高等植物的铁营养
植物生理学-03-矿质营养
0
为膜原有电化学势;
j
aj为离子的电化学活度;Zj为离子的代数化合价 F为法拉第常数,96.5J/mol;E为电势
膜内外离子 j 分布产生的电化学势分别表示为:
µ µ0
=
j外
j + RT ln a j外 + Z j ⋅ F ⋅ E外 (2)
µ µ0
=
j内
j + RT ln a j内 + Z j ⋅ F ⋅ E内 (3)
What was wrong with him?
矿质营养学说与农业化学的建立
李比希(J. Liebig)1840年伦敦有机化学年会上发表 了“化学在农业和生理学上的应用”的论文,否定了 腐殖质营养学说,提出了矿质营养学说。
腐殖质(humus)是有了植物后才出现在地球上的而不是 植物出现以前。因此土壤中矿物质是一切绿色植物的 唯一养料,厩肥及其它有机肥料对于植物所起的作用, 并不是由于其中所含的有机质,而是由于这些有机质 在分解时所形成的矿物质。
平衡溶液:将某种植物所必需的矿质元素按照一定浓度和适当比例 配制成的,并对该植物生长发育具有良好作用而无毒害的混合溶液, 称为该种植物的平衡溶液。
二、植物细胞吸收矿质元素的机理
两种吸收机理:主动吸收和被动吸收
离子过膜的驱动力: 1、化学势梯度(浓度差):由高到低 2、电势梯度:阳离子被负电荷吸引;阴离子被正电荷 吸引。
植物的必需元素(essential element) 大量元素:C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、 微量元素:Fe、Mn、Cu、Mo、Zn、B、Cl、Ni、Na
必需的矿质元素:N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、 Cu、Mo、Zn、B、Cl、Ni、Na
植物生理学考试练习题及答案1_2022_背题版
***************************************************************************************试题说明本套试题共包括1套试卷每题均显示答案和解析植物生理学考试练习题及答案1(500题)***************************************************************************************植物生理学考试练习题及答案11.[单选题]细胞色素氧化酶对氧的亲和能力( )。
A)强B)中等C)弱答案:A解析:2.[单选题]温度降低可使有机物在植物体内的运输速度降低的原因是( )A)光合作用减弱了B)呼吸速率降低了C)筛管粘度减弱了答案:B解析:3.[单选题]正常情况下,植物细胞内葡萄糖主要通过()降解。
A)EMP-TCAB)PPPC.TCAC)乙醇酸氧化途径答案:A解析:4.[单选题]C3途径是由哪位植物生理学家发现的?( )A)Mitchell(米切尔)B)HillC)Calvin(卡尔文)答案:C解析:5.[单选题]无数原生质相互联系起来,形成一个连续的整体,是依靠A)微纤丝B)胞间连丝6.[单选题]引起植物发生红降现象的光是A)450nm的蓝光B)650nm的红光C)大于685nm的远红光答案:C解析:7.[单选题]下列物质中属于倍半萜的有( )A)法呢醇B)柠橡酸C)橡胶答案:A解析:8.[单选题]植物的水分临界期是指( )A)对水分缺乏最敏感的时期B)对水需求最多的时期C)对水利用率最高的时期答案:A解析:9.[单选题]细胞间有机物质运输的主要途径是A)质外体运输B)共质体运输C)简单扩散答案:B解析:10.[单选题]叶绿体色素中,属于作用中心色素的是A)少数特殊状态的叶绿素aB)叶绿素bC)类胡萝卜素答案:A解析:11.[单选题]植物体内乙烯生成量增多的原因可能是A)氧气浓度高B)缺氧12.[单选题](, )光合链最终的电子受体是( )A)二氧化碳B)水C)NADP+答案:C解析:13.[单选题]光合作用的产物主要以什么形式运出叶绿体?( )A)蔗糖B)淀粉C)磷酸丙糖答案:C解析:14.[单选题]适当降低温度和氧的浓度可以使果实成熟期()。
植物生理学期末复习3第3章植物的矿质营养-自测题及参考答案+重点
植物生理学期末复习3第3章植物的矿质营养-自测题及参考答案+重点第 3 章植物的矿质营养自测题:一、名词解释1.矿质营养2.灰分元素3.必需元素4.大量元素5.微量元素6.有利元素7.水培法8.砂培法9.气栽法10.营养膜技术11.离子的被动吸收12.离子的主动吸收13.单盐毒害 14.离子对抗 15.平衡溶液 16.生理酸性盐 17.生理碱性盐18.生理中性盐 19.胞饮作用 20.叶片营养 21.诱导酶 22.可再利用元素23.生物固氮 24.易化扩散 25.通道蛋白 26.载体蛋白 27.转运蛋白 28.植物营养临界期 29.植物营养最大效率期 30.缺素症二、缩写符号翻译1.AFS2.Fd3.Fe-EDTA4.NiR5.NR6.WFP7.GOGAT8.GS9.GDH 10..NFT 11.PCT 12.FAD二、填空题1.在植物细胞内钙主要分布在中。
