§ 14. Значение микро- и макроэлементов для жизнедеятельности организмов. Дефицит макроэлементов у растений. Удобрения

Биология, 7 класс. Учебник: Очкур Г.А. и др. (Мектеп, 2025). Глава 3: Клеточная биология. Вода и органические вещества. Страницы 74–80.

Чему научишься

• Объяснять, чем макроэлементы отличаются от микроэлементов, и называть примеры.
• Описывать роль основных элементов в жизни организмов.
• Определять по виду листьев, чего не хватает растению: азота, фосфора или калия.
• Различать органические и минеральные удобрения и знать, когда их вносят.

Разминка

• Что собой представляют микро- и макроэлементы? Это химические элементы, из которых состоят клетки. Макроэлементов в клетке много, микроэлементов совсем мало, но нужны и те и другие.
• Что такое почвенное питание растений? Растение берёт из почвы корнями воду и растворённые в ней минеральные соли.
• Можно ли выжить без макро- и микроэлементов? Нельзя: из них построены все вещества тела, и даже малейшая нехватка одного элемента вызывает болезни.

💡 Все клетки сходны по химическому составу. Это одно из доказательств единства органического мира: ты и тюльпан в степи «собраны» из одних и тех же элементов.

Разбираемся

Из чего собран живой организм

Живые организмы на 98% состоят из четырёх элементов: кислорода, углерода, водорода и азота. Из них построены белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, а ещё АТФ, «топливо» клетки. Водород и кислород входят и в воду, самое распространённое вещество на Земле.

Макроэлементы: «большая тройка» и компания

К макроэлементам относят кислород (65-75%), углерод (15-18%), водород (5-10%), азот (1,5-2%). Сюда же входят сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо (вместе около 1,9%).

🌟 Твоя кровь красная из-за железа в гемоглобине, а листья зелёные из-за магния в хлорофилле.

Микроэлементы: мало, но жизненно важно

Микроэлементы встречаются в клетках в ничтожных количествах (менее 0,01%): цинк, молибден, йод, медь, фтор, бор, марганец, алюминий и другие. Процент не показывает важность: недостаток или избыток даже одного вызывает болезни.

• Бор. Растению нужно всего 0,04-0,1 мг. Если бора мало, плоды и семена образуются плохо, а завязь осыпается.
• Йод. Без него у человека развивается зоб. Поэтому в магазинах Казахстана продают йодированную соль. Морская капуста накапливает йод из воды.
• Медь. При её нехватке растения бледнеют, кустятся, дают пустые колосья (пустозерность). Животным медь нужна для кроветворения. Устрицы и осьминоги накапливают её во всех органах.
• Марганец. Усиливает дыхание и фотосинтез растений, у животных усиливает рост молодняка, влияет на кроветворение. У птиц при его нехватке развивается перозис (болезнь костей).

⚠️ Частая ошибка. «Микро» значит «неважный». Нет! Йода в теле крошечные доли грамма, но без него не работает щитовидная железа. Избыток тоже вреден: много молибдена расстраивает пищеварение, фтора портит кости и зубы, селена приводит к выпадению шерсти и проблемам с ростом копыт.

Чего не хватает растению: читаем листья

Главные элементы почвенного питания растений: азот, фосфор и калий. Опытный садовник по цвету и форме листьев сразу видит, чего не хватает.

• Азот усиливает рост надземных побегов (стеблей, листьев).
• Калий помогает расти корням, клубням, луковицам.
• Фосфор влияет на массу и размер плодов, ускоряет созревание.
• Калий и фосфор повышают холодостойкость.

🌟 У капусты при азотном голодании нижние листья становятся розовыми или оранжевыми, а у кукурузы засыхает ткань средней жилки и закручиваются края листьев.

Удобрения: корм для почвы

Чтобы повысить урожай, в почву вносят удобрения. Они бывают органические и минеральные.

• Органические: навоз, птичий помёт, торф, перегной. Растения усваивают их только после того, как микроорганизмы перегнивают их до минеральных веществ. Поэтому их вносят осенью: за осень и весну они успевают разложиться.
• Минеральные (химические): суперфосфат, хлорид калия, мочевина, сульфат аммония, селитра. Они содержат азот, фосфор, калий, которых не хватает в почве.

📌 Удобрения вносят строго по норме. Лишнее вредит растениям и природе, а в плодах накапливаются вредные для человека нитраты. Подкормку лучше делать после дождя или обильного полива.

👨‍👩‍👧 Родителю. Спросите ребёнка: «Почему на упаковке удобрений написана норма?» Пусть объяснит, что избыток солей вредит растению и накапливает нитраты. Это хороший повод поговорить об экологической грамотности.

📕 В учебнике сказано, что минеральные удобрения вносят «в таком количестве, при котором содержание минеральных солей было бы больше, чем в почве». Это неточно: нужна не «больше, чем в почве», а строго рассчитанная норма, иначе корни могут обезвоживаться и растение погибнет.

