《绿色植物对有机物的利用》

2024-05-01

《绿色植物对有机物的利用》（精选11篇）

篇1：《绿色植物对有机物的利用》

教学说明

1、有机物用来构建植物体这部分的教学，按照课本是从细胞水平到器官水平的顺序，但学生通常了解较多的是器官，比如，苹果、红萝卜、马铃薯和花生分别是果实、根、茎和种子，学生都知道这些器官含有大量的有机物，从学生容易理解的知识入手唤起学习的兴趣，归纳出植物的器官含有大量的有机物。然后，引导学生联系前面所学的细胞核中的遗传物质DNA是有机物，通过分析细胞膜的主要成分--蛋白质和脂类是有机物，细胞壁的主要成分也是有机物，归纳出细胞组成成分主要是有机物。这样，通过引导学生从器官水平到细胞水平，最后推断出有机物的作用之一是用来构建植物体。

2、有机物为植物的生命活动提供能量这部分是重点和难点。三个演示实验可以让部分学生准备，种子选用绿豆较易萌发，如果都采用种子，学生可能会认为只有种子萌发才有能量的变化，所以，有机物分解产生二氧化碳和需要氧的两个演示实验选用新鲜豆苗。

演示种子萌发过程有热量散发的实验后，教师明确地提出问题：甲瓶温度为什么会上升?(答：热量)，热量来自哪里?(答：热量来自萌发的种子)，引导学生进行分析、推理，避免部分学生仅仅看到温度计指示的温度上升就直接得出结论说种子萌发过程中有机物释放能量而忽略了推理，归纳的过程。

在让学生演示新鲜豆苗在呼吸过程放出二氧化碳的实验前，教师可以让学生演示向澄清石灰水吹气，使澄清石灰水变混浊，得出二氧化碳使澄清石灰水变混浊的特性。演示实验的装置可以改成用两个同等大小的黑色塑料袋，分别放进等量的新鲜豆苗和煮熟的豆苗，扎紧袋口，插上吸管，实验时，将吸管放入澄清石灰水里，挤压塑料袋，这样操作比较简单，贴近生活实际，效果明显。学生在观察现象时同时思考问题：哪一支试管的石灰水变混浊?(答：新鲜豆苗一袋)，二氧化碳来自哪里?(答：新鲜豆苗)，从而推导出二氧化碳来自植物的有机物，得出有机物彻底分解时产生二氧化碳。

师生共同完成有机物分解需要氧参与的实验，学生在观察的同时思考、回答问题：哪一根竹枝不能燃烧?(答：装有新鲜豆苗的甲瓶)，为什么不能燃烧?(答：缺乏氧)，缺乏的气体去了哪里?(答：被新鲜的豆苗利用了)，讨论得出有机物在彻底分解时需要氧的参与。

呼吸作用的概念是在前面学习的基础上，教师提供相应的词语：有机物、氧、二氧化碳、水和能量，让学生根据所观察的，利用这些词语尝试着描述出来，写出呼吸作用的公式，教师要归纳，小结。

3、呼吸作用是生物的共同特征，教师通过问题：绿色植物制造的有机物除了自己利用外，还有什么作用呢?举例说明。学生通过举出实际的例子的过程，理解绿色植物制造的有机物还通过食物链，进入其他生物体内，参与构建其他生物体，并为其他生物体的生命活动提供能量。然后，教师让学生举出没有呼吸作用的任何一种生物，学生不能列举出来，得出结论：呼吸作用是生物的共同特征。

4、引导学生进行技能训练，着重在推理的过程，让学生在讨论的基础上，说出推理的过程，避免前提和结果不相应。

教学反思

根据《生物课程标准解读》中的要求，“生物圈中的绿色植物”是十大主题之一，本主题的重点在于让学生通过学习植物的光合作用、呼吸作用等生理功能，理解植物在生物圈中的重要作用。对于呼吸作用的知识体系，新教材改变了以往的以“植物的呼吸作用”为标题，以“呼吸作用的原料”、“呼吸作用的产物”、“呼吸作用的概念”、“呼吸作用与光合作用的关系”、“呼吸作用在生产中的应用”为线索的“学科中心”的课程设计思路，而是以“绿色植物对有机物的利用”为标题，以“有机物用来构建植物体”、“有机物为植物体的生命活动提供能量”和“呼吸作用是生物的共同特征”为线索，突出了“生物圈中的绿色植物”这一主题，另一个更为重要的线索是引导学生学会推理、归纳的科学思维方法。教师在教学中要紧紧抓住这两条线索，以绿色植物对有机物的利用的科学知识为“材料”，以推理、归纳的科学思维方法为“针线”，缝制一件精美的“衣服”--课堂教学。

教师在教学中依据《标准》，结合学生的实际情况，灵活运用好教材的内容，比如，调整教学的内容，改良实验等，尽管教学内容没有探究性的实验，但同样要充分发扬学生自主学习的精神，创造机会让学生动手，促使学生讨论和思考，因为改变学生的学习方式，便被动为主动，这才是课程改革的根本目的之一。

篇2：《绿色植物对有机物的利用》

上节课我们学习了绿色植物通过光合作用制造有机物，请问：绿色植物制造这么多有机物有什么用呢?

(学生分组讨论、回答：1、有机物用来构建植物体自身。2、有机物为植物的生命活动提供能量。)

篇3：《绿色植物对有机物的利用》

1 材料与方法

1.1 材料

园林营养土由重庆鼎旺园林有限公司生产, 使用前将营养土过1mm的筛子, 筛料作为有机-无机棒肥原料, 其pH7.6, 含水量15%, 有机质含量45%, 总养分含量4.7%。复合肥养分比例15%-15%-15%。无机材料用珍珠岩, 按照重量比配料, 园林营养土∶复合肥∶珍珠岩=4∶2∶1。

利用自行研制的有机-无机棒肥制作设备压制有机-无机棒肥, 棒肥长20cm、直径10cm。

1.2 方法

1.2.1 测定棒肥的养分情况

指标有含水量、pH、EC值、有机质、总养分 (NPK) 。观察并测定有机-无机棒肥的物理性状。

1.2.2 棒肥应用试验

在重庆园林科研院苗圃基地内进行。选择绿地内的天竺桂进行试验。天竺桂胸径7~9cm。利用土壤钻孔机在树木周围距离树干70cm的位置均匀打4个孔, 把棒肥埋入土中, 棒肥顶部距表土2cm左右即可。以不施用有机-无机棒肥的植物为对照。每处理18株植物。

1.2.3棒肥烧根危害验证试验

分别于使用后7d (1周) 、30d (1个月) 、182d (半年) 调查距离棒肥5、10、20、30、50、80和120cm位置土壤EC值变化情况, 并调查植物是否发生烧苗性萎焉, 通过EC值对植物危害关系表和植物生长情况的调查, 评估棒肥烧根危害程度。

一个生长季节后调查植物的新梢长度、叶绿素含量、棒肥10cm附近的根重指标, 采集土壤样品测定pH、EC值、有机质、有效氮、有效磷和速效钾。对比施用有机-无机棒肥和不施用有机-无机棒肥对植物和土壤的影响。

1.2.4 测定方法

(1) 肥料指标:容重用环刀法测定;水分含量用烘干法测定, pH用电位法测定;容重用环刀法测定, 有机碳用重铬酸钾容量法测定, 全氮用H2SO4-H2O2消化蒸馏法测定, 全磷用H2SO4-H2O2消化钼兰比色法测定, 全钾用H2SO4-H2O2消化火焰光度计法测定, 种子发芽指数用小白菜种子配方法进行测定。 (2) 土壤指标:水分含量用烘干法测定, pH用电位法测定, 水溶性盐总量用电导法测定, 有机质用重铬酸钾容量法测定, 有效氮用碱解扩散法测定, 有效磷用钼兰比色法测定, 速效钾用火焰光度计法测定。 (3) 新稍长度测定:以株为抽样单位, 每株随机取7支枝条用直尺测定当年新稍长度, 取测定的平均值。叶绿素含量:以株为抽样单位, 每株抽取15片较长枝的第3~10片老叶用SPAD-502叶绿素测定仪测量植物的叶绿素相对含量, 测试结果用SPAD值表示, 取平均值。根重:施用有机-无机棒肥的植物在距有机-无机棒肥10cm内、不施用有机-无机棒肥的植物在同等位置, 取10cm×10cm×30cm (长×宽×深) 的土壤, 采集植物的根系部分, 称量根系重量。

