4-1-1植物所需的水和礦物質(zhì)

1、植物所需的水和礦物質(zhì)學校：十一年（班）級：初一人數(shù)：日期：學科：生物課題：植物所需的水和礦物質(zhì)課型：新授教師：教學目標（三維融通表述）：通過觀察和閱讀相關(guān)資料，學生能夠說出植物的無機營養(yǎng)物質(zhì)是水和礦物質(zhì)，復述水和礦物質(zhì)的主要作用和來源；通過對缺乏NPK三種礦物質(zhì)的植物對比，能夠說出氮、磷、鉀三中礦物質(zhì)的作用及其缺乏癥。教學重難點：重點：水和礦物質(zhì)的主要作用和來源難點：氮、磷、鉀三中礦物質(zhì)的作用及其缺乏癥教學過程環(huán)問題與任時教師活動學生活動節(jié)務(wù)間講述：萬物的生長都需要營養(yǎng)。環(huán)節(jié)從學生感提問：營養(yǎng)物質(zhì)包括那些？生物是一興趣的問3如彳可獲得營養(yǎng)物質(zhì)？這些營養(yǎng)物質(zhì)疑、思考導入題導入，分質(zhì)又是如何被生物

2、利用的？引出本節(jié)鐘課的內(nèi)容同學們今天和老師一起用實驗來敲開營養(yǎng)之門，探索營養(yǎng)世界的奧秘。設(shè)問：綠色植物是如何獲得營養(yǎng)和環(huán)節(jié)制造有機物的？水的一、水的生理作用觀察并思考作用通過分析展示萎蔫的花和失水的蘋果失水實際問題提問：為什么會變成這樣？礦物質(zhì)的作用氮、磷、鉀三中礦物質(zhì)學習通過分析對照實驗學習講述：這些現(xiàn)象說明植物的生活離不開水，水對植物很重要：.水是細胞的重要組成成分之一.水維持植物體的正常形態(tài)例如：失水的蘋果皺縮、鮮葡萄與葡萄干相比體積大而硬挺.水維持植物體正常生理功能例如：植物失水萎蔫導致死亡.水具有溶解和運輸各種物質(zhì)的作用水是綠色植物進行光合作用的必需原料設(shè)問：水是植物必需的無機營養(yǎng)之

3、一，對植物有重要的作用.植株在純凈水中培養(yǎng)能否正常生長？還需要什么？二植物所需的礦物質(zhì)引導學生觀察書p57用土壤浸出液與用蒸餾水培養(yǎng)的幼苗比較圖，并思考：.比較兩株幼苗生長狀況有何不同？（從植株和根系比較）.為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象？.說明了什么？1A瓶幼苗生長茁壯，根系發(fā)達；B瓶幼苗生長弱小，根系不發(fā)達2土壤浸出液中含有多種礦物質(zhì)，而蒸餾水中不含礦物質(zhì)3植物在生活過程中需要礦物質(zhì)。適量的礦物質(zhì)維持植物的正常生長的作用及其缺乏癥通過觀察掛圖與講述學習，練習列表歸納的方法講述：植物在生長發(fā)育中需要多種礦物質(zhì)，其中需求量較大的是含氮、含磷和含鉀的礦物質(zhì)。出示分別缺少氮、磷、鉀礦物質(zhì)的植株掛圖（或看書彩

4、圖P58）提問：缺乏癥的表現(xiàn)分別表現(xiàn)為什么？三種礦物質(zhì)的缺乏癥表現(xiàn)和作用觀察并思考根據(jù)作用推斷缺乏癥表現(xiàn)水和礦物質(zhì)對植物的生長發(fā)育有重要的作用含氮、含磷和含鉀的礦物質(zhì)對植物有不同的作用，缺乏時產(chǎn)生不同的表現(xiàn)礦物質(zhì)種類缺乏癥表現(xiàn)作用含氮的礦物質(zhì)植株矮小，新葉淡綠，老葉焦黃加速細胞分裂和生長，促使植物枝葉茂盛含磷的礦物質(zhì)植株矮小，生長緩慢，莖葉暗綠或成紫紅色促進幼苗發(fā)育，促進開花、果實成熟含鉀的礦物質(zhì)莖桿細弱易倒，葉色變黃，葉緣焦黃是莖桿健壯，抗倒伏，促進淀粉的合成和運輸講述：不同植物對氮、磷、鉀的需要是不同的，比如：葉菜類作物應偏施氮肥，促使葉片肥大；禾谷類作物應多施磷肥，促使籽粒飽滿；甘薯、馬

