植物生长与环境课程教案

PAGEPAGE2《植物生长与环境》课程教案任课教师科目植物生长与环境班级备注教学题目植物细胞的基本结构教学目的掌握：植物细胞基本结构：细胞壁，细胞膜，细胞质，细胞核，后含物。教学重点植物细胞的基本结构特点教学难点细胞膜的构造教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单位。一．细胞壁细胞壁存在于细胞的最外方，是植物细胞区别于动物细胞的显著特征之一。细胞壁是具有一定硬度和弹性的固体结构，起着保护和支持细胞的作用，并在很大程度上决定了细胞的形态和功能。二．细胞膜细胞膜亦称质膜，是细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜，厚约7.5~10nm，只能在显微镜下才能看清楚。细胞膜主要由蛋白质（40％）和脂类（50％）组成，另外还含有少量的糖类物质（2~10％）。三．细胞质细胞质是质膜以内、细胞核以外的原生质区域。细胞质可分为胞基质和细胞器两大部分。四．细胞核细胞核是细胞的核心结构，它控制着蛋白质的合成和细胞的生长发育。通常每个细胞都有一个细胞核，幼小细胞里，细胞核位于细胞的中央，而在成熟的细胞中，由于液泡的形成，细胞核常位于细胞外围薄层的细胞质中。五．植物细胞后含物植物细胞在生长、分化和成熟过程中，由于新陈代谢活动所产生的代谢中间产物、废物等统称为后含物。布置习题1、植物细胞的基本结构特点2、细胞膜的功能教学后记教学题目植物细胞的化学组成教学目的掌握：植物细胞化学组成：核酸，脂类，糖类。教学重点植物细胞化学组成教学难点原生质的胶体性质教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程构成植物细胞的生活物质是原生质，它是细胞生命活动的物质基础。一．蛋白质蛋白质是原生质中最丰富的有机物质，占原生质干物质重量的50％以上，是生命最重要的物质基础。蛋白质主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）5种化学元素组成，．组成蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸分子都具有氨基（-NH3＋）和羧基（-COO－）的基本结构。各种生物体内的蛋白质主要由20种氨基酸组成，各种氨基酸的区别就在于R基团的不同。2．蛋白质的结构一个氨基酸分子上的α-羧基可以和另一个氨基酸分子上的α-氨基脱水缩合形成酰胺键（-CONH-），称为肽键。氨基酸分子以肽键结合形成的化合物称肽。3．蛋白质的性质①.胶体性质②.蛋白质的电性与等电点③.盐溶盐析及脱水剂的作用④.蛋白质的变性与复性⑤.吸收光谱与颜色反应4．蛋白质的分类按化学组成，蛋白质通常可分为简单蛋白质和结合蛋白质两大类。二．核酸1.核酸的组成核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两类。核苷酸则由有机碱、戊糖和磷酸三种成分组成。有机碱包括两种嘌吟（腺嘌呤A，鸟瞟吟G）和三种嘧啶（胸腺嘧啶T，胞嘧啶C，尿嘧啶U）。三．脂类细胞中的脂类有真脂、磷脂、糖脂三类。真脂是细胞内的贮藏物质，磷脂和糖脂是生物膜的主要组成成分之一，约占生物膜干重的50％。四．糖类糖类是植物体内的主要成分之一，其含量占植物体干重的60－90％。植物光合作用的主要产物就是糖。植物体内的糖可以分为三类：①单糖，是最简单的糖；②低聚精，是2—8个单糖的缩聚物；③多糖，由多个单糖通过糖苷键结合成的高分子量的复杂物质。五．原生质的胶体性质1.带电性与亲水性2.吸附性3.粘性和弹性4.凝胶作用布置习题1、植物细胞化学组成2、各成分的作用教学后记教学题目植物细胞的催化系统酶教学目的理解：酶及其特点，酶的作用机理掌握：酶的化学组成教学重点酶及其特点，酶的化学组成教学难点酶的作用机理教法计算机多媒体辅助教学课时1教学内容及过程一．酶及其特点酶是生活细胞内产生的具有催化活性的蛋白质，也称生物催化剂。酶与一般催化剂不同的是它具有高效催化活性和高度的专一性。同时由于酶是蛋白质，所以还具有蛋白质的性质。二．酶的化学组成从酶的化学成分来看，有些酶仅由蛋白质构成，称为单成分酶，例如脲酶、脂肪酶、蛋白酶、核糖核酸酶等。另一些酶的组成，除含蛋白质部分外（亦称酶蛋白），还含有非蛋白质部分（称辅助因子），两部分形成复合物才有催化活性，这类酶称为双成分酶，例如脱氨酶、脱羧酶等。1.辅酶和辅基①.NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，也称辅酶I）和NADP（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，也称辅酶II）②.FMN（黄素单核苷酸）和FAD（黄素腺嘌二核苷酸）③.辅酶A（CoA－SA）。④.血红素（铁卟啉）⑤.AMP（一磷酸腺苷），ADP（二磷酸腺苷）和ATP（三磷酸腺苷）2.金属离子三．酶的命名与分类1.酶的命名一般常采用习惯命名法，绝大多数酶是根据它作用的底物命名、例如淀粉酶、蛋白酶等。有些酶是根据其催化的反应性质来命名，例如脱氢酶、水解酶、转氨酶。有的将低物和反应性质结合起来命名，例如琥珀酸脱氢酶。2.酶的分类酶的分类原则是把所有酶根据其催化反应的性质分成六大类，氧化还原酶类转移酶类水解酶类裂解酶类异构酶类合成酶类四．酶的作用特点1.高效催化性2.高度专一性（特异性）五．酶的作用机理1.酶的中间产物理论2.酶的活性中心3.酶的催化机理六．影响酶反应速度的因素酶促反应受许多因素的影响，如底物浓度、酶浓度、温度、PH值、抑制剂和激活剂等。七．同工酶同工酶是指在同一机体中的一种酶存在多种分子形式，它们催化相同的化学反应，但蛋白质结构不同，它们的溶解度，分子量和对激活剂、抑制剂的反应也都存在差异。布置习题1、酶的作用特点2、酶单成分酶双成分酶辅酶和辅基 教学后记教学题目植物组织教学目的掌握：植物组织的类型及特点教学重点植物组织的类型及特点教学难点植物组织的细胞特点教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程形态结构相似，生理功能相同，在个体发育中来源一致的细胞群组成的结构和功能单位，称为组织。植物组织有分生组织和成熟组织两大类。一．分生组织分生组织主要存在于植物的生长部位，如：根尖、茎尖（顶端分生组织），形成层（侧生分生组织）和植物茎节（居间分生组织）的部位。分生组织的细胞都具备持续分裂的能力，通过细胞分裂形成新的细胞，生长分化后再形成其它的组织。二．成熟组织成熟组织是由分生组织衍生的细胞发展而来的，成熟组织的细胞不具备细胞分裂的能力，但都具有一种特定的功能，根据成熟组织功能的不同，可将成熟组织分为五种类型。1．保护组织保护组织分布于植物的最外面，由一层或几层排列紧密的细胞组成，对整个植物体起着保护的作用。如：植物的表皮（初生保护组织）和周皮（次生保护组织）。2．基本组织基本组织是植物体进行各种代谢活动的主要组织，共同特点是都是由薄壁细胞组成，也称薄壁组织，具潜在的分生能力，是扦插、嫁接成活和组织培养的基础。