经过一段时间后其结果如上图所示，则A、B、C分别表示何种溶液中的曲线。
(2)(NH4)2SO4溶液pH值下降的原因是 __________(3)NaN03溶液pH值上升的原因是_______________(4)蒸馏水pH值略有下降的原因是_____________(5)用箭头表示溶液中一个NH4+离子被吸收到叶肉细胞的过程。
2019-2020年高中生物必修1植物的矿质营养31．教学目标:1.1 知识目标①植物的矿质元素概念，必需的矿质元素及其种类。
②植物对矿质元素吸收、运输和利用的特点。
③合理施肥的基础知识。
1.2 能力目标①结合探究植物必需的矿质元素和植物对矿质元素的吸收过程，培养学生归纳综合的思维能力，培养探究能力及简单的实验设计能力。
②通过联系实际开展交流讨论，培养学生知识迁移能力和语言组织表达能力。
③结合对植物对水的吸收，培养学生对比学习的方法。
④通过课前上网查找资料，培养学生搜索、筛选有效资料的能力。
1.3 情感目标①培养学生协作互助的团队精神。
②培养学生树立理论联系实际的意识，关心现代技术在农业生产中的应用及发展前景，进行生命科学价值观的教育。
2．教学重难点教学重点是植物必需矿质元素及其种类;根对矿质元素的吸收过程。
教学难点是植物吸水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程。
3．教学方法教法：探究式、提纲导读法、多媒体演示、启发式、列表对比法等学法：上网学习、实验设计、表格比较法、回答法、研究性活动、习题预习法。
4．教学准备教师：多媒体课件、探究小组分工（分为“缺素组”、“标准组”、“研究方法组”）、指导学生网站搜索、印发相关提纲练习。
学生：课前上网查找——缺乏各种必需矿质元素的症状?研究矿质元素的方法有哪些?必需矿质元素的标准是什么?5．教学课时:一课时↓7 教学过程7.1 植物必需矿质元素的探究导入：有一个以前的学生刘XX（现种植蔬菜）找到我，给我看了几张缺素症照片（用多媒体展示并解释），要求给他诊断并提供一个正确的溶液配方。
学完今天内容后，请同学们帮忙给这位师兄提供一个正确的配方！（设计意图：创设问题情境，激发学生的学习兴趣。
）“缺素症”探究小组同学补充查找到的其他缺素症。
“标准组”探究小组同学展示并陈述必需矿质元素的标准：①若缺乏该元素，植物不能完成其生活史。
②缺少该元素，植物会表现出专一的病症（缺素症），补充了该矿质元素后恢复正常。
③作用是直接的，而不是间接。
“研究方法组”探究小组同学介绍研究矿质元素的方法：①灰分分析法（燃烧法），将植物体烘干、燃烧，并收集气体和灰分，进行化学分析。
通过此法，科学家发现植物体内的矿质元素有70种左右。
②溶液培养法：引导学生看书本62页的实验设计的原理，然后请设计一个实验验证“镁是植物生活的必需矿质元素”，只要求写出实验的基本设计思路。
实验材料:大豆幼苗,容器,完全营养液……（根据需要可自行增加实验材料和用具）设计思路:取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全培养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。
观察比较两组植物的生长发育情况，实验组中的大豆幼苗出现了失绿症，而对照组植物正常。
向实验组添加适量的镁离子，一段时间后，植物恢复正常。
注意：学生可能会提出土壤栽培法，教师应指出天然土壤成分复杂，很难进行人工控制。
学生也可能会提出用某一元素加蒸馏水的方法，教师引导学生自己得出此法的不合理之处。
因为必需矿质元素不止一种，会引起对照组和实验组都不正常。