2 结果与分析

2.1 有机-无机棒肥特性

2.1.1 养分特性

由表1可知, 有机-无机棒肥pH6.1, 有机质含量43.2%, 总养分含量达16.98%, 满足有机-无机复混肥料GB18877-2002的基本要求。

2.1.2 有机-无机棒肥特点

(1) 高压缩比:有机-无机棒肥的原料体积压缩比均为5.0~6.5∶1, 施用同样的园林营养土肥料, 施用有机-无机棒肥可加入5~6倍的养分, 对于行道树等难以施肥的植物来说, 可大幅提高肥料施用效率, 减少施肥次数, 降低施肥成本。 (2) 含有机成分:有机-无机棒肥在高土壤肥力的同时, 可改善土壤物理结构, 更适合行道树等大树施肥。 (3) 易操作:对于大树特别是行道树施肥, 由于树木根系的土壤空间有限, 难以进行常规的肥料沟施、穴施及撒施等方法。钻孔施肥是比较适合大树特别是行道树的施肥方式。而有机-无机棒肥施用方法简便, 容易操作。

2.2 有机-无机棒肥对土壤的影响

2.2.1 有机-无机棒肥可溶性盐分在土壤中的扩散

随着施用时间的增加和与有机-无机棒肥施用点距离的增加, 施用有机-无机棒肥的土壤EC值减小。土壤EC值可反映土壤中可溶性盐分的大小, 表征土壤盐害程度, 土壤EC值大于1.0mS·cm-1会产生盐害, 施用有机-无机棒肥后土壤EC值均在1.0mS·cm-1以下, 产生盐害的风险较小。

由图1可知, 施用有机-无机棒肥在距离施用点50cm以外的土壤EC均和未施用有机-无机棒肥的土壤EC值相差不大, 在距离施用点5、10、20和30cm的位置土壤EC值分别于92~180d、92d附近、45d附近、21~45d降至未施用有机-无机棒肥的土壤EC值水平。

2.2.2 有机-无机棒肥对土壤养分的影响

由表2可知, 有机-无机棒肥施用半年后, 有机-无机棒肥周围5、10、20和30cm的土壤有效氮、有效磷和速效钾平均值分别是未施用有机-无机棒肥土壤的2.7、3.7和1.8倍;最高的5cm位置, 有效氮是未施用的3.2倍, 有效磷和速效钾分别是4.2倍和2.1倍。有机-无机棒肥实际施用后, 对氮磷钾的提高效率大小顺序为磷>氮>钾。

2.3 有机-无机棒肥对植物生长的影响

与未施用有机-无机棒肥的天竺桂相比, 施用有机-无机棒肥能明显提高天竺桂的新梢长度、叶绿素含量和根重。施用有机-无机棒肥天竺桂的新梢长度大于施用有机-无机棒肥的天竺桂, 这是因为有机-无机棒肥的总养分为16.98%, 有机-无机棒肥的总养分仅为5.01%, 有机-无机棒肥含有更多的氮磷养分, 对促进植物的生长作用要快速、明显。与未施用有机-无机棒肥的天竺桂相比, 施用有机-无机棒肥能明显提高天竺桂的根重, 施用有机-无机棒肥的天竺桂的根重比未施用有机-无机棒肥的天竺桂多44%。

3 结论与讨论

有机-无机棒肥主要指标满足有机-无机复混肥料 (GB18877-2002) 的基本要求, 具有高压缩比, 可大幅提高肥料施用量, 含有有机成分, 可改善土壤物理结构, 易操作等特点。目前由于有机-无机棒肥市场较小, 有机-无机棒肥产品没有相应的质量标准, 无直接的可以应用的质量评价依据, 有机-无机复混肥料 (GB18877) 和有机肥料标准 (NY525) 两个标准仅作为有机-无机棒肥产品质量的参考依据。随着城市行道树施肥市场需求的增加, 有机-无机棒肥产品作为主要的行道树施肥产品, 今后将有质量标准制定的需要。有机-无机复混棒肥可增加行道树施肥的施肥量, 以添加有机肥料为主增加土壤的有机质含量, 同时添加无机肥料增加土壤的总养分。

随着施用时间的增加和与有机-无机棒肥施用点距离的增加, 施用有机-无机棒肥的土壤EC值均减小。土壤EC值可反映土壤中可溶性盐分的大小, 表征土壤盐害程度, 土壤EC值大于1.0mS·cm-1会产生盐害, 施用有机-无机棒肥后土壤EC值均在1.0mS·cm-1以下, 产生盐害的风险较小。研制的有机-无机棒肥实际施用后, 对氮磷钾的提高效率大小顺序为磷>氮>钾;与未施用有机-无机棒肥的天竺桂相比, 施用有机-无机棒肥能明显提高天竺桂的新梢长度、叶绿素含量和根重, 对促进植物生长的作用明显。

摘要：为了研制新型树木肥料, 以自行研制有机-无机棒肥制作设备制作的有机-无机棒肥为研究对象, 研究其对土壤理化性状和天竺桂生长的影响。结果表明:有机-无机复混棒肥主要指标满足有机-无机复混肥料GB18877-2002的基本要求, 具有高压缩比、含有机成分、易操作等特点。施用有机-无机棒肥后土壤EC值均在1.0mS·cm-1以下, 产生盐害的风险较小;对氮磷钾的提高效率大小顺序为磷>氮>钾;与未施用有机-无机棒肥的天竺桂相比, 施用有机-无机棒肥能明显提高天竺桂的新梢长度、叶绿素含量和根重, 对促进植物生长的作用明显。

篇4：《绿色植物对有机物的利用》

关键词:教学设计;水分代谢;核心概念

我国新一轮基础教育课程改革的重要突破就是要改变学生的学习方式,而学生的学习方式又是与教师的教学策略或教学方法直接相关的。对此,我的主要设计思路如下:以问题解决为中心,注重学生自主学习,着眼于学生创新思维能力的培养。强调让学生通过“再发现”的方式学习知识,并通过植物细胞吸水和失水的条件的发现过程,帮助学生理解渗透原理这一核心概念以及培养学生的逻辑推理能力。教学流程如下:

【教学课题】植物对水分的吸收和利用

【教学目标】

知识目标:1.通过分析植物吸水和失水的条件,明确渗透作用的原理和条件;

2.举例说出水分在植物体内的运输、利用和散失;

3.举例说明合理灌溉在生产和生活实践中的运用。

能力目标:通过展示资料和图片,分析、讨论问题,培养学生研究问题和解决问题的能力。

情感目标:关注全世界面临的重大问题──水资源缺乏,明确节约用水的重要意义。

【教学重点和难点】

教学重点:植物细胞吸水和失水的原理;渗透作用的原理

教学难点:植物细胞吸水和失水的条件;渗透作用的概念

【教学方法】教师引导下的讨论和自主学习

【教学过程】

导入

1.出示资料:有句谚语“有收无收在于水”。

2.提问:

(1)庄稼的收成与什么有关呢?

(2)CO2转变成CH2O6的过程,并不需要H2O,且还有H2O的生成,你认为水的光解需要酶吗?

由以上问题的思考引出水的重要性及植物对水的吸收和利用的主题。

回顾光合作用的反应式,分析CH2O6生成的条件,体会光合作用的意义;回忆光合作用的过程,分析光反应阶段与暗反应阶段的关系;感受水的重要性,思考水分的吸收方式、原理。

讲授新课

一、水分的吸收

(一)吸水的主要器官和主要部位

(二)吸水的方式

1.提问:

(1)上述谚语表现出水对植物的重要性,你能说出农民在给庄稼供水的方法都有哪些?

(2)供水方法的改变有什么意义?

2.出示资料:移栽花卉时往往在根部保留些土壤,以提高成活率。展示根尖结构图片。

3.出示资料:种子在生根之前,植物吸水的原理。风干种子,其内贮存着大量蛋白质或淀粉。蛋白质与水结合的趋势大于淀粉,因此,豆类种子吸胀作用极为明显。

4.出示资料:白菜剁碎做馅,放盐,一段时间就可见有水分渗出;凉拌黄瓜,放盐,一段时间就可见有水分渗出;糖拌西红柿,一段时间就可见有水分渗出。

思考:水分从哪里出来?有水渗出说明什么问题?植物吸水和失水的条件是什么?

①讲授渗透作用概念,思考发生渗透作用的条件是什么?

