普通生物学第九章植物结构与功能营养

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1、第二节植物的营养1植物养分的吸收2植物体内养分的运输植物的结构与功能（一）水和矿物质的摄取陆生植物主要靠根从土壤中吸收水和溶于水中的矿物质。但是，茎和叶也都有一定的吸收落到它们表面的水和水中矿物质的能力。附生植物如铁兰就是依靠叶片吸收水分和矿物质的，落在叶面上的雨水以及带有水的尘土等，都是它们的水和矿物质的来源。植物的运输系统----维管系统高等植物(蕨类和种子植物)体大，组织层次多，分工明确。叶肉细胞有叶绿体，能制造糖类，但所需的水都要由根供给。世界上最高的树约为100m，如此高大，没有—个运输水、盐、食物以及代谢废物的器管系统以及一个支持身体的支架——维管系

2、统是不可想象的。茎的维管系统和根的维管系统是相通的，两者和叶中的叶脉共同构成植物体的运输系统和支架。包括木质部、韧皮部苔藓植物无运输系统，高等植物的维管系统具有运输和支持的作用。根细胞控制水和矿物质的吸收根部的延长区细胞在延长的同时．也出现了分化．即出现了输导组织如导管、筛管细胞等。延长区之后是根毛区．又名成熟区。这一区的特点是细胞已完成分比．表皮细胞向外长出指状突起，即根毛，有吸收水分和矿物质的功能。水分的吸收两条方式，主动吸收和被动吸收。但必须有经过胞内的过程吸收的动力来自于蒸腾作用水分的吸收动力：蒸腾作用水的内聚作用和黏附作用气孔处的水的张力（水分蒸发）

3、气孔的控制现已证实植物的必需元素有17种大量元素（占植物干重的0.1%）9种：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S，微量元素（占植物干重的0.01%下）8种：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni确定必需元素的方法：水培法和砂培法植物必需元素的吸收必需元素的生理作用总的来讲，有三个方面：1、细胞结构物质的组成成分2、生命活动的调节者，参与酶的活动3、起电化学作用即离子浓度的平衡、稳定胶体及电荷中和等。Hogland培养液大量元素：KNO3:1.0mMCa(NO3)21.0mMMgSO4:0.4mMNH4H2PO4:0.2mM微量元素：NaFeEDT

4、A:20uMH3BO3:3uMMnCl2:0.5uMCuSO4:0.2uMZnSO4:0.4uM(NH4)6Mo7O24:1uM根系吸收矿质元素的特点1、对离子和水分的吸收是相对独立的过程相互联系：离子必须溶于水才能被吸收；离子的吸收又有利于水分的吸收独立：根部吸水以被动吸水为主，而对离子的吸收则以主动吸收为主。2、植物的吸盐量和吸水量之间不存在直线依赖关系。离子胞外浓度mol/L胞内浓度mol/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根

5、系吸收矿质元素的过程（一）离子被吸附在根细胞表面—非代谢性交换吸附1、土壤溶液中的矿物质根细胞表面的H+和HCO3-与溶液中的阳离子和阴离子交换吸附。2、吸附态矿质元素两种方式：间接交换和接触交换间接交换难溶性盐根部释放的有机酸（柠檬酸、苹果酸等）和碳酸溶解难溶性盐。（二）离子进入根部内部1、共质体途径2、质外体途径两种看法内皮层上有凯氏带，离子和水不能通过，离子和水必须转入共质体进入木质部薄壁细胞。（三）离子进入导管1、离子从薄壁细胞被动地随水流进入导管2、离子主动地有选择性地进入导管离子通过自由空间迅速达到内皮层。根毛区吸收的离子经共质体和质外体到达输导组织

6、韧皮部糖分的运输绿色植物光合作用产生的糖必须达到植物体的各个部分，供各部分细胞代谢之用。过剩的也必须运到储藏器官（如根)储藏起来．以供不时之需。而且，根吸收的水和无机盐也要运输到全身各处。压流模型糖源和糖壑之间由于溶质浓度存在压差