AA第二章植物的矿质营养精讲.ppt

1、，第二章植物的光质和氮营养第一节植物的必需元素1，植物体内元素，2，植物所需的光质元素，1，确定所需的光质元素的方法溶液培养法(水培法):在含有光质元素的营养液中培养植物的方法。溶液培养法的意义：通过在营养液中添加或去除任何元素或任何元素，观察植物的生长和发育，可以准确地判断植物所需的矿质元素种类和数量。营养液配方：Hoagland和Arnon溶液；溶液培养法的类型：纯溶液培养、欺诈培养法、离心法、营养液膜法等。无土栽培法。溶液培养中需要注意的事项：确保通风良好。勇气要避光。试剂、容器、介质和水必须非常纯净。营养液要及时更换或补充。要注意种子原本有营养的影响。种子必须严格消毒。营养液补充方法：

2、溅水培养；水滴培养等。2，植物的必需元素，大量元素或大量营养：碳，氧，氢，氮，钾，钙，镁，磷，硫酶和许多辅酶和辅机(NAD、NADP FAD等)的组成也参与氮。氮也是某些植物激素(如生长素和细胞分裂素)、维生素(如B、PP等)的成分。氮是叶绿素的成分，与光合作用有着密切的关系。c，部落：植物矮，枝少，分蘖少，叶小，薄，花果少，容易脱落。枝叶变黄，叶子衰老，甚至干枯，产量下降。d，太多：叶子大，深色的绿色，柔软的斗篷，植物长。容易倒下，病虫害造成损失。2，硫，A，吸收形式：硫酸根离子B，生理作用黄道原生质体的组成部分。辅酶A和黄胺生物素等维生素也黄奕含有。硫在光合、固氮作用等反应中起着重要作用。

3、c，部落：幼叶显示绿色缺乏症状，新叶平衡，失去绿色，黄白色，容易脱落。3，磷，A，吸收形式：磷主要是2 b，生理作用磷是核酸，核蛋白，磷脂的主要成分。磷是NAD、NADP等许多辅酶的成分。磷还参与碳水化合物的代谢和运输。磷对氮代谢也有重要作用。因果脂肪转换也有关系。c，部落：分支减少，芽，幼叶生长停滞，茎，根细长，植株小，花果下降，成熟延迟。叶子是深绿色或洋红色。d，太多了：叶子上又出现了小焦点斑点。容易引起大米减员。锌缺乏症容易引起。4，硅，A，吸收形式：硅酸(H4SiO4)形式B，生理作用：硅主要为非晶化合物形式(SiO2nH2O)，在细胞壁和细胞间隙沉积，形成多酚类化合物，形成细胞壁变厚

4、的物质，能提高细胞壁刚度和弹性。c .不足：硅不足时增产加快，生长受阻，植物很可能因真菌感染而倒下。d，适用适量：可以促进作物(如水稻)的生长和施肥，提高粮食产量。5，硼酸，A，吸收形态：硼酸B，生理作用与花粉形成，花粉管萌发，受精密切相关。硼可以参与糖的运作和代谢。能促进蔗糖的合成。对蛋白质合成也有一定的影响。c .部落：钨缺乏时火药花房萎缩，花粉母细胞无法分化成四分体。硼不足时，受精不良，卵减少。6，钾，A，吸收形式：钾离子B，生理作用60多种酶的活化剂。钾促进蛋白质的合成。钾与糖类的合成有关。钾也能促进糖类输送到储存器官，K也能起到韧皮输送的作用。钾是构成细胞渗透力的重要成分。c，部落：

5、植物容易倒下，抗旱，耐寒性下降，叶色变黄，逐渐破碎。有时出现叶干，生长缓慢的现象，叶呈杯状弯曲，皱纹D，过多。叶子上又出现了小焦点斑点。(威廉莎士比亚哈姆雷特)容易引起减米病。锌缺乏症容易引起。7，钙，A，吸收形态：钙离子B，生理作用钙是植物细胞壁细胞间层中果胶酸钙的成分。钙对植物抗病性有一定的作用。钙也是一些酶的活化剂。Ca2和CaM结合形成Ca2-CaM复合物，在植物体内具有第二信使功能。c，部落：早期的芽，幼叶呈浅绿色，接着叶端出现典型的钩状，然后坏了。8，镁，A，吸收形式：镁离子B，生理作用镁是叶绿素的成分，是RuBP羧化酶，5-磷酸核酮糖激酶等酶的活化剂。镁与碳水化合物的转化和分解，