Проверь себя

• Что относится к макроэлементам? Кислород, углерод, водород, азот (основные), а также сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо.
• Приведи примеры микроэлементов. Почему их так называют? Цинк, молибден, йод, медь, фтор, бор, марганец. Их в клетке ничтожно мало (менее 0,01%).
• Что такое почвенное питание? Поступление воды и растворённых минеральных солей из почвы в корни растения.
• В каких элементах особенно нуждается растение? В азоте, фосфоре, калии.
• Какова роль азота и к чему приводит азотное голодание? Азот нужен для построения белков и роста побегов. При нехватке листья бледнеют и желтеют, рост замедляется, боковых побегов мало.
• По каким признакам определяют недостаток фосфора? Синевато-зелёные листья с бронзовым оттенком, рост останавливается, цветение и созревание запаздывают.
• Как распознать нехватку калия? Корни, клубни, луковицы развиваются плохо, листья вялые, по краям бурые пятна.
• Как восполнить недостаток минерального питания? Внести удобрения (органические и минеральные) строго по норме.
• Чем органические удобрения отличаются от минеральных? Органические (навоз, помёт, торф, перегной) состоят из остатков и отходов организмов и усваиваются после разложения, минеральные (селитра, суперфосфат) содержат готовые соли азота, фосфора, калия.

Решаем упражнения

№ 1

Вставь пропущенные слова: в состав любой клетки входит ... химических элементов; это одно из доказательств общности ... и ... природы; по количеству их делят на ... и ...; элементы, составляющие 98% массы клетки, это ... , их называют ... ; 0,01-0,05% объёма клетки составляют ... .

Как думать. Вспомни разделы «Из чего собран живой организм» и «Микроэлементы».

Пример ответа. В состав любой клетки входит более 70 (множество) химических элементов. Это одно из доказательств общности живой и неживой природы. По количественному содержанию они делятся на макро- и микроэлементы. Элементы, составляющие 98% массы клетки, это кислород, углерод, водород и азот, их называют макроэлементами. 0,01-0,05% составляют микроэлементы.

Ответ: множество; живой и неживой; макро- и микроэлементы; O, C, H, N; макроэлементы; микроэлементы.

№ 2

Установи соответствие: общий элемент ДНК, РНК, АТФ; незаменимый компонент белков; предотвращает эндемический зоб; влияет на кроветворение у животных; при недостатке у растений пустозерность. Варианты: а) йод; б) медь; в) фосфор; г) марганец; д) сера.

Как думать. Вспомни таблицу и абзацы про микроэлементы.

Решение.

Ответ: фосфор - в; сера - д; йод - а; марганец - г; медь - б.

№ 3

Перенеси таблицу в тетрадь и распредели удобрения на органические и минеральные: зола, куриный помёт, суперфосфат, навоз, селитра, торф, мочевина.

Как думать. Органические сделаны из отходов и остатков организмов. Минеральные это соли азота, фосфора, калия.

Решение.

Ответ: органические: куриный помёт, навоз, торф; минеральные: суперфосфат, селитра, мочевина, зола.

№ 4

Заполни таблицу: виды минеральных удобрений, влияние на органы растений, сроки внесения.

Как думать. Опирайся на параграф: азот усиливает надземные побеги, фосфор влияет на плоды, калий на корни и клубни. Сроки в учебнике не названы прямо, дай разумный ответ.

Пример ответа.

Ответ: см. таблицу.

№ 5

Расставь номера утверждений в три колонки: азотное, калийное, фосфорное удобрение. 1. Усиливает рост корней, луковиц, клубней. 2. При нехватке плоды кислые. 3. Ускоряет рост стеблей и листьев. 4. Увеличивает массу плодов. 5. Придаёт морозоустойчивость. 6. Способствует накоплению масла в семенах. 7. При нехватке не ветвятся боковые побеги. 8. Ускоряет созревание плодов.

Как думать. Азот: стебли, листья, ветвление. Калий: корни, клубни, кислые плоды при нехватке. Фосфор: плоды, масло в семенах, созревание.

Решение.

Ответ: азотное: 3, 7; калийное: 1, 2, 5; фосфорное: 4, 6, 8.

💡 Самоанализ. Заполни: «Сегодня я узнал, что нехватку азота видно по бледным листьям. Я научился различать органические и минеральные удобрения. Меня удивило, что микроэлементов в клетке меньше сотой доли процента, но без них нельзя».

Шпаргалка

• Живые организмы на 98% состоят из O, C, H, N.
• Микроэлементов в клетке мало, но их нехватка или избыток вызывают болезни.
• Главные элементы питания растений: азот, фосфор, калий.
• Удобрения бывают органические и минеральные; избыток вреден и накапливает нитраты.

Мини-тест