②资料展示:在一个盛有清水的烧杯中滴一滴墨水。是否属于渗透作用的范畴?总结发生渗透作用的条件。

5.思考:植物细胞的“半透膜”指的是哪些结构?植物细胞的原生质包括哪些结构?说出植物吸水的主要器官。

透过讲授,尝试说明植物细胞吸水的主要部位。

思考未成熟的细胞吸水原理。

回忆物质进出细胞的方式和条件。

尝试说明成熟的植物细胞吸水和失水的原理。

结合上例,分析发生渗透作用的条件。

二、水分的运输、利用和散失

1.出示植物体内水分运输、利用和散失示意图。

2.出示资料:“水往低处流”,但是植物体内的水分却往高处流,动力从何而来?某同学为此做了两个实验:

实验一:将一枝条插入充满水的玻璃管中,玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中,不久水银柱上升。

实验二:将同一植物在靠近茎的基部切断,套上一个弯曲的玻璃管,管内装有水和水银。不久,玻璃管内水分增加,水银柱上升。

回答:

实验一说明什么问题?

实验二说明什么问题?

根据这两个实验,你对水分在植物体内的运输动力有何新的认识?总结水分的运输途径,并回忆所学过的水的应用实例;说出蒸腾作用的概念和意义。

三、合理灌溉

出示小麦在不同生长发育时期的需水量图片。

分析:什么时间补水、补充多少水量?

篇5：《绿色植物对有机物的利用》

近日，国家认证认可监督管理委员会发布公告，从3月1日起，实施有机产品认证新规则。所有通过有机认证的企业要重新认证，并发放有机新标志。常逛超市的市民会发现，贴有“有机”标志的蔬菜价格往往是普通蔬菜的几倍甚至十几倍。有机蔬菜与普通蔬菜相比到底有何不同？有机蔬菜在乳山市区的销售情况如何？有机大米批发商对此进行了采访。

部分超市不愿销售有机菜

3月4日，有机大米商家在市区某超市看到，包装精美的盒装蔬菜整齐地码放在一个货架上。仔细翻看后发现，这些盒装蔬菜的包装上均没有有机蔬菜的标志，也没有企业码或唯一编码，大多只在包装上贴着“绿色”或者“无公害”的标签，有的根本没有标明蔬菜的认证种类，只是在包装盒后面印上了生产地和生产日期。

“这些盒装蔬菜大多是超市从德州、章丘的蔬菜基地购入的绿色蔬菜。”在超市蔬菜区工作的孙女士说，这些贴有“绿色”标签的蔬菜价格虽不便宜，但是每天还是有大批市民前来选购。但比其种植要求和营养价值更高的有机蔬菜，在超市中却难觅踪影。

“有机蔬菜的销售情况并不好。因为太贵，市民很少购买。有些有机蔬菜摆在货架上一个周都没人买，白白地坏掉了，我们也觉得很可惜。”据孙女士透露，很多市民根本就不知道有机蔬菜和绿色蔬菜的区别，所以在购买时更加偏向相对便宜的绿色蔬菜。为此，超市基本上不采购有机蔬菜。

随后有机大米批发商在市区其他几家超市同样看到，标有“绿色”和“无公害”的蔬菜摆放在显眼的货架上，有机蔬菜却难以觅到。

在胜利街某超市，负责该超市蔬菜区管理的王先生告诉我，今年对有机菜颁布了新标准后，该超市所有的有机菜都已经下架，超市方面要求所有有机菜的供货商提供新的“有机”认证手续。对于通过国家新标准认证的公司，该超市会继续与其合作；对于在有机新标准认证中未达标的公司，该超市会终止与其合作。

据市区另一家超市蔬菜区的售货员反映，该超市曾经采购、销售过某品牌的有机蔬菜，但是后来该品牌被指并未达标。面对“假”有机蔬菜的侵袭，该超市工作人员也表示很无奈。

市民不识有机蔬菜

大米批发商在网上查询到，北京某公司出产的有机油菜价格为15元/斤，而在市区某超市，绿色食品货架上的油菜为8元/斤，普通散装油菜价格为2.4元/斤。

有机大米批发商随后在该超市随机采访了几位正在买菜的市民，在被问到“绿色蔬菜和普通蔬菜有何不同”时，几位市民都表示，“绿色蔬菜的营养价值比较高，而

且化肥、农药的施用量较低”。而对于“有机蔬菜和绿色蔬菜有何不同”这一问题，几位市民都有点茫然，其中一位市民反问笔者：“有机蔬菜不就是绿色蔬菜吗？”

据了解，目前蔬菜的认证分为三种：无公害认证、绿色认证、有机认证。其中有

机认证是最为严格的一项。该认证要求蔬菜的生产环境不能使用任何人工合成的农药、化肥、生长调节剂等，并且蔬菜种子也不允许采用转基因工程；绿色认证相对来说比

较宽松，它要求蔬菜中残留的农药、化肥、有害物质必须低于国家标准，同时也限制

了生长调节剂的使用。正规的有机蔬菜在其包装上会印有“中国有机产品”绿色标志，处于转换期的有机蔬菜的包装上将会印有“中国转换有机产品”土黄色圆形标志。

据市农业综合执法大队主任介绍，从今年3月1日开始，所有有机产品都必须标

明其产品的唯一编码，而之前印有企业码的有机产品将逐渐退出市场。7月1日后，所

有印有企业码的有机产品都不能再销售。通过产品唯一编码，消费者可以查到该有机

产品的产地、生产日期、流通环节、配货渠道等相关信息，从而保证消费者买到的是

真正的有机产品。

有机食品认证难

3月4日下午，大米批发商就有机食品认证方面的问题采访了市农业局环保站站长。

他告诉批发商，除了有机蔬菜以外，有机食品还包括粮食、水果、奶制品等。尽管有

机食品种类多、前景广，但现在乳山市真正获得有机食品认证的企业仅有一家。

据站长介绍，有机食品认证耗时较长，认证费用高，见效较慢，产量低，这是制

约有机食品行业发展的阻力。以有机蔬菜为例，从有机蔬菜的申请到领证通常需要1-2

年时间，专业人员要对种植蔬菜的土壤进行全方位的化学分析，直到土壤中的有害物

质完全清除干净才能达标。而申请过程中，动辄数万元的花费也让很多企业难以承担。

此外，因为不能使用化肥和农药，有机蔬菜的管理繁琐，产量较低，尽管质量上佳、售价高，但生产企业的效益并不理想。

原文地址： http:///

演讲稿

尊敬的老师们，同学们下午好：

我是来自10级经济学（2）班的学习委，我叫张盼盼，很

荣幸有这次机会和大家一起交流担任学习委员这一职务的经验。

转眼间大学生活已经过了一年多，在这一年多的时间里，我一直担任着学习委员这一职务。回望这一年多，自己走过的路，留

下的或深或浅的足迹，不仅充满了欢愉，也充满了淡淡的苦涩。一年

多的工作，让我学到了很多很多，下面将自己的工作经验和大家一起

分享。

学习委员是班上的一个重要职位，在我当初当上它的时

候，我就在想一定不要辜负老师及同学们我的信任和支持，一定要把

工作做好。要认真负责，态度踏实，要有一定的组织，领导，执行能

力，并且做事情要公平，公正，公开，积极落实学校学院的具体工作。

作为一名合格的学习委员，要收集学生对老师的意见和老师的教学动

态。在很多情况下，老师无法和那么多学生直接打交道，很多老师也

无暇顾及那么多的学生，特别是大家刚进入大学，很多人一时还不适

应老师的教学模式。学习委员是老师与学生之间沟通的一个桥梁，学习委员要及时地向老师提出同学们的建议和疑问，熟悉老师对学生的基本要求。再次，学习委员在学习上要做好模范带头作用，要有优异的成绩，当同学们向我提出问题时，基本上给同学一个正确的回复。

总之，在一学年的工作之中，我懂得如何落实各项工作，如何

和班委有效地分工合作，如何和同学沟通交流并且提高大家的学习积

极性。当然，我的工作还存在着很多不足之处。比日：有的时候得不

到同学们的响应，同学们不积极主动支持我的工作；在收集同学们对

自己工作意见方面做得不够，有些事情做错了，没有周围同学的提醒，自己也没有发觉等等。最严重的一次是，我没有把英语四六级报名的时间，地点通知到位，导致我们班有4名同学错过报名的时间。这次

事使我懂得了做事要脚踏实地，不能马虎。

在这次的交流会中，我希望大家可以从中吸取一些好的经

篇6：《绿色植物对有机物的利用》

教学目标

一、知识方面

1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。

2、使学生理解渗透作用的原理。

3、理解植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失等过程。

4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。

5、使学生了解合理灌溉在生产和生活实践中的运用。

二、能力方面

1、通过细胞质壁分离和复原的实验，进一步训练学生制作临时装片的`技能，同时培养其分析实验的能力。

2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培养学生研究问题的能力，训练其科学思维的能力。

三、情感、态度、价值观方面

1、通过联系生产和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的灌溉，培养学生理论联系实际的理念。

2、通过学生对水资源现状的了解，增强学生关心、自觉保护地球水资源的意识。

教学建议

教材分析

本节教材主要讲述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理灌溉等方面的知识内容。

1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水

教材选简要介绍了一下植物吸收水分的器官(主要器官是根，叶等器官也可以吸收水分)、吸收水分的部位(主要是根尖的成熟区的表皮细胞)、植物根尖的结构、以及植物吸收水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依靠吸胀作用吸水;而成熟的植物细胞，即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式吸收水分。

为使学生更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：

(1)渗透作用的概念。即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。

(2)发生渗透作用的两个条件。即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。

接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。

然后安排学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。

2、水分的运输、利用和散失

水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢?