2.土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。
一般来说,阳离子的吸收随pH的增大而;阴离子的吸收则随pH的增大而。
3.所谓肥料三要素是指、和三种营养元素。
4.参与光合作用水的光解反应的矿质元素是、和。
5.参与吲哚乙酸代谢的两个矿质元素是和。
6.在植物体内充当氨的解毒形式、运输形式、临时贮藏形式的两种化合物是和。
7.在植物体内促进糖运输的矿质元素是、和。
8.亚硝酸还原酶的两个辅基分别是和。
9.硝酸还原酶的三个辅基分别是、和。
10.植物体缺钼往往同时还出现缺症状。
11.对硝酸还原酶而言,NO3 - 既是又是。
12.应用膜片-钳位技术现已了解到质膜上存在的离子通道有、和等离子通道。
13.作为固氮酶结构组成的两个金属元素为和。
14.离子跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。
15.促进植物授粉、受精作用的矿质元素是。
16.以镍为金属辅基的酶是。
17.驱动离子跨膜主动转运的能量形式是和。
18.盐生植物的灰分含量最高,可达植物干重的。
19.植物体内的元素种类很多,已发现种,其中植物必需矿质元素有种。
肥料学基础知识
介绍内容
植物营养 作物对肥料的需求 施肥原理 肥料种类及营养作用 单质化肥的种类及营养作 用
第一节 植物营养
植物生长需要营养成分
soil
5 year
soil
第一节 植物营养
基本概念:
植物营养 ——植物体从外界环境中吸取 其生长发育所需的养分,用以维持其生命 活动。 营养元素——植物体用于维持正常新陈代 谢完成生命周期所需的化学元素。
氢和氧来自水 其它的必需营养元素几乎全部是来自土壤。 由此可见,土壤不仅是植物生长的介质,而且也 是植物 所需矿质养分的主要供给者。
需要注意的问题——
十七种营养元素同等重要,具有不可替
代性;
N、P、K素有“肥料三要素”之称;
第二节
叶面喷施
光合作用
根毛区 根尖区
化肥养 分资源
植物过程
养分供应 土壤过程
目前 国内外公认的高等植物所必需的 营养元素有17种。它们是碳、氢、氧、氮、 磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、 鉬、氯、镍。
C
N
Cl
S
Mo
Mn B Fe
Cu
Zn
Ni
H
Mg
Ca
K
P
O
必需营养元素的分组和来源
分组原则:根据植物体内含量的多少分为大量营 养元素和微量营养元素。一般以占干物质重量的 0.1%为界线。 大量营养元素含量占干物重的0.1%以上,包括C、 H、O、N、 P、K、Ca、Mg、S等9种; 微量营养 元素含量一般在0.1%以下,包括 Fe、B、Mn、 Cu、Zn、Mo、Cl等8种。 来源:碳和氧来自空气中的二氧化碳
作物缺氮不仅影响产量,而且使产品品质也下降。
养分对植物的营养作用
养分对植物的营养作用(一)氮素的营养作用高等植物组织平均含有氮素约2%~4%,氮素是蛋白质的基本组成部分,参与植物体内叶绿素的形成,从而提高光合作用的强度,以增加碳水化合物,提高产量。
当植物缺氮时,植物的碳素同化能力降低,植物生长明显受抑制,叶颜色由绿变黄,下部老叶提早枯黄,叶片窄小,新叶出得慢,叶数少,茎秆矮短,分蘖少,根少而细短,籽粒不饱满,成熟早,产量低。
这说明氮素的含量对植物营养及产量的提高十分重要。
(二)磷素的营养作用高等植物组织中平均含磷0.2%左右。
磷是植物细胞核的重要成分,对植物分裂和植物各器官组织的分化发主育,特别是开花结实有着重要的作用,它是植物体内生理代谢活动不可少的一种元素。
磷对提高作物的抗病性、抗寒必和抗旱能力也有良好的作用。
在豆科植物中,磷能促进根瘤的发育,提高根瘤的固氮能力,间接地改善作物的营养状况。
磷还具有促进根系的发育作用,特别促进侧根、细根的生长,增强抗倒伏能力,以及加速花芽分化,提早开花,提早成熟的作用。
作物缺磷时生长缓慢,植株矮小,根系不发达,叶片出现暗绿色或灰绿色,严重时成紫红色。
禾谷物类作物缺磷时分蘖迟或不分蘖,开花成熟延迟,成穗率低,籽粒不饱满,玉米果穗秃顶,油菜脱荚,果树落花、落果,甘薯薯块变小、耐贮藏性差等。
(三)钾素的营养作用高等植物组织含有钾素约1.0 %左右。
钾能加速植物对二氮化碳的同化过程,能促进碳水化合物的转化、蛋白质的合成和细胞分裂。
钾能提高光合作用的强度,土壤中钾素供应充足,植物体内形成的糖、淀粉、纤维素和脂肪等多,不仅产量高,而且产品的品质好。
例如,钾素供应充足,甘薯、甜菜、水果、西瓜的含糖量增多;甘著、马铃薯淀粉含量高;棉花的纤维长,黄麻的拉力强;油菜作物的籽粒含油量增加等。