最后引导学生得出用完全培养液(70种矿质元素)和完全培养液中去除某一种矿质元素(6 9种)的对照实验，用此法陆续发现了植物体内的14种必需矿质元素（大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素：Fe、Mn、B、Ni、Zn、Cl、Mo、Cu，用谐音记忆：铁面盆粘住新的绿色木桶）。
并提醒学生，随着技术的进步和药品的纯化，将来可能还会发现新的必需矿质元素，让学生了解科学是不断发展的。
7.2 对矿质元素吸收的探究7.2.1 根吸水和吸收矿质元素的关系的探究。
菜豆的溶液培养实验:材料一：有的科学家用菜豆实验，发现如果菜豆的根部外周没有水分，则矿质元素都不会被吸收，而菜豆的根部外周有水分时，矿质元素会被吸收；菜豆的吸水量增加约1倍时,K+、Ca2+、NO3-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，不成正比；材料2：番茄由光下移到暗处，吸水下降了，但吸收钾离子反而增多了。
由实验你能得出什么结论？结论：根对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收是两个相对独立的过程。
（教师再解释“相对”“独立”的含义）上一节课我们学过水分的吸收原理，知道水分的吸收器官是根，吸收最活跃的部位是根尖成熟区的表皮细胞，而根对矿质元素的吸收是不是也是这样呢？根对矿质元素的吸收的主要器官是什么?答：根。
吸收矿质元素的最主要部位是哪里？答：吸收的最主要部位是根尖成熟区的表皮细胞。
吸收是以离子状态被吸收的，矿质元素要溶解在水中才能被吸收，吸收的器官及部位与植物吸收水分是一样的，所以很容易被认为植物吸水与吸收矿质元素是同一个过程。
7.2.2 根对矿质元素离子吸收过程的探究通过演示科学家所做的下列4个实验，引导学生得出相关结论。
实验1:研究离体玉米根对矿质元素离子的吸收情况。
实验2:科学家将二硝基苯酚(DNP) (一种呼吸抑制剂)加入离体玉米根培养液中，使根细胞内ATP 形成受到抑制，根对矿质离子的吸收中断。
实验3:测定通气状况与根吸收矿质元素K 十的关系。
下图为离体的番茄根与水稻根细胞内的钾离子含量与氧分压(可理解为氧浓度)的关系两个实验的结论为：根对矿质离子的吸收是耗能的运输过程（消耗细胞呼吸作用释放的能量）。
实验4: 科学家将一种离子载体抑制剂加入离体根培养液中，再加入不同分压的氧2 4 6 8 10 100 番茄 细胞内的K +气。
下图为离体的番茄根与水稻根细胞内的钾离子含量与氧分压的关系曲线图得出的结论是：根对矿质离子的吸收需要载体蛋白质的协助。
其实科学家在设计实验过程的描述中有一个不严谨的做法，缺乏对照实验，如实验4缺少对照实验（需增设实验3对照）。
如果要你来纠正，你会怎么做？注意纠正学生的口头表达。
7.3矿质元素的运输和利用问题如何设计实验研究矿质元素的运输途径?学生可能会提出不少可行性方案:A.将溶液染色并镜检观察。
B.隔离韧皮部和木质部并镜检观察。
C.同位素示踪法……指导阅读课本63中的小资料。
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42K 的肥料，5h 后，测得42K 大量集中在木质部中。
这个实验证明根吸收的矿质元素是随着水分的运输通过导管向上运输的。
因为木质部中只有导管是上下贯通的。
引导学生总结矿质元素在植物体内的存在形式及利用特点。
让学生阅读课本相关内容，问题:为什么要合理施肥?课件展示 “小麦不同生长发育期对钾、磷的需要量曲线”图 100细胞内的K +表。
通过图表的比较，明确不同植物对各种必需矿质元素的需求量不同，同一植物在生长发育不同阶段对必需矿质元素的需求量也不同。
理解“适时适量”施肥的必要性。