(1)教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径

①另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。

②一条途径是通过成熟区表皮细胞细胞壁，以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向里渗入，最终进入导管。

(2)教材接着又简单介绍了水分如何通过根、茎、叶中的导管在值物体内的运输、以及少部分水被植物体利用和大部分水通过蒸腾作用散失掉的情况

篇7：有机物的生产者绿色植物教案

【知识梳理】

一、光合作用

1、绿叶在光下制造淀粉实验

(1)步骤：暗处理(去除原淀粉的影响)-遮光(对照,使该处不进行光合作用)-去黑纸片-酒精隔水加热溶解叶绿素(使现象更明显)-漂洗-加碘液-观察现象(遮光处不变兰色，未遮光处变兰色)

(2)结论：绿叶在光下制造淀粉。

2、探究光合作用场所的实验：

提出问题：是否只有绿叶才能进行光合作用?

作出假设：只有绿叶才能进行光合作用。(原理：绿叶的叶肉细胞中有叶绿体，内有叶绿素，叶绿素能吸收光能。此外还有叶黄素、类胡萝卜素、花青素等)

制定计划：

①选取植物(银边天竺葵的叶片既有绿色处也有非绿色处)的根、茎、叶柄等非绿色部位，进行对照。

②实验用具和方法同上一实验。

③步骤：暗处理(去除原淀粉)-光照处理-酒精溶解叶绿素(使现象更明显)-漂洗-加碘液-观察现象(非绿色处不变兰色，绿色处变兰色)

④结论：绿色植物含叶绿体的器官都能进行光合作用，叶片是其制造有机物的主要器官。

3、光合作用的有关知识的点:

⑴概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储藏能量有机物(淀粉)，并释放氧气过程。

⑵公式：光(条件)

二氧化碳+水—— →有机物 (主要是淀粉)+氧气

(原料) 叶绿体(场所) (产物)

⑶条件、原料、场所、产物：

⑷实质：光能→化学能(能量转化) ; 无机物→有机物(物质转化)[:]

⑸意义：①植物自身需要;②人与动物食物和氧气

⑹应用：①农作物的合理密植;②连阴雨天农作物的减产;③温室“气肥”(二氧化碳)的使用

二、绿色植物从土壤中获得了什么

1、什么是无土栽培? 人们不用土壤，而是根据植物生活所需要的无机盐种类和数量的不同，用水和各种不同比例的无机盐配成培养液来栽培植物的方法。

2、实验分析无土栽培成功的原因：提供了水和无机盐

3、植物生长所需无机盐↗大量元素(氮磷钾三要素)

↘微量元素(如铁硼锌等)

4、植物吸收水分和无机盐的.部位：根尖(根的最尖端到生长根毛的区域)的根毛区。根尖的结构由顶端向上依次是根冠(保护)、分生区(分裂)、伸长区(长长)和根毛区(大量的根毛增加了吸收面积)

5、植物吸收水分和无机盐的原理

⑴、细胞吸水的原理：细胞液浓度﹥周围溶液浓度时吸水

细胞液浓度﹤周围溶液浓度时失水

⑵、植物吸收水分和无机盐的原理

植物根毛细胞液浓度﹥周围土壤溶液浓度时吸水

植物根毛细胞液浓度﹤周围土壤溶液浓度时失水

⑶、水分从土壤进入植物体的途径

土壤水→根毛细胞→根表皮内层层细胞逐步渗入→根导管→茎导管→叶导管 →叶肉细胞

6、应用：

一次性施肥过多造成的烧苗现象(植物失水)、土壤干旱导致的植物萎蔫现象(植物失水)、带土移栽植物(保护根尖及根毛)

绿色植物通过光合作用制造有机物,不仅满足了自身生长,发育,繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物,可以说光合作用是植物最伟大的创举.是我们人类及动物,微生物生存的基础,我们要感谢植物,珍爱植物,它是我们生存的根本.

[巩固练习]

1.绿色植物通过光合作用将光能贮藏在__________中

A.叶绿体B.氧气C.水 D.有机物

2.木材燃烧时能放出大量热量,可以将水烧开,把饭煮熟,木材中贮存的能量是

A.太阳光能

B.电灯光能

C.光合作用把光能转变成贮藏在有机物里的能量

D.呼吸作用分解有机物时释放的能量

3.在做“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,是用什么溶剂脱去叶绿素的

A.酒精B.水C.碘液D.氢氧化钠溶液

4.遇碘变蓝是哪一种物质的特性

A.脂肪B.淀粉C.糖类D.无机盐

5.做 “绿叶在光下制造淀粉”的实验中,正确的实验顺序是

①选叶遮光 ②酒精脱色 ③黑暗处理 ④碘酒显影 ⑤清水漂洗 ⑥观察变化

A.①③②⑤④⑥B.③①②④⑤⑥

C.③①②⑤④⑥D.①②③④⑤⑥

6.绿色植物的光合作用为地球生物提供了

①食物 ②空气 ③氧气 ④能量

A.①②③B.②③④

C.①②④D.①③④

答案:D

7.小明家的苹果树枝繁叶茂，却在形成花蕾以后出现落蕾现象。小明根据所学生物学知识及时给苹果树施加了适量的化肥以后，就不再出现落蕾现象，并且不久开花了。请问小明施加的化肥是：

A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.氮肥和钾肥

8.某学校的生物课外小组开展大白菜丰产实验，每棵重约4g。请问大白菜增产的物质主要来自

A.土壤中的无机盐 B. 土壤中的有机物

C. 空气中的二氧化碳和土壤中的无机盐 D. 空气中的氧气和土壤中的有机物

9.植物生活需要多种无机盐，其中需要量最多的是含

A.碳、氢、氧的无机盐 B.氮、磷、钾的无机盐

C.钙、铁、锌的无机盐 D.磷、硫、镁的无机盐

10.植物生活离不开水，其原因不包括

A.环境中水越多植物生长的越好 B.干种子必须吸足水才能萌发

C.植物进行光合作用需要水 D.土壤中的无机盐必需溶解在水中才能被根吸收

11.探究叶绿素的形成是否与光有关.

问题:叶绿素的形成与光有关吗

假设:叶绿素的形成与光有关.

实验材料用具:两份长势完全相同的刚出土的小麦幼苗,黑纸箱.

方法步骤:(1)将两份长势完全相同的刚出土的小麦幼苗分别处理,甲株罩在黑纸箱里,乙株暴露在光下.

(2)定时浇水,管理.

(3)过半个月以后,观察甲,乙两株叶子颜色.

结果:甲株________________,乙株________________.

结论:实验结果是否支持自己的假设你得出了什么结论

篇8：《绿色植物对有机物的利用》

景观尺度是介于区域和生态系统尺度之间的过渡尺度,对研究不同土地利用方式下SOC的空间分布具有重要的意义[6]。亚热带红壤丘陵景观土壤有机碳空间变异的研究结果显示,土地利用方式和地形是控制土壤有机碳空间变异的主导因素[7]。而表层土壤有机碳储量对土地利用变化的响应比底层土壤更敏感[8]。目前,研究土地利用方式转变下土壤有机碳储量变化的方法主要有模型法、国家温室气体清单方法(IPCC)和面积转移矩阵法。周涛和史培军[9]通过生态系统碳循环过程模型(CASA模型),发现土地利用变化改变了土壤有机碳的输入量和土壤的理化性质,从而改变土壤的固碳能力。刘纪远等[10]分别通过IPCC的国家温室气体清单方法和面积转移矩阵法,计算得出中国1990-2000年土地利用变化下SOC减少了42.45 Tg C-112.8 Tg C,其中林地、草地分别减少了38.9 Tg C-72.9 Tg C和38.7 Tg C-126.6 Tg C。转移矩阵法是基于土壤有机碳密度和面积矩阵,要求的实测数据量相对少,更易实施。

