普通生物学第18章 植物的营养.ppt

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1、第18章植物的营养第一节植物对养分的吸收和运输第二节植物的营养与土壤18.1.1植物的空气营养和土壤营养土壤营养：土壤中的水和矿物质是植物必需的N－蛋白质，核酸，植物激素，辅酶P－核酸，磷脂，ATP……空气营养：植物从空气中吸收CO2进行光合作用，光合作用所产生的糖类是建造植物体的物质基础6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O18.1.2根细胞控制养分的吸收根的解剖结构（横切）表皮：根毛—表面积极大，利于吸收土壤中的水分和溶于水的无机离子皮层内皮层：凯氏带中柱鞘中柱木质部韧皮部薄壁细胞（髓）玉米根横切（示初生结构）1.根毛 2.表皮 

2、 3.外皮层 4.皮层5.内皮层 6.髓 7.中柱鞘8.韧皮部9.木质部10.通道细胞蚕豆幼根横切（示初生结构）1.表皮2.皮层3.内皮层4.中柱鞘 5.初生木质部6.初生韧皮部 7.薄壁细胞凯氏带根是如何吸收水分和无机盐的？进入根的所有物质都是溶于水的，根实际吸收的是可溶性矿质元素和水分组成的稀溶液木质部是水分在植物体内运输的“管道”水分进入根的木质部的一般通路是：表皮皮层内皮层木质部水分进入木质部有2条路径：胞外途径：溶液－表皮和皮层细胞的细胞壁－内皮层凯氏带阻断－内皮层质膜－木质部胞内途径：溶液透过根表皮细胞、皮层和内皮层细胞的质膜到达木质部

3、，根各个细胞之间有胞间连丝相连通Key：溶质至少必须有一次通过质膜质膜允许水分自由通过，但对离子或分子等溶质的透过有选择性，只有某些溶质能进入木质部。根细胞何以能够控制养分的吸收？空气营养－叶中制造的有机物质土壤营养－根吸收的水分和无机盐运输机制？北美红杉高可达110m木质部的两种细胞——导管和管胞肾形气孔（A）和哑铃形气孔（B）的保卫细胞和表皮细胞中纤维素的基本排布叶的气孔气孔是植物表皮上一对特化的细胞保卫细胞和由其围绕形成的开口的总称，是植物进行体内外气体交换的门户影响气孔开闭的因素K＋在气孔开闭中的作用光：通常气孔在光下张开,暗中关闭CO2：

4、低浓度促进张开,高浓度下关闭高浓度CO2使质膜透性增加，K+泄漏。生物钟18.1.3蒸腾作用使水分和养分在木质部中上运蒸腾作用(transpiration)：植物体内的水分以气态散失到大气中去的过程。水分沿导管上升的机制高大的乔木可达100m以上，水分上升的动力是根压和蒸腾拉力。根压p234蒸腾拉力叶内潮湿的细胞间隙与外界干燥的空气之间形成扩散梯度，水分以气态散失到大气中，产生蒸腾拉力上升的水柱会中断吗？如何保持导管中水柱的连续性——内聚力学说植物叶片蒸腾失水后，便向导管吸水,而水本身又有重量，会受到向下的重力影响，这样，一个上拉的力量和一个下拖的

5、力量共同作用于导管水柱上就会产生张力。－张力：垂直于两相邻部分接触面上的相互作用力。但由于水分子内聚力远大于水柱张力。同时，水分子与导管（或管胞）壁的纤维素分子间还有强大的黏附力，因而维持了输导组织中水柱的连续性,使得水分不断上升。－内聚力：同种分子彼此粘连－黏附力：不同种类的分子彼此粘连18.1.4糖分在韧皮部中的运输糖源：能产生可溶性糖的部位。如：绿叶或绿色的茎。糖壑：接受糖的部位，即贮存或消耗糖的部位。如：根尖，茎尖，非绿色组织。运输机制：压流模型韧皮部的筛管和伴胞韧皮部和木质部的比较韧皮部木质部细胞组成筛管和伴胞，活细胞导管和管胞，死细胞功

6、能运输糖分等有机物运输水分和矿物质运输方向韧皮部汁液可沿各种方向流动木质部汁液只能自下而上，从根到地上运输运输机制压流或集流模型蒸腾作用－内聚力－张力机制18.2.1植物必需元素植物的必需元素：从种子萌发开始到产生下一代种子为止所必需的元素。确定植物必需元素的方法——水培法目前已确定植物的17种必需元素：9种大量元素，8种微量元素缺N缺P缺K甜菜叶草莓叶片的缺素症状18.2.2土壤对植物的生活十分重要土壤颗粒：沙，黏土土壤表层腐殖质：正在分解的有机物质生物：细菌，真菌，蚯蚓……土壤溶液：溶解的氧，无机离子植物的根毛、土壤水分和土壤颗粒之间关系密切，

7、根吸收的是环绕它的一层水膜中的氧、离子和水根毛获得阳离子和阴离子的机制阳离子交换：土壤颗粒带负电，无机阳离子粘附其上；根毛释放氢离子H＋到土壤溶液中，H＋与土壤颗粒上的阳离子发生交换，根毛吸收从土壤颗粒上交换下来的阳离子阴离子：不能粘附在土壤颗粒上，易被植物吸收但也易被淋失正确灌溉正确施肥防止土壤被侵蚀18.2.3真菌和细菌对植物营养有特殊作用真菌与植物“菌根”细菌与植物固氮细菌：“根瘤”氨化细菌硝化细菌18.2.4异养植物寄生植物菟丝子，槲寄生食虫植物猪笼草，捕蝇草18.2.5植物营养与农业有密切关系提高粮食作物中蛋白质含量改良品种转基因作物本章

8、小结根吸收的水分和养分通过木质部上运的机制是什么？“压流模型”是如何解释韧皮部运输糖分的过程的？韧皮部和木质部的比较。