矿物质-及有机物的运输.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营养第二节植物细胞对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※第四节矿物质在植物体内的运输与分配第五节合理施肥的生理基础第一节植物必需的矿质营养矿质元素也称为灰分元素，这些矿质元素，有的作为植物体组成成分，有的调节植物生理功能，也有兼备这两种功能.各种矿质元素的含量因植物种类、器官、部位不同、年龄、不同生境而有很大差异。◇老龄植株和细胞比幼龄的灰分含量高◇干燥、通气、盐分含量高的土壤中生长的植物灰分含量高；◇禾本科植物：Si较多：十字花科：S较多，豆科：Ca和S较多，马铃薯：K多；海

2、藻：I和Br多二、植物必需的矿质元素必需元素：维持植物正常生长发育必不可少的元素。（一）确定植物必需元素的标准1、缺乏，植物不能完成其生活史2、缺乏，植物表现专一的缺乏症3、其作用必须是直接的现已证实植物的必需元素:大量元素（占植物干重的0.1%）10种：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg、Si微量元素（占植物干重的0.01%下）9种：B、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl、Fe、Na、Ni确定必需元素的方法：水培法和砂培法（二）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、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。◆N吸收的主要形式是NH4+，NO3-等:◇构成蛋白质的主要成分(16-18%)；◇核酸、辅酶、磷脂、叶绿素、细胞色素、植物激素(CTK)、维生素等的成分。故称为“生命元素”缺N各元素的主要生理功能缺N：矮小、叶小色淡或发红、分枝少、花少、子粒不饱满。过多：叶片深绿，营养体徒长，易倒伏，抗逆性差◆P：以H2PO4-,HPO42-形式吸收.生理作用（1）细胞质、核的成分；（2）植物代谢中起作用(通过ATP和各种辅酶)（3）促进糖的运输；（4）细胞液中的磷酸盐可构成缓冲体系；

4、缺P缺P：分枝少、矮小、叶色暗绿或紫红◆K以离子状态存在生理作用（1）体内40多种酶的活化剂；（2）促进蛋白质、糖的合成及糖的运输；（3）增加原生质的水合程度，提高细胞的保水能力和抗旱能力；（4）影响着细胞的膨压和溶质势，参与细胞吸水、气孔运动等。缺K：叶缺绿、生长缓慢、易倒伏。缺K◆S：SO42-含S氨基酸(Cys,Met)几乎是所的蛋白质的构成成分;Cys-Cys系统能影响细胞中的氧化还原过程；是CoA、硫胺素、生物素的成分。缺乏：似缺N，但缺绿从嫩叶开始。◆Ca:细胞壁胞间层果胶钙的成分；与细胞分裂有关；作为第二信使，也

5、可与钙调素结合形成复合物，传递信息，在植物生长发育中起作用。◆Mg：叶绿素的成分；光合作用和呼吸作用中一些酶的活化剂；蛋白质合成时氨基酸的活化需要，能使核糖体结合成稳定的结构；DNA和RNA合成酶的活化剂；染色体的组成成分，在细胞分裂中起作用。◆Fe：许多重要酶的辅基；传递电子；叶绿素合成有关的酶需要它激活◆Mn：许多酶的活化剂；直接参与光合作用(叶绿素形成、叶绿体正常结构的维持和水的光解◆B：H3BO3与植物的生殖有关，利于花粉的形成，促进花粉萌发、花粉管伸长、受精；与糖结合使糖带有极性从而容易通过质膜促进运输；与蛋白质合成

6、、激素反应、根系发育等有关；抑制植物体内咖啡酸、绿原酸的合成。◆Zn：酶的组分或活化剂；参与蛋白质和叶绿素合成；参与IAA的生物合成；◆Cu：一些氧化还原酶的组分；光合电子传递链质体蓝素PC的成分◆Mo:MoO42-是硝酸还原酶、固氮酶的组成成分；是黄嘌呤脱氢酶及脱落酸合成中的某些氧化酶的成分◆Cl：水的光解；叶和根中的细胞分裂需要；调节细胞溶质和维持电荷平衡◆Ni：脲酶、氢酶的金属辅基；激活α-淀粉酶；缺乏时植物体的尿素会积累过多产生毒害而不能完成生活史。三、作物缺乏矿质元素的诊断1、化学分析诊断法一般以分析病株叶片的化学成

7、分与正常植株的比较。2、病症诊断法缺乏Ca、B、Cu、Mn、Fe、S时幼嫩的器官或组织先出现病症。缺乏N、P、Mg、K、Zn等时较老的器官或组织先出现病症。可再利用元素缺乏时，老叶先出现病症；不可再利用元素缺乏时，嫩叶先出现病症。可再利用元素：在植物体内可以移动，能被再度利用的元素。不可再利用元素：在植物体内不可以移动，不能被再度利用的元素。第二节植物细胞对矿质元素的吸收※一、生物膜方式：离子通道运输载体运输离子泵运输胞饮作用二、细胞吸收离子的方式和机理※◆吸收不带电的溶质取决于溶质在膜两侧的浓度梯度，即溶质的化学势。◆吸收带

8、电的离子取决于膜两侧的电势梯度和化学势梯度，两者合称为电化学势梯度。（一）离子通道运输—被动吸收离子通道运输理论认为：细胞质膜上有内在蛋白构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，离子通道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）被动地和单方向地垮质