水稻缺钾时首先是老叶尖端和边缘发黄变褐,形成红褐色斑点,最后老叶呈火烧状枯死。
玉米缺钾时老叶从叶尖开始沿叶缘向叶鞘处逐渐变褐而焦枯。
(四)微量元素的营养作用铁对作物的生长作用是促进叶绿素的形成,加速光合作用。
植物生理学考试练习题及答案2_2023_背题版
***************************************************************************************试题说明本套试题共包括1套试卷每题均显示答案和解析植物生理学考试练习题及答案2(500题)***************************************************************************************植物生理学考试练习题及答案21.[单选题]正常叶子中,叶绿素和类胡萝卜素的分子比例约为( )A)2:1B)1:1C)3:1答案:C解析:2.[单选题]影响蒸腾作用的最主要外界条件( )A)光照B)温度C)空气的相对湿度答案:A解析:3.[单选题]豆科植物共生固氮作用有3种不可缺少的元素,分别是( )A)硼、铁、钼B)钼、锌、镁C)铁、钼、钴答案:C解析:4.[单选题]在植物受旱情况下,有的氨基酸会发生累积,它是A)天冬氨酸B)精氨酸C)脯氨酸答案:C解析:5.[单选题]PS的光反应的主要特征是A)NADP+的还原B)ATP的生成6.[单选题]下列选项中,()不属于效应器。
A)离子通道B)酶C)钙答案:C解析:7.[单选题]植物体内有机物质运输的主要形式是A)葡萄糖B)果糖C)蔗糖答案:C解析:8.[单选题]能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是A)蛋氨酸B)天冬酸胺C)丙氨酸答案:B解析:9.[单选题]在光合作用的产物中,蔗糖的形成部位在( )A)叶绿体基粒B)胞质溶胶C)叶绿体间质答案:B解析:10.[单选题]植物的水分临界期是指( )A)对水分缺乏最敏感的时期B)对水需求最多的时期C)对水利用率最高的时期答案:A解析:11.[单选题]黄化幼苗被照射 时,不利其形态建成。
A)红光B)远红光12.[单选题]正常情况下,植物细胞内葡萄糖主要通过()降解。
A)EMP-TCAB)PPPC.TCAC)乙醇酸氧化途径答案:A解析:13.[单选题]在呼吸链中的电子传递体是( )。
植物营养与施肥
植物营养的实用方面就是施用肥料。
肥料是提供植物营养的物质。
研究肥料问题在我国农业现代化中具有重要意义。
1.植物营养1.1植物必需的营养元素高等植物必需营养元素三条标准:1.如缺少某种营养元素,植物就不能完成生活史;2.必需营养元素的功能不能由其他营养元素所能代替,在其缺乏时,植物会出现专一的、特殊的缺素症。
只有补充这种元素后,才能恢复正常。
3.必需营养元素直接参与植物代谢作用,例如酶的组分或酶促反应。
根据以上三条原则,确定了16种高等植物必需营养元素:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(Mo)、硼(B)、氯(Cl)。
1.2植物必需元素的分类大量元素和微量元素。
前者即植物需要量较多的元素,有9种,它们是:碳、氢、氧、氮、磷、钾和钙、镁、硫。
后者即植物需要量较少的元素,有7种,它们是:铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯1.3肥料与植物营养1.3.1肥料的定义直接或间接供给植物所需养分,改善土壤性状,以提高植物产量和品质的物质,统称为肥料。
1.3.2肥料的分类1、无机肥料:化学合成肥料,是以矿物、空气、水等为原料,经化学及机械加工制成的肥料。
特点:养分含量高、肥效快、施用和贮运方便。
种类:氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥料等等。
2、有机肥料:一切含有有机物质,经发酵分解能释放出无机养分,供植物吸收利用的有机废弃物。
收集、积制和栽种的肥料,如人畜粪尿、厩肥、堆肥、绿肥等。
特点:养分含量低而完全,肥效迟缓,并有改良土壤的作用。
3、菌肥:含有土壤中有益微生物的接种剂,施用后通过微生物的生命活动能改善植物营养状况。
根瘤菌肥料、固氮菌肥料、磷细菌肥料、菌根真菌的接种剂、有些具有抗菌作用和刺激植物生长作用的放线菌。
生物性肥料肥效不明显、不稳定。
2.氮素营养与氮肥氮是植物的主要营养元素,植物的氮素营养状况是关系到其生长和产量形成的重要因素。
植物生理学第三版课后思考题答案
植物生理学第三版课后思考题答案第一章植物的水分生理一、选择题1.水孔蛋白的n端的和c端的部分都所含高度激进的(c )序列。
2.典型的植物细胞水势公式是 (a )。
3.在以下三种情况中,当(a )时细胞变硬。
