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1、2021年全国高校农林类专业微课教学比赛教学设计方案表作品标题：植物如何“摄入”营养学校：南京农业大学作者：尹晓明填表日期：2021.10.29教学设计方案作品标题植物如何“摄入”营养所属课程植物营养学相关知识点1.植物体和人一样都是有生命的，从幼苗生长、枝繁叶茂再到开花结实都需要不断从外界摄入营养物质。学习矿质养分离子的跨膜运输，可以更好地认识植物对养分的利用效率，为生产实践提供必要的指导。2 .植物必须营养元素有十六种，根据它们在植物体内含量的多少及其生化作用和生理功能分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。大量营养元素包括碳、氢、氯、氮、磷和钾。它们是生命体的骨架，营养的核心，也是
2、代谢的中心；中量营养元素包括钙、镁和硫。钙参与稳定细胞的结构、镁参与光合作用、硫调节蛋白质的合成与代谢；微量营养元素包括铁、硼、锌、铜、锌、铝和氯。铁和铜参与光合作用与氧化还原反应与电子传递，硼促进生殖器官发育，钳参与根瘤菌的固氮作用，钵、锌和钳参与光合作用，氯参与调节气孔运动。因此，这些必须营养元素对于维持植物生命代谢和生长具有十分重要的作用。3 .离子（溶质）和水分在根内径课程编码A06向运输的方式有共质体途径和质外体两种途径。共质体指相邻细胞之间的原生质体通过胞间连丝连接形成的生命共同体，离子（溶质）和水分通过胞间连丝在细胞之间运输的路径称为共质体途径。质外体指根系横切面结构中除了共质体
3、以外的所有空间，包括细胞壁和细胞之间的空隙，离子和水分在细胞壁和细胞间的空隙运输的途径称之为质外体途径。4.细胞膜是由蛋白质和类脂组成的双层流动镶嵌结构，外形如“葡萄干蛋糕”。蛋白质好似葡萄干镶嵌在双层磷脂分子的蛋糕ho这些蛋白质可以是运输离子的载体、通道蛋白或者是信号接受体。细胞膜具有电化学性质，这是由于膜上的运输蛋白对离子的选择通透性而产生了细胞膜两侧的离子浓度差，同时细胞膜内外阴阳离子的移动形成了电势差，这两者共同形成了跨膜的电化学梯度。5.养分离子跨膜进入根细胞的方式根据是否需要消耗能量分为被动运输和主动运输两大类，被动运输的方式有简单扩散、离子通道运输和载体运输。简单扩散指离子顺化学
4、梯度的自由扩散运动，可以用“顺势下坡”来比喻。离子通道指由具有选择性的孔道蛋白顺化学梯度运输离子，这种方式可以用“带货下坡”来比喻，6.载体运输指细胞膜上的载体蛋白主动或被动携带地离子通过膜，这里的主动是指载体蛋白与离子的结合类似底物与酶的结合原理，结合过程符合米氏(MichaeIis-Menten)方程,简单说就是离子与载体在细胞外结合形成载体-离子复合体，在细胞内复合体解离释放离子和载体。被动指的是由于载体蛋白构型的变化运送离子。可见，载体运输是-种不依赖水解释放能量的被动运输离子的过程。主动运输常指离子泵(依赖)运输，是细胞膜上的转运蛋白消耗质子泵ATP酶水解释放的能量，携带离子逆电化学
5、梯度运输。授课对象农业资源与环境专业、生态学专业大三学生授课时长约9分钟使用教材植物营养学，陆景陵主编，中国农业大学出版社建议包含教学背景、教学目标、教学内容及重点难点分析、教学切入点、教学方法和过程（含时间分配）、教学特色、教学总结等内容，注意文字简洁，思路清晰，字数不宜过多。1 .教学背景与教学目标植物体和人一样都是有生命的，从幼苗生长、枝繁叶茂再到开花结实都需要不断从外界摄入营养物质。学习矿质养分离子跨膜运输的途径和方式，可以更好地认识植物对养分的利用效率,为生产实践提供必要的指导。2 .教学内容及重点难点分析1）重点与难点之一是共质体和质外体的概念及养分在根内的运输途径，通过图示剖析配
6、合要点讲解帮助学生理解重点和难点。共质体指相邻细胞之间的原生质体通过胞间连丝连接形成的生命共同体，离子（溶质）和水分通过胞间连丝在细胞之间运输的路径称为共质体途径。质外体指根系横切面结构中除了共质体以外的所有空间，包括细胞壁和细胞之间的空隙，离子和水分在细胞壁和细胞间的空隙运输的途径称之为质外体途径。共质体途径和质外体途径是离子（溶质）和水分在根内径向运输的两种方式。2）重点难点之二是养分离子跨膜进入根细胞的方式，图示结合动画剖析重点和难点。养分离子跨膜进入根细胞内的方式根据是否需要消耗能量分为被动运输和主动运输两大类，通过图示结合动画剖析不同运输类型的特点和异同。被动运输的方式有简单扩散、离
7、子通道运输和载体运输。主动运输常指离子泵（依赖）运输，是细胞膜上的转运蛋白消耗质子泵ATP酹水解释放的能量，携带离子逆电化学梯度的运输。3 .教学切入点、方法和过程以植物营养元素的吸收过程为切入点，围绕切入点首先讲解课程基本理论（2.5分钟）与知识点（2.5分钟），强调容易混淆的概念（2分钟），然后对细胞膜的结构、养分离子跨膜运输的途径和方式以图解配合动画加以阐释和剖析（2分钟）；帮助学生理解难点、掌握重点，强化学习效果。4 .教学特色与总结1）课程把理论背景知识讲授以图例和动画的形式生动展现，教学效果显著以植物营养元素的吸收过程为切入点，围绕切入点以图画和动画的形式演示课程基本原理与概念，即强化了课程的重点和难点，又提高了学习效果。2）课程体现以学生为本的育人思想课程从学以致用入手，充分考虑到青年学生的兴趣和学习特点，围绕以学生为中心的思想开展多样化的教学方法提高教学质量。
