1、研究性學習報告調(diào)查植物體必須的礦質(zhì)元素（或無機鹽）種類及作用一重五中一年三班第二小組指導教師： 李海鷹老師組長： 郭耀華組員： 郭耀華 劉瑩 李志強 張佳琛 陳振瞳 徐銘 王路鹿 張哲源 張莎莎 郎靜顏搜集資料： 張佳琛 徐銘 郭耀華美工： 徐銘 整理： 郭耀華 日期：2009年10月8日植物體內(nèi)元素的作用前言礦質(zhì)元素是指除碳、氫、氧以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。來自土壤的有氮、鉀、鈣、鎂、磷、硫、硅等7種，植物對這些元素需要量相對較大，稱為大量元素（macroelement）或大量營養(yǎng)（macronutrient）；其余氯、鐵、硼、錳、鈉、鋅、銅、鎳和鉬等9種元素也是來自土壤，植物需要

2、量極微，稍多即發(fā)生毒害，故稱為微量元素（microelement）或微量營養(yǎng)（micronutrient）。大量元素（macroelement）： 氮：氮是催化光合作用過程中各種酶及NADP+和ATP的主要組成成分 氮是植物生長的必需養(yǎng)分，它是每個活細胞的組成部分。植物需要大量氮。 氮素是葉綠素的組成成分，葉綠素a和葉綠素都是含氮化合物。綠色植物進行光合作用，使光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，把無機物（二氧化碳和水）轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物（葡萄糖）是借助于葉綠素的作用。葡萄糖是植物體內(nèi)合成各種有機物的原料，而葉綠素則是植物葉子制造“糧食”的工廠。氮也是植物體內(nèi)維生素和能量系統(tǒng)的組成部分。 氮素對植物生長發(fā)育的影響是十

3、分明顯的。當?shù)爻渥銜r，植物可合成較多的蛋白質(zhì)，促進細胞的分裂和增長，因此植物葉面積增長炔，能有更多的葉面積用來進行光合作用。鉀：是植物的主要營養(yǎng)元素，同時也是土壤中常因供應(yīng)不足而影響作物產(chǎn)量的三要素之一。農(nóng)作物含鉀與含氮量相近而比含磷量高。且在許多高產(chǎn)作物中，含鉀量超過含氮量。鉀與氮、磷不同，它不是植物體內(nèi)有機化合物的成分。迄今為止，尚未在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)含鉀的有機化合物。鉀呈離子狀態(tài)溶于植物汁液之中，其主要功能與植物的新陳代謝有關(guān)。鉀能夠促進光合作用，缺鉀使光合作用減弱。鉀能明顯地提高植物對氮的吸收和利用，并很快轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。鉀還能促進植物經(jīng)濟用水。由于鉀離子能較多地累積在作物細胞之中，因此使

4、細胞滲透壓增加并使水分從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細胞中移動。在鉀供應(yīng)充足時，作物能有效地利用水分，并保持在體內(nèi)，減少水分的蒸騰作用。 鉀的另一特點是有助于作物的抗逆性。鈣：在植物體內(nèi)執(zhí)行多種生理功能;目前,鈣已不再僅僅被看作是一種參與構(gòu)成植物各種器官、組織的營養(yǎng)物質(zhì),而且還作為信號物質(zhì)調(diào)節(jié)細胞功能,為植物體內(nèi)各種代謝活動的正常進行提供保障;此外,鈣對植物賴以生長的土壤介質(zhì)的改良也發(fā)揮重要作用。鈣是植物體細胞壁和細胞間層的主要組成成分，使植株的器官和個體具有一定的機械強度。缺鈣可引起紫色體不正常，還可導致細胞內(nèi)不能進行正常的有絲分裂，從而抑制生長最旺盛的頂芽或根，特別是根毛的生長。另外，鈣