a、外界溶液水势为-0.6mpa,细胞水势-0.7mpab、外界溶液水势为-0.7mpa,细胞水势-0.6mpac、两者水势均为-0.9mpa4.在相同温度和相同压力的条件下,溶液中水的民主自由比得上纯水的 ( b)。
a、高b、低c、相等5.把一个高细胞液浓度的细胞放进比其浓度低的溶液中,其体积(b )。
a、变大b、变小c、不变6.在正常情况下,测得洋葱鳞茎表皮细胞的ψw大约为 (a )。
a、 -0.9mpab、 -9mpa c 、-90mpa7.在植物水分运输中,占到主要边线的运输动力就是 (b )。
a、根压b、蒸腾拉力c、渗透作用8.水分以气体状态从植物体的表面散失到外界的现象,称作 ( b)。
a、吐水现象b、蒸腾作用c、伤流9.蒸腾速率的则表示方法为 ( b)。
a、g·kg-1b、g·m-2·h-1c、g·g-110.影响蒸腾作用的最主要外界条件就是 (a )。
a、光照b、温度c、空气的相对湿度11.水分经胞间连丝从一个细胞步入另一个细胞的流动途径就是 ( b)。
a、质外体途径b、共质体途径c、跨膜途径12.等滤渣溶液就是指 ( b)。
a、压力势相等但溶质成分可不同的溶液b、溶质势相等但溶质成分可不同的溶液c、溶质势成正比且溶质成分一定必须相同的溶液13.蒸腾系数指 ( c)。
a、一定时间内,在单位叶面积上所水气的水量b、植物每消耗1kg水时所构成的干物质克数c、植物生产1g干物质所消耗水分的克数14.木质部中水分运输速度比薄壁细胞间水分运输速度 (a ) 。
a、慢b、快c、一样15.植物的水分临界期是指 (a )。
16.水分在绿色植物中就是各组分中占到比例最小的,对于生长强劲的植物非政府和细胞其水分含量大约占鲜重的 (c )。
《植物营养学》教学大纲
《植物营养学》教学⼤纲《植物营养学》教学⼤纲课程名称:植物营养学课程类型:范围选修课学时:32学时,2学分。
适⽤对象:农业资源与环境、环境科学专业本科先修课程:普通化学,分析化学及有机化学;植物学;⽣物化学;植物⽣理学;⼟壤学⼀、课程的性质、⽬的与任务以及对先开课程的要求营养物质是植物⽣长发育的物质基础。
植物营养学是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利⽤的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学,是与⽣物、农学、资源、环境等学科有关的⼀门交叉学科,主要任务是阐明植物体与外界环境之间营养物质交换和能量交换的具体过程,以及体内营养物质运输、分配和能量转化的规律,并在此基础上通过养分管理⼿段为植物提供充⾜的养分,创造良好的营养环境,或通过改良植物遗传特性的⼿段调节植物体的代谢,提⾼植物营养效率,从⽽达到明显提⾼作物产量和改善产品品质的⽬的。
植物营养学是农业资源与环境学科的⼀门重要专业基础课,也是在学习了化学、植物学、⽣物化学、植物⽣理学、⼟壤学等课程之后所开设的⼀门⾻⼲专业课。
⼆、教学重点与难点通过课程的学习,掌握所学的基本理论--植物对营养元素的吸收、转运,各种营养元素的⽣理功能,营养元素的⼟壤营养规律。
了解本学科的发展⽅向,培养学⽣分析问题、解决问题的能⼒。
教学重点:植物⽣长发育所必须的营养元素及其⽣理作⽤;根系吸收养分及养分在体内的转移与运输等机理;环境条件对根系吸收养分的影响;根际概念及其在植物营养上的意义;植物对养分胁迫的适应机制及其利⽤。
教学难点:植物对养分的吸收和运转机理;植物对养分胁迫的适应机制;植物的营养特性及其遗传;作物缺乏各种营养元素的外观诊断;⼟壤养分的⽣物有效性。
三、与其他课程的关系植物营养学是理论性⽐较强的⼀门课程,是农业资源与环境专业的重要的专业课,农学、果树、蔬菜、植保、环境科学等专业的主要专业基础课。
该课程主要讲授植物营养的基本原理,为学⽣能进⼀步学好肥料学、养分资源管理与利⽤、植物营养研究法、作物栽培学等课程打下良好的基础。
植物营养学整理重点
第二章植物的营养元素影响植物体内矿质元素种类和含量的因素:1. 遗传因素 2. 环境条件(生长环境)第二节植物的必需营养元素一、植物必需营养元素的标准及种类(一)标准(定义)1.这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。
如果缺少该元素,植物就不能完成其生活史--必要性2.这种元素的功能不能由其它元素所代替。
缺乏这种元素时,植物会表现出特有的症状,只有补充这种元素后症状才能减轻或消失--专一性3.这种元素必须直接参与植物的代谢作用,对植物起直接的营养作用,而不是改善环境的间接作用--直接性(二)种类和含量目前已确认的有17种铜铁锰硼锌钼镍氯碳氢氧氮磷钾钙镁硫大量元素:C、H、O --天然营养元素非矿质元素来自空气和水N、P、K --植物营养三要素或肥料三要素Ca、Mg、S --中量元素微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、 B、Mo、Cl、(Ni)植物必需营养元素的各种功能一般通过植物的外部形态表现出来。
