植物生理学-第二章-植物的矿质营养ppt课件.ppt

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1、第二章　植物的矿质营养第一节　植物必需的矿质元素一、植物体内的元素小部分氮大部分硫全部的磷全部的金属元素植物体水分10~95%干物质5~90%C、H、O、N以气体形式散失如CO2，CO，N2，水蒸汽，NH3，氮的氧化物等，小部分的硫以H2S和SO2的形式散失挥发部分灰分元素有机物90%无机物10%燃烧二、植物必需的矿质元素1　确定必需元素的方法a.溶液培养法:溶液培养法亦称水培法,是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法；b.砂基培养法:是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。2　判断植物必需的矿质元素的标准a.不可缺少性：缺乏该元素时不能完成生活史。b.不可替

2、代性：有专一缺乏症，加入其它元素不能恢复。c.直接功能性：缺素症状是由元素直接作用，并不是通过影响土壤、微生物等的间接作用。二、植物必需的矿质元素3　植物必需的矿质元素列表二、植物必需的矿质元素必需元素大量元素来自水和CO2：C、H、O来自土壤：N、K、Ca、Mg、P、S、Si微量元素：Cl、Fe、Mn、B、Na、Zn、Cu、Ni、Mo共19个三、植物必需矿质元素的生理作用N：生命元素－－氨基酸、核酸、激素、维生素等P：1）是核酸、磷脂的组成成分2）可合成ATP、NADPH等参与能量代谢。3）参与光合产物的运输K：1）调节气孔开闭2）促进糖分转化和运输3）是某些反应中酶的活化剂N、P、K都

3、是可移动元素，缺乏时老叶先出现症状。三、植物必需矿质元素的生理作用Ca：1）维持膜结构的稳定性2）信号物质：第二信使3）中和有机酸：果实成熟时的酸味消失Ca是不易移动元素，缺乏时新叶先出现症状。1　病症诊断法：四、作物缺素症状及其诊断2　化学分析诊断法：取叶片用针对性试验检测含量，然后与标准含量对比。第二节　植物细胞对矿质元素的吸收现代人的生活讲究营养，可同学们知道植物是如何吸收营养的吗？今天我们就讲讲这个问题。植物的营养可分为无机营养和有机营养。化肥是我们最常听到无机营养，其中有N肥、P肥和K肥等等；有机营养主要指糖类、脂类、各种氨基酸等。这些营养物质溶于水后称为溶质。人吸收营养是通过嘴

4、把食物吃到胃里，而细胞吸收溶质时，溶质要穿过细胞膜这道障碍。这一过程是如何进行的呢？首先让我们近距离观察一下细胞膜的结构。细胞膜的立体结构基本成分：蛋白质（外在蛋白和内在蛋白）、脂类和糖糖膜外膜内细胞膜溶质转运途径的示意图细胞吸收矿质营养的途径转运蛋白通道运输（通道蛋白）载体运输泵运输简单扩散：O2、CO2等气体及其它脂溶性物质的过膜方式，从高浓度一侧向低浓度一侧的扩散，不消耗能量胞饮作用(载体蛋白)一、通道运输途径专一扩散通道（是某些阴离子，阳离子，非电解质，水等的主要过膜方式）电压门控通道（如叶绿体的保卫细胞，膜内外电压差高于100mV时，K+通道打开，K+进入细胞）配体门控通道（某些

5、阳离子，如激素配体通道）机械压力门控通道（某些阳离子、如干旱时K+通道打开）二、载体运输途径1.单向运输载体（顺化学梯度转运）：能够催化分子或离子单方向地跨质膜运输。同向运输器（主要是阴离子和大多数营养物质）逆向运输器（主要是阳离子）2.次级主动转运（依靠H+、K+或Na+提供离子浓度差）同向运输逆向运输A离子B离子膜外膜内二、载体运输途径三、泵运输途径（初级主动运输）1.质子泵（H＋－ATP酶）2.钙泵转运蛋白与膜内的阳离子M+结合，并被ATP磷酸化，导致构型发生变化，将阳离子M+暴露于膜外，使其自由扩散。然后释放磷酸根于细胞质，恢复转运蛋白的原始构型。四、胞饮作用胞饮作用是细胞通过膜的

6、内折从外界直接摄取物质进入细胞的过程。第三节植物对矿质元素的吸收一、根系吸收矿质元素的特点（二）离子的选择吸收（一）根对矿质和水的相对吸收（三）单盐毒害与离子对抗黄瓜吸水K+Br-光520ml9.28.4暗90ml10.58.81.根对水和盐的吸收不成比例。（一）根对矿质和水的相对吸收2.吸盐和吸水是两个相对独立的生理过程相关（1）矿质元素必须溶于水中才能被吸收，随水一起进入根部自由空间。（2）由于矿质的吸收形成水势差---吸水的动力。无关（1）动力和吸收方式不同：矿质元素的吸收方式以主动吸收为主。水分吸收主要是被动吸收。（2）植物吸收养分的量与吸水的量无一致关系。（二）离子的选择吸收1、

7、物种间的差异，如番茄吸收Ca、Mg多，而水稻吸收Si多。表示试验结束时培养液中各种养分浓度占开始试验时％水稻和番茄养分吸收的差异离子胞外浓度mmol/L胞内浓度mmol/L积累率（膜内浓度/膜外）K+0.141601142Na+0.510.61.18NO3-0.1338292SO42-0.611423玉米根对离子的选择性吸收2、同一植物对溶液中的不同离子3、对同一种盐的不同离子吸收的差异上。生理酸性盐(NH4)2SO4生