5、是植物體內(nèi)一些酶的組分和活化劑，對氮和碳水化合物的代謝有一定的影響；鈣具有能消除植物體內(nèi)某些有機酸的作用，降低有機酸對植物體產(chǎn)生的毒害；鈣還有利于促進植物對鉀離子的吸收。由于鈣在植物體內(nèi)是一種不易轉(zhuǎn)移的元素，所以，植物一旦缺鈣會立即產(chǎn)生缺鈣癥狀，并可引發(fā)多種因缺鈣造成的生理病害。鎂：鎂在作物體內(nèi)和磷一同向生長旺盛的幼芽或子粒子自由移動，因此，缺乏癥首先出現(xiàn)在老葉。而且在生長發(fā)育初期不出現(xiàn)缺乏癥，而生長發(fā)育進行到一定程度，到果實或子粒膨大的時期，因為大量的鎂向果實、子粒移動，所以此時如果根吸收的鎂少，就會出現(xiàn)缺乏癥。另一重要生理功能是作為核糖體亞單位聯(lián)結(jié)的橋接元素，能保證核糖體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，為蛋白

6、質(zhì)的合成提供場所。葉片細胞中有大約75%的鎂是通過上述作用直接或間接參與蛋白質(zhì)合成的。鎂是穩(wěn)定核糖體顆粒，特別是多核糖體所必需的，也是功能RNA蛋白顆粒進行氨基酸與其他代謝組分按順序合成蛋白質(zhì)所必需的。磷：磷在植物體中的含量僅次于氮和鉀，一般在種子中含量較高。磷對植物營養(yǎng)有重要的作用。植物體內(nèi)幾乎許多重要的有機化合物都含有磷。 磷在植物體內(nèi)參與光合作用、呼吸作用、能量儲存和傳遞、細胞分裂、細胞增大和其他一些過程。 磷能促進早期根系的形成和生長，提高植物適應(yīng)外界環(huán)境條件的能力，有助于植物耐過冬天的嚴寒。 磷能提高許多水果、蔬菜和糧食作物的品質(zhì)。 磷有助于增強一些植物的抗病性。 磷有促熟作用，對收

7、獲和作物品質(zhì)是重要的。 硫：植物從土壤中吸收硫酸根離子。SO42-進入植物體后，一部分保持不變，大部分被還原成硫，進一步同化為半胱氨酸、胱氨酸和蛋氨酸等。硫也是硫辛酸、輔酶A、硫胺素焦磷酸、谷胱甘肽、生物素、腺苷酰硫酸和3-磷酸腺苷等的組成。缺硫的癥狀似缺氮，包括缺綠、矮化、積累花色素苷等。然而缺硫的缺綠是從成熟葉和嫩葉發(fā)起，而缺氮則在老葉先出現(xiàn)，因為硫不易再移動到嫩葉，氮則可以。硅: 硅是以硅酸（H4SiO4）形式被植物體吸收和運輸?shù)?。硅主要以非結(jié)晶水化合物形式（SiO2nH2O）沉積在細胞壁和細胞間隙中，它也可以與多酚類物質(zhì)形成復合物成為細胞壁加厚的物質(zhì)，以增加細胞壁剛性和彈性。施用適量的

8、硅可促進作物（如水稻）生長和受精，增加籽粒產(chǎn)量。缺硅時，蒸騰加快，生長受阻，植物易受真菌感染和易倒伏。微量元素（microelement）氯：氯離子（Cl-）在光合作用水裂解過程中起著活化劑的作用，促進氧的釋放。根和葉的細胞分裂需要氯。缺氯時植株葉小，葉尖干枯、黃化，最終壞死；根生長慢，根尖粗。鐵：鐵是與這些代謝過程有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組分元素。呼吸作用中鐵參與將氧還原為水。植物根系以二價鐵離子（亞鐵離子）形式吸收鐵，這也是鐵在植物體內(nèi)參與代謝的形式。鐵在葉綠素合成中起關(guān)鍵作用。它參與光合作用和固氮過程。植物主要以Fe2+螯合物的形式吸收鐵。鐵的主要性質(zhì)是化合價可變，F(xiàn)e2+/Fe3+，因此鐵作為電

