植物生长需要的营养物质

1、植物生长所需营养元素及生理功能

植物生长过程中对各种营养元素的需要量尽管不一样，但各种营养元素在植物的生命代谢中各自有不同的生理功能，相互间是同等重要和不可代替的。

自然界中存在的元素近90多种，而植物能吸收的有60多种，但对于植物生长发育来说，所必须的营养元素只是16种，分别碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铜、锌、硼、铁、钼、硼、氯。而碳、氢、氧三大元素主要从水和空气中获取，不作为根系管理所需元素之列。

除碳、氢、氧外，其余13种营养元素，一般称为矿质营养元素。它们主要以无机离子的形态被植物根系吸收。其生理功能如下：

1.氮(N) 植物根系从介质中吸收的氮主要是NO3--N和NH4+-N，还可以吸收NO2--N。某些可溶性的有机态氮化合物，如氨基酸、尿素等也能直接被植物少量吸收。

（1）植物吸收的NO3-需要在根部和叶部还原为NH4+后，才能参与植物体的氮代谢；一般地，植物吸收的NH4+，以及由NO3-还原生成的NH4+，部分被合成酰胺和氨基酸；

（2）酰胺经氨基转移作用，可形成多种氨基酸，然后进一步形成植物生长发育的基础物质蛋白质、遗传变异的重要物质核酸和生物催化剂酶等；

（3）氮还是植物体内光合作用场所叶绿体的重要组成部分。而植物体内的一些维生素、生物碱和激素均含有氮。可见，氮是植物有机体结构物质和生命物质的重要组分。

2.磷(P) 在介质pH值5-7条件下，磷主要以正磷酸盐的两种形态H2PO4-和HPO42-被植物根系吸收，并以同一形态直接参与体内的物质代谢。但也可以吸收偏磷酸(PO33-)和焦磷酸(P2O74-)。

（1）磷作为组成元素参与了植物体内许多重要化合物，如核酸，核蛋白、磷脂、植素、ATP以及一些酶类的合成；

（2）磷能够加强植物体内碳水化合物的合成和运转，促进氮的代谢和脂肪的合成；

（3）磷还能提高植物抗旱、抗寒、抗病和抗倒伏的能力，增强植物对外界酸碱反应变化的缓冲性。

植物生长需要水

教案

作者：向海南

单位：株洲田心中学

湖南省中学生物教学专业委

员会2007年年会参赛作品

“植物生长需要水”的教学设计及反思

一、 设计思想：

针对本节内容较难，学生不易理解的特点，对以往的教学方式加以改进，采用问题解决模式，以学生活动为主体来进行教学，由教师的讲授知识变为学生自己探索知识。这样能让学生更容易理解，而且记忆深刻。

二、 教材分析：

“植物生长需要水分”是第五章：“绿色植物的一生”中的重要内容，是

需要学生理解并会在实践生产中应用的一个知识点。植物对水分的吸收和利用是植物生长过程中的一个至关重要的生命活动，因此本节内容在整个植物的学习过程中也显得尤为重要，它不仅重温了以往所学植物细胞及个体的结构，而且对以后的植物各项其他生命活动过程的学习也有重要意义。

三、 学情分析：

学生已经学过植物细胞的结构特点，对于细胞壁、细胞膜、液泡等都有一定的了解，知识基础已经具备，同时实验的能力也较刚进初中有了很大改观，所以也具备了一定的动手操作能力，而且思想更为成熟，能更深刻地思考问题。但对本节学习中的一些概念性内容如“浓度”可能不太了解，故需要教师及时释疑、点拨。