问题：怎样做到合理施肥?指导学生进行课外生物学研究性活动:如何获得农作物“少肥高效”的结果?要求开展上网查找、调查、资料整理总结等研究性活动，完成撰写小论文。
7.5 归纳小结出示“植物吸水和吸收矿质元素比较表”，通过填表使学生对知识点的内在联系进行归纳与整理。
7.6 课堂练习训练巩固所学知识点，培养学生的解决问题能力。
题目：下表是用于无土栽培的一种培养液配方，请回答下列问题：小麦不同生长发育时期对P 的需要量不同 140 120 100 80 60 40 20 0 小麦不同生长发育时期对K 的需要量不同(1)用此培养液培育某高等植物时，往往要给培养液中通入空气，这一措施的目的是用以促进__________________，以利于对矿质元素的吸收。
要使该植物生长良好，根据光合作用所必须的条件，除了适宜的温度外，还需要_________ 和__________________ 。
(2)植物在吸收培养液中的矿质离子时，主要是通过_________方式进行的。
经过一段时间后，检测到培养液中留存的Ca2+较多，而NO3—较少，这一现象与细胞膜的__________________ 有关。
(3)若除去该培养液中的MgS04，将直接影响植物体内__________________的合成。
(4)该配方中属于植物所需的大量矿质元素的是________________________，微量元素的是__________________答案:（1）根的有氧呼吸光照 CO2（2）主动运输选择透过性（3）叶绿体（4）N、P、K、Ca、Mg、S Fe、Cl板书第五节植物的矿质营养一、植物必需的矿质元素: ①矿质元素的概念②植物必需的矿质元素二、根对矿质元素的吸收: ①吸收形式②吸收过程三、矿质元素的运输和利用(三种形式)四、合理施肥（适时地、适量地）课外作业：1．研究性活动一：给无土栽培（水培）的番茄列出一个溶液配方。
2．研究性活动二：如何获得农作物“少肥高效”的结果？3．夏季高温时段，用较低温度的地下水灌溉，容易导致农作物萎蔫。
其主要原因是( ) A．叶片蒸腾剧烈，水分散失快 B．植物体温度下降，气孔关闭C．根系对矿质元素吸收减少 D．根系渗透吸水下降答案:D。
4．(06南昌)下列是有关矿质元素的知识，描述正确的是( )A．经测定，某植株上叶片甲中K、P等元素不断地被运到叶片乙，说明叶片甲的细胞中分解作用大于合成作用B．在适宜的光照和温度条件下，气孔的开闭状况对根细胞吸收矿质离子会造成明显的差异C．一盆米兰开始叶片青翠油绿，后来发现新生的叶片变黄，为了使米兰恢复活力可以施用含有大量氮、磷、钾的有机肥D．为确定某种元素是否为植物所必需的，应该以沙土为基质，用缺少该元素的完全营养液进行培养答案：A。
5．(06广东卷,本题A生做)请根据以下图、表回答有关植物对矿质元素吸收和利用等问题：(1)植物根系吸收矿质元素的主要部位是区。
若要观察细胞有丝分裂，宜选择根的区细胞为材料；若要观察细胞质壁分离，宜选择根的区细胞为材料。
(2)图中真菌菌丝能吸收土壤中的矿质元素和水分供植物使用，而植物光合作用产生的碳水化合物又可供真菌利用，两者属于关系。
(3)上表是不同形态氮素供应对水稻幼苗生长的影响。
从表中可以得出结论：①；②。
(4)氮素被植物体吸收后，可参与多种物质的合成，其中包括 (多项选择)A．核酸 B．NADP+ C．纤维素 D．酶答案：(1)根毛区，分生区，根毛区。
(2)共生 (3)铵根离子载体多于硫酸根离子，硝酸根离子载体多于钠离子；铵根离子载体多于硝酸根离子 (4)ABD教学后记：附：课前导读提纲：植物的矿质营养植物必需的矿质元素（1）矿质元素的概念矿质元素是指除了以外，主要由从中吸收的元素。
（2）必需矿质元素的种类（14种）大量元素：微量元素：矿质元素的吸收（1）矿质元素被吸收的形式：以的形式被吸收。