基本组织根据生理功能不同分为吸收组织（根尖根毛区），同化组织（叶肉细胞），贮藏组织（胚乳），通气组织（气道）和传递细胞。3．机械组织机械组织对植物体起着机械支持的作用，特点是细胞壁局部或全部加厚，主要分布于保护组织的内侧和植物维管束的周围，分厚角组织和厚壁组织（纤维、石细胞）两种。4．输导组织输导组织是植物体内担负长途运输的管状结构，它们在各器官间成连续的输导系统。根据输导组织运输物质的种类不同，把输导组织分为两类，运输水分和无机盐的称导管和管胞，运输有机养料的称筛管和筛胞。在植物体中，以导管和管胞为主组成木质部，以筛管和筛胞为主组成韧皮部，木质部和韧皮部共同组成束状结构，称维管束。5．分泌结构（分泌组织）分泌结构是由一些具有分泌功能的细胞组成的，它们使植物体产生蜜汁、挥发油、粘液、树脂、乳汁、单宁、生物碱和盐类等物质。分泌结构分为外分泌结构（腺毛、腺磷、蜜腺、盐腺、排水器）和内分泌结构（分泌细胞、分泌腔、分泌道、乳汁管）两大类。布置习题1、组织维管束2、植物组织的类型及特点教学后记教学题目植物的根教学目的掌握：根尖分区根的变态教学重点根尖分区教学难点变态与生理功能的统一教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程根是植物长期适应陆地生活过程中形成的器官。它的主要生理功能是吸收作用，吸收土壤里的水分、二氧化碳和溶解于水中的无机盐；根有支持和固着的作用，通过根植物体牢固地固定在土壤当中；根有合成作用，至少有十余种氨基酸、植物碱、有机氮等是在根内合成的；根还具有输导、贮藏和繁殖的能力。根有主根与侧根之分，植物地下所有的根构成根系，根的生理活跃区是根尖，根尖由根冠、分生区、伸长区和根毛区四部分组成。一．根尖分区1．根冠根冠位于根尖的顶端，是由许多排列疏松的薄壁细胞组成的帽状结构，对根尖起着保护的作用。根冠细胞原生质内含有淀粉体(造粉体)，与根的生长向地性有一定的关系。2．分生区分生区位于根冠的内侧，又称生长点，由分生组织细胞组成。通过分裂为根的生长提供新的细胞，是植物根一切结构的来源。3．伸长区伸长区是细胞生长分化的过渡区，伸长区前端（靠近分生区）的细胞具有分裂能力。愈向后，细胞伸长生长占主导地位。细胞迅速伸长生长所产生的伸长力量，是根尖深入土层的主要推动力。4．根毛区根毛区的主要特征是根的表面密生根毛，根毛是根表皮细胞外壁向外突起形成的顶端封闭的管状结构。根毛的存在增大了根的吸收面积，根毛区是根部吸收水分和无机盐的主要部分，所以又称吸收区。根毛区内部细胞已经停止伸长，并多已分化成熟为各种成熟组织，故此也称成熟区。根毛区内根的基本结构完全形成。二．根的变态植物的各种营养器官由于行使一定的生理功能，特别是有些植物的营养器官，适应不同的环境行使特殊的生理功能，其形态结构各有其特性甚至相应发生变异，经历若干世代以后，变异愈为明显，成为该种植物的遗传特性，这种现象称为器官的变态。变态器官在外形上往往不易区分，常要从形态发生上来加以判断。根据植物根形态功能和不同可将根分为贮藏根、气生根和寄生根三种类型。布置习题1、器官的变态2、根尖分区3、根的主要生理功能教学后记教学题目根的基本结构教学目的掌握：根的基本结构三部分，表皮、皮层和维管柱的特点教学重点同上教学难点维管柱的特点教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程根的基本结构根的基本结构分为三大部分，表皮、皮层和维管柱。1．表皮表皮是根最外一层排列整齐的细胞，细胞壁薄，许多表皮细胞外壁向外突出形成根毛，扩大了根的吸收面积，所以根毛区表皮细胞的吸收作用较其保护作用更为重要。2．皮层皮层是由许多薄壁细胞分散于表皮和维管柱之间而成，是水分和溶质从根毛到维管柱的横向运输途径，也是幼根贮藏营养物质的场所。3．维管柱维管柱是植物根纵向运输系统的主体，由维管柱鞘、木质部、韧皮部和薄壁细胞组成。维管柱鞘是一层或几层排列紧密的的薄壁细胞，具有潜在的分裂能力，是侧根、不定芽的主要来源。木质部呈星芒状位于根的中央，由导管、管胞、木质纤维细胞和木质薄壁细胞组成，主要生理功能是输导水分和无机盐。韧皮部呈束状分布于木质部辐射角之间，由筛管、伴胞、筛胞、韧皮纤维细胞和韧皮薄壁细胞组成，主要生理功能是运输同化产物。薄壁细胞分布于木质部和韧皮部之间。布置习题根的基本结构分为几部分，每部分有何特点？教学后记教学题目茎教学目的掌握：茎的形态，芽及其类型，茎的分枝教学重点芽及其类型教学难点芽的认识教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程茎是联系植物根、叶，输导水分、无机盐和有机物的营养器官，茎上着生有芽，芽萌发生长，形成叶和分枝，组成庞大的枝叶系统，支持着整个植物体，茎也具有贮藏和繁殖的功能。一．茎的形态茎有节和节间。茎上着生叶的部位称为节，节上着生叶，相邻两个节之间的部位称为节间，茎的顶端和节上叶腋处有芽，着生叶和芽的茎称为枝条。叶子脱落后在节上留下的痕迹称为叶痕。叶痕中枝条和叶柄中维管束断裂后留下的痕迹称为叶迹。鳞芽芽鳞片脱落后留下的痕迹称芽鳞痕。木本植物茎表面不同形状的小突起称皮孔。茎上叶痕的形状、叶迹的分布、皮孔的形状和数目是鉴别树种的依据。根据枝条上芽鳞痕的数目和相邻芽鳞痕间的距离，可以判断枝条的生长年龄和生长速度。二．芽及其类型芽是未发育的枝、花或花序，是枝、花或花序的原始体。如果把一个芽做纵切面，从上向下可以看到它是由生长锥（分生组织）、叶原基、幼叶以及腋芽原基组成,有些植物的芽，在幼叶的外面还包围着芽鳞片。生长在枝条顶端的芽称顶芽,生长在枝的侧面叶腋内的芽称侧芽或腋芽。顶芽和侧芽都是着生在枝的固定位置上称定芽，由老的根、茎和叶上发出的芽称不定芽。以后发育成枝叶的芽称叶芽；发育成花和花序的芽称花芽；即能形成花又能形成枝的芽称混合芽。外面没有芽鳞片保护的芽称裸芽，有芽鳞片保护的芽称鳞芽。能在当年生长季节萌发的芽称活动芽，处于休眠状态的芽称休眠芽。三．茎的分枝分枝是植物的基本特征之一。植物茎的分枝有三种方式：主茎顶芽活动旺盛，主干直立明显，侧芽相继展开形成侧枝较细，侧枝以同样的方式再形成次级分枝，这种分枝方式称单轴分枝，松、柏、杨等植物的分枝都是单轴分枝。顶芽生长到一定时候，生长缓慢、停止生长甚至死亡，由顶芽下面的腋芽代替顶芽继续生长形成侧枝，侧枝又以同样的方式分枝，这种分枝方式称合轴分枝，如苹果、葡萄、梨、桃等的分枝。第三种分枝方式是，主茎顶芽活动到一定时间停止生长或死亡，顶芽下面的两个侧芽同时生长形成两个侧枝，侧枝再以同样的方式分枝，称假二叉分枝，如丁香、石竹和泡桐等植物的分枝。禾本科植物如水稻、小麦等的分枝方式与双子叶植物不同。在生长初期，茎的节间短，几个节密集于基部，每个叶腋中都有一个腋芽。在四、五叶期的幼苗，有些腋芽开始活动，迅速生长为新技，同时在节位上产生不定根。禾本科植物的这种分枝的方式称为分蘖。布置习题1、芽及其类型2、茎的分枝方式3、叶迹皮孔叶痕芽教学后记教学题目茎的基本结构教学目的掌握：双子叶植物茎的结构禾本科植物茎的结构教学重点双子叶植物茎的结构教学难点禾本科植物茎的结构与双子叶植物茎的结构的区别教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程1．