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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元素一、植物体内的元素灰分元素：也称矿质元素，指以氧化物形式存在于灰分中的元素。二、植物必需的矿质元素*（一）植物必需元素的标准*完成植物整个生长周期不可缺少的在植物体内的功能是不能被其它元素代替的直接参与植物的代谢作用的（二）研究必需元素的方法溶液培养法：在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。2.砂基培养法：用洗净的石英砂或玻璃球等，加入含有全部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。（三）植物必需的矿质元素*大量元素：C、H、O、N、K、Ca、Mg、必需
2、元素S、P、Si微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Na、Ni(四)植物必需矿质元素的生理作用*第一：是细胞结构物质的组成成分第二：是植物生命活动的调节者，参与酶的活动第三：起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等。1.氮生理功能:1)细胞中许多重要化合物的组成成分2)在物质代谢和能量转化中起重要作用缺氮症状：1)生长受抑植株矮小,分枝少,叶小而薄,花果少易脱落；2)黄化失绿枝叶变黄,叶片早衰甚至干枯，老叶先发黄CK油菜缺N小麦缺NCK2.磷生理功能:1)细胞中许多重要化合物的
3、组成成分2)物质代谢和能量转化中起重要作用缺磷症状:1)生长受抑:植株瘦小,成熟延迟；2)叶片暗绿色或紫红色。3.钾生理功能:1)酶的活化剂2)促进糖类的合成与运输3)调节水分代谢缺钾症状:1)茎杆柔弱2)叶色变黄而逐渐坏死:叶缘(双子叶)或叶尖(单子叶)先失绿焦枯，有坏死斑点，形成杯状弯曲或皱缩。病症首先出现在下部老叶.4.硫Sulfur(S)生理作用：1)蛋白质和生物膜的成分2)酶与生活活性物质的成分3)构成体内还原体系缺硫症状:植株矮小，新叶均衡失绿。5.钙生理作用:1)细胞壁等的组分2)提高膜稳定
4、性3)与有机酸结合成不溶性钙盐,以解除毒害4)一些酶的活化剂5)具有信使功能缺钙症状:1）幼叶淡绿色2）生长点坏死水稻缺Ca，新叶发黄，生长点坏死玉米生长点坏死 幼叶有缺刻状6.镁生理功能:1)参与光合作用2)酶的激活剂或组分3)参与核酸和蛋白质代谢缺镁症状:叶脉间失绿，严重缺镁时可形成坏死块，引起叶片的早衰与脱落。7.铁生理作用：1)多种酶的辅基2)合成叶绿素所必需3)参与氮代谢缺铁症状:幼芽幼叶缺绿发黄,甚至变为黄白色。8.锰生理作用：1)参与光合作用2)酶的活化剂缺素症状：叶脉间失绿，新叶脉间缺绿,
5、有坏死小斑点(褐或黄)。大麦新叶有褐色小斑点9.锌生理作用：1）参与生长素的合成2）锌是多种酶的成分和活化剂果树“小叶病”缺锌症状:缺Zn柑桔小叶症伴脉间失绿大田玉米有失绿条块10.铜生理作用：1)一些酶的成分2)铜是质蓝素(PC)的组分缺铜症状:生长缓慢,叶片呈现蓝绿色,幼叶缺绿,最后死亡脱落。树皮、果皮粗糙,而后裂开,引起树胶外流。柑桔缺Cu裂果。蚕豆缺铜,花瓣上黑色“豆眼”退色。11.钼生理作用：硝酸还原酶和豆科植物固氮酶钼铁蛋白的成分缺钼症状:缺钼时叶较小,叶脉间失绿,有坏死斑点,且叶边缘焦枯,向
6、内卷曲。番茄缺Mo、脉间失绿变得呈透明大豆缺Mo根瘤发育不良12.硼生理作用：1)硼能促进花粉萌发与花粉管伸长2)促进糖的运输缺硼症状:1）受精不良,籽粒减少花药花丝萎缩,花粉母细胞不能向四分体分化。油菜缺B“花而不实”小麦缺B“亮穗”玉米缺B结实不良缺B棉叶有褐色坏死斑，叶柄有绿白相间的环纹缺B甜菜“心腐病”2)生长点停止生长3)易感病害13.氯生理作用：1)参与光合作用2)参与渗透势的调节缺氯症状:叶片萎蔫,失绿坏死,最后变为褐色.番茄缺Cl叶易失水萎蔫14.钠1)在C4和CAM途径中催化PEP的再生
7、。2)增加细胞的膨胀从而促进生长。3)部分代替钾的作用，提高细胞液的渗透势三、作物缺乏矿质元素的诊断1.化学分析诊断法2.病征诊断法3.加入诊断法2、易化扩散（协助扩散）转运蛋白：指具有转运物质功能的膜内在蛋白，主要包括通道蛋白和载体蛋白。协助扩散：指小分子物质经膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学势梯度跨膜的转运。第二节植物细胞对矿质元素的吸收*一、生物膜二、细胞吸收溶质的方式和机制（一）被动运输1、扩散单纯扩散：溶液中的溶质从浓度较高的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程1、离子通道运输细胞膜上有内在蛋白
8、构成的孔道，横跨膜的两侧，可由化学方式或电化学方式激活，控制离子顺电化学势梯度被动地、单方向地跨膜运输。2、载体运输细胞膜上的载体蛋白有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体－物质复合物，通过载体蛋白构象的变化，透过膜把分子或离子释放到质膜的另一侧。单向运输载体：催化分子或离子单方向地跨质膜运输的载体。（二）主动运输1、载体运输：同向运输器：运输器在与质膜外侧的H＋结合的同时又与另一分子或离子结合，二者向同一方向运输反向运
