第三章―矿质元素ppt课件.ppt

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1、第三章植物的矿质营养学习要求：1、掌握必需的元素的标准、确定方法及一般生理作用。2、掌握N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Zn的生理作用及元素缺乏症3、掌握细胞被动及主动吸收矿质元素的概念，了解膜传递蛋白与离子的运转。4、掌握植物吸收矿质元素的过程、特点及影响因素。5、搞清合理施肥的生理依据。重点提示：一、植物必需的矿质元素目前已发现70种以上的灰分元素，但对植物必需的只有17种，按照它们在植物体内的含量可以分为：1、大量元素(占植物干重的0.1%以上)9种：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S2、微量元素(占植物干重的0.01%下)8种：Fe、Mn、B、Z

2、n、Cu、Mo、Cl、Ni、第一节植物必需矿质元素及作用（一）确定植物必需元素的标准1、必需性：缺乏此元素，植物不能完成其生活史；2、专一性：缺乏此元素，植物表现出专一的缺乏症；3、直接性：此元素的作用必须是直接的有益元素的概念：某种元素对某些植物有利，但不符合3条标准。（二）确定必需元素的方法：溶液培养法和砂基培养法第一节植物必需矿质元素及作用（三）植物必需元素的一般生理作用概括起来，有：细胞结构物质的组分和调节功能（调节酶的活性、起电化学作用等）两个方面二、个别元素的生理作用及缺素病症：主要掌握N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Zn。见P190-192注意

3、出现病症的部位，可再利用元素和不可再利用元素。会查病症检索表。第一节植物必需矿质元素及作用1、N：作用：组分物质：蛋白质、酶、膜、核酸、叶绿素、激素等物质的组成(生命元素)缺N，植株矮小，叶小色淡，病症表现在老叶（可再利用元素）2、P：作用：组分物质：磷脂、核酸、辅酶等物质的组成(生命元素)缺P，植株矮小，叶暗绿渐转紫红，病症表现在老叶。第一节植物必需矿质元素及作用第一节植物必需矿质元素及作用3、K：作用：调节功能：多方面的，调节酶、调节渗透（H-K泵）、电荷平衡、参与运输、提高抗性等。缺K，植株矮小，茎柔弱，叶披散，下部叶赤枯，病症表现在老叶。植物需要N、P

4、、K三元素较多，在农业上施肥，称为“肥料三要素”。4、Ca：作用：组分物质：细胞壁及染色体；调节功能：酶活化剂、中和草酸、稳定膜、第二信使等。第一节植物必需矿质元素及作用缺Ca，生长点死亡，病症表现在新叶（不可再利用元素）5、Mg：组分物质：叶绿素；调节功能：酶的活化剂。缺Mg，脉间失绿，病症表现在老叶。6、Fe：组分物质：酶及电子传递体；调节功能：与叶绿素形成有关缺Fe，新叶黄白，病症表现在新叶。第一节植物必需矿质元素及作用7、B：调节功能：糖分运输；与生殖有关缺B，甘蓝型油菜“花而不实”病症表现在新生部位。8、Zn：调节功能：酶的组分及活化剂，参与吲哚乙酸

5、合成缺Zn,果树“小叶从生病”。病症表现在老部位。其余的自学P191-192第二节植物细胞对矿质元素的吸收重点提示：细胞吸矿质的方式有三种：被动吸收（不需要代谢供能，顺浓度梯度）主动吸收（需要代谢供能，逆浓度梯度）胞饮作用（特殊方式，不需要代谢供能）一、扩散作用与被动吸收扩散是指物质顺其电化学势梯度进行转移的过程。是被动转移过程，也称为非代谢性吸收。第二节植物细胞对矿质元素的吸收简单扩散：溶质从高浓度向低浓度的跨膜转移协助扩散(易化扩散)：小分子物质借助于膜转运蛋白顺化学势梯度的跨膜转运过程，速度快。二、膜传递蛋白与离子运转：膜传递蛋白有两类：通道蛋白和载体蛋

6、白1、通道蛋白：内在蛋白，横跨于膜，固定在膜上，中间有离子通道，通道口有一闸门，可以调节离子的进入量。P199图5-2经过通道蛋白的离子运转主要是被动运输，离子顺着浓度梯度和膜电位差（带有很多负电荷），单方向地跨过质膜。现已发现质膜上存在K+、CL-、Ca2+通道2、载体蛋白：质膜上的载体蛋白具有与离子专一的结合位点，能选择性地与质膜一侧的离子结合，形成载体-离子复合物，通过载体蛋白构象变化，把物质释放到质膜的另一侧。第二节植物细胞对矿质元素的吸收实验依据：载体有结合位点，通过载体的离子运转具有饱和效应和竞争作用。经过载体蛋白的离子运转，可以是被动的，也可以是

7、主动的（但需H+-ATP酶共同参与，见P202图5-6）注意：两种膜蛋白的区别：通道蛋白有门无结合位点，载体蛋白有结合位点，因此具有饱和效应和竞争作用。第二节植物细胞对矿质元素的吸收3、H+-ATP酶与主动转运：H+-ATP酶跨膜的多聚蛋白复合体。可以存在于质膜、液泡膜、线粒体与叶绿体膜。作用：水解ATP释放能量，形成跨膜的质子梯度用于离子的主动运转。三、胞饮作用物质吸附在质膜上，然后通过质膜的内折而将物质转移到胞内的过程称为胞饮作用。属非选择性吸收，不是植物吸收矿质元素的主要方式。第二节植物细胞对矿质元素的吸收第三节植物根系对矿质元素的吸收一、根系吸收矿质元

8、素的特点：1、根系吸收矿质与吸水的关系