双子叶植物茎的结构双子叶植物茎的基本结构包括表皮、皮层和维管柱三部分。（1）表皮表皮是幼茎最外的一层细胞，为初生保护组织。细胞的外壁角化，形成角质层，表皮上并有少数气孔分布，有的植物还分化出表皮毛覆盖于外表。表皮这种结构上的特点，既能起到防止茎内水分过度散失和病虫侵入的作用，又不影响透光和通气，仍能使幼茎内的绿色组织正常地进行光合作用。这是植物对环境的适应。（2）皮层皮层位于表皮与中柱之间，绝大部分是由薄壁组织组成的。但在表皮的内方，常有成束或相连成片的厚角组织分布。厚角细胞和薄壁细胞中都含有叶绿体，故幼茎常呈绿色。水生植物的茎，一般缺乏机械组织，但皮薄壁组织的细胞间隙却很发达，常常形成了通气组织。（3）中柱中柱是皮层以内的中轴部分。它由维管束、髓和髓射线等组成。草本双子叶植物幼茎横切面上，维管束呈椭圆形。各维管束之间的距离较大，它们环形排列于皮层的内侧。髓和髓射线是中柱内的薄壁组织。位于幼茎中央部分的，称为髓。位于两个维管束之间连接皮层与髓的部分，称为髓射线。2．禾本科植物茎的结构禾本科植物的茎有明显的节与节间的区分。它们共同的特点是维管束散生分布，没有皮层和中柱的界限，只能划分为表皮、基本组织和维管束三个基本的组织系统。（1）表皮表皮由长细胞、短细胞和气孔器有规律地排列而成。（2）基本组织基本组织主要是由薄壁细胞组成。玉米、高粱、甘蔗等的茎内为基本组织所充满；而水稻、小麦、竹等茎内的中央薄壁细胞解体，形成中空的髓腔。（3）维管束许多维管束分散在基本组织中。它们分为两类：一类可以水稻、小麦等为代表，各维管束大体上排列为内、外两环。另一类如玉米、甘蔗、高梁等，它们的维管束分散排列于基本组织中。维营束鞘的里面为初生韧皮都和初生水质部，没有束中形成层，这种维管束称为有限维管束，是单子叶植物（包括禾本科植物）的主要特征之一。布置习题1、双子叶植物茎的基本结构包括那几部分？2、与禾本科植物茎的结构的区别？教学后记教学题目茎的变态教学目的掌握：地下茎的变态地上茎的变态教学重点地下茎的变态类型，地上茎的变态教学难点茎的变态与根的变态的比较教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程1．地下茎的变态有些植物的部分茎枝生长于土壤中，变为贮藏或营养繁殖的器官，称为地下茎。地下茎的形态结构常发生明显的变化，但仍保持茎枝的基本特征。常见的有下列几种。①．根状茎许多禾本科植物具有根状茎。如白茅、绊根草、芦苇、竹等的根状茎，蔓生于土壤中。姜、菊芋的根状茎，肥短而为肉质；莲的根状茎称为莲藕，其中有发达的气道与叶相通。这些根状茎是贮藏器官又是营养繁殖器官。②．块茎马铃薯块茎，顶端有顶芽，四周有许多“芽眼”，作螺旋排列。③．鳞茎洋葱鳞茎最中央的基部为一个扁平而节间极短的鳞茎盘，其上生有顶芽，将来发育为花序。四周有肉质鳞片叶重重包围着，它们贮藏着大量的营养物质。④．球茎球茎是肥而短的地下茎。荸荠、慈菇的球茎由纤匍枝顶端发育而成；芋的球茎由茎基部发育而成。2．地上茎的变态植物的地上茎也会发生变态，其类型较多，比较复杂，通常有下列几种：①．匍匐茎如草莓、蛇莓等植物的茎便属此类型。②．肉质茎许多仙人掌科的植物具有这种变态茎。③．叶状茎（叶养枝）有些植物如假叶树、竹节蓼、文竹、昙花等的叶子退化或早落，茎变为扁平或针状，长期为绿色，代叶行使光合作用，这种茎称为叶状茎。④．茎卷须有些藤本植物的茎变为卷曲的细丝；其上不生叶，用以缠绕其他物体，使植物体得以攀缘生长，称为茎卷须，如南瓜、葡萄等。⑤．茎刺有些植物如柑桔、山楂、皂荚的部分地上态为刺，称为茎刺。蔷薇、月季等茎上有刺，称为皮刺。布置习题茎的变态有哪些类型，举出代表植物教学后记教学题目植物的叶教学目的掌握：植物叶片的基本结构理解：叶的主要生理功能教学重点植物叶片的基本结构教学难点叶脉维管束教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程叶是植物重要的营养器官。叶的主要生理功能有二个，一是光合作用，把二氧化碳和水转化为有机物，供给植物生长发育的需要；二是蒸腾作用，通过蒸腾作用带动植物体内的水分循环，保证植物营养物质的吸收与运输。植物的完全叶由托叶、叶柄和叶片三部分组成，三部分形态的不同是植物分类的主要依据。植物叶片的基本结构包括表皮、叶肉和叶脉三个部分。一．表皮表皮分布在整个叶片的外表，分上表皮和下表皮。通常只由一层细胞组成，除表皮细胞外，表皮上还分布有气孔器、表皮毛和排水器等结构。气孔器由两个肾形的保卫细胞围合而成，两个保卫细胞之间的裂生胞间隙称为气孔，它们是叶片与外界环境之间气体交换和水分蒸腾和孔道。二．叶肉叶肉是叶片进行光合作用的主要部分，叶肉薄壁细胞内含有大量的叶绿体，形成疏松的绿色组织。多数植物叶片中，叶肉细胞分化为栅栏组织和海绵组织。三．叶脉叶脉分布在叶肉组织中，由一条或几条维管束组成，木质部位于上方，韧皮部位于下方，中间有微少的形成层。叶脉的主要功能是支持和输导作用。布置习题1、植物叶片的基本结构？2、叶的主要生理功能有哪些？教学后记教学题目植物的花、果实和种子教学目的植物典型花结构幼苗的类型种子的基本结构教学重点花结构种子结构教学难点禾本科植物的花与一般双子叶植物花的组成教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程一．植物的花和果实花是植物重要的生殖器官，植物典型花结构通常由花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。花梗和花托是植物茎的变态，而花萼、花冠、雄蕊和雌蕊则是植物的变态叶。雄蕊包括花丝和花药两部分，花药内部有花粉粒，花粉粒亦称雄配子体，内含精子（雄配子）。雌蕊由柱头、花柱和子房构成，子房内着生有胚珠，胚珠的主要结构是胚囊，胚囊亦称雌配子体，内含卵细胞（雌配子）。植物开花传粉，通过双受精作用，精子与卵细胞结合成合子，合子发育形成植物的胚，胚珠发育成种子，子房发育成果实。水稻、小麦、大麦、玉米、高梁等禾本科植物的花与一般双子叶植物花的组成不同。它们通常由2枚浆片、3或6枚雄蕊及1枚雌蕊组成。禾本科植物的花和内、外稃组成小花，再由1至多朵小花与1对颖片组成小穗。颖片着生于小穗的基都，相当于花序分枝基部的小总苞（变态叶）。具有多朵小花的小穗，中间有小穗轴。只有1朵小花的小穗，小穗轴退化或不存在。不同的禾本科植物可再由许多小穗集合成为不同的花序类型。二．植物的种子种子是种子植物特有的生殖器官,不同植物的种子，其大小、形状、颜色各不相同，但其基本结构是一致的。种子的基本结构包括种皮，胚乳和胚（胚芽、胚轴、胚根、子叶）。具有胚乳的种子称有胚乳种子，不具有胚乳的种子称无胚乳种子，种子具有一片子叶的植物称单子叶植物（百合、马蹄莲、玉米、小麦），种子具有两片子叶的植物称双子叶植物（菊花、满天星、苹果、白菜）。发育正常的种子获得适宜的条件后就开始萌发，种子萌发的过程就是胚生长的过程，由胚长成的幼小植物体称为幼苗。