《植物的矿质代谢》PPT课件

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1、植物的矿质代谢1.植物必需的矿质元素及其主要生理作用2.根吸收矿质元素的过程3.植物根系吸收矿质元素的特点4.植物体内无机养料的同化5.矿质元素在植物体内的运输和利用植物必需的矿质元素大量元素有C,H,O,N,S,P,K,Ca,Mg.微量元素有:Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo,Cl,Ni矿质元素除C、H、O以外，植物由根系从土壤中吸收的元素（一）植物必需元素(二)植物必需的矿质元素1概念2种类有14种：大量元素：N,P,S,K,Ca,Mg微量元素:Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo,Cl,Ni3验证Fe,叶绿素的形成，最常见的缺Fe症状是:幼叶

2、失绿,导致生长受阻,严重时植株死亡.Zn,参与植物生长素和蛋白质的合成，缺Zn的典型症状是:叶片明显变小,枝条顶端节间明显缩短,小叶丛生,出现矮化和小叶病.Mn,与光合作用关系密切,能维持叶绿体结构的稳定性,在光合作用水裂解中也是必要的.缺Mn,其表现是:在幼叶或老叶上发生缺绿斑点.Mo,与氮代谢密切相关.缺乏症状:植物生长受抑,植株矮小,叶片失绿变白最后凋枯.Cu,是与光合作用有关的质体蓝素的组成成分,与叶啉的合成有关,并对其它色素的稳定性起重要作用.缺乏症状:幼苗叶尖变白,整个叶片窄小卷曲,顶端生长不良,节间生长受抑制,导致植株矮化丛生,果

3、树缺Cu出现"顶死病".B,有利于糖通过细胞膜而促进植物体内糖的运转,还能促进花粉的萌发和花粉管的伸长.缺B,其症状出现在幼嫩部位,顶端生长或伸长停止,呈莲座状,顶梢枯死,根呈粘滑肿大,根尖坏死,果实形成受阻.Cl,是光合作用中水裂解释放氧不可缺少的,还能提高细胞的渗透压和植物组织的水合度.缺乏症状:叶尖或叶缘灼烧变成青铜色,成熟前黄化及叶片脱落.植物必需的矿质元素实验结论?1、吸收的主要部位根尖成熟区的表皮细胞2、吸收的形式离子(溶于水)3、吸收的方式主动运输、被动吸收和胞饮作用植物对矿质元素的吸收具有选择性二、根对矿质元素的吸收交换吸附和主

4、动运输根的呼吸作用与根吸收矿质元素有着密切的关系根对矿质元素的吸收,主要是通过离子交换吸附作用,由土壤颗粒或土壤溶液中的阴阳离子和根细胞表面的H+和发生交换吸附,根细胞表面吸附的矿质元素离子,通过消耗新陈代谢的能量和搬运离子的载体进行主动运输,进入细胞内部.而矿质元素必须溶解在水中以离子状态才能被吸收.根对水分的吸收过程,主要是由蒸腾拉力及成熟区细胞的渗透吸水,它是一个自由扩散的过程,吸收的主要部位是成熟区，,故两过程的独立性又是相对的二、根对矿质元素的吸收根吸收矿质元素离子的过程呼吸作用根细胞膜表面根细胞内部ATP载体主动运输(选择性)根细胞

5、膜上的载体具有专一性和饱和现象一个主动运输的过程，(1)动力呼吸作用(2)有选择性，与细胞膜上载体的种类和数量有关。三、植物根系吸收矿质元素的特点植物对离子的吸收具有选择性对同一种盐类(化肥)的阳,阴离子吸收的差异(在矿质营养中,植物对N的需要量很高,阳,阴离子中含N的植物吸收多,如(NH4)2SO4,植物吸收NH4+多,与根细胞膜表面的H+发生交换,长期使用使土壤溶液变酸,所以(NH4)2SO4称为生理酸性盐).吸收到植物体的矿质元素,可参与各种基本结构和调节代谢,如N是构成蛋白质的必需元素,P是核酸,ATP的必需元素,Mg是叶绿素的必需元素

6、,K可充当活化剂,调节代谢.影响矿质元素吸收的因素(1)遗传因素:基因选择性表达载体不同种类的差异性数目的饱和性选择性吸收(2)生态因素氧气温度呼吸作用ATP主动运输水矿质元素必须溶解于水才能吸收过少:过多:矿质元素难溶于水不能吸收影响土壤中氧气含量土壤PH矿质元素运输吸附在根细胞表面的离子即可被根细胞吸收后通过共质体途径进入木质部,也可以通过质外体途径扩散进入根的内皮层以外的质外体部分。但由于根内皮层上有凯氏带,必须转入共质体才能继续向内运送至木质部离子进入导管。离子经共质体途径最终进入木质部后,通过主动的或被动的方式由木质薄壁细胞进入导管通

7、过韧皮部或木质部向地上部分运输，也可以通过韧皮部向地下运输运输途径：根茎叶运输动力：蒸腾作用矿质元素利用矿质元素的利用离子状态、不稳定化合物、稳定化合物(K+)(N、P、Mg)(Ca、Fe、Mn)能再度利用不能再度利用老叶表现缺乏症新叶表现缺乏症吸收水分吸收矿质元素区别方式动力联系植物吸收水分和吸收矿质离子的比较：渗透作用主动运输蒸腾作用呼吸作用2、矿质元素要溶解在水中，才能被根吸收。3、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞液的浓度，从而影响根对水分的吸收。4、矿质元素是随着水分在植物体内运输的。1、两者之间吸收的部位相同（根毛区）。吸收水分吸

8、收矿质元素区别原理动力关系植物吸收水分和吸收矿质离子的比较：渗透作用主动运输蒸腾作用呼吸作用相对独立根外营养除根系之外，植物地上部分也能吸收矿质元素，