我国亚热带红壤丘陵区土地利用方式多样,主要以双季稻为主,其固碳能力与潜力在整个生态系统中占有重要地位。多年来土地利用方式的频繁变化对土壤碳库的影响巨大[11]。目前,针对该区域土地利用变化土壤有机碳的空间变异已开展了一些研究[7],但是,由于该区域土地利用方式的快速变化以及区域本身的复杂性,使得该区域土地利用变化,特别是土地利用变化对稻田土壤碳储量的影响研究相对薄弱。因此,本研究选取亚热带红壤丘陵景观小流域为研究对象,基于1933年和2005年土地利用变化和实测的稻田土壤表层有机碳含量的数据资料,采用面积转移矩阵以及“空间代时间”的方法,研究区域景观尺度土地利用方式变化对稻田土壤有机碳储量的影响,以期为合理优化区域土地利用和探讨稻田土壤固碳潜力提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于湖南省长沙县金井镇,总面积134 km2,海拔在66m-440m之间,该区域属于亚热带季风湿润气候,年平均气温17.2℃,年平均降雨量1360 mm。土壤主要有以板页岩和花岗岩风化物发育的红壤和水稻土为主。土地利用类型以双季稻田、林地、茶园为主,其次为居民地、公路、湖泊、河流。流域内林地以马尾松、杉木等人工林和灌木、草丛群落为主,而原生的亚热带常绿阔叶林覆盖率较低。

1.2 样品采集与分析

于2009年8月根据流域内地形(高程)、土地利用情况,每种土地利用类型按各高程段样点大致均匀、随机取多个代表性样点的原则布置样点。按稻田0.17个样/hm2、林地0.06个样/hm2、茶园0.25个样/hm2的标准,采集0m-20 cm的表层土壤。每个样点按GPS定位点为中心,5 m为半径的样方取样,利用土钻随机采集5-8个表层土样,混匀作为一个土样;同时记录样点中心位置的经纬度和高程,调查周围植被或种植情况。稻田、林地、茶园分别设621、562、81个样点,共1264个样点。

土壤容重采用环刀法测定[12],文中取多个测定结果的平均值。土壤有机碳含量采用碳氮元素分析仪(Vario-MAX C/N,德国)测定。

1.3 土地利用变化信息来源

2005年的土地利用信息(包括土地利用类型、面积和分布)提取自购买的数字化地形图。1933年土地利用信息从纸制历史地形图扫描、Arc GIS软件矢量化处理后的图件中提取得到。高程数据从数字地形图(2005年)建立的5 m分辨率的数字高程模型中得来。

1.4 土壤碳储量估算方法

土壤有机碳密度采用如下方程计算[13]:

式中,SOCDij为第i种高程等级、第j种土地利用方式下土壤有机碳密度(t/hm2);ρj为第j种土地利用方式下土壤平均容重(g/cm3);SOCij为第i种高程等级、第j种土地利用方式下土壤有机碳平均含量(g/kg);D为土层厚度(cm),为20 cm。

根据不同年份土地利用变化的面积矩阵,以及各土地利用方式下的土壤有机碳密度,用如下方程[14]估算各土地利用方式变化下土壤有机碳储量的变化:

式中,SOCSij为第i种高程等级、第j种土地利用方式下土壤有机碳储量(t);Aij为第i种高程等级、第j种土地利用方式变化的面积,SOCDij为第i种高程等级、第j种转变方式下土壤有机碳平均密度,n为此区域所包括的高程等级(n=1,2,…,i,…,n),m为此区域所包括的土地利用方式转变总数(m=1,2,…,j,…m)。

1.5 数据处理

土地利用转化矩阵通过运用Arc Map9.3软件地统计学模块的交叉分析功能以及Excel 2003。基于1933和2005年的土地利用图件和数字地形图(2005年),高程按50 m-100 m、100 m-150 m、150 m-200 m和>200 m四个标准划分等级,建立1933-2005年的土地利用变化转移矩阵。由于缺乏水域、居民地、公路、未利用地的土壤有机碳测定数据,因而只估算林地、水田、茶园这三类之间转换对SOC的影响。SOC空间分布分析与成图使用Arc Map9.3软件完成。

1.6 统计分析

统计分析用SPSS13.0软件,数据正态齐性检验采用单样本K-S法,均值间差异的显著性检验采样LSD法或Tamhane’s T2法。

2 结果与讨论

2.1 1933-2005年间稻田土壤面积的变化

1933-2005年间,所选亚热带红壤丘陵景观土地利用方式变化明显(图1)。稻田土壤共有1233.53 hm2转变为其他利用方式,其中转变为林地的有1183.43 hm2,转变为茶园的有50.10 hm2。其他利用方式转变为稻田的面积为1598.90 hm2,主要来源于林地的转变(表1)。由此可见,自1933年以来,稻田总体上呈增加趋势,共增加了365.37 hm2。林地是新垦稻田的主要来源,甚至部分茶园也改成了稻田。这说明亚热带红壤丘陵区依然以稻作农业作为其主要的土地利用方式,多年来土地利用方式的频繁变化并未缩减水稻的种植面积。

根据研究区具体地形情况,结合等高线,将研究区域的高程划分为50 m-100 m、100 m-150 m、150 m-200 m和>200 m四个等级。稻田土壤与其他土地利用方式间的相互转变,主要集中在高程50 m-100 m和100 m-150 m内(表1)。表明高程对土地利用方式的转变有不可忽视的影响。这也符合一般农业用地主要集中分布于高程低的地形部位的观点[15]。在亚热带红壤丘陵区,低海拔地区的水热条件更适宜于农作物生长,人为干扰下土地利用方式的转变也更为频繁。这与毛蒋兴等[15]、卜心国[16]等对深圳土地利用时空变化与地形因子的研究结果一致,他们认为即使在城市化已达到很高程度的深圳,低地形和中低地形区域的土地利用变化最活跃,而较高海拔地区的土地利用变化幅度依然较小。

2.2 稻田土壤有机碳与林地、茶园土壤有机碳的差异

所选亚热带红壤丘陵区稻田土壤有机碳含量主要分布在10.0g/kg-20.0g/kg之间,分布频率达到87.6%。这与高建峰等关于吴江市水田土壤70%样本有机碳含量在12.5g/kg-20.0g/kg的结果相类似[17]。林地样品集中在1.4g/kg-20.0g/kg之间,占总样品的84.7%,频率曲线较分散;而茶园则相反,频率曲线分布较集中,87.7%样品分布在<15.0g/kg的区间(图2)。稻田土壤有机碳平均水平为14.3 g/kg,明显高于林地(13.0g/kg)与茶园土壤(9.5g/kg),差异达到极显著水平(p<0.01)(表2)。这说明三种利用方式中,以稻田土壤有机碳的积累能力最强。很多研究指出,林地土壤有机碳水平较高,一般高于稻田[9,18,19]。而本文结果与之相反,唐国勇的研究也表明亚热带稻田土壤有机碳高于林地土壤[7],究其原因可能是由于稻田土壤的根茬残留量大,稻草还田和肥料(尤其是有机肥)投入量多,从而外源碳的输入水平较高,且稻田土壤的厌氧环境与减免耕措施,在一定程度上抑制了有机质的分解,有利于土壤有机碳的积累[7.20]。样区内的天然林覆盖率较低,现存植被多为人工种植的马尾松及杉木,植被净生产力远低于天然林[7],碳输入水平甚至低于稻田土壤,一定程度上影响了其土壤有机碳积累水平。茶园土壤尽管有机肥料投入量较高,但由于常采用深埋施肥法(20cm以上),对表层有机碳积累的贡献有限,反而由于人为耕作使得有机质暴露、微生物活性增加,加速了土壤有机质分解,导致其有机碳含量相对低于稻田和林地。

从有机碳的变异系数来看,本研究中SOC含量的变异系数均属于中等程度的变异(10%

注:不同的小写字母表示差异达1%显著水平。

研究区内土壤表层有机碳密度介于1.7 t/hm2-101.6 t/hm2之间,平均为34.3 t/hm2,高于我国农田耕层土壤有机碳密度[22]。土地利用极大程度地影响了表层土壤有机碳密度的分布(表2),以稻田表层的有机碳密度最大,为36.4 t/hm2,其次是林地(33.4 t/hm2),茶园最小(24.8 t/hm2),差异均达到极显著水平(p<0.01)。较Pan等[20]报道的全国水稻土的平均有机碳密度为44 t/hm2稍低。不同土地利用方式下土壤有机碳密度和土壤有机碳含量的变化一致。可见,虽然稻田表层土壤的容量略低于林地和茶园,但由于其有机碳含量显著高于林地和茶园,导致其碳密度依然显著高于林地和茶园土壤。