幼苗长成后，幼苗子叶同时伸出土面的称子叶出土幼苗（含羞草、凤仙花、花生、大豆），否则称子叶留土幼苗（君子兰、玉米、高梁）。布置习题禾本科植物的花与一般双子叶植物花的组成不同？教学后记教学题目太阳辐射与光教学目的太阳辐射：太阳辐射，太阳光谱。太阳能量辐射常数光合作用教学重点太阳辐射光谱教学难点地面上的太阳辐照度值得计算教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程植物区别于动物的特征之一就是植物不需摄取现成的有机物，而是通过它的根、茎、叶乃至整个植物体从环境中吸收水、二氧化碳、矿质元素和太阳光能，利用体内特定的生理过程，把这些无机物转化为有机物，变成自身的营养物质。所以，绿色植物都是自养型的。光合作用亦称碳素同化作用，就是绿色植物利用日光能，把CO2和H2O同化为有机物，释放O2，同时贮存能量的过程。一．太阳辐射太阳以电磁波或粒子形式向外放射的能量叫太阳辐射。太阳在单位时间内通过或到达地球任一表面的辐射能，称为太阳辐射通量，单位为瓦（W）。单位面积上的太阳辐射通量叫太阳辐照度，单位为瓦·米－2。当地球与太阳相距为日地平均距离时，在大气上界垂直于太阳光的太阳辐照度的多年平均值称太阳能量辐射常数，用Io表示，数值约为1367瓦·米－2。由于太阳辐射穿过大气时发生吸收、散射和反射等作用而被减弱，所以，地面上的太阳辐照度值总是小于太阳辐射常数值。当太阳斜射到水平面上时，该水平面上所得到的太阳辐射能的多少，便决定于太阳辐射在水平面上的投射角太阳高度角（h）。水平面上所接受的太阳；辐射能量与太阳高度解成正比。在一天中，正午时h最大，所以I值也最大，地面温度也就比较高。日出和日没时h最小，所以I值也最小，地面温也就比较小。二．太阳光谱太阳辐射能随波长的分布，称为太阳辐射光谱。太阳辐射光谱是由不同波长组成的连续光谱，它主要包括紫外线（300nm）、可见光（390~760nm）和红外线（2600nm）3部分。红外线波长最长，紫外线波长最短，可见光居中，它们对植物的生长发育起着不同的作用。对植物光合作用有效的光谱成分，称为光合有效辐射，其波段大致为380~710纳米（nm）。光合有效辐射约为太阳总辐射的1/2。布置习题太阳辐射，太阳光谱。太阳能量辐射常数光合作用地面上的太阳辐照度值得计算教学后记教学题目光合色素教学目的叶绿体的基本结构光合色素的种类影响叶绿素形成的环境因素教学重点叶绿体的基本结构教学难点植物叶子颜色的表现教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程叶绿体存在于叶肉组织和其它绿色组织细胞中，是植物进行光合作用的场所。一．叶绿体的基本结构叶绿体的外部是由两层单位膜围成的被膜,被膜以内是透明的基质，基质里悬浮着粒状结构，叫基粒。基粒由类囊体垛叠而成，类囊体是由单层单位膜围成的扁平具穿孔的小囊，组成基粒的类囊体叫基粒片层，连接基粒的类囊体叫基质片层。构成类囊体的单位膜上分布有大量的光合色素，是光能的吸收与转化的主要部位。叶绿体的基质内含有众多的酶类，是合成有机物的重要场所。二．光合色素高等植物叶绿体含有的光合色素主要有两大类：叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素共有a、b、c和d共4种.叶绿素分子中含有双键，因而具有吸光性，叶绿素分子的吸收光谱是红光部分（640~660nm），和蓝紫光部分（430~450nm）。由于叶绿素对绿色吸收最少，所以叶绿素溶液呈现绿色，叶片绿色亦是这个道理。类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，胡萝卜素能够吸收光能，也能对叶绿素起保护作用。秋天，叶绿素破坏，叶黄素显露出来，这是叶子变黄的主要原因。三．影响叶绿素形成的环境因素影响叶绿素形成的环境因素主要有光照、温度、营养元素、氧气和水分。叶绿素的合成必需在有光的条件下才能完成，这是黑暗中形成黄化幼苗的原因。温度主要影响酶的活性,叶绿素合成的最低温度2~4℃，最适温度30℃，最高温度40℃。营养元素Fe、Cu、Zn、Mn对叶绿素合成具有催化作用。氧气是植物呼吸作用的必要条件。水则是一切生命活动的介质。布置习题1、叶绿体的基本结构2、植物叶子颜色的表现教学后记教学题目光合作用的机理教学目的光合作用总体过程教学重点二氧化碳的同化教学难点电子传递与光合磷酸化教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程光合作用总体来说分两步进行，第一步需要光，称光反应，它通过原初反应、电子传递与光合磷酸化，吸收太阳光能转换为电能，再形成活跃的化学能，贮存在ATP和NADPH2中，这一过程是在叶绿体的基粒片层上完成的，它随着光强的增大而加速。第二步不需要光，称暗反应，它通过二氧化碳同化，吸收CO2和H2O合成有机物，同时将活跃的化学能转变为稳定的化学能，贮藏在这些有机物分子的化学键当中，成为植物体的组成物质，这一过程是在叶绿体的基质中进行的，它随温度的升高而加快。一．原初反应原初反应是光合作用的起点，是光合色素吸收光能所引起的一系列物理化学反应，速度快（10-9~10-15秒），与温度无关。原初反应包括光能的吸收、传递和光化学反应。二．电子传递与光合磷酸化高能电子在一系列电子传递体之间的移动，释放能量并通过光合磷酸化作用把释放出来的电能转化为活跃的化学能（NADPH2和ATP）。作为能量载体的电子是由水分子中夺取的，水分子失去电子，自身分解放出氧气，这是光合作用所释放的氧气的来源。经过上述变化之后，由光能转变来的电能使进一步形成活跃的化学能，暂时贮存在ATP和NADPH之中，它们将用于CO2的还原，进一步形成各种光合产物，把活跃的化学能转变为稳定的化学能贮存在有机化合物之中。这样，ATP和NADPH就把光反应和暗反应联起来了。通常把这两种物质合起来称为同化力。三．二氧化碳的同化二氧化碳同化在叶绿体的基质里进行，通过一系列的酶促反应，把CO2和H2O合成有机物（糖），同时把活跃的化学能转化为稳定的化学能（键能），贮存在所生成的有机物的化学键中。二氧化碳的同化过程在有光和黑暗条件下均可进行。目前，已经明确高等植物光合碳同化途径有三条，即C3途径（卡尔文循环）、C4途径和景天酸代谢途径。C3途径是最基本的碳素同化途径，其他两种途径都必须经过C3循环才能把CO2固定为光合产物糖。（一）C3途径（卡尔文循环）光合作用的碳转变的基本途径。这个途径现在都称C3途径、或称光合碳还原循环、还原的磷酸戊糖循环。整个循环可分三个阶段：1.羧化阶段2.还原阶段3.再生阶段在整个卡尔文循环中，要固定6分子CO2，即循环6次才能合成一分子已糖磷酸。每循环一次，需要3分子ATP和2分子NADPH。（二）C4二羧酸途径（C4途径）这类植物在光合作用中最初的CO2受体是烯酸式磷酸丙酮酸（PEP）；PEP在PEP矮化酶作用下与14CO2结合形成草酰乙酸。由于固定CO2后的最初产物是C4是化合物而不是C3化合物，因而称为C4途径，具有C4途径的植物称C4植物。C4植物固定同化CO2的整个过程是在两种不同功能的光合细胞中进行的。