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1、,第三章 生物的新陈代谢,第五节 植物的矿质营养,植物的矿质营养的概念：,是指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。,一、矿质元素,是指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素,（1）必需的矿质元素:,大量元素：,微量元素：,（2）非必需的矿质元素：如Na、I等,N、P、K、S、Ca、Mg,Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、CI、Ni,2、种类：,1、概念：,3、研究方法：,溶液培养法,溶液培养法是指用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法。实验必须遵循对照原则和单一变量原则。 对照组：以人工配制的完全营养液栽培植物；实验组：以人工配制的缺少某一种元素的完全营养液栽培植物。,若在缺素
2、的完全营养液中栽培的植物生长发育仍正常，说明缺少的这种元素为植物非必需元素；若在缺素的完全营养液中栽培的植物生长发育不正常了，向培养液中补充该元素，该植物的生长发育恢复正常，说明缺少的这种元素为植物的必需元素。,二、根对矿质元素的吸收,1、吸收的形式,2、吸收的主要部位,思考：由于植物只能吸收溶解在水中的无机盐，那么植物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？,离子,根尖成熟区表皮细胞,想一想:假如是同一个过程，吸水量和吸收矿质元素离子的量应该是什么关系？,结论：,（1）科学家用菜豆做实验发现：菜豆的吸水量增加约1倍时，K、Ca、 NO3-和PO43-等矿质元素离子的吸收量同
3、原来各自的吸收量相比，只增加0.10.7倍；,（2）实验中还发现：植物在吸水量减少时，某些矿质元素离子的吸收量反而增多。,科学家做的有关实验的现象：,植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收不是同一个过程，它们是两个相对独立的过程。,植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较,主要是渗透作用,主动运输,细胞内外溶液的浓度差；蒸腾作用,根细胞呼吸作用（ATP）,不需要,细胞膜上的载体,1、矿质元素要溶解在水中，才能被根吸收,2、两者吸收主要部位都是根尖成熟区的表皮细胞,3、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞液的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收,三、矿质元素的运输和利用,2、利用：, 呈离子状态，如 K
4、, 形成不稳定的化合物，如 N、P、Mg,形成难溶解的稳定的化合物，如Ca、 Fe,（1）能再度利用的元素,（2）不能再度利用的元素,1、运输：,根尖成熟区表皮细胞,导管,各个器官,随水运输,随水运输,矿质元素的利用,很容易移动,可以转移,不能转移,反复,多次,一次,越老的器官中含量越多,老叶,老叶,嫩叶,K,N、P、Mg,Ca、Fe,离子,不稳定化合物,稳定化合物,分生区和幼叶等 代谢旺盛的部位,四、合理施肥,根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥。,不同植物对各种必需的矿质元素的需求量不同。同一种植物在不同的生长发育时期对各种必需的矿质元素的需求量也不同。,1、依据：,2、概念：,3、意义
5、：,使植物体茁壮生长，获得少肥高效的结果。,1、无土栽培的原理,无土栽培是指利用溶液培养法的原理，把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素，按照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。,2、无土栽培的优点,（1）全年都可以栽培，产量高,（2）扩大了农作物栽培的范围和面积,（3）节约水肥，产品清洁卫生，有利 于实现作物栽培的工厂化和自动化,五、无土栽培,1、为确定某种元素是否为植物所必需，用缺少该元素 的“完全营养液”进行培养，应,A、以土壤为基质盆栽，加上述营养液,B、大田种植，浇上述营养液,C、以沙土为基质，加上述营养液,D、只用上述营养液，不用基质,反馈练习,单项选择：,
6、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、吸胀作用,C,3、植物细胞对环境中离子吸收的选择性，主要决定于 A、环境中离子的数量 B、根对水分的吸收 C、呼吸作用的强弱 D、细胞膜上不同载体的数量,4、青菜新叶在生长过程中，可从老叶获得的矿质元素是 A、氮、磷、钾、钙 B、氮、磷、镁、铁 C、氮、磷、钾、镁 D、氮、钾、钙、镁,5、白菜“枯心”可能是由于土壤溶液中缺乏（ ） A. Ca B. Mg C. N D. K,A,6. 实验表明，钼是硝酸还原酶和固氮酶中不可缺少的组分；植物生活在缺钼的营养液中，新生组织易发生变形、出现色斑。由此可见，钼
7、在植物体内存在的形式是（ ） A.离子状态 B.分子状态 C.不稳定化合物 D.稳定化合物,D,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是两个相对独立的过程。,非选择题：,2.将长势相同的三株豌豆幼苗分别培养在相同的培养液中，开始测知它们对K和H2O的吸收基本相同。随后对三株幼苗分别作如下处理：将A株幼苗剪去部分叶片；给B株幼苗注射“呼吸阻断剂”；在C株培养液中添加高浓度的KHCO3溶液。请回答：,B,A,C,蒸腾量减少,C,细胞外溶液浓度高影响渗透吸水,A,B,蒸腾量减少，影响了K的运输,呼吸受抑制，缺乏ATP供给主动运输,（1）对吸水没有影响的是 ，吸水量减少_，原因是_；严重影响吸水力的是_，原因是 。,（2）对吸收K没有影响的是_，吸收K量有所减少的是_，原因是 ；严重影响吸收K能力的是_，原因是 。,讨 论:,农业生产实践上中耕松土、通气起什么作用?,促进根的呼吸作用，从而促进根对矿质元素的吸收。,