第四節(jié) 植物對水分的吸收和利用
投影：c、h、o、n、s、p、k、ca、mg——大量元素
fe、mn、b、zn、cu、mo、cl——微量元素
2.了解礦質(zhì)元素的概念
礦質(zhì)元素一般指除了c、h、o以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。
注意強調(diào)c、h、o不是礦質(zhì)元素，可結(jié)合分析組成細胞的各種化合物的化學元素中哪些是礦質(zhì)元素，哪些不是礦質(zhì)元素來強化這一點。
3.了解礦質(zhì)元素的作用
投影：放大顯示課本彩圖五：正常的大豆與缺氮、缺磷、缺鉀的大豆。
學生觀察：與正常的大豆相比，缺氮的大豆植株矮小瘦弱，葉片顏色發(fā)黃；缺磷的大豆植珠特別矮小，葉色暗綠；缺鉀的大豆莖桿軟弱，老葉出現(xiàn)黃斑，然后逐漸焦枯。
可見，礦質(zhì)元素對植物的生活是非常重要的，一旦缺乏某一種礦質(zhì)元素，植物體就會表現(xiàn)出相應的病癥。礦質(zhì)元素有哪些作用呢？主要體現(xiàn)在兩個方面：有些是組成植物體內(nèi)的成分，有些則具有調(diào)節(jié)植物生命活動的功能。
4.理解根吸收礦質(zhì)元素的過程
問：植物的根是如何吸收礦質(zhì)元素的呢？是不是溶解在水中隨水一起被吸收的呢？
（學生思考、討論）
教師指出：各種礦質(zhì)元素都是以離子狀態(tài)被吸收的，這些離子有的存在于土壤溶液中，有的吸附在土壤顆粒上，但都能被根吸收。
教師分析：水與離子通過細胞膜的方式不同，根吸水時是不能把礦質(zhì)元素的離子帶進去的。這些離子先從土壤溶液中到達根細胞表面，再進入細胞內(nèi)。讓學生思考：如何到達根細胞表面？
通過板畫、投影或cai課件，分析：根細胞吸收土壤溶液中各種礦質(zhì)元素的離子的過程，與根細胞的呼吸作用有密切的關(guān)系。根細胞呼吸作用產(chǎn)生co2，co2溶于水中生成h2co3，它可以離解成h+和hco3-。它們吸附在根細胞的細胞表面。土壤溶液中的礦質(zhì)元素的離子如kno3離解出的k+和no3-可以分別與根細胞表面的h+和hco3-發(fā)生交換，結(jié)果h+和hco3-進入到土壤溶液中，而土壤溶液中的k+和no3-就被吸附到根表皮細胞的細胞膜的表面上來。
師生共同歸納交換吸附的概念：根細胞所吸附的h+和hco3-與土壤溶液中的陽離子和陰離子發(fā)生交換的過程，叫交換吸附。
注意強調(diào)h+與陽離子交換，hco3-與陰離子交換。
教師問：實際情況是否是這樣呢？
學生與教師對照同步完成實驗：（每兩個學生一組）教師在投影儀投影平臺上操作，將課前準備好的4條洋蔥的根從浸在蒸餾水中的表面皿中取出放在另一個玻璃皿中，滴幾滴濃度為0.1mg/ml的亞甲基藍的溶液，將根浸泡在其中。2分鐘左右后，問學生觀察到什么現(xiàn)象？學生發(fā)現(xiàn)根染成了藍色。問：根為什么會染成藍色？有學生會以為是沾上了亞甲基藍溶液，因此可用蒸餾水洗掉根上的浮色并浸泡在蒸餾水中后再分析原因。
原來亞甲基藍在水中會離解成藍色的亞甲基藍的陽離子和無色的氯離子，根細胞膜表面的h+就會與藍色的亞甲基藍的陽離子發(fā)生交換吸附，根就被染成藍色。引導學生得出結(jié)論：根被染色是交換吸附的結(jié)果。
教師再在投影儀平臺上演示，學生對照操作完成：將兩條染成藍色的根浸到盛有蒸餾水的小燒杯中，另兩條浸泡到盛有等量cacl2溶液的小燒杯中。