首先，叶子吸收的CO2到叶肉细胞的叶绿体内，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEP羧化酶）的催化下，CO2和磷酸烯醇式丙酮酸结合，形成了最初产物草酰乙酸。草酸乙酸在相应酶的催化下，分别转化为苹果酸和天冬氨酸，这些都是四碳的二羧酸；这些转变都在叶肉细胞中进行。以后，苹果酸转移到邻近的维管束鞘细胞，在维管束鞘细胞的叶绿体内，苹果酸脱羧放出CO2转变为丙酮酸。丙酮酸又转移回叶肉细胞，在ATP和酶的作用下，它又转变为磷酸烯醇式丙酮酸，重新作为受体，使反应循环进行。（三）景天酸代谢途径（CAM途径）习题光合作用总体来说分几步进行？各阶段有何特点？2、高等植物光合碳同化途径？教学题目光合作用的影响因素及生产潜力教学目的影响光合作用的环境条件光能利用率不高的原因及提高途径教学重点环境条件对光合作用的影响教学难点提高光能利用率的途径教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程表示光合作用快慢程度的生理指标叫光合速率，即每小时每平方分米叶面积吸收二氧化碳的毫克数，常用CO2mg/dm2/h表示。一．影响光合作用的环境条件1．光呼吸植物的绿色细胞在照光条件下吸收氧气、放出二氧化碳的过程称为光呼吸。2．光照在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，但达到一定数值时，光合速率便达到最大值，此后，即使光照强度继续增加，光合速率也不再提高，这种现象称光饱和现象。开始达到光饱和现象时的光照强度称光饱和点。当光照强度较高时，植物的光合比呼吸要高若干倍。当光照强度下降时，光合与呼吸均随之下降，但光合下降地较快。光照强度下降到一定数值时，光合作用吸收的CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等，表观光合速率等于零，此时的光照强度称光补偿点。在光补偿时，植物叶片制造的有机物与呼吸消耗的有机物相等，因而没有积累。3．二氧化碳在一定范围内，植物的光合速率随环境中CO2浓度的增高而增加，但达到一定程度时再增加CO2浓度，光合速率也不再增加，此时环境中CO2的浓度称二氧化碳饱和点。4．温度温度主要影响酶的活性，植物的光合作用有一定的温度三基点。5．水分水是光合作用的原料之一，水分的多少还可影响气孔的开闭，影响光合作用的快慢。6．矿质元素矿质元素直接或间接地影响光合作用。N、P、S、Mg是叶绿素的组成成分，Mn、Cl、Fe、Cu、Zn影响光合电子传递和光合磷酸化,K影响气孔的开闭，K、P、B影响光合产物的运输和转化。所以，合理施肥对保证光合作用的顺利进行是非常重要的。二．光能利用率不高的原因（一）作物光能利用率和产量的关系作物光能利用率是指在单位土地面积上，作物光合产物中贮存的能量占作物光合期间照射在同一地面上太阳总能量的百分率。植物的光能利用率是很低的，一般植物约为1％。（二）光能利用率低的原因1．太阳辐射2．漏光损失3．反射及透射损失4．蒸腾损失5．环境条件不适三．提高光能利用率的途径1．增加光合面积2．延长光合时间①．延长生育期②．提高复种指数3．提高光合效率布置习题光能利用率不高的原因及提高途径光饱和点二氧化碳饱和点作物光能利用率光补偿点教学后记教学题目呼吸作用的意义及类型教学目的呼吸作用的概念与类型呼吸作用的生理意义教学重点呼吸作用的生理意义教学难点呼吸作用的概念与类型教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程一．呼吸作用生活细胞内的有机物质，在酶的催化下进行氧化分解，产生二氧化碳和水，并释放出大量能量的过程称为呼吸作用。被呼吸作用氧化分解的有机物主要是糖类（碳水化合物），常被称为“呼吸底物”，呼吸底物的分解亦称降解。伴随呼吸作用的进行，植物重量减轻，同时有大量的能量和CO2释放。1．有氧呼吸：生活细胞吸收大气中的氧，将体内的有机物彻底氧化分解，形成CO2和H2O并释放能量的过程。2．无氧呼吸：生活细胞在不吸收氧的情况下，将体内有机物不彻底氧化，形成不彻底的氧化产物并释放能量的过程。无氧呼吸有乙醇发酵和乳酸发酵两种类型；长期无氧呼吸的结果会造成乙醇中毒。二．呼吸作用的生理意义1．作为生命活动的重要指标2．提供植物生命活动所需要的能量3．呼吸作用为其他有机物的合成提供原料4．呼吸作用可提高植物的抗性总之，呼吸作用是植物有机体普遍进行的生理过程，它是代谢的中心，它同所有的代谢过程都有密切关系，因此，呼吸作用的强弱必然影响到植物的生长发育，从而关系着农作物的产量和品质。布置习题呼吸作用的生理意义有氧呼吸无氧呼吸比较教学后记教学题目呼吸作用的生化过程教学目的呼吸作用的整个过程：二个阶段糖酵解--三羧酸循环教学重点糖酵解--三羧酸循环教学难点糖酵解--三羧酸循环教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程呼吸作用的生化过程植物体内的有机物首先被分解为葡萄糖，由葡萄糖开始进入呼吸代谢。呼吸作用的整个过程可以分为二个阶段：①.有机物的分解，通过三种不同的代谢途径（糖酵解、三羧酸循环、磷酸戍糖途径）将葡萄糖分解为CO2和H2O，同时形成ATP、NADH2、FADH2和NADPH2。②.电子传递与氧化磷酸化即生物氧化过程，电子在呼吸链各电子传递体间的传递，释放能量，并通过氧化磷酸化作用，形成ATP，满足植物体新陈代谢的需要。一．有机物分解1．糖酵解（EMP途径）───无氧呼吸糖酵解是指葡萄糖直接分解为丙酮酸的过程，在植物的细胞质内进行。2．糖酵解--三羧酸循环（EMP-TCA）───有氧呼吸有氧呼吸是生活细胞在氧气的参与下，把有机物彻底氧化为二氧化碳和水，同时释放能量的过程。糖酵解过程在细胞质内进行，三羧酸循环过程在线粒体内进行。底物通过有氧呼吸分解，不但形成ATP，还产生NADH2和FADH2。3．磷酸戍糖途径(HMP或PPP途径)--有氧呼吸支路磷酸戍糖途径是植物有氧呼吸的一条辅助途径，在细胞质内进行，磷酸戍糖是该途径的中间产物，呼吸作用的结果形成NADPH2。二．电子传递与氧化磷酸化（生物氧化）布置习题糖酵解--三羧酸循环的过程？呼吸作用的代谢途径？教学后记教学题目呼吸作用的影响因素及调控应用教学目的影响呼吸作用的环境条件呼吸作用的应用教学重点呼吸作用在农业生产和农产品贮藏的应用教学难点教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程表示植物呼吸高低的生理指标是呼吸强度，以单位重量在单位时间内释放二氧化碳的量、吸收氧气的量或重量损失量的多少来表示。一．影响呼吸作用的环境条件1．温度温度对呼吸作用影响的规律是，在最低温度与最适温度之间，呼吸强度随温度的升高而加快；超过最适温度后，呼吸强度随温度的升高而降低。呼吸作用进行的最快且持续时间最长时的温度就是呼吸最适温度，大多数温带植物呼吸最适温度在25~35℃2．氧气和二氧化碳氧气是植物正常呼吸的重要因子，植物的呼吸强度随氧浓度的升高而增大。