2.3 土地利用变化对稻田表层土壤有机碳储量的影响

结合1933-2005年间土地利用的面积变化以及各土地利用方式下表层土壤(0cm-20 cm)有机碳密度,得出1933-2005年间稻田、林地和茶园土壤之间有机碳储量的变化(表3)。由于缺乏茶园>150 m的土壤有机碳测定数据,且此高程段茶园变化面积很小,因而只计算茶园50m-100 m、100m-150 m两个高程段SOC的变化。

1933-2005年,研究样区内0 cm-20 cm稻田土壤转变为其他利用方式,共损失10015 t C,其中转变为林地的损失9437 t C,转变为茶园的损失578 t C;而其他利用方式转变为稻田,共增加15372 t C,主要来源于林地的转变。因此,长期以来稻田土壤总体上表现为碳增汇,共增加了5357 t C(表3)。这一研究结果表明,在南方红壤丘陵区水田转变为人工林,会引起表层碳的损失,反而使土壤有机碳储量减少,这与一些研究显示退耕还林后土壤有机碳储量增加的结论不同[8,9,19,23]。原因可能是亚热带红壤丘陵区的林地主要为人工次生林,植被破坏严重,覆盖较差,且高强度的降雨降水导致水土流失严重,不利于土壤有机碳的积累[21,24]。而亚热带红壤丘陵区的水稻土具有较高的土壤碳密度和固碳能力,单元土地开发程度高,开垦历史长,施肥等改良措施使得水田土壤养分增多,土壤有机碳含量增加,反而有利于土壤固碳。亦有研究显示,亚热带稻田土壤转化为苗木用地后具有明显的碳释放效应[17]。

2.4 高程对稻田表层土壤有机碳储量变化的影响

四个高程等级下,稻田转变为林地,土壤有机碳储量的损失集中在高程50m-100m内(74.5%)和高程100m-150m内(20.5%)。稻田转变为茶园,土壤有机碳储量的损失集中在高程50m-100m内(63.6%)和高程100m-150 m内(36.4%)。而林地转变为稻田,土壤有机碳储量增加集中在高程50m-100 m内(78.3%)和高程100 m-150 m内(19.4%)(表3)。土壤有机碳储量在高程50m-150 m内受土地利用影响的方向和程度最为显著,并且随着高程的增加而降低,这可能与水文状况,利用方式改变等相关。高地势地区,土壤侵蚀严重,土壤水分径流量和渗流量都较大,土壤有机碳容易随着水分迁移而运动到较低的地势,而处于低地势地区则易于接受泥沙带来的有机碳[7]。林地转变为高碳的稻田,又多开垦在地势相对较低的地方,因而在中低海拔地区保护稻田面积,可以提高该地区的固碳潜力。

3 结论

篇9：植物对钾吸收及利用的研究进展

陈佳广

（义县植物保护站，辽宁锦州 121100）

摘要：从植物对钾的吸收及利用差异、植物对钾吸收效率的遗传特性、植物对钾高效基因型筛选3个方面，探讨植物对钾吸收及利用的研究进展，为充分利用植物对环境的遗传多样性开展钾高效植物基因型筛选、解决我国钾素缺乏问题提供参考。

关键词：钾；植物；吸收；利用；遗传

中图分类号：S33 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）01-0005-02

自20世纪80年代以来，我国北方地区农田钾素收支严重不平衡。钾肥供应不足，有机肥用量下降，秸秆还田比例太小以及高产新品种的推广使用，增加了作物对钾素的需要量和移出量，导致土壤中钾素耗竭日趋严重，土壤缺钾面积逐渐扩大，在部分地区成为农业生产进一步发展的限制因素。

使植物适应环境是缓解我国钾肥资源短缺的新对策之一。我国具有丰富的野生植物资源，充分利用植物对环境的遗传多样性，广泛开展钾高效植物基因型筛选，同时建立钾高效植物基因库，运用常规育种和现代育种技术、酶工程、基因工程等生物技术培育出新的钾高效优良品种，是解决我国钾素缺乏问题的有效途径。

1 植物对钾的吸收及利用差异研究

早在20个世纪70年代，研究者就发现不同种类植物对K+的吸收和利用存在很大差异。Wild等采用流动培养和砂培法观察不同种类植物在吸钾效率方面的差异，结果表明，植物种类间保持最大生长速率所需的最低K+浓度相差1.5倍。Dessougi等对春小麦、大麦和糖用甜菜进行钾效率研究，结果表明，在钾缺乏条件下，小麦比大麦和甜菜有较高的钾效率。但是，这种不同种类植物对钾吸收和利用差异的研究对实际的指导作用不大，而同种植物不同品种间钾效率吸收差异日益受到研究者的关注。

早在1968年，Shea等就发现大豆基因型间吸钾能力在低钾条件下相近，而在高钾下相差2倍。Dunlop和Tomkins的研究表明，黑麦草不同基因型植株的K+转运速率差异可达200%～250%，这主要由K+吸收速率不同所致。Makmur等采用溶液培养的方法，研究156个番茄品系在K+为5 mg/株的胁迫条件下的钾素利用效率，结果表明：高效品系98比低效品系94的干物质产量多79%，供钾充足时（200 mg/株）产量相近；在低钾胁迫条件下，2个高效品系和2个低效品系的K+吸收量没有明显差异，但一定量的钾所产生的干物质在高效系与低效系之间差异明显，钾高效系的相对平均钾利用效率为310，而钾低效系相对钾利用效率为156。Gerloff和Gabelman对菜豆不同基因型进行研究，结果表明：在低钾条件下能正常生长的品种对体内K+的利用效率比不能正常生长的品种高，而在K+吸收与转运方面没有明显差异。

2 植物对钾吸收效率的遗传学研究

Epstein等早在20世纪60年代就认为植物钾效率是可遗传性状。Shea在低钾条件下对菜豆品系进行钾高效筛选，然后对高效品种和低效品种杂交后代分离情况进行分析。结果表明：钾高效品种和低效品种之间只有单基因差异，即用Ke代表有效位点，钾高效菜豆基因型之间杂交F1代有同型结合的隐性的2个有效位点（KeKe）。随后，Shea等将在低钾下筛选得到的2个钾高效品系和2个钾低效品系进行杂交，其狭义遗传力大于60%。

随着研究的深入，人们发现钾效率是具有数量性状的特征。用Gamble方法评估各基因型效应，表明番茄品种之间耐低钾营养差异主要由加性和显性基因控制。Makmur等认为，番茄钾效率受多基因控制，基因间存在加性效应。Andonova和Kovacevic的研究表明，玉米杂交种吸收积累钾的能力受其亲本遗传影响，其子代穗叶中钾含量主要受父本遗传控制，但其遗传规律仍是相当复杂的。

倪晋山和安林昇分析杂交稻（F1）及其亲本幼苗K+吸收的动力学参数，发现杂交水稻吸收K+的最大速率均大于亲本，而养分吸收速率达最大吸收速率一半时的底物浓度则低于亲本，由此说明杂交稻吸钾效率表现出杂种优势。

李共福的研究表明，水稻耐低钾具有数量遗传特征。以产量为耐低钾指标时，其广义遗传力为20.0%～50.0%，以苗期干物质量为耐低钾指标时，其广义遗传力为16.2%～46.5%，狭义遗传力为18.0%～43.7%。

Figdore等应用番茄的F1、F2和回交群体分析钾利用效率，发现其属于多基因遗传，且遗传力很低，存在着加性、显性以及加性×加性等上位效应。

3 植物对钾高效基因型筛选的研究

研究者在进行植物钾高效基因型筛选过程中所采用的方法及评定标准不尽相同。

周贤芬等对54个晚稻品种进行对比鉴定，认为品种对低钾的耐性有明显差异。在同样的缺钾条件下，耐性好的品种不施钾肥产量变化不大，耐性差的则减产基至严重减产。在此基础上，根据品种丰产性和耐低钾性，将试验品种分成高产耐低钾、高产不耐低钾、耐性好但丰产性不理想、丰产性好但耐性不好4种类型。关于筛选方法，研究认为以产量结果为评定主要依据即简单又可靠，适用于基层对现有品种的筛选鉴定。并认为苗期缺钾症状如斑点、苗高等虽与耐性有一定联系，但没有达到显著相关，不能作为筛选的依据。植株含钾率与品种耐性有一定的相关，当缺钾时，植株含钾率低的，一般耐性较差，而含钾量高的耐性较好，故植株含钾量可作为评价品种耐性的一项指标。

王永锐等的研究结果认为，采用Yoshida营养液培养，以分蘖期植株形态、干物质量为指标，是准确筛选高耐低钾基因水稻品种的有效方法；由抽穗、结实状况分析测定结果，可确认采用矿质营养水培法筛选高耐低钾品种具有科学性、准确性和实用性。