6、氮代谢有关。镁也是核糖核酸聚合酶的活化剂镁，对核酸和蛋白质代谢也有重要作用。c .部落：叶子贫乏，严重时会引起叶子的早衰和脱落。9，氯A，吸收形式：氯离子B，生理作用：在光合作用中参与水的光解，与K等离子体一起调节渗透税C，部落：氯不足时叶子枯萎，生锈，变成褐色。同时，根生长受阻，变粗，根端变为棒状。10，锰，a，吸收形式：锰离子b，生理作用锰是光合释氧复合物的主要成员。钨是形成叶绿素和维持叶绿素正常结构所需的元素。蚯蚓也是许多酶的活化剂。锰是硝酸还原的辅助因素。c .部落：植物不能形成叶绿素，叶脉褪色为绿色，叶脉仍保持绿色。11，钠，A，吸收形式：Na b，生理作用：钠离子有助于很多C3植物

7、的生长，通过扩张细胞促进生长。钠也可以部分代替钾的作用，提高细胞液的渗透力。c，部落：钠不足的时候，牙齿植物显示硫化和坏死现象，不能开花。12，铁，A，吸收形态：Fe2的螯合物B，生理作用铁是很多酶的辅具。参与了光合作用中的电子传输。也与固氮有关。c，部落：芽幼叶没有绿色，变黄，甚至变成黄白色，下部叶仍然是绿色。13，锌，A，吸收形式：锌离子B，生理作用锌是碳ic anhydrase (CA)的成分。锌也是谷氨酸脱氢酶和羧肽酶的组成部分，因此对氮代谢也有一定作用。锌是合成生长素前体色氨酸的必需元素。c，部落：一般称为“小叶病”。14，铜，A，吸收形式：铜离子B，在生理作用呼吸的氧化还原中发挥重

8、要作用。铜也作为氮化硼的成分参与光合作用电子传递，因此对光合作用有重要作用。铜还提高了土豆抵抗瘟疫的能力。c .不足：铜不足，叶栅组织退化，气孔下形成空洞，即使植物水分供应充足，蒸发过度，也会枯萎。15，镍，A，生理作用：镍是脲酶的金属成分，脲酶的作用是将尿素水解为二氧化碳和NH4。镍也是氢化酶的成分之一，在生物固氮中产生氢。b，部落：镍不足时，叶端积累较多，出现坏死现象。，16，钼，A，吸收形式：钼酸盐B，生理作用钼是硝酸还原酶的组成部分C，部落二，细胞吸收溶质的方式和机制，根据目前的数据，植物细胞吸收溶质的方法都是4茄子类型。离子通道运输载体运输离子泵运输吸声作用，1，离子通道运输，A，结

9、构：由细胞膜中蛋白质组成的孔道。b，开关控制：化学或电学方法C，离子流：浓度梯度或传记化学梯度交叉膜D，运输特性：简单扩散E，如K，Cl，a2通道，离子通道转运离子模式，2，通过载体转运载体蛋白质构想的变化，将分子或离子通过质膜释放到质膜的另一侧类型：单向运输载体、各向同性运输装置和反向运输装置。性质：可以沿电化学税梯度进行膜运输(被动运输)，也可以逆电化学税梯度(主动运输)。单向运输载体模型a .载体在高溶质浓度的一侧开放，溶质和载体结合B。载体将溶质沿传记化学前卫梯度跨膜运输，植物细胞质膜的动向运输(A)和逆输送(B)模式X和Y分别表示分子或离子，3，泵输送(pump transport)