二氧化碳约占大气成分的0.03％，二氧化碳含量高于5％时，呼吸作用就受到抑制，当含量达到10％时，可以使植物致死。3．水分在一定范围内呼吸强度随含水量的增加而增加4．机械伤害机械伤害会显著加快植物组织的呼吸强度。5．农药植物的呼吸受到各种农药的影响，包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂与生长调节剂。二．呼吸作用的应用调控呼吸对于作物生长发育，有机物运输分配，经济产量形成，以及农产品的贮藏保鲜等具有重要实际意义。1．调控呼吸作用在作物栽培管理中的应用一般种子萌发过程中呼吸强度的变化包括四个阶段即：急剧上升滞缓再急剧上升显著下降。总的趋势是呼吸作用不断加强。2．调控呼吸作用在农产品贮藏中的应用①．粮油种子的贮藏。在贮藏过程中，必须降低呼吸强度，确保安全贮藏。要使粮油种子安全贮藏，要求种子呈风干状态，含水量一般在8~16％（因种子而异），可称安全含水量，文称临界含水量。有效的干燥或必要的低温，才使常年安全保管成为可能。②．果蔬贮藏。在果实成熟之前，呼吸强度有一明显的上升，出现一个呼吸高峰，称呼吸跃变。对这样的果实应采取措施减弱其呼吸作用，推迟或降低呼吸高峰，是延长贮藏期的关键。温度对呼吸高峰的出现影响极大，洋梨的呼吸高峰出现随温度的增加而提早且峰值提高。多汁果蔬贮藏保鲜可采用调节气体成分，抑制呼吸作用的气调法，目前在国内普遍使用，效果较好。3．植物的抗病性与呼吸作用的关系植物受到病原物侵染后，被侵染的植物呼吸作用通常都会增强。布置习题呼吸作用在农业生产和农产品贮藏的应用影响呼吸作用的环境条件有哪些？教学后记教学题目植物体内有机物的代谢教学目的碳水化合物（蔗糖、淀粉）、脂肪、核酸和蛋白质的合成与分解。教学重点淀粉的分解教学难点蛋白质合成中心法则教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程一．碳水化合物的代谢（一）蔗糖的合成与分解1．蔗糖的合成蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖构成的一种双糖。2．蔗糖的分解蔗糖可在蔗糖酶（转化酶）的催化下水解，生成葡萄糖和果糖。（二）淀粉的合成与分解1．淀粉的生物合成2．淀粉的分解淀粉的分解有水解和磷解两种反应。①．水解作用淀粉的水解由淀粉酶催化，产物有葡萄糖和麦芽糖，所产生的麦芽糖在麦芽糖酶的催化下，分解为两个分子的葡萄糖，在植物体内麦芽糖酶与淀粉酶同时存在。②．磷解作用淀粉磷酸化酶淀粉＋nH3PO4←→n1-磷酸葡萄糖二．脂肪的代谢1．脂肪的生物合成脂肪是由甘油和脂肪酸合成的甘油三酯。植物细胞中先合成甘油和脂肪酸，二者再缩合生成脂肪（甘油脂肪酸三酯）。2．脂肪的分解生物体内广泛存在着脂酶，它能催化脂肪水解为甘油和脂肪酸。三．核酸的代谢1．核酸的生物合成核酸的基本组成单位是核昔酸，核苷酸在细胞内合成有两条基本途径，一条是以体内的氨基酸，磷酸核糖，CO2和NH3等简单的前体物质合成。另一条途径是由体内核酸分解产生的碱基或核昔转变的核昔酸。四．蛋白质的代谢经过DNA的复制，RNA的转录已将遗传信息贮存起来，但如何将遗传信息表达出来，则需要在RNA指导下合成活性蛋白质。布置习题1、淀粉的分解2、脂肪的代谢教学后记教学题目植物体内有机物的运输教学目的掌握植物体内有机物的运输系统、运输机理和同化物运输与分配规律。教学重点代谢源、代谢库，植物体内有机物的运输系统，筛管和伴胞的作用教学难点运输机理教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程高等植物的器官有明确的分工，叶片是光合作用合成有机物的基地，植物各器官组织所需的养料主要由叶片供应。植物体内制造和提供营养物质的器官（叶片）称代谢源（简称“源”）；植物体内消耗和贮藏营养物质的器官（果实、种子）称代谢库（简称“库”）。供应营养物质的源与接收营养物质的库及它们之间的输导组织构成的营养依存单位称“源--库单位”。一．植物体内有机物的运输系统植物体内的运输系统主要有长距离运输系统和短距离运输系统。短距离运输系统主要是指细胞内和细胞间的运输，运输距离以um计算，通过共质体（胞间连丝）和质外体（自由空间）来完成。长距离运输系统主要是指器官间和组织间的运输，通过输导组织来完成，木质部（导管、管胞）运输水分和无机盐，韧皮部（筛管、筛胞、伴胞）运输同化产物。二．植物体内同化物的运输机理1．有机物运输的形式植物体内有机物运输的主要形式是蔗糖。2．有机物的运输方向植物体内有机物的运输没有极性，可以向顶部，也可以向基部，但总的方向是由制造营养物质的器官向需求营养物质的器官运输。植物体内有机物运输的方向主要有三种，即：单向运输（木质部运输）、双向运输（韧皮部运输）和横向运输（短距离运输）。三．植物体内同化物的分配就整个植株而言，同化物向各器官的运输因生育期的不同而不同，植物不同生育期的生长中心即是光合产物分配的中心，即“优先供应中心库”；从不同部位的叶片来说，它的光合产物有就近供应和运输的特点。布置习题代谢源、代谢库，植物体内有机物的运输系统植物体内同化物的分配的一般规律教学后记教学题目植物生长与土壤环境——土壤矿物质教学目的矿物质，粒级，粒级特征，粒级分类标准，土壤矿物质的种类及性质教学重点土壤矿物质的粒级教学难点土壤矿物质的种类教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程土壤是疏松多孔、含有各种化学元素、通气透水的物质。它是由固相、液相和气相三相物质组成的。固相物质包括矿物质土粒和有机物，还包括土内活的动物和微生物。液相和气相物质则分别是土壤水分和土壤空气。在这三相物质中，固相物质构成土壤的骨架，保持土壤的基本形态，土粒和土团之间形成许多孔隙，土壤水和就存在于这些孔隙中。一般情况下，固相物质约占土壤总容积的一半，水和空气共占另一半。（一）土壤矿物质的概念土壤矿物质是指存在于地壳中具有一定物理性质、化学成分和内部构造的天然的单质或化合物。它占土壤固相物质重量的90％以上，是构成土壤最基本的物质。（二）土壤矿物质的种类构成土壤的矿物有原生矿物和次生矿物。原生矿物是由地壳深处的岩浆直接冷凝和结晶而成的矿物。一般土壤所含的原生矿物除石英外，还有长石、云母和少量的角闪石，辉石，其次有磷灰石、赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等。它们是构成土壤砾石、砂粒及粉粒的主要矿物。次生矿物是原生矿物经风化和变质作用后，改变了形态、性质和成分，形成的新的矿物。土壤中常见的次生矿物有高岭石、蒙脱石和伊利石等次生铝硅酸盐矿物；含水的氧化铁、氧化铝等三氧化物类，及简单的碳酸盐、硫酸盐和氯化物等盐类。它们大部以土壤粘粒形式存在。具有胶体性质。土壤中很多理化性状与肥力水平均与它们有密切关系。（三）土壤矿物质的粒级土壤矿物质颗粒大小极不均一，粗细颗粒之间的性质差异很大，为了便于研究其性质，按粒径的大小分为若干组，即为粒级。各粒级的主要特征：1．石砾：2．砂粒：3．粉粒：4．