而当植物缺乏或过量吸收某一元素时,会出现特定的外部症状,这些症状统称为“植物营养失调症”,包括“营养元素缺乏症”和“元素毒害症”四、必需营养元素间的相互关系1. 同等重要律--植物必需营养元素在植物体内的数量不论多少都是同等重要的生产上要求:平衡供给养分2. 不可代替律--植物的每一种必需营养元素都有特殊的功能,不能被其它元素所代替生产上要求:全面供给养分第三节植物的有益元素一、有益元素的概念某些元素适量存在时能促进植物的生长发育;或者是某些特定的植物、在某些特定条件下所必需的,这些类型的元素称为“有益元素”。
(表)本章复习题:1. 影响植物体中矿质元素含量的因素主要是和。
2. 植物必需营养元素的判断标准可概括为性、性和性。
3. 植物必需营养元素有种,其中称为植物营养三要素或肥料三要素。
4. 植物必需营养元素间的相互关系表现为和。
5. 植物的有益元素中,硅(Si) 对于水稻、钠(Na) 对于甜菜、钴(Co) 对于豆科作物、铝(Al) 对于茶树均是有益的第三章植物对营养物质的吸收植物吸收的养分形式:离子或无机分子--为主有机形态的物质--少部分植物吸收养分的部位:矿质养分--根为主,叶也可根部吸收气态养分--叶为主,根也可叶部吸收第一节植物根系的营养特性(一)根的类型从整体上分:1)直根系2)须根系从个体上分:1)定根2)不定根(三)根的构型:指同一根系中不同类型的根(直根系)或不定根(须根系)在生长介质中的空间造型和分布。
植物必需的营养元素
植物必需的营养元素植物体的元素组成非常复杂,目前已确定有70余种。
这些元素都是植物生命活动所必需的吗?在植物生长发育中有什么生理功能?首先要了解植物必需的营养元素,它是研究植物营养和进行合理施肥的重要依据。
一、植物必需营养元素具备的条件组成植物体的元素非常复杂。
一般新鲜植物含有75%~95%的水分和5%~25%的干物质。
在干物质中,碳、氢、氧、氮四种元素占95%以上,其余的为钙、镁、钾、钠、硅、磷、硫、氯、铁、铝、锰、锌、硼、钡、铜、钼、镍等几十种灰分元素,占1%~5%。
在诸多元素中,有些元素是植物生长发育所必需的,而有些元素不是必需的,甚至可能有毒害作用。
判定某种元素是不是植物生长发育所必需,是以它对植物生理过程所起作用决定的。
1939年美国学者阿农(D.I.Arnon)和斯托特(P.R.Stout)采用溶液培养(水培)方法,试验研究后提出高等植物必需元素具有三个条件:①该元素是完成植物生活周期所不可缺少的;缺乏该元素,植物生育发生障碍,不能完成生活史。
②缺乏该元素,植物表现专一的缺素症,只有补充后症状才能恢复,而且其它元素不能替代;同时缺素症是可以预防的。
③该元素对植物营养和代谢起直接作用。
按照上述标准,目前肯定植物必需的营养元素共有17种。
二、植物必需营养元素的种类已被确定下来的17种植物生长所必需的营养元素化学元素有:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、硼(B)、氯(Cl)、镍(Ni )。
这些元素都是维持植物生长发育所必需的,且又不能用其他元素替代的植物营养元素。
根据植物对必需营养元素需要量的多少,将这17种营养元素又分为两大类,即大量元素和微量元素。
当某元素的含量占植物干物质量在千分之几到百分之几十范围时,称之为大量元素,包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)等九种元素,含量在十万分之几到千分之几甚至更少时,称之为微量元素,包括铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、硼(B)、氯(Cl)、镍(Ni )等八种元素。
11植物的微量元素营养与微量元素肥料
锰 20~100 Mn2+及 Mn2+-蛋白质 茎叶
铜 2~20
Байду номын сангаас
离子态
根部>叶片>茎秆
铁 100~300
离子态
叶片
氯 340~1200 离子态
茎叶
(实际0.2~2%)
二、微量元素的生理功能
酶系统的活化剂 (Zn、Mn、Cu、Fe等) 参与植物体内的氧化还原反应 (Mn、Fe、Cu) 影响植物的生殖生长发育(B) 参与植物体内激素的合成 (Zn、Mn等) 影响N代谢(Mo:生物固N,硝酸还原)
Cu 硫酸铜、硝酸铜、碳酸铜、氧化铜、氧化亚铜、 磷酸铵铜、螯合铜
Fe 硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铵铁、磷酸铵铁、螯合铁 (Fe-EDTA 、Fe-EDDHA)
注:红色的为我国常用微肥品种。(乙二胺四乙酸铁钠乙)二胺邻二羟基乙酸铁
硫酸亚铁
硫酸锰
硫酸锌
