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1、植物的矿质营养课堂实录师：植物收矿质元素离子的主要器官是什么? 生：根系师：植物矿质元素离子的主要部位是什么？ 生：筛管细胞师：矿质元素在植物体主要以什么存在？ 生：离子师：我们分析了矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素，接着我们学习如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法。接下来我们做一个根对矿质元素离子的离子交换吸附的实验。生：老师我觉得应该做对照实验师：很好，观察根对矿质元素离子的交换吸附现象实验是一个简单的单因子对照实验。在单因子对照实验中，有一个非常重要的要求，即，除了要研究的那个因素设置为可变外，其它所有条件都尽量保证一致。在该实验中，可
2、变的因子只一个，即染色后的根放入的溶液不同，一个是氯化钙溶液（为实验组），另一个蒸馏水（为对照组），除了这个因素不一样外，该实验要求其它因素都尽量要保证一样，如根发育的时期、剪取的根的条数，剪取的根的长度，染色的时间，两种溶液的体积，等待的时间等等，这个实验虽然很简单，但学生对它包含的对照思想一定要重视并理解。 师：我们讨论一下问题1、为什么亚甲基蓝可使根细胞染成蓝色？ 2、为什么实验后蒸馏水与其中的根都没有发生颜色上的变化？ 3、为什么实验后氯化钙溶液变成浅蓝色，而根的蓝色褪去了一些？ 4、为什么在实验中要选择生长旺盛的根来做实验？ 5、为什么要选择亚甲基蓝这种活体染色剂，如果换成别的能杀死
3、细胞的染色剂的话，这个实验的结果是否不受影响？生：在这个实验一共进行了几次矿质元素离子的交换吸附？ 本实验过程中实际涉及两次交换吸附，第一次是在染色过程中，亚甲基蓝阳离子与根细胞表面的氢离子交换；第二次是根细胞表面的亚甲基蓝阳离子与氯化钙溶液的钙离子交换； 本实验的对照组是哪一组？ 本实验中用蒸馏水作对照的原因是蒸馏水中基本不含可供交换的离子。 在这个实验中，与亚甲基蓝阳离子发生过交换的离子有哪些？等等。 （2）吸附在根细胞表面的离子通过主动运输进入细胞内 师：为什么矿质元素离子具有选择性？生：根吸收矿质元素离子是一个主动运输过程，而主动运输是需要蛋白载体的，因此，根细胞膜上如果有某种离子的载
4、体，这个细胞就可以吸收这种离子，而且该离子的载体越多，一定范围内，根细胞对这种离子的吸收也就越多。 师：我们来讨论一下问题 引导学生对课文中讲述的有关用菜豆做的实验等实例进行分析和讨论。 增加不同植物在同一营养液中吸收矿质元素离子数量的差异的讨论。 增加农业生产实践上中耕松上、除草、保墒外、通气起什么作用的讨论。 离子的吸收为什么有载体饱和效应，例如根细胞中K+或其他矿质元素离子的浓度已高于土壤溶液中的浓度、但是， 植物的很仍然吸收这些必需的矿质元素离子。可以引导学生对这一现象进行讨论，使学生明白植物的吸水量与离子吸收量不呈正相关。 呼吸抑制剂为什么能抑制离子吸收，却不抑制水的吸收 植物对离子
5、的吸收速率远比吸水慢生：蒸腾作用是吸收矿质元素的动力，同时也是运输矿质元素的动力蒸腾作用是植物体的根吸收水分和运输水分的动力其一，根细胞对矿质元素的吸收与其呼吸作用密切相关，尤其是有氧呼吸，因为呼吸作用为根细胞进行离子交换吸附提供了可供交换的离子，即碳酸氢根离子和氢离子；同时根细胞呼吸作用过程中合成的ATP又为吸附在根细胞表面的矿质离子进入根细胞的主动运输过程提供了能量。所以说，水分的吸收其动力是蒸腾作用，而矿质元素吸收的动力则不是蒸腾作用。 其二，由于根吸收矿质元素离子是一个主动运输过程，而主动运输是需要蛋白载体和能量的，因此，根细胞膜上运输矿质元素的载体及其数量就起着重要的作用，这点一会儿
6、还会谈到。 师：通过以上学习我们知道了矿质元素是与水一起由植物体的导管运输的，其动力为植物的蒸腾作用。因此说，水分和矿质元素运输的动力都是植物的蒸腾作用。 因此说，植物吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程，虽然二者是一起被运输出，而二者的吸收方式独立。 综上可知，认为蒸腾作用是吸收矿质元素的动力，同时也是运输矿质元素的动力，这种说法是不正确的，因为认为蒸腾作用是运输矿质元素的动力，而与矿质元素的吸收无关，即植物运输水分和运输矿质元素是一个同一过程；而植物吸收水和植物吸收矿质元素离子不是同一过程，因此蒸腾作用能促进水的吸收和运输，也能促进矿质元素的运输的道理，但不能促进矿质元素离子的吸收。