粘粒：布置习题土壤矿物质的粒级的主要特征粒级原生矿物次生矿物土壤土壤矿物质教学后记教学题目植物生长与土壤环境——土壤质地教学目的土壤质地类型的农业生产特征；土壤质地的改良常用的方法教学重点土壤质地类型的农业生产特征教学难点土壤质地的改良教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程自然界的土壤不完全是由一个粒级组成的，而是由各粒级组成的。土壤中各粒级的百分含量，称作土壤的机械组成。根据土壤不同机械组成所产生的特性对土壤进行类别划分，称作质地，故质地是一类土壤的名称，其名称来源依据于机械组成。一、土壤质地类型大多将土壤质地分为砂土、壤土、粘土三种类型。（1）砂土类土壤砂土类土壤砂粒含量超过50％，粘粒很少，其生产特性表现为：主要矿物成分为石英、养分贫乏，尤其是有机质含量低。能透性好，但保水保肥能力差，土壤易干旱。砂土热容量小，土温易升降，温差大，群众称之为“热性土”。耕性好，种子易出苗，但后期易出现脱肥现象。（2）粘土类土壤土壤中粘粒含量超过30％，其生产特性与砂土成强烈的对比。粘土类土壤养分丰富，特别是钾、钙、镁等阳离子含量多，有面质含量高。孔隙小，通透性差，保水保肥能力强。热容量大，土壤湿度不易升降，土温平稳，群众称之为冷性土，尤其是早春土温上升慢，影响播种。耕性差，种子不易出苗，可能产生缺苗断垄现象，但生长后期，作物生长旺盛，控制不好甚至贪青晚熟。这种土壤适种植禾本科作物如玉米、水稻、小麦。（3）壤土类土壤壤土类土壤由于砂粒、粉粒、粘粒含量比例较适宜，因此兼有砂土类与粘土类的优点，群众称之为“二合土”，是农业较为理想的质地类型。总之，壤土类土壤砂粘适中，大小孔隙比例适当，保水保肥性好，养分丰富，有机质分解快，土温温暖，耕性好，发小苗也发老苗，适种范围很广。二、土壤质地层次性一般土壤从表面到一定深度（100cm）以下，往往不是由单一质地的土壤构成的，而是由不同质地的土壤形成不同的层次，从土壤割面上就可以看到这一点。1．产生原因：（1）母质的层次性（2）物质的移动（3）人类生产活动的影响2．土壤质地层次性和种类：（1）砂盖粘型又称之为蒙金土。（2）粘盖砂型三、土壤质地的改良常用的方法有以下几种。1．掺砂掺粘、客土调剂2．翻淤压砂，翻砂压淤3．引洪漫淤，漫砂4．施有机肥，改良土性5．种树种草、培肥改土布置习题土壤质地的改良常用的方法土壤质地类型的农业生产特征教学后记教学题目土壤有机质教学目的土壤有机质的来源及存在形态；土壤有机质的组成及其性质；土壤有机质的转化教学重点土壤有机质的转化教学难点土壤有机质的转化的实质教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程一般耕作土壤耕层中为0.5～3％，但对土壤水、肥、气、热影响很大，在一定程度上决定土壤肥力的高低，它好像“肌肉”和矿物质构成的“骨胳”紧密地结合在一起。（一）土壤有机质的来源及存在形态动植物、微生物残体和有机肥料是土壤有机质的基本来源，以各种方式进入土壤的有机质，在土壤微生物作用下形成各种形态的有机成分，基本可以归纳为以下几种：新鲜的有机质；已经发生变化的半分解有机残余物；腐殖质。（二）土壤有机质的组成及其性质土壤有机质主要由以下五类有机化合物组成。1．糖类、有机酸、醛、醇、酮类以及相近的化合物2．纤维素和半纤维素3．木质素4．含氮、磷化合物含氮化合物主要是蛋白质，含磷化合物主要指核酸、磷脂，它们易为微生物所分解。5．树脂、油脂、单宁等物质6．灰分元素灰分是植物经过烧灼后而残留在灰分中，平均占植物残体干物质重量的5％。灰分元素主要是Ca、Mg、K、Na、Si、P、Fe、Al、Mn等。（三）土壤有机质的转化土壤有机质在微生物作用下，进行着深刻复杂的转化。这种转化可归纳为两个对立的过程，即有机质的矿质化过程和腐殖化过程。1．土壤有机质的矿质化过程土壤有机质的矿质化过程，就是有机物质在微生物作用下，分解成简单的无机化合物（如CO2、H2O和NH3等）的过程。矿质化过程为土壤释放出了养分，是土壤的一个供肥过程。通常用有机质的年矿化率表示其矿化的强弱。所谓的有机质矿化率，是指每年因矿化作用消耗掉的有机质数量占土壤有机质总量的百分数。2．土壤有机质的腐殖化过程土壤有机质的腐殖化过程，指的是有机物矿质化过程的一些中间产物（主要是芳香族和含氮有机化合物），在微生物作用下重新合成的一种新的更为复杂的有机化合物――腐殖质的过程。腐殖化过程为土壤保存了养分，是土壤的一个保肥过程。土壤腐殖质的形成速度的强弱，常用腐殖化系数表示。所谓腐殖化系数，指的是每克干物质加入土壤后产生的腐殖质的克数。大多数有机物的腐殖化系数在0.2～0.5范围内，腐殖化系数和矿化率一样，在有机肥计量施用上常作计算的依据和基础。布置习题有机质的矿质化过程和腐殖化过程土壤有机质的存在形态及组成教学后记教学题目土壤腐殖质教学目的腐殖质的种类基本特性土壤有机质对土壤肥力的作用教学重点土壤有机质对土壤肥力的作用教学难点腐殖质的基本特性教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程土壤腐殖质是通过有机物腐殖化过程产生的，是土壤中特有的一种有机物，结构复杂，分子量大，呈胶体状态。一般为黑色或棕色，它与土壤肥力的形成与发展有着密切的关系。1．腐殖质的种类胡敏素是指用碱液不能提取出来的腐殖质，与矿物质结合牢固。一般土壤腐殖质概括为两大类，即胡敏酸和富里酸。2．腐殖质的基本特性（1）腐殖质不是一种纯化合物，而是代表一类有着特殊化学和生物性的，构造复杂的高分子有机化合物。（2）腐殖质的主要化学成分是C、H、O、N、P、S、Ca等。腐殖质中含C量56～60％，平均58％，含N量约为3～6％，平均为5.6％。其C、N比例大致为10：1～12：1，灰分0.6（3）腐殖质是一种黑色或棕色的有机胶体，它们有若干共同点，即分子巨大，以芳香族核为主体，附以各种官能团。其中主要的官能团是羟基（－OH）、羧基（－COOH）、甲氧基（－OCH3），并有含N的环状化合物等。（4）腐殖质带有电荷，是两性胶体。在通常情况下、它所带的电荷是负的。（5）腐殖质的凝聚作用，可促进土壤团粒结构的形成，形成水稳性的团粒结构。土壤有机质对土壤肥力的作用有机质对土壤肥力的作用可以归纳为以下几个方面：1．提供植物需要的养分2．改善土壤理化性质3．提高土壤保水保肥能力4．减轻土壤的污染程度5．刺激植物生长发育布置习题1、腐殖质的种类基本特性2、土壤有机质对土壤肥力的作用教学后记教学题目土壤微生物教学目的掌握土壤微生物类群教学重点土壤细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物的作用教学难点教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程土壤微生物包括细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物等五个类群。1．细菌土壤中细菌占土壤微生物总数量的70～90％，它们是已知生物中结构最简单、个体最小的类群之一，属单细胞生物。土壤细菌的绝大部分以现成的有机质为营养，因此，他们的活动对土壤有机质的转化有着十分密切的关系。