ojdaaa專題一-非生命物質與生命活動(編輯修改稿)
2025-08-31 09:52 本頁面
【文章內容簡介】 H、O、N、P、S占95％；微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Cl、Mo等。 2．化學元素的基本功能歸納起來化學元素的基本功能是：① 是組成原生質的成分，如 C、H、O、N、P、S等，約占原生質總量的95％以上；② 是多種化合物的組成成分，如蛋白質、糖類、核酸、脂肪等；③ 也有一些元素能影響生物體的生命活動。 化學元素的一些具體功能比較復雜，就高中生物內容的范圍略作闡述。 C、H、O 3種元素是構成生命有機物的基本元素，任何一種有機物中都含有這3種元素，如糖類一般只有這3種元素組織，通式是(CH2O)n，故稱為碳水化合物。蛋白質中除了C、H、O外還含有N和S。核酸中除C、H、O外還含有N和P。N是構成蛋白質和核酸的必需元素，N是生命活動的核心元素之一。就植物而言，N主要是以銨態(tài)氮(NH4+)和硝態(tài)氮(NONO3)的形式被植物吸收的。N是葉綠素的成分，沒有N植物就不能合成葉綠素，也就不能進行光合作用。N在植物體內形成的化合物都是不穩(wěn)定的或易溶于水的，故N在植物體內可以自由移動，缺N時，幼葉可向老葉吸收N而導致老葉先黃。N也是蛋白質和核酸中的必需元素，沒有N就不能合成蛋白質和核酸，所以缺N就會影響到植物生命活動的各個方面，如光合作用、呼吸作用等。與N形成的所有的無機物都能溶于水，所以土壤中的N都是以各種離子的形式存在的，如NH4+、NONO3等。無機態(tài)的N在土壤中是不能貯存的，很容易被雨水沖走，所以N是土壤中最容易缺少的礦質元素。在腐殖質豐富的土囊中，N的貯量較為豐富，因為N可以貯存在有機物中，有機物逐漸被分解者分解，N就釋放出來被植物吸收利用。N是一種容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種化學元素，在水域生態(tài)系統(tǒng)中，過多的N與P配合會造成富營養(yǎng)化，在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“水華”，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“赤潮”。對動物而言，無機態(tài)的N是不能利用的，只能利用有機態(tài)的N。最常利用的形式是氨基酸。動物體內缺N，實際就是缺少氨基酸，就會影響到動物體的生長發(fā)育。P是構成核酸和ATP的必需元素，是組成細胞質和細胞核的主要成分。對植物而言，P主要是以HPO42和H2PO4的形式被植物根吸收。兩種離子在土壤中的多少，取決于土壤溶液的 pH值；pH值低時，H2PO4狀態(tài)的離子較多；pH值較高時，HPO42狀態(tài)的離子較多。植物體內缺 P，會影響到DNA的復制和RNA的轉錄，從而影響到植物的生長發(fā)育。P還參與植物光合作用和呼吸作用中的能量傳遞過程，因為ATP和ADP中都含有磷酸。P對生物的生命活動是必需的，但P也是容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種元素。Mg在植物體內一部分形成有機化合物，另一部分以離子狀態(tài)存在。Mg是葉綠素的組成元素之一，沒有Mg就不能合成葉綠素，植物也就不能進行光合作用。以離子狀態(tài)存在的Mg是許多重要的酶的活化劑。Mg在植物體內是可以移動的一種元素，所以缺Mg時，植物出現(xiàn)失綠癥，病變部位常表現(xiàn)出老葉先失綠。B能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的生長，因此B與植物的生殖過程有密切的關系。缺B常導致植物“花而不實”。 3．植物的礦質代謝 礦質元素是指植物通過根系從土壤中吸收的元素，除C、H、O外，其他的必需元素都屬于礦質元素。關于植物必須元素的確定是通過水塔法的實驗得到確認的。其實驗設計是，用缺少某種元素的不完全營養(yǎng)液培養(yǎng)植物，觀察它是否能完成整個生命周期，如在生長發(fā)育過程中出現(xiàn)病癥而不能完成整個生命周期，但添加這種元素后就能恢復正常并能完成整個生命周期，則這種元素就可確定為是植物的必需元素。礦質元素在植物體內的作用可以歸納為兩點；一是構成植物體的成分；二是對植物的生命活動具有調節(jié)作用。 植物的礦質代謝過程包括礦質元素的吸收、運輸和利用。 植物對礦質元素的吸收包括兩個過程：先交換吸附后主動運輸。主動運輸是主要的，主動運輸是一個需要消耗能量的過程，而且還需要載體。載體具有專一性，一種載體只能運輸一種礦質離子，所以植物對故質離子的吸收具有選擇性。植物吸收礦質離子的速度與溶液中該離子的濃度是不成比例的。換句話說，溶液中離子的濃度在一定的范圍內，植物吸收礦質離子的速度會隨溶液中離子濃度的增加而加快，但超過一定濃度后，吸收的速度就
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