生物与营养物质

1、生物与营养物质生物与营养物质第一节 营养物的类别和功能 第二节 微生物与营养物循环 第三节 营养物质的可利用性 第四节 植物质量与动物营养 第五节 矿物营养与动物的生长和生殖第一节 营养物的类别和功能 大量营养物质营养物质 微量营养物质大量营养物： 指生物对有些元素的需求量很大元素 包括：碳、氧、氢、氮、磷、钙、钾、镁、硫、钠和氯等微量营养物： 指生物对有些元素的需求量很小的元素 包括：铁、铜、锌、硼、碘、钴、钼、锰和晒等 大量和微量只是指生物所需的数量，而不是指它们对生物的重要性生物所需的营养物质的形成 来源：主要来自大气和地圈（土壤和地壳） 形成：风化过程 风化速度的影响因素：岩石的类型、

2、环境 条件 影响形成的因素：温度、降雨、风大量营养物质的功能碳、氢、氧钙与心脏收缩和舒张有关，调控体液，强化脊椎动物的骨骼，形成某些动物的外壳，使植物细胞壁变得坚硬，影响根的生长生物体的基本构成成分大量营养物质的功能磷影响能量在生物体内的传递细胞核物质的主要成分镁促使细胞中酶反应速率到最大是形成叶绿素不可或缺的在植物中影响蛋白质的形成在动物中可激活100种以上的酶大量营养物质的功能硫构成蛋白质的基本成分钠维持生物体内的渗透压、酸碱平衡和内稳定性、胃肠液的形成和流动都有重要作用大量营养物质的功能钾维持植物体内的渗透压和离子平衡激活一些酶促进动物蛋白质合成、生长促进糖类代谢氯增加植物体内从水到叶绿

3、体的电子传递在动物中作用与钠相似微量营养物的功能 铁：与植物叶绿素的生产有关，构成复杂蛋白质，在线粒体内和叶绿体内可运送氧气和传递电子 锰：增强植物体内从水到叶绿素的电子传递并激活脂肪酸合成酶，动物的生殖和生长都不可以没有锰。 钴：反刍动物合成VB12需要钴， 铜：在叶绿体内影响光合速率并有激活酶的作用 钼：在自由生活的固氮菌和蓝细菌中作为催化剂，可使气态氮转化为可利用氮微量营养物的功能 锌：有助于植物形成生长激素，是几种酶系统的必要组成成分，对许多的酶系统都有重要作用 碘：影响动物的甲状腺代谢 硒：功能与维生素E密切相关，可防止反刍动物发生白肌病第二节 微生物与营养物循环 营养循环：指的是植

4、物摄取营养物质用于合成自己的组织，然后死亡分解后又将营养物释放出来并再次被植物摄取的过程 营养物来源：土壤 营养物可被吸收的原因：根内营养物的浓度比土壤溶液低，因此植物主动摄入营养物 微根的由来：由于有些营养物（如氮和磷）在土壤中的扩散速度很慢，植物为了更快吸收某处土壤中的营养物质而长出大量的微根。这是植物大范围获取营养物的一种方法第二节 微生物与营养物循环 固定化作用：是微生物分解者直接从土壤中摄取营养物并将其转化为自身生物量的过程 矿化作用：是有机化合物经微生物分解者分解成无机化合物或矿质营养物的过程 净矿作用（营养物可摄取量）=营养物的矿化作用-固定化作用 微生物与植物的关系：既竞争又互

5、惠的关系第二节 微生物与营养物循环 竞争关系：因为当微生物的营养需求不能从分解有机物中得到满足时，它们就必须从土壤中摄取已被矿化的营养物。此时，微生物就要和植物抢夺营养物了。这样，微生物和植物就形成了竞争关系第二节 微生物与营养物循环 互惠关系：微生物帮助植物分解土壤中的有机营养物，以便植物的吸收利用；有些植物可以为某些微生物提供它们生存所需的物（如蓝细菌为某些植物提供氮，而只写植物为蓝细菌提供它们生存所需的碳素）质。此时，就形成了互惠的关系营养循环图植物用于生长、发育、繁殖消耗残枝败叶微生物土壤分解后再次被植物吸收第三节 营养物质的可利用性 重要性：营养物的可利用性对植物的生存、生长和繁殖都

6、有哦很多的直接影响（以氮为例） 决定因素：植物对营养物的摄取取决于营养物的供应量和植物的需求量第三节 营养物质的可利用性 摄取率/(ugg-1) 营养物浓度/(ugg-1) K+饱和最大摄取率第三节 营养物质的可利用性 影响土壤中营养物的可得性因素：地理 气候 生物植物 营养物 相互影响 植物对环境的适应低氮环境：植物的低生长率 使叶长的长寿在低氮环境中，植物的特征：茎、枝、叶的 营养物质含量较少另外：增加根的生产量也是一种对贫瘠环境的适应第四节 植物质量和动物营养 众所周知，动物（特别是脊椎动物和节肢动物）需要各种矿物元素大约20种氨基酸，其中有14种是必不可少的。这些重要营养物都是直接或间接从植物获得。所以，植物的数量和质量直接影响着动物的营养第四节 植物质量和动物营养 动物营养来源：动物借助于取食消化过程要把植物组织转化为自身组织 植食动物分解植物组织方式：少数：利用能分解纤维素和木质素的酶大多数：借助于肠内细菌微生物来分解植物组织第四节 植物质量和动物营养 质量最好的植物食物：含氮量高的植物 食物的可得性和季节性对食物的选择有很大影响 植食动物的食物选择：食物质量、食物嗜好和食物可得性三者之间的相互作用的结果不同动物的营养需求 反刍动物：比较粗糙和低质量的食物就可以满足了 非反刍动物：取食通常含有复杂的高蛋白的食物 食肉动物：食物的数量比食物的质量更重要第五节矿物营养与动