有的细菌还能固定大气中的游离氮，如固氮菌、根瘤菌，对土壤能力的提高有着重要的意义。2．放线菌土壤中的放线菌仅次于细菌，尤其是在碱性，较干旱和有机质丰富的土壤中特别多。一些相当稳定的化合物，如纤维素、几丁质、磷脂类均可衩它们降解为简单的物质。3．真菌真菌高度重视分布于土壤表层，是分解有机质的主要微生物类群。真菌大都是好气性的，故在土壤表层发育良好、耐酸性一般在PH5.0或更低的土壤中，真菌仍能生长。真菌对一些较稳定的主要植物成分――纤维素、半纤维、果胶、淀粉、脂肪以及木质素有着较强的降解能力。此外，真菌还参与了腐殖质的形成。4．藻类：土壤中的藻类大多属兰绿藻、硅藻、绿藻。藻类含有叶绿素，能利用光能将CO2合成有机质，不少兰藻能固定空气中的游离氮素。在积水的水面和水稻土中常有大量的藻类发育，为土壤积累有机物质。5．原生动物 ：土壤中的原生动物可分为三类：鞭毛虫类、根足虫类和纤毛虫类。它们都是单细胞并能运动，以有机物为食料，对有机物的分解、养分转化是有利的。布置习题土壤细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物的作用教学后记教学题目土壤的基本理化性质——土壤胶体；土壤吸收作用教学目的土壤胶体的结构、种类和性质，教学重点胶体的结构，土壤吸收作用类型，阴离子吸收作用；土壤胶体种类、性质，阳离子代换能力教学难点阳离子代换吸收作用概念，阳离子代换量及影响因素教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程（一）土壤胶体1．土壤胶体的概念：土壤胶体指的是颗粒直径在1～100nm范围内的微粒。实际上，土壤中直径在1～100nm（1nm=10-9m）间的土粒都可归纳为土壤胶粒的范畴。2．土壤胶体的种类（1）无机胶体：无机胶体的矿物组成复杂，除少部分较大颗粒为原生矿物外，其它的胶体几乎都属于次生矿物。包括氧化硅类、三氧化物类和层状铝硅酸盐类等各种类型，又称粘土矿物。（2）有机胶体：有机胶体最主要的成分是质，还有少量的木质素、蛋白质、纤维素等。（3）有机无机复合体3．土壤胶体的主要性质（1）土壤胶体具有巨大的比面和表面能所谓比面，即比表面积，指的是单位重量土壤的总表面积，假定土粒为球形，半径为R，则比面＝表面积/重量＝1.13/R（cm2/g）（2）土壤胶体的带电性（3）土壤胶体的凝聚和分散土壤胶体有两种存在状态，溶胶--→溶胶。（二）土壤吸收性能：土壤吸收性能分为五种类型。1．机械吸收性能：机械吸收是指土壤对物体的机械阻留作用。2．物理吸收性能：是指土壤对分子态物质的保持能力。3．化学吸收性能：化学吸收性能是指易溶性盐在土壤中转变为难溶性化合物面保存在土壤中的过程。4．生物吸收性能：土壤中的微生物和根系对营养元素的吸收，并形成有机体，从而使养分得到保存和积累。5．物理化学吸收性能：这种作用对土壤的保肥性能是一种最重要的方式。土壤离子交换可分为两类：一类为阳离子交换作用。另一类为阴离子交换吸收。①阳离子代换吸收作用的概念及特点：阳离子代换吸收作用是指土壤胶体表面所吸收的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换的作用。阳离子代换作用的基本规律特点是可逆反应，迅速平衡，而且是等当量代换。②阳离子代换能力：土壤胶体上吸附的阳离子不只是一种，一般有3～4种以上，各种阳离子被胶体吸附的力量是不同的，其代换能力大小的顺序排列如下：Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞<Mg2+＞NH4+＞K+＞Na+③阳离子交换量及影响因素：一般在土壤溶液PH为7的条件下测得其交换量，以百克烘干土所含阳离子的毫克当量数（m·e/100g土）表示。土壤阳离子交换量的大小可以作为衡量土壤保肥能力大小的指标。一般认为阳离子代换量在＞20m·e/100g土，保肥能力强，10～20m·e/100g土为中等，＜10m·e/100g土为保肥能力弱的土壤。影响土壤中阳离子交换量的因素有：土壤胶体物质；土壤胶体类型。6．盐基饱和度：土壤胶体所吸附的阳离子可分为两类，一类为盐基离子，包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等；还有一类是产生酸的离子包括H+、Al3+。盐基离子占全部被吸附离子的百分数称为该土壤的盐基饱和度。布置习题胶体的概念、结构，土壤吸收作用类型，阴离子吸收作用；土壤胶体种类、性质，阳离子代换能力，盐基饱和度后记教学题目土壤孔隙性教学目的土壤孔隙度；土壤孔隙的类型教学重点土壤孔隙度的计算教学难点土壤容重教法计算机多媒体辅助教学讲授课时1教学内容及过程土壤中土粒或土团的空隙叫土壤孔隙。孔隙的体积大小、大小孔隙的比例、总孔隙体积等所反映的土壤性质叫土壤孔隙性。1．土壤孔隙的数量一般用孔隙度表示土壤孔隙的数量。土壤孔隙度是指土壤孔隙的体积占土壤总体积的百分数。也叫总孔隙度。土壤孔隙度（％）＝（1－容重/比重）×100。（1）土壤比重单位体积土粒的重量与同体积水重之比，称为土壤比重。土粒体积不包括土壤孔隙在内。比重的大小取决于土壤矿物质颗粒组成和腐殖质含量的多少，土壤中的主要成土矿物质均在2.60~2.75之间，因此一般将2.65作为土壤比重的通用数值。（2）土壤容重单位体积自然状态干燥土壤的重量，叫土壤容重。土壤体积包括土壤孔隙在内，单位以g/cm³表示。土壤容重随孔隙而变化，不是常数，大体在1.00~1.70之间，土壤表层容重一般在1.20~1.30之间。土壤容重在生产上较为常用。第一、根据土壤容重与比重计算土壤孔隙度；第二、根据土壤容重推知土壤松紧与孔隙状况。第三、计算出一定面积与厚度土体的土壤重量，从而计算出水分，养分数量，作为灌水量与施肥量的依据。第四、可根据容重和水分常数计算毛管孔隙和非毛管孔隙体积。如：毛管孔隙度（%）＝田间持水量×容重；非毛管孔隙度（%）＝总孔隙度（%）－毛管孔隙度（%）2．土壤孔隙的类型根据土壤孔隙的粗细可分为非活性孔隙、毛管孔隙、通气孔隙三种类型。（1）非活性孔隙（或称无效孔隙）：孔隙直径小于0.002mm，保持在这种孔隙中的水分被土粒强烈吸附，作物很难吸收利用。土壤中土粒愈细，无效孔隙越多。这种孔隙的总体积很小，一般可以忽略。（2）毛管孔隙：孔径在0.002~0.2mm之间，具有毛管作用，水分借毛管弯月压力保持在内，并借毛管力向各个方向移动，这种孔隙中的水分是保证植物生长的有效水分。（3）通气孔隙：孔隙直径>0.2mm，毛管作用明显减弱，保持贮存水分的能力逐渐消失，但它是水分和空气的通道。经常被空气所占据。故又称大孔隙或空气孔隙。大孔隙的多少直接影响着土壤透气和渗水能力。3．影响土壤孔隙度的因素土壤孔隙度经常在变化着，影响其变化的因素很多，就土壤本身而言，主要为土壤质地、有机质含量和土壤结构状况。布置习题土壤孔隙的类型2、土壤容重在生产上的应用3、土壤孔隙度的计算后记教学题目土壤结构教学目的土壤结构的类型及特性；团粒结构的形成及其条件教学重点土壤结构的类型及特性教学难点团粒结构的形成及其条件教