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时间:2020-10-20
《北工大植物生理学第二章植物的矿质营养ppt课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章植物的矿质营养必需的矿质元素及其作用细胞对矿质元素的吸收植物对矿质元素的吸收矿质元素在体内的运输与分配氮素同化、硫素同化、磷素同化合理施肥第一节植物必需的矿质元素一、植物体内的元素灰分灰分元素——矿质元素植物组织大量元素符号植物的利用形式干重/%含量μmol•g-1干重微量元素符号植物的利用形式干重/%含量μmol·g-1干重取自水分和二氧化碳取自土壤的微量元素碳CCO24540000氯ClCl-0.013.0氧OO2、H2O、CO24530000铁FeFe3+、Fe2+0.012.0氢HH2O660000锰MnMn2+0.0051.0取自土壤的大量元素硼BH3BO30.0
2、022.0氮NNO3-、NH4+1.51000钠NaNa+0.0010.4钾KK+1.0250锌ZnZn2+0.0020.3钙CaCa2+0.5125铜CuCu2+0.00010.1镁MgMg2+0.280镍NiNi2+0.00010.002磷PH2PO4-、HPO42-0.260钼MoMoO42-0.00010.001硫SSO42-0.130硅SiSi(OH)40.130陆生高等植物的必需元素二、植物必需的矿质元素1、植物必需的矿质元素必需元素:是指植物生长发育必不可少的元素。2、植物必需元素的三条标准是:缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史除去该元素,表现为专一的病
3、症,这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常该元素在营养生理上能表现直接的效果,而不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。3、确定植物必需矿质元素的方法溶液培养法(或砂基培养法):亦称水培法,是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法;而砂基培养法则是在洗净的石英砂或玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。气培法:将根系置于营养液气雾中栽培植物的方法称为气培法。4、植物必需元素,按照植物对必需元素的需求量,可以大致划分为大量元素、微量元素大量元素:植物对此类元素需要的量较多。约占物体干重的0.01%~10%,有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、
4、S、Si。微量元素:约占植物体干重的10-5%~10-3%。Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni。植物对这类元素的需要量很少。缺乏植物不能正常生长,稍有过量,反而对植物有害,甚至致其死亡。5、按照生理生化功能,可划分为以下4组(1)作为碳化合物组分的矿质元素氮:植物吸收的氮素主要是无机态氮,即铵态氮和硝态氮,也可以吸收利用有机态氮,如尿素等。硫:植物从土壤中吸收硫酸根离子,硫也是硫辛酸、辅酶A、硫胺素焦磷酸、谷胱甘肽、生物素、腺苷酰硫酸和3-磷酸腺苷等的组成。(2)作为能量贮存和维持结构完整性的矿质元素磷:通常磷呈正磷酸盐(HPO42-或H2PO4-)形式被植物吸收。磷进
5、入植物体后,大部分成为有机物,有一部分仍保持无机物形式。磷以磷酸根形式存在于糖磷酸、核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、植酸等中。磷在ATP的反应中起关键作用,磷在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着重要的作用。硅:是以硅酸(H4SiO4)形式被植物体吸收和运输的。硅主要以非结晶水化合物形式(SiO2•nH2O)沉积在细胞壁和细胞间隙中,它也可以与多酚类物质形成复合物成为细胞壁加厚的物质,以增加细胞壁刚性和弹性。(3)保留离子状态的矿质元素钾:土壤中有KCl、K2SO4等盐类存在,这些盐在水中解离出钾离子(K+),进入根部。钾在植物中几乎都呈离子状态,部分在细胞质中处于吸附状态。钾主要集中
6、在植物生命活动最活跃的部位。钾是40多种酶的辅助因子,是形成细胞膨胀和维持细胞内电中性的主要阳离子。钙:植物从氯化钙等盐类中吸收钙离子。植物体内的钙呈离子状态Ca2+。钙主要存在于叶子或老的器官和组织中,它是一个比较不易移动的元素。钙在生物膜中可作为磷脂的磷酸根和蛋白质的羧基间联系的桥梁,因而可以维持膜结构的稳定性。胞质溶胶中的钙与可溶性的蛋白质形成钙调素,在代谢调节中起“第二信使”的作用。(4)参与氧化还原反应的矿质元素铁:铁是光合作用、生物固氮和呼吸作用中的细胞色素和非血红素铁蛋白的组成。铁在这些代谢方面的氧化还原过程中都起着电子传递作用。由于叶绿体的某些叶绿素—蛋白复合体合
7、成需要铁,所以,缺铁时会出现叶片叶脉间缺绿。锌:锌离子是乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和碳酸酐酶等的组成之一。缺锌植物失去合成色氨酸的能力。锌是叶绿素生物合成的必需元素。三、作物缺素的诊断第二节植物细胞对矿质元素的吸收一、生物膜1、膜的化学组成2、膜的生物结构二、细胞吸收矿质元素的方式1、通道运输通道是由细胞膜内在蛋白构成的进行离子跨膜运输的孔道。质膜上已知的离子通道有K+,Cl-、Ca2+和NO3-离子通道等。试验表明,一个开放式的离子通道,每秒钟可运输107~108个离子,比载体蛋
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