常用的微量元素肥料
硫酸铜
硼酸
钼酸铵
2. 按化合物类型分
腐解 有
壤
M+n
机
固
沉淀 (土壤溶液)
固定
残
相
矿物,沉淀
体 生物量
溶解
分解
淋失
三、影响微量元素有效性的因素
1. 土壤pH值:偏酸:Fe、Mn、Zn、Cu、B有 效性较高 ﹤6.0
中偏碱:Mo有效性较高 ﹥6.0
2. 土壤有机质 3. 土壤质地 4. 土壤Eh 5. 土壤磷酸盐含量 6. 诱发性缺乏
重点:了解硼、锌、铁、钼的营养;掌握典型的营 养失调的症状。锰、铜 难点:为不同微量元素缺素症状的鉴别
一、微量元素在植物体内的含量、形态与 分布—了解
铁元素对植物的重要性及正确的补铁方法
一、铁在植物体内的生理作用1、参与叶绿素的合成。
铁虽然不是叶绿素的组成部分,但它是合成叶绿素的必需品。
2、铁与光合作用有密切关系。
铁不仅影响光合作用中的氧化还原系统,而且还参与光合磷酸化作用,直接参与二氧化碳的还原过程。
铁在影响叶绿素合成的同时,还影响所有能捕获光能的器官,包括叶绿体、叶绿素蛋白复合物、类胡萝卜素等。
3、参与植物的呼吸作用。
铁还参与植物细胞的呼吸作用,如过氧化酶、过氧化物酶等都含有铁,它们都是一些与呼吸作用相关的酶的成分。
当植物缺铁时,植物酶活降低,植物体的部分生化反应会减弱,引起植物呼吸作用受阻。
因此,最终影响植物的正常生长发育和产量的提高。
4、参与氧化还原和电子的传递。
在植物体内,铁存在于血红蛋白的电子转移键上,在氧化还原反应中铁可以成为Fe3+或者Fe2+形态,能够在植物体内以各种形式与蛋白质结合,作为重要的电子传递体或催化剂,并参与植物体的多种生命活动。
5、铁还是固氮酶中钼蛋白和铁蛋白的组成部分。
在高等植物的光合作用中,铁氧还蛋白是光合电子传递链上的重要物质,也是植物体许多基本代谢过程中的电子传递体。
二、植物缺铁主要原因1、土壤pH对土壤铁元素的有效性影响大。
当pH值大于6.0时,随着土壤pH值升高,铁元素的有效性逐渐下降,pH值达到8.0时,其有效性降到最低点。
因此,通常发生缺铁的土壤是碱性土壤,尤其是石灰质土壤和滨海盐土。
2、高重碳酸盐土壤,或土壤排水不良、湿度过大、温度过高或过低、存在真菌或线虫为害等,使石灰性土壤中游离碳酸钙溶解产生大量HC03-或根系与微生物呼吸作用加强产生过多二氧化碳,引起HC03-积累,均可造成缺铁现象或加重果树缺铁表现。
3、元素间拮抗作用。
土壤含有较多金属离子(锰、铜、锌、钾、钙、镁),一般均能与铁离子产生拮抗,影响植株对铁的吸收而引起缺铁。
4、高磷含量土壤,或磷肥使用过量诱发缺铁症状。
一方面土壤中如果存在大量的磷酸根离子,可与铁结合形成难溶性磷酸铁盐,不利于根系吸收;另一方面,果树吸收了过量的磷酸根离子后,与树体内的铁结合形成难溶性化合物,阻碍了铁在体内的运输,影响铁元素参与正常的生理代谢。
实验报告实验二氮、磷、钾、铁元素对植物生长的影响
广州大学实验报告实验项目实验二氮、磷、钾、铁元素对植物生长的影响学院专业班级姓名学号指导教师实验日期2016年月日- 2016年月日实验二、氮、磷、钾、铁元素对植物生长的影响题目:氮、磷、钾、铁元素对绿豆幼苗生长的影响摘要本试验选用绿豆为材料,进行缺氮、缺磷、缺钾、缺铁的溶液培养,进行历时将近一个月的组织培养,并定期观察和记录了绿豆在缺乏某种矿质元素的培养液中生长时的表现形状,比较了营养缺乏植株与正常植株之间的外部形态、株高根长、过氧化物酶活性、硝酸盐还原酶活性的差异,对氮、磷、钾、铁四种元素对绿豆幼苗生长的重要性进行了分析,从而了解这些矿质元素对植物生理作用的影响情况。
关键词绿豆幼苗,缺素溶液培养,植物生长1.前言 (1)2.实验材料 (1)2.1 材料选择 (1)3.实验方法 (1)3.1材料处理方法 (1)3.2形态特征的拍摄和绿豆株高、根长的测定 (2)3.3硝酸还原酶活性的测定 (3)3. 4过氧化物酶活性(POD)的测定 (3)4.实验结果和分析 (4)4.1氮、磷、钾、铁元素对绿豆幼苗外部形态的影响 (5)4.2氮、磷、钾、铁元素对绿豆幼苗幼苗株高和根长的影响 (5)4.6氮、磷、钾、铁元素对绿豆幼苗叶片硝酸还原酶活性的影响 (9)4.7氮、磷、钾、铁元素对绿豆幼苗叶片过氧化物酶活性的影响 (9)5.讨论 (10)6.结论 (11)致谢 (12)参考文献…………………………………………………………………………绿豆(Lycopersicum esculentum Mill.),果实用作蔬菜或水果,是我国种植面积较大的豆科植物之一。
随着过加对外贸易的发展,绿豆也成为了对外贸易的重要产品之一,因此绿豆对发展农业具有十分重要的意义。
为了提高绿豆的产量和品质,掌握绿豆植株生长发育对外界环境条件营养物质的需要是非常重要的。
生命的显著特点是活细胞能从周围环境中吸收物质并利用这些物质建造自己的躯体或用作能源,植物有机体所需要的元素就是植物的营养元素。
土壤肥料学复习题(1)