四、 教学目标：

1、知识与技能：

① 说出水对植物的作用。

② 说明植物细胞吸水和失水的原理。

③ 说明不同植物及同一植物的不同时期对水的不同需求。

2、过程与方法：

① 通过实验证明植物对水的需求及吸水和失水的原理。

② 通过调查、收集资料等方法获得不同植物及同一植物的不同时期对水的不同需求的科学事实。

3、情感态度与价值观：

① 通过实验、调查等活动培养学生质疑的精神及独立思考问题的习惯。

② 达到利用科学知识指导生活实践的目的。

五、 教学重点：

① 说明植物细胞吸水和失水的原理。

② 说明不同植物及同一植物的不同时期对水的不同需求。

六、 教学难点：

说明植物细胞吸水和失水的原理。

植物生长的三要素

以植物生长的三要素为标题，我们来探讨一下植物生长的关键因素。植物生长受到许多因素的影响，但其中最重要的要素可以归纳为三个：光照、水分和营养。

一、光照

光照是植物生长过程中最基本的要素之一。光照通过光合作用为植物提供能量，促进了植物的生长和发育。光照的强度、光质和光周期对植物的生长有着直接的影响。

光照强度是指单位面积上接收到的光能量的多少。不同植物对光照强度的要求不同，有些植物对光照要求较高，而有些植物对光照要求较低。适宜的光照强度能够促进植物的光合作用和养分吸收，从而提高植物的生长速度和品质。

光质是指光线中不同波长的比例。植物对光质的需求也各不相同。红光和蓝光是植物光合作用最重要的波长区域，它们对植物的生长有着直接的促进作用。红光可以促进植物的开花和果实成熟，而蓝光则可以促进植物的萌芽和生长。

光周期是指植物在一天中接收到的光照时间的长短。不同植物对光周期的要求也不同。一些植物对长日照植物，即需要较长的光照时间才能正常生长发育，而一些植物则对短日照植物，即需要较短的光照时间才能正常生长发育。

二、水分

水分是植物生长的另一个重要要素。水分通过植物的根系吸收，并通过植物体内的导管系统分布到整个植物体内。水分在植物的生理过程中起着重要的作用。

水分是植物体内的溶剂，参与了许多生理活动。例如，水分可以将植物体内的营养物质溶解并运输到各个部位，促进植物的生长和发育。同时，水分也是植物进行光合作用的重要组成部分，光合作用需要水分来提供氢原子和氧原子。

水分可以调节植物体内的温度。水分蒸腾时会带走热量，从而降低植物体内的温度。这对于植物在炎热的环境中保持正常的生理活动非常重要。

水分还可以维持植物的细胞结构和形态。水分可以充实植物细胞，使其保持膨压状态，从而使植物能够保持正常的形态和结构。

三、营养

营养是植物生长的第三个重要要素。植物需要吸收来自土壤中的营养物质，包括无机盐和有机物质。这些营养物质通过植物的根系吸收，并在植物体内进行运输和利用。

植物生长所必须的营养元素

在植物整个生长期内所必需的营养元素是：碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、硼(B)、氯(CL)十六种。这十六种必须的营养元素又可分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。

大量营养元素，它们在植物体内含量为植物干重的千分之几到百分之几。有碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)。

中量营养元素有钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)。

微量营养元素，它们在植物体内含量很少，一般只占干重的十万分之几到千分之几，有铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、硼(B)、氯(CL)。

大量营养元素和中量营养元素

氮(N)对作物的生理作用

氮不仅是植物体内蛋白质、核酸以及叶绿素的重要组成部分，而且也是植物体内多种酶的组成部分。同时，植物体内的一些维生素和生物碱中都含有氮。在蛋白质中，氮的平均含量是16-18%，而蛋白质是构成原生质的基本物质。一切有生命的有机体都是处于蛋白质的不断合成与分解之中，如果没有氮素，就不会有蛋白质，也就没有生命。氮也是植物体内叶绿素的组成部分，氮素的丰缺与叶片中叶绿素的含量有着密切的关系，如果绿色植物缺少氮素，会影响叶绿素的形成，光合作用就不能顺利进行。氮素供应充足，植物可以合成较多的叶绿素。一般作物缺氮时的症状是：从下部叶开始黄化，并逐渐向上部扩展，作物的根系比正常生长的根系色白而细长，但是根量减少。

磷(P)对作物的生理作用

磷是植物体内许多重要有机化合物的成分(如核酸、磷脂、腺苷三磷酸等)，并以多种方式参与植物体内的生理、生化过程，对植物的生长发育和新陈代谢都有重要作用。核酸和蛋白质是原生质、细胞核和染色体的重要成分，在植物的生命活动和遗传变异中起重要作用。细胞分裂和新器官的形成都少不了他们。供给正常的磷营养，能加速细胞分裂和增殖，促进生长发育，并有利于保持优良品种的遗传特性。特别是作物的生育早期，充足的磷营养对促进作物的生长发育和早熟、优质高产有重要作用，否则，生长受到抑制，根系发育不良，而且这种影响即使以后大量补给也难于完全弥补。