5、鈴薯等根莖類作物應多施鉀肥，促進地下部分積累養(yǎng)分。同一植物不同發(fā)育期對礦物質(zhì)的需要也是不同的。萌發(fā)期幾乎不需要從外界吸收礦物質(zhì)。隨著幼苗生無土栽培環(huán)節(jié)課堂小結(jié)通過講述使學生了解無土栽培技術(shù)學生總結(jié)所學內(nèi)容，培養(yǎng)學生的概括能力長和發(fā)育，吸收的礦物營養(yǎng)增多。開花一一結(jié)實期，吸收礦物質(zhì)營養(yǎng)最多，成熟后停止吸收。三無土栽培技術(shù)為實現(xiàn)工廠化栽培，人們開始研究一種新的栽培方法一一無土栽培相信無土栽培這個名字大家一定并不陌生，可無土栽培究竟是怎樣讓植株更好的生長的呢？設(shè)問：無機營養(yǎng)物質(zhì)是如何被植物吸收利用的呢？板書設(shè)計第四章生物的營養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)：無機營養(yǎng)物質(zhì)包括：水和礦物質(zhì)；有機營養(yǎng)物質(zhì)包括：糖類、脂肪、蛋白

6、質(zhì)、維生素自養(yǎng)：綠色植物通過光合作用把無機物合成有機物，作為自身營養(yǎng)的方式。異養(yǎng)：通過攝取現(xiàn)成的有機物作為自身的養(yǎng)料，這種營養(yǎng)方式叫異養(yǎng)。例如：動物、真菌和大多數(shù)細菌第一節(jié)植物的營養(yǎng)一、植物必需的無機營養(yǎng)（一）水生理作用.水是細胞的重要組成成分之一.水維持植物體的正常形態(tài).水維持植物體正常生理功能.水具有溶解和運輸各種物質(zhì)的作用.水是綠色植物進行光合作用的必需原料（二）礦物質(zhì)三種礦物質(zhì)的缺乏癥表現(xiàn)和作用礦物質(zhì)種類缺乏癥表現(xiàn)作用含氮的礦物質(zhì)植株矮小，新葉淡綠，老葉焦黃加速細胞分裂和生長，促使植物枝葉茂盛含磷的礦物質(zhì)植株矮小，生長緩慢，莖葉暗綠或成紫紅色促進幼苗發(fā)育，促進開花、果實成熟含鉀的礦物質(zhì)

7、莖桿細弱易倒，葉色變黃，葉緣焦黃使莖桿健壯，抗倒伏，促進淀粉的合成和運輸作業(yè)訓練教學反思附錄1無土栽培技術(shù)農(nóng)諺說：“萬物土中生”，“土為農(nóng)之本”。古為種植農(nóng)作物都離不開土壤。其實，土壤的作用無非是給植物供應養(yǎng)分和水分，并且?guī)椭鼈冋痉€(wěn)腳跟。隨著科技進步，明天很可能出現(xiàn)“全不靠地的農(nóng)業(yè)”，實現(xiàn)“萬物水中生”。80年代以來，一門嶄新的“水耕農(nóng)業(yè)”正在興起，它只需要天然水流或含有某種礦質(zhì)營養(yǎng)成分的水溶液，接受陽光，保持溫度，不需要土壤就可以實行“無土栽培”了。我國古代傳統(tǒng)的水發(fā)豆芽和種植水仙，可算是最原始的無土栽培了。但所用的是清水。豆芽和水仙生長所需要的養(yǎng)分，則是依靠它自身貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)供應。20