一、名词解释1.土壤阳离子交换量2.土壤肥力3.同晶替代4.土壤质地5.团料结构6.盐基饱和度7.土壤8.土壤地带性9.复混肥料10.土壤水平分布规律11、土壤垂直分布规律.12、必需营养元素13、植物营养期14、有机肥料二、填空1.土壤物理性黏粒与物理性砂粒的分界点是毫米。
2.有机质含量越高的土壤,其各种孔隙的数量也。
3.我国土壤酸碱性从南向北的变化规律是。
4.蒙脱石的阳离子交换量高岭石。
5.岩石风化的最终产物是、黏土矿物和6.土壤颗粒分为石砾、、粉粒和 4个不同级别。
7.高岭石是类型的黏土矿物,蒙脱石是类型的黏土矿物。
8.土壤永久电荷主要来源于和。
9.土壤分布的水平地带性分为和。
10.岩石的风化作用包括物理风化、和。
11.土壤4大肥力因素是、、和。
12.土壤有机物质的转化包括和两个完全对立的过程。
13.土壤中的次生矿物主要包括、含水氧化物类和3大类。
14.土壤酸有和两种。
15.土壤中的电荷分为和2种。
16.、根据其结构,黏土矿物分为、和2:2。
17.如果有机物质的C/N 25或30,分解时就会从土壤中吸收氮素。
18.土壤阳离子交换量的大小主要取决于_____、_____、______。
19.按土壤中孔隙孔径的大小和性质的不同,传统地可将土壤孔隙分为____和_____。
其中___孔隙可以通气透水,而____孔隙可以保水。
20.土壤的松紧状况可用土壤的____和_____来表示。
21.土壤有机质的转化是指______________________。
它可以向______和______两个方向转化。
其中____过程为植物和微生物提供了养分和能量。
22.土壤胶体按其组成可分为____、____、_______三种类型,土壤胶体具有______、______、_______和_____的特性。
23.矿质土粒是由各种__矿物和__矿物组成的。
24.土壤缓冲性能产生的主要原因是______、______、和_______。
植物营养学
1.营养:植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分,并用以维持其生命活动,即称为营养。
2.营养元素:植物体所需的化学元素称为营养元素。
3.植物营养学:研究植物对营养物质的吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。
4.必需营养元素:植物生长发育必不可少的元素。
5.氧自由基(活性氧):由氧转化而来的氧代谢产物及其衍生的含氧物质,由于它们都含氧,且具有比氧还要活泼的化学特性,所以统称为活性氧。
固氮酶:是豆科作物固氮所必需的,它由两个对氧敏感的非血红蛋白所组成。
一个是含铁和钼的蛋白,也称钼铁蛋白;另一个是铁氧蛋白。
6.有益元素:在16种必需的营养元素之外还有一些营养元素,它们对某些植物的生长发育具有良好的刺激作用,或为某些植物种类、在某些特定条件下所必需,但不是所有植物所必需,人们称之为“有益元素" (目前主要包括硅、钠、钴、硒、镍、铝等6种。
)7.生物有效养分:指存在于土壤的离子库中,在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。
8.化学有效养分:指土壤中存在的矿质态养分。
(化学有效养分主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分;易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。
)9.截获:指根直接从所接触的土壤中获取养分而不通过运输。
10.质流:植物的蒸腾作用和根系吸水造成根表土壤与原土体之间出现明显的水势差,此种压力差异导致土壤溶液中的养分随着水流向根表迁移,称为质流。
11.养分的扩散作用:当根系通过截获和质流作用所获得养分不能满足植物需求时,随着根系不断地吸收,根际有效养分的浓度明显降低,并在根表垂直的方向上出现养分浓度的梯度差,从而引起土体养分顺浓度梯度向根表迁移,这种养分的迁移方式叫养分的扩散作用。
12.根际:指受植物根系活动的影响,在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域土区。
13.根分泌物:指植物生长过程中,根向生长基质中释放的有机物质的总称。
植物根际微生物对铁和磷的吸收转化适应机制
植物根际微生物对铁和磷的吸收转化适应机制植物在生长的过程中需要各种营养元素来维持正常生理机能和生长发育。
其中,铁和磷作为植物生长的限制因素,影响着植物的生长和产量。
然而,在土壤中,铁和磷的存在形式多种多样,不同生物体之间的相互作用也会影响它们的利用效率。
而植物根际微生物作为土壤生态系统中一个重要的组成部分,与植物之间存在着广泛的互利共生关系。
通过对植物根际微生物对铁和磷的利用机制的深入研究,有望为植物的高效养分利用提供新的思路。