唐劲驰等将52个不同基因型大豆在低钾土壤上种植，发现大豆对低钾存在明显的基因型差异。不同基因型大豆在缺钾症状上表现出正常、轻、中、重的差异，而不同基因型不同生育时期对低钾的耐性亦明显不同，其中苗期差异最大。

nlc202309040040

郭强等对60个杂交玉米组合钾素的吸收利用进行分析，确认不同玉米基因型对钾素营养吸收、利用的差异很大，且钾吸收效率高是获得高产的原因之一。

王娇爱等的研究表明，在供钾不足时，不同小麦基因型对钾的吸收存在显著差异，而在供钾充足时吸收钾的能力差异较小。由此认为在缺钾土壤中，不同小麦基因型吸收矿物钾的量是筛选其耐低钾能力的重要指标。这与Shea的研究结论相反。可见，研究的作物不同，结果有时会不一样。

刘国栋等在籼型杂交稻耐低钾基因型筛选试验中发现，与常规稻相比，杂交稻在吸钾速率和生物量方面具有非常显著的优势，但在钾素利用效率方面却基本没有优势。此外，杂交组合的高效利用钾素还与亲本之间的配合力密切相关。

项虹艳采用盆栽法在缺钾和施钾条件下对50个早稻品种和47个晚稻品种进行耐低钾筛选试验。其试验结果表明，不同水稻品种耐低钾能力差异很大，低钾条件下产量性状好，吸钾量、钾利用指数、钾经济效率比高的品种属于较耐低钾品种。

赵学强等对不同基因型小麦钾离子吸收动力学进行分析，结果表明：采用不同钾营养状况小麦K+吸收动力学参数Km和Imax对不同基因型小麦钾效率分类，结果与筛选不同基因型小麦的钾效率特征相一致，Km和Imax可用来评价和筛选高效吸钾基因型小麦。

参考文献

[1] DESSOUGI H E， CLAASSEN N， STEINGROBE B. Potassium efficiency mechanisms of wheat， barley and sugar beet grown on a K fixing soil under controlled conditions[J]. Journal of Plant Nutrition and Soil Science，2002，165（6）：732-737.

[2] 安林昇，倪晋山.耐低钾水稻的钾营养特性[J].植物生理学通讯，1995，31（4）：257-259.

[3] 赵学强，介晓磊，李有田，等.不同基因型小麦钾离子吸收动力学分析[J].植物营养与肥料学报，2006，12（3）：307-312.

[4] 项虹艳，丁洪，郑金贵，等.耐低钾水稻品种的筛选[J].江西农业大学学报，2004，26（3）：338-344.

Abstract： The article discusses the research of the absorption and utilization of plants to kalium from 3 aspects： plants’ absorption and utilization difference to kalium， genetic properties of plants’ absorption efficiency to kalium and plants’ efficient genotype screening to kalium， provides a reference for solving the problem of lacking kalium in China by fully utilizing plants’ genetic diversity towards environment to carry out the screening of kalium high efficient plants genotype.

Key words： kalium； plants； absorption； utilization； genetic

篇10：《绿色植物对有机物的利用》

重点和难点①探究绿叶能否在光下制造淀粉。②确保实验顺利进行，对实验的结果进行深入的分析。一、实验绿叶在光下制造有机物方案一：参照课本的实验方案，4人小组在实验小组长带领下做实验。方案二：各实验小组组内交流课前设计的实验方案，然后讨论、完善，最后确定本组的实验方案，在小组长的带领下实验。方案三：为提高效率，全班分成4个大组，每个大组仍以4人为一实验小组，在老师指导下实验。

指导学生实验，并提示注意事项。

参与小组讨论，对学生的大胆设计予以肯定，并进行适

当启发、引导，巡视指导学生实验。

二、分析实验结果

方案一：各实验小组就老师出示的讨论提纲讨论分析光合作用的条件、产物，理解每个实验步骤中包含的科学原理。方案二：各实验小组先组内分析实验成功与否的原因，然后各组公布自己实验的过程，产生的结果，再组间互相交流分析光合作用的条件、产物，理解每个实验步骤中包含的科学原理。方案三：4个大组各派代表公布自己的实验过程、结果。然后①前二组间进行对比，后二组间进行对比，看看同一种实验材料，实验过程不同，其结果是否一样，并分析原因，②第2组和第4组进行对比，看看使用不同的实验材料，实验过程相同，其结果是否一样，并分析原因。启发学生找到产生不同结果的原因，引导学生思考理解每个实验步骤中包含的科学原理。总结出“绿色植物在光下都能制造有机物”这一结论。

三、光和作用的意义

篇11：《绿色植物对有机物的利用》

教学目的与要求：要求学生掌握韧皮部装载与卸出及其机理；了解有机物运输的途径、速率和溶质种类，以及同化物的分布规律。教学重点：韧皮部装载与卸出教学难点：韧皮部运输机理本章主要阅读文献资料：

1.王宝山主编、刘萍等副主编，植物生理学，科学出版社，2004.1 2.李合生主编，现代植物生理学，高等教育出版社，2002.1 3.王忠主编，植物生理学，中国农业出版社，2000.5 本章讲授内容：

第一节有机物运输的形式、途径、和溶质种类

一、有机物质运输的形式

1.收集韧皮部汁液的方法：蚜虫吻针法用蚜虫吻针法收集筛管汁液

①将蚜虫的吻刺连同下唇一起切下； ②切口溢出筛管汁液； ③用毛细管汲取汁液 2.韧皮部汁液的成分

韧皮部汁液分析结果表明：韧皮部汁液干物质占10-25%，其中主要是碳水化合物，其余为蛋白质，氨基酸、激素和一些无机离子。碳水化合物主要是糖，在筛管中糖通常总是以非还原态进行运输，这可能是因为糖的非还原态形式的反应活性低于它的还原态形式。对于大多数植物来说，筛管中最主要的非还原糖是蔗糖，筛管中蔗糖浓度可以达到0.3到0.9M，可以占干物质的90％。除了蔗糖之外，蔗糖还可以与半乳糖（galactose）分子结合形成其他化合物进行运输，如棉子糖（raffinose）是蔗糖结合一分子半乳糖的化合物，水苏糖（stachyose）是蔗糖结合两分子半乳糖的化合物，毛蕊花糖（verbascose）则由蔗糖和三分子半乳糖组成。在筛管中运输的还有甘露醇（mannitol）和山梨醇（sorbitol）等糖醇。

在韧皮部进行运输的还有其他的有机物（10%）：

含氮化合物：主要是氨基酸及其酰胺形式，特别是谷氨酸、天冬氨酸以及它们的酰胺，谷氨酰胺和天冬酰胺。

植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸都可以在韧皮部进行运输。虽然生长素可以在木质部进行极性运输，但是长距离的激素运输至少部分是在筛管中进行。

核苷酸、蛋白质和RNA等。筛管中还有一些与基本的细胞功能相关的蛋白质，例如进行蛋白质磷酸化的蛋白激酶、参与二硫化合物还原的硫氧还原蛋白、降解蛋白质的泛素、指导蛋白折叠的分子伴侣等等。

无机离子：有钾、镁、磷和氯，但是硝酸、钙、硫和铁则存在较少。3.以蔗糖为主要运输形式的原因。为什么有机物的运输以蔗糖运输为主？ 1）高的水溶性（0 –100ml-179g)，有利于在筛管中运输； 2）非还原糖，化学性质稳定，运输中不易发生反应； 3）很高的运输速率（107 cm/h）； 4）能量优于葡萄糖。（2分子葡萄糖氧化产生72 ATP，1分子蔗糖氧化产生 71 ATP。）

二、有机物质运输的途径

维管系统是专门执行运输功能的输导组织，由韧皮部和木质部组成，贯穿植物全身。有机物的运输途径是由韧皮部担任的。

证明有机物运输途径是韧皮部的方法：环割实验（木本植物）;同位素示踪实验（草本植物和木本植物）

有机物的运输不仅包括器官之间的运输，还包括细胞内和细胞间的运输。1.短距离运输

细胞内与细胞间的运输，距离仅几个微米，主要靠物质本身的扩散，原生质主动的吸收与分泌来完成。短距离运输可分为共质体运输、质外体运输及其交替运输。在共质体内的物质可有选择的穿过质膜进入质外体运输；质外体内的物质在适当的场所也可通过质膜进入共质体运输。在共质体与质外体的替代运输过程中，常需要经过一种特化的细胞――转移细胞。

转移细胞（transfer cell）一种特化的薄壁细胞，胞壁与质膜向内伸入细胞质中，形成许多皱折，扩大了质膜的表面积。由于囊泡的运动，可挤压胞内物质向外分泌到输导系统，即所谓出胞现象。转移细胞位于短距离运输旺盛区域，能在质外体和共质体间进行高效率的物质交换。