8、世紀初，科學家開始試驗水溶液培植植物，提出“無土栽培”的設(shè)想。80年代以來，無土栽培發(fā)展成為向陽光索取食物的重要措施之一?？茖W已根據(jù)農(nóng)作物生長發(fā)育需要，研究配制出各類營養(yǎng)溶液。無土栽培的對象也由僅限于經(jīng)濟價值較高的作物，發(fā)展到一般的糧食作物或牧草作物。無土栽培法可以分為5種，即水溶液培養(yǎng)法、砂培養(yǎng)法、培養(yǎng)基培養(yǎng)法、混合培養(yǎng)法和營養(yǎng)膜培養(yǎng)法，其中最常用的是水培法和培養(yǎng)基法。無土栽培法有以下幾個優(yōu)點：一是產(chǎn)量高。水培法比耕地栽培的作物或蔬菜，單位面積產(chǎn)量要高出幾倍乃至幾十倍。例如，一般農(nóng)田種植的西紅柿，畝產(chǎn)約8001200公斤，而水培法畝產(chǎn)可達3萬公斤，高的在5萬公斤以上。二是品質(zhì)好。水培法畝產(chǎn)可

9、達3萬公斤，高的在5萬公斤以上。二是品質(zhì)好。水培法可以根據(jù)作物需要施用各種礦質(zhì)營養(yǎng)元素。傳統(tǒng)的養(yǎng)植方法絕大部分蔬菜和花卉是靠土壤養(yǎng)植的，它有許多弊端，如易生病蟲害，施肥產(chǎn)生異味，土壤和人爭奪氧氣，等等。無土栽培營養(yǎng)液含有植物生長發(fā)育所需的各種營養(yǎng)元素，它可以使離子濃度始終處于相對平衡狀態(tài)，這就可以使用無底孔容器，解決了一般容器滲漏的問題。使用無土栽培技術(shù)，不僅可以使植物生長迅速、健壯，還可以節(jié)約用水，清潔衛(wèi)生，既不污染環(huán)境，也不為環(huán)境污染。三是不受自然條件的約束。無土栽培向空間立體發(fā)展，只要保持適宜的陽光和溫度，都可以應用此法。例如大城市高層住宅的陽臺、窗臺、樓頂、走廊以及空閑地段，都可以用無

10、土栽培法種植蔬菜或花卉；邊遠地區(qū)的海島、荒山、沙漠等非宜耕地，均可用來種植糧食、蔬菜乃至培植牧草，既增產(chǎn)食品，又美化環(huán)境。附錄2：相關(guān)資料1、植物的含水量：水是植物體的重要組成物質(zhì)，其含量往往是控制生命活動強度的決定因素。但是，不同植物的含水量有很大的不同。例如：一些水生植物的含水量可達鮮重的90%以上，干旱環(huán)境中生長的地衣等僅占6%左右。草本植物地含水量約為70-85%，木本植物的含水量略低于草本植物。通一植株的不同器官和不同組織的含水量差異很大。例如：根尖、嫩莖、幼葉等生長活躍的部分的含水量為60-90%，樹干為40-50%，休眠芽為40%，風干種子為12-14%。同一器官的含水量隨著不同

11、發(fā)育期和環(huán)境條件變化。例如：成熟的西瓜的含水量遠遠多余幼果期，生長在陰濕土地的西瓜比向陽干旱土地的含水量高。2、無土栽培的發(fā)展史人類對植物礦質(zhì)營養(yǎng)的探索，可以追溯到公元前600年亞里斯多德的時代，但是目前比較公認的，有關(guān)植物礦質(zhì)營養(yǎng)研究的最早科學報告是1600年BelgionJanVanHelmant發(fā)表的著名的柳樹實驗。19世紀中葉（1842）Wiegmen和Polsloff第一次用重蒸餾水和鹽類成功地培養(yǎng)植物，并證明了水中溶解的鹽類是植物生長的必需物質(zhì)。但這一時期的最杰出的代表人物，應當認為是VanLiebig（18031873），他證明了植物體中的碳來自空氣中的C02，H和O來自NH3、