10、类型：植物细胞质膜的离子泵(ion pump)质子泵、生物电质子泵也称为H -ATP酶。ATP驱动质膜的H -ATP酶将细胞内部的H泵到细胞外，细胞外的H浓度增加，在质膜两侧产生质子浓度梯度和膜前卫梯度。两者都称为电化学前卫渐变。质子泵作用的机制a .一次活性输送B . c .二次活性输送，K(或其他阳离子)通过通道蛋白进入，H泵泵泵入H，细胞内部，负离子和H向同一方向输送。a，B，C，细胞外驱动细胞内的钙离子泵排出细胞，其活性取决于ATP和Mg2的结合，因此也称为(Ca2，Mg2 )-ATP酶。4，胞音作用，胞音作用：细胞从外部直接摄取物质进入细胞的过程。胞音过程：物质吸附在质膜上时，质膜会

11、下沉，液体和物质进入。然后，质膜折叠，围绕液体和物质形成小囊胞，并转移到细胞内部。包裹把物质转移到细胞质中。炮声作用是非选择性吸收。第三节植物对光质元素的吸收和运输，1，植物对光质元素的吸收特性2，根对溶液中光质元素的吸收特性3，根对土壤中不溶性状态的光质元素的吸收条件4，影响根的光质元素的吸收条件，1，植物对光质元素的吸收特性，对于陆生植物，土壤溶液一般也是平衡溶液，但不是理想的平衡溶液。施肥目的：使土壤中的各种矿质元素平衡，有利于植物的正常生长和发育。2，根对溶液中光质元素的吸收，1，根母细胞是根吸收光质元素的区域，根母细胞是光质离子吸收速度最快的区域，根母细胞积累较少的离子是因为离子能快

12、速输送近母区域。，2，根吸收矿物的过程(abc)，a，离子吸附到根细胞表面，B，离子进入根管的方法有两种，估计表观自由空间(apparent free space，AFS)的大小，即组织内自由空间的表观体积AFS(%)=自由空间体积/根组织的总体积100%孔质体：离子通过自由空间到达原生质表面后，可以主动吸收或被动吸收的方式进入原生质体。细胞内离子通过内质网和胞间演讲者从表皮细胞进入木质部薄壁细胞，然后从木质部薄壁细胞释放到导管，C，离子可以进入导管进入导管机器。可以是被动的，可以是主动的，也可以是选择性的。木质部薄膜细胞膜上有ATP酶，据推测，牙齿薄壁细胞在分泌中起着积极的作用。3，根吸收土

13、壤中不溶解状态的矿质元素，1，根吸收土壤颗粒中吸附的离子的吸收土壤和土壤胶体与离子交换接触更换2，根先溶解不溶解矿物质的利用根中的二氧化碳，柠檬酸，苹果酸，离子交换吸收，4，根中矿物质成分吸收的影响因素，1，温度2 3土壤溶液浓度4，土壤PH，5，叶中矿物成分的吸收，根外肥料或叶面营养：将生产上速效肥料直接撒在叶面上，让植物吸收。角质层裂-角质层孔-表皮细胞外壁后-细胞壁的外显子-表皮细胞的质膜。外显子(ectodesmata):充满表皮细胞原生质体的液体分泌物，从原生质体表面通过墙的细长孔向外延伸，与阴道外体接触。第四节植物的矿物运输和分布，1，运输形态，N:主要是酰胺和氨基酸，少量硝酸盐形态，P:主要是磷酸盐形态，磷酸盐胆碱形态，S:主要是硫酸根形态，少数蛋氨酸形态，金属离子形态，2长距离通过木质部。2，路径上：木质部下：被韧皮叶吸收的光质元素从茎向上运输，通过韧皮和木质部。3，运输速度：约30- 100 cmh-1。第三，植物中矿物质的分布，1，可重复使用的元素：钾、氮、磷、镁缺乏可重复使用元素生理疾病。首先在桨叶上发生2，不能重复使用：硫、钙、铁、锰、硼缺乏不可重复使用元素的生理症状。有机氮化物(氨基酸、尿素等)、氨氮、硝酸盐氮、(1)硝酸盐的代斯减少、硝酸盐、硝酸盐还原酶、亚硝酸盐