9、子傳遞體而起作用。（1）酶的組分-CAT,POD,抗氰氧化酶，細胞色素氧化酶；（2）電子傳遞體的組分，F(xiàn)d,F-S,Cyt等；（3）酶活性的調(diào)節(jié)者-葉綠素合成的必需因子。 缺Fe癥狀：葉脈間缺綠，嚴重時整個葉片變?yōu)辄S白色，鐵在體內(nèi)不易移動，缺Fe癥狀首先表現(xiàn)在老旪上。 硼：硼參與作物生長點分生組織的細胞分化，促進根系發(fā)育，缺硼時，細胞分裂不良，生長點易壞死。硼參與作物生殖器官（花、果）的分化發(fā)育和受精，能有效促效花粉萌發(fā)，刺激花粉管伸長，有利于種子形成，防止落花落果，提高結(jié)實率。硼對葉綠素的形成和穩(wěn)定性有良好作用，能增強植株的光合作用，促進光合產(chǎn)物的合成、分配，防止新葉白化、老葉早黃，增加千粒

10、重，提高產(chǎn)量。硼促進碳水化合物的轉(zhuǎn)化和運轉(zhuǎn)，加快作物生長發(fā)育，促進早熟。硼參與植物各部分的組成部分，影響細胞膜的形成，缺硼時，細胞膜形成不完整，活力下降，植株生長不良。硼能促進根內(nèi)維管束發(fā)育，利于根瘤菌的繁殖。錳：錳離子（Mn2+）是細胞中許多酶（如脫氫酶、脫羧酶、激酶、氧化酶和過氧化物酶）的活化劑，尤其是影響糖酵解和三羧酸循環(huán)。錳使光合作用中水裂解為氧。缺錳時，葉脈間缺綠，伴隨小壞死點的產(chǎn)生。缺綠會在嫩葉或老葉出現(xiàn)，以植物種類和生長速率而定。鈉：鈉離子（Na+）在C4和CAM植物中催化PEP的再生。鈉離子對許多C3植物的生長也是有益的，它使細胞膨脹從而促進生長。鈉還可以部分地代替鉀的作用，提

11、高細胞液的滲透勢。缺鈉時，這些植物呈現(xiàn)黃化和壞死現(xiàn)象，甚至不能開花。鋅：鋅是許多酶的組成成分。它能促進植物體內(nèi)生長素的合成，對植物體內(nèi)物質(zhì)水解、氧化還原過程以及蛋白質(zhì)的合成等有重要作用。缺鋅，除葉片失綠外，在枝條尖端常會出現(xiàn)小葉和簇生現(xiàn)象，稱為“小葉病”。嚴重時會使枝條死亡。銅：銅是某些氧化酶（例如抗壞血酸氧化酶、酪氨酸酶等）的成分，可以影響氧化還原過程（Cu+ Cu2+）。銅又存在于葉綠體的質(zhì)體藍素中，后者是光合作用電子傳遞體系的一員。缺銅時，葉黑綠，其中有壞死點，先從嫩葉葉尖起，后沿葉緣擴展到葉基部，葉也會卷皺或畸形。缺銅過甚時，葉脫落。鎳：鎳是脲酶的金屬成分，脲酶的作用是催化尿素水解成C

12、O2和NH4+。鎳也是氫化酶的成分之一，它在生物固氮中產(chǎn)生氫氣起作用。缺鎳時，葉尖積累較多的脲，出現(xiàn)壞死現(xiàn)象。鉬：鉬離子（Mo4+ Mo6+）是硝酸還原酶的金屬成分，起著電子傳遞作用。鉬又是固氮酶中鉬鐵蛋白的成分，在固氮過程中起作用。所以，鉬的生理功能突出表現(xiàn)在氮代謝方面。鉬對花生、大豆等豆科植物的增產(chǎn)作用顯著。缺鉬時，老葉葉脈間缺綠，壞死。而在花椰菜，葉皺卷甚至死亡，不開花或花早落。學習心得張哲源：我從試驗中發(fā)現(xiàn)啦很多的科學道理，我十分的興奮，同時也學到了很多的做試驗的一些心得。做試驗要保有一顆嚴謹?shù)男?，嚴肅的態(tài)度，要事事認真，事事謹慎。正像我每天的生活，需要認真嚴謹一樣。我現(xiàn)在需要學習更多