2.长距离运输

1）筛分子和伴胞的结构 ①筛分子（sieve element)P-蛋白（phloem protein）（被子植物）存在形式：

在幼嫩的筛管分子中――P－蛋白为球形或纺锤形，称为P－蛋白体（P-protein body）。在成熟的筛分子中――管状或纤维状的结构。

合成：在伴胞中进行合成并通过胞间连丝转运到筛管分子。功能：堵塞受伤筛分子的筛孔，防止筛管中汁液的流失。胼胝质（callose）

位于筛管的质膜和胞壁之间，是(-1，3-葡聚糖，质膜上合成。损伤和胁迫刺激胼胝质合成。②伴胞（companion cell）

筛管－伴胞复合体（sieve element-companion cell complex, SE—CC复合体）伴胞特点：胞间连丝和线粒体丰富，原生质浓厚。

伴胞（companion cell）的种类：普通伴胞（ordinary companion cell），传递细胞(transfer cell)胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物，内有连丝微管，其两端与内质网相连接，胞间连丝把相邻细胞的原生

质体联结起来，输运有机物和无机物，传递刺激。

三、有机物质的运输方向 1.源库的概念

源（source）是指生产同化物以及向其它器官提供营养的器官。库（sink）是指消耗或积累同化物的器官。

源库单位（source-sink unit)：同化物供求上有对应关系的源与库称为源——库单位。2.运输方向

纵向运输：单向运输、双向运输横向运输：量微，纵向运输时受阻

四、有机物质运输的度量 1.有机物质的运输速度（velocity）定义：是指同化物在单位时间内移动的距离。植物体内有机物的运输速度一般是约100cm/h。影响因素：A.不同植物的有机物运输速度有差异。B.同一作物，生育期不同，有机物运输速度不同； C.运输速度也随运输物质种类而异。2.有机物质的运输率

比集运量（specific mass transfer rate, SMTR）：有机物在单位时间内通过单位韧皮部横截面积的数量。比集运量多为1-13 g/cm2.h，最高可达200 g/cm2.h。单位：g cm-2 h-1。

SMTR =干物质量/[韧皮部（筛管）横截面积×时间]

=V×C（V：流速（cm·h-1）、C：浓度（g·cm-3））第二节有机物质运输的机理

一、有机物质在源端的装载（phloem loading）

韧皮部装载：指光合产物从成熟叶片中叶肉细胞的叶绿体运送到筛管分子-伴胞复合体的整个过程。

关键：从“源”细胞装入筛管分子。短距离运输：细胞――细胞长距离运输：维管系统

过程：①光合产物从叶绿体外运到细胞基质；

②从叶肉细胞运输到叶片小叶脉筛管分子-伴胞复合体附近； ③蔗糖进入筛管分子-伴胞复合体——筛管分子装载。1.装载途径：

①质外体途径（apoplastic pathway）：有细胞壁及细胞间隙等空间组成的体系称质外体，物质经过质外体运

输的途径称为质外体途径

☆问题：质外体途径就是全过程都是在质外体中进行（×）②共质体途径（symplastic pathway）：有胞间连丝把原生质连成一体的体系称共质体。物质经过共质体运输的途径称为共质体途径。☆整个途径的细胞间都具有胞间连丝。2.装载机理

主动的分泌过程，受载体调节。依据是：

对被装载物质有选择性；需要能量供应（ATP）；具有饱和效应。质外体途径中蔗糖转运的机理（蔗糖-质子同向运输机理）共质体途径中寡糖转运的机理（多聚体-陷阱模型）质外体装载和共质体装载比较

质外体装载

共质体装载

运输糖

蔗糖

蔗糖、棉籽糖和水苏糖

细胞伴胞种类

通常是伴胞和传递细胞

居间细胞

胞间连丝数目

少

多

二、有机物质在库端的卸出（Phloem unloading）

指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。过程：①蔗糖等运输糖被输送出筛管分子；

②糖被运出筛管分子后，经过一个短距离运输被运输到库细胞； ③糖被库细胞存储或代谢。整个全过程统称为韧皮部卸出。途径：

共质体途径：通过胞间连丝到达接受细胞，在细胞溶质或液泡中进行代谢，如卸到营养库（根和嫩叶）

质外体途径：如卸出到贮藏器官或生殖器官.机理：

主动过程：通过质外体途径的蔗糖，同质子协同运转

被动过程：通过共质体途径的蔗糖，借助筛管分子与库细胞的糖浓度差将同化物卸出

三、有机物质运输的动力

渗透动力：即依靠源库两端的同化物浓度差顺流而下，这一过程不需要代谢能，是一个物理过程。

代谢动力：需要消耗代谢能的生理过程。两种动力相互结合，完成有机物的运输。有机物运输的机制――三种假说

1.压力流动学说（pressure flow hypothesis）

E.Munch(1930)提出．经过修改和补充后，内容如下：同化物在筛管内运输是一种集流，它是由源库两端SE-CC复合体内渗透作用所形成的压力梯度所驱动的。而压力梯度的形成则是由于源端同化物不断向SE-CC复合体装载，库端同化物不断从SE-CC复合体卸出，以及韧皮部和木质部之间水分的不断再循环所致。

☆筛管中汁液的运动本身并不需要能量，但是在源库端进行的装载和卸出则是消耗能量的。能量主要用于建立和维持源库两端的压力差。实验证据： ①改进固定材料方法和制片技术，用电镜观察，可发现筛板的筛孔是开放的。

②以11CO2或14CO2作脉冲标记的实验表明，在单一筛管分子中，同化物运输是单向的。③用昆虫吻针法可测定到筛管具有正压力，源库间具有压力差。④限制ATP的供应，如低温、缺氧、代谢抑制剂等不会终止运输。优缺点：

①该学说可以解释被子植物同化物的长距离运输，但对裸子植物不适用； ②这个学说对一个筛管细胞同时进行双向运输的事实不好解释。2.细胞质泵动学说（耗能量）

1）要点：认为筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，它们有节律地蠕动，糖分随之移动。

2）优点：可以解释双向运输现象。（同一筛管中不同胞纵连束，在相同时候可进行相反方向的移动，糖分也就向相反方向运输。）

3）缺点：反对者怀疑筛管里是否存在胞纵连束。

3.收缩蛋白学说（收缩蛋白又叫韧皮蛋白，简称Ｐ－蛋白）1972年提出。

1）要点：筛管分子与筛孔内具有P-蛋白构成的微纤丝相连而成的网络。P-蛋白具有ATP酶的活性，可分解ATP，并利用ATP分解所释放的能量进行收缩与伸展，从而推动同化物的运输。

2）优点：

①微纤丝相当于ATP酶活性，可供能，解决了压力流动学说中的能量问题、中间动力问题； ②微纤丝的摆动是向各个方向的，解决了筛管中的双向运输的问题。第三节有机物质的分配与调控

一、代谢源与代谢库及其相互关系

1.代谢源(metabolic source)：制造并输出同化物的组织、器官或部位。2.代谢库（metabolic sink）：能够消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。源－库单位（source-sink unit）：营养上相互依赖，相互制约的源与库，以及二者之间的输导组织所构成的一个系统称为源－库单位。

根据同化物质输入后的命运，库器官可分为使用库（或称为营养库）和贮藏库两种。分生组织、生长中的叶片和根尖属于使用库。果实、块茎等属于贮藏库。源叶片合成的同化产物有三种命运： 1）合成贮藏化合物，如淀粉； 2）代谢利用；

3）形成运输化合物，如蔗糖 3.源与库的相互关系

源与库是相互依赖，相互制约的。有源才会有库，源强库才可能大。库对源有依赖作用，库强度直接影响源的活性。

二、有机物的分配规律 1.有机物分配方向：源库 2.有机物的分配特点

1）按源－库单位进行分配 2）优先供应生长中心 3）就近供应，同侧运输

4）功能叶之间无同化物供应关系 3.有机物的再分配和再利用

植物体除了已构成细胞壁的物质外，其它成分都可以再分配再利用，即转移到其它组织或器官去。

三、光合产物分配与产量形成的关系经济产量＝经济系数×生物产量

构成作物经济产量的物质主要有三个来源： 1.经济器官生长期间由功能叶片输入的物质

2.经济器官形成之前其它营养器官暂存的物质，以后经济器官膨大时再输入。3.某些经济器官（如麦类的穗与芒）自身合成的物质。

提高经济产量必须使光合产物更多输入经济器官，应考虑因素：1）输出器官的推力 2）输入器官的拉力 3）输导组织的运转能力

四、有机物质运输与分配的调控 1.代谢调控