12、N03-其它一些礦質(zhì)元素均來自土壤環(huán)境。他的工作徹底否定了當時流行的腐殖質(zhì)營養(yǎng)理論，建立了礦質(zhì)營養(yǎng)理論的雛型，他的理論也是現(xiàn)代營養(yǎng)耕作理論的先導。1838年德國科學家斯魯蘭格爾，鑒定出來植物生長發(fā)育需要15種營養(yǎng)元素。1859年德國著名科學家Sachs和Knop，建立了直到今天還沿用的、用溶液培養(yǎng)來植物礦質(zhì)營養(yǎng)的方法。在此基礎(chǔ)上，逐步演變和發(fā)展而成為今天的無土栽培實用科學技術(shù)。1920營養(yǎng)液的制備達到標準化，但這些都是在實驗室內(nèi)進行的試驗，尚未應用于生產(chǎn)。1929年美國加利福尼亞大學的W.F.Gericke教授，利用營養(yǎng)液成功地培育出一株高7.5米的番茄，采收果實14公斤，引起人們極大的關(guān)注。

13、被認為是無土栽培技術(shù)由試驗轉(zhuǎn)向?qū)嵱没拈_端。1935年一些蔬菜和花卉種植者，在Gericke的指導下，進行了大規(guī)模的生產(chǎn)實踐。首次把無土栽培發(fā)展到商業(yè)規(guī)模，面積最大的有0.8公頃。同時美國中西部發(fā)展了一些砂培和礫培的技術(shù)，水培技術(shù)也很快傳到歐洲、印度和日本等地。Gericke教授并把無土栽培定義為Hydroponics（hydor是水的意思，ponics意為放置）。第二次世界大戰(zhàn)期間，水培在生產(chǎn)上起了相當作用。在Gericke教授指導下，泛美航空公司在太平洋中部荒蕪的威克島上種植蔬菜，用無土栽培技術(shù)，解決了航班乘客和部隊服務(wù)人員吃新鮮蔬菜問題。以后英國農(nóng)業(yè)部也對水培發(fā)生興趣，1945年倫敦英國

14、空軍部隊在伊拉克的哈巴尼亞和波斯灣的巴林群島開始進行無土栽培，解決了吃菜靠飛機由巴勒斯坦空運的問題。以后在圭亞那、西印度群島、中亞的不毛沙地上，科威特石油公司等單位，都運用無土栽培為他們的雇員生產(chǎn)新鮮蔬菜。由于無土栽培在世界范圍內(nèi)的不斷發(fā)展，1955年9月，在荷蘭成立了國際無土栽培學會。當時只有一個工作組、成員12人。而到了1980年召開的第五屆國際無土栽培會議時，會員人數(shù)已發(fā)展到45個國家的300人。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界目前關(guān)于無土栽培的研究機構(gòu)，大約在130個以上。栽培面積也不斷擴大，在新西蘭，50的番茄靠無土栽培生產(chǎn)。在意大利的園藝生產(chǎn)中，無土栽培占有20的比重。在日本無土栽培生產(chǎn)的草莓

15、占總產(chǎn)量的66、青椒占52、黃瓜占37、番茄占27、總面積已達500公頃。荷蘭是無土栽培面積最大的國家，1986年統(tǒng)計已有2500公頃。目前無土栽培技術(shù)，已在全世界100多個國家應用發(fā)展。我國無土栽培技術(shù)在研究應用起步較晚，但較原始的無土栽培技術(shù)卻有悠久歷史。生豆芽、種水仙早有記載（至晚在宋代就有），但較正規(guī)的科學研究和生產(chǎn)試驗，則是近十幾年的事。山東農(nóng)業(yè)大學于1975年開始用蛭石栽培西瓜、黃瓜、番茄等，均獲成功，1987年在勝利油田推廣面積達6000平方米。無土育苗技術(shù)已在我國廣泛運用，北京市朝陽區(qū)1987年，無土育苗的數(shù)量，已占總育苗數(shù)量的33.5。1985年在河北省農(nóng)科院蔬菜研究所，召開了全國會議，成立了中國的無土栽培學組，并于1986、1987、召開了全國性的學術(shù)討論會，出席者多達百人。1988年5月，中國首次出席了在荷蘭召開的第七屆國際無土栽培學會的年會，并在會上發(fā)表了論文，引起了很多國家的重視。3、無土栽培的優(yōu)點（一）產(chǎn)量高、品質(zhì)好表4T-1無土栽培與土栽培產(chǎn)量比較作物土壤栽培（公斤,公頃1）無土栽培t公斤,公頃】）無土栽培/土壤栽培產(chǎn)量比率土豆1818017499口9.6甘蘭