13、的知識，每天都要學習。活到老學到老么，我要用我的一生來學習，學習科學文化知識，為國家為人民做出貢獻。郭耀華：這個課題是艱難的，也是十分簡單的。對于每個個體來說，要做要這個課題作業(yè)是十分困難的，但是由我組十個人共同努力做好這個作業(yè)是簡單的。通過這次課題學習，我真切的體會到了團隊的力量。單人是軟弱無力的，就像漂泊的魯濱遜一樣，只有同別人在一起，他才能完成 許多事業(yè)。這就是團隊的力量！劉瑩：通過(o)/YES！生物學習與老師同學們的交流，使我對生物學有了新的認識深刻理解重點知識，讀書做到“六個W” 對于一些重點和難點知識，大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢？大家讀書時要時時思考“六個W”。這六個W分

14、別是： Who 誰或什么結(jié)構(gòu) What 發(fā)生了什么變化或有什么 How 怎樣發(fā)生的 When 什么時間或什么順序 Where 在什么場所或結(jié)構(gòu)中發(fā)生的 Why 為什么會發(fā)生這樣的變化 大家在思考中經(jīng)常將這六個 W連起來思考肯定會有不小的收獲。除了上述三點以外，wo們還要堅持在學習中不斷探索適合自己的學習方法。用辛勤的汗水和科學的方法一定可以換回優(yōu)異的生物學習成績！張莎莎：通過這次活動，我明白了團隊是由個人和領(lǐng)導者組成的一個共同體，它合理利用每一個成員的知識和技能協(xié)同工作，解決問題，達到共同的目標。個人的成長與團體就像魚與水緊密聯(lián)系。并且我了解到了團體合作的意義，團隊應(yīng)該有一個既定的目標，為團隊

15、成員導航，知道要向何處去，沒有目標這個團隊就沒有存在的價值。我明白了培養(yǎng)團隊精神的重要性在于：1、有利于塑造良好的個性人格2、有利于人的綜合素質(zhì)的提高。 結(jié)合活動中自己的感受和老師的指導，我總結(jié)出了幾點團隊精神的含義。1、團隊有著其明確的目標。然而，實現(xiàn)這些目標不是一帆風順的。前途是光明的，道路是曲折的。為了取保完成團隊賦予的使命，個人應(yīng)和隊友一起，努力奮斗，積極進取。2、和諧的人際關(guān)系和良好的心理素質(zhì)是團隊精神的基礎(chǔ)。沒有良好的人際關(guān)系，是不可能有人與人之間的真誠合作的；沒有良好的心理素質(zhì)，也是很難做到相互寬容，樂于奉獻，積極進取的。作為團隊的一員，只有和隊友同心協(xié)力，攜手合作，才能將團隊精

16、神發(fā)揮到極致，提高做事效率，做出最完美的成績。小溪只能泛起破碎的浪花，百川納海才能激發(fā)驚濤駭浪，個人與團隊關(guān)系就如小溪與大海。每個人都要將自已融入集體，才能充分發(fā)揮個人的作用。 團隊精神是一切事情成功的基礎(chǔ)。沒有團結(jié)協(xié)作，一切都只能各自為政，一盤散沙。張佳琛：一個真正的課題需要一個或若干個真正的踐行者用時間、用心血、用毅力來做成。而一個人要想真有所成就，就需要持之以恒去鉆、去啃、去干。課題研究，不屬于那些無所事事的人。經(jīng)過這次學習，我意識到我的知識還太少，還需要繼續(xù)豐富。今后還需要繼續(xù)努力學習，積極研究。了解更多的知識。徐銘：在這次課題學習中，我學習到了很多，我懂得了如果() 想做好一件事，必須經(jīng)過勤勞和汗水，更重要的是要集體的努力才會成功，一根箭容易折斷但是一把劍卻不會折斷，集體的力量是無窮的！李志強：作為團隊的一員，只有和隊友同心協(xié)力，攜手合作，才能將團隊精神發(fā)揮到極致，提高做事效率，做出最完美的成績。小溪只能泛起破碎的浪花，百川納海才能激發(fā)驚濤駭浪，個人與團隊關(guān)系就如小溪與大海。每個人都要將自已融入集體，才能