第三章植物矿质与氮素营养

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1、第三章植物矿质与氮素营养学习指南一、教学大纲基本要求了解高等植物矿质营养的概念、研究历史、植物必需元素的名称及其在植物体内的生理作用、植物缺乏必需元素所出现的特有症状；理解营养离子跨膜运输的机理、植物根系吸收养分的过程、特点以及根外营养的意义；了解NO3-、NH4+在植物体内的同化过程、同化部位，以及营养物质在体内的运输方式；了解影响植物吸收矿质养分的环境因素、作物生产与矿质营养的密切关系并理解合理施肥的生理基础，能够提出合理施肥的措施。二、本章知识要点(一)名词解释　　1．矿质营养（mineralnutriti

2、on）植物对矿物质的吸收、转运和同化，通称为植物的矿质营养。　　2．灰分元素（ashelement）干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称为灰分。构成灰分的元素称为灰分元素。灰分元素直接或间接来自土壤矿质，所以又称为矿质元素。　　3．必需元素（essentialelement）在植物生长发育中起着不可替代的、直接的、必不可少的作用的元素。　　4．大量元素（majorelement，macroelement）植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。它们约占植物体干重的0.01%～10%，有C、H、

3、O、N、P、K、Ca、Mg、S等九种元素。　　5．微量元素（minorelement，microelement，traceelement）植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。它们约占植物体干重的10-5%～10-3%，有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。　　6．有益元素（beneficialelement）并非植物生命活动必需，但能促进某些植物的生长发育的元素。如Na、Si、Co、Se、V等。　　7．稀土元素（Rareearthelement）又称稀土金属，是元素周期表中原子序数由57～71的镧系

4、元素及其化学性质与La系相近的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的统称。稀土微肥就是含有稀土元素的肥料的简称。　　8．水培法（waterculturemethod）亦称溶液培养法(solutionculturemethod)，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。　　9．砂培法（sandculturemethod）全称砂基培养法，在洗净的石英砂或玻璃球等基质中，加入营养液培养植物的方法。　　10．气栽法（aeroponics）将植物根系置于营养液气雾中栽培植物的方法。　　11．营养膜技术(nutrien

5、tfilmtechnique，NFT)是一种营养液循环的液体栽培系统，该系统通过流动的薄层营养液流经栽培槽中的根系来栽培植物。流动的薄层营养液除了可均衡供应植物所需的营养元素和水分外，还能充分供应根系呼吸所需的氧气。　　12．离子的主动吸收（ionicactiveabsorption）细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。　　13．离子的被动吸收（ionicpassiveabsorption）细胞不需要由代谢直接提供能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。　　14．膜片钳技术（patchclamptec

6、hnique，PCT）指使用微电极从一小片细胞膜上获取电子信息，测量通过膜的离子电流大小的技术。PC技术可用来分析膜上的离子通道，借此可用来研究细胞器间的离子运输、气孔运动、光受体、激素受体以及信号分子等的作用机理。　　15．转运蛋白(transportprotein)具有转运物质功能的膜内在蛋白，包括通道蛋白和载体蛋白。　　16．离子通道运输(ionchanneltransport)细胞质膜上有内在蛋白构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，其可由化学方式及电化学方式激活，控制离子顺着浓度梯度和膜电位差，即电化学势梯度，

7、被动地和单方向地跨质膜运输。　　17．载体运输(carriertransport)质膜上的载体蛋白有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体—物质复合物，通过载体蛋白构象的变化，透过质膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。　　18．单向传递体(uniportcarrier)能催化分子或离子单方向地跨质膜运输的载体。质膜上已知的单向运输载体有Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+等载体。　　19．同向传递器(symporter)载体在与H+结合的同时又与另一分子或离子(如C1-、NO3-、NH4+、PO43-、SO

8、42-、氨基酸、肽、蔗糖、己糖)结合，二者向同一方向运输。　　20．反向运输器(antiporter)载体在与H+结合后再与其他分子或离子(如Na+)结合，两者朝相反方向运输。　　21．离子泵运输(ionpumptransport)质膜上存在着ATP酶，它催化ATP水解释放能量，驱动离子的转运。植物细胞质膜上的离子泵主要有质子泵和钙泵。　　22．初级共运转（primary