铁是植物生长和发育所必需的微量元素,但在土壤中铁常以氢氧化物、碳酸盐等形式存在,难以被植物利用。
部分铁磁性细菌通过产生溶解有机酸、还原土壤中难以溶解的铁氧化物,将铁转变成可溶性的,从而促进植物对铁的吸收。
同时,根际微生物的生长和代谢也依赖于铁的存在,它们会通过分泌各种酶类来解除铁的限制。
例如,铁在水解酶的催化下被转化成可溶性的胺态氮,而铲腐菌则可以通过抑制铁离子的还原作用,提高铁离子的氧化状态,使之变为可被植物吸收的形式。
另外,根际微生物还可以调节植物根系的形态和分布,增加植物对土壤中铁的吸收。
一些高等植物根际微生物会通过产生各种激素、生长素来促进植物根系的增长和分支,增加植物对土壤中可溶性铁的吸收面积。
磷是植物生长和发育的另一重要元素。
然而,土壤中的磷大多以有机磷的形式出现,难以被植物吸收利用。
在这种情况下,一些磷酸微生物可以利用土壤中的有机磷,并将其转化为可被植物吸收的无机磷,从而提高植物对磷的利用效率。
同时,一些细菌还可以分泌各种磷酸酶、核酸酶、脱酸核糖酶等酶类,将难以降解的有机磷分解成可被植物吸收利用的无机磷。
此外,一些高等植物的根际微生物还会产生植物生长素、赤霉素等激素,促进植物根系的生长和分泌磷酸酶的活性,有助于植物吸收利用土壤中的磷。
总之,植物根际微生物是影响土壤养分吸收转化的重要因素之一。
在未来的研究中,我们需要进一步深入了解植物根际微生物对铁和磷的利用机制,探索更有效的利用方式,有助于提高植物的养分利用效率,降低植物生产成本,促进农业持续发展。
高等植物必须的营养元素有
高等植物必须的营养元素有高等植物是指具有根、茎、叶等器官,并能进行光合作用的植物。
为了正常生长和发育,高等植物需要摄取一定的营养元素。
以下是高等植物必须的营养元素。
一、主要营养元素1.氮(N):氮是构成植物蛋白质、核酸和氨基酸的重要元素。
植物通过根系吸收土壤中的氮元素,将其转化为氨基酸等有机物质,进而合成蛋白质等生命活性物质。
2.磷(P):磷是构成植物DNA、RNA、ATP等能量分子的重要组成部分。
植物通过根系吸收土壤中的磷元素,将其转化为有机磷化合物,参与能量代谢和生长发育等过程。
3.钾(K):钾是调节植物细胞渗透压和维持离子平衡的重要元素。
植物通过根系吸收土壤中的钾元素,将其分布到各个组织器官中,参与调节光合作用、水分平衡和激素合成等生理过程。
4.钙(Ca):钙是构成植物细胞壁和维持细胞膜稳定的关键元素。
植物通过根系吸收土壤中的钙元素,将其转运到各个部位,参与细胞分裂、细胞伸长和植物抗逆性等生理过程。
5.镁(Mg):镁是植物叶绿素分子的组成成分,也是ATP合成的重要参与者。
植物通过根系吸收土壤中的镁元素,将其转运到叶片中,参与光合作用和养分转运等生理过程。
二、次要营养元素1.铁(Fe):铁是植物光合作用和呼吸作用中的重要催化剂。
植物通过根系吸收土壤中的铁元素,将其转运到叶片中,参与光合色素的合成和能量代谢等过程。
2.锌(Zn):锌是植物体内多种酶的活性中心,对于植物的生长发育和代谢过程至关重要。
植物通过根系吸收土壤中的锌元素,将其转运到各个组织器官中,参与蛋白质合成和植物激素代谢等生理过程。
3.锰(Mn):锰是植物体内多种酶的辅助因子,参与植物的光合作用和呼吸作用等过程。
植物通过根系吸收土壤中的锰元素,将其转运到叶片中,参与光合色素的合成和能量代谢等生理过程。
4.铜(Cu):铜是植物体内多种酶的组成成分,参与植物的光合作用和呼吸作用等过程。
植物通过根系吸收土壤中的铜元素,将其转运到各个组织器官中,参与光合作用和植物抗逆性等生理过程。
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题提供了重要 的理论依据。
11 机 理 I 机 理 I的植 物 F ”必 须 先 还 原 为 . e F”才 能被 吸收利 用 e 。在 供铁 充 足 的条 件 下 ,
理 Ⅱ的提 出, 开辟了植物 营养胁迫专一性反应研究 的新领域, 使人们对植物缺铁胁迫机理有了更为深
刻 的认识 , 同时 也 为解决 石灰 性土壤 上植 物缺铁 问
岸、 前苏联南部、 南美的部分地 区都严重缺铁。我 国南起四川盆地 , 至内蒙古高原 , 北 东至淮北平 原, 西到黄土高原及甘肃 、 青海、 新疆 , 都有 缺铁 现象 的发生 。虽 然 土 壤缺 铁 只在 一 定 的 土 类 和地 区存在, 由于 总面积较 大 , 以植物缺铁失绿 但 所
有两千多年的历史。铁在地球 上现存 的原核生物 和真核生物 的生命 活动 中具有不可替代 的功能。
植物 中铁 的研 究 可追 溯至 一 个 半世 纪 以前 的 14 3 8
85 中, . ) 可溶性铁 的总量不足 l m ]・ ”。 0 o L
因此 , 果没有 主动 的调节机 制 使植 物获 得充 足的 如
用, 这一 吸收 过程被 称 为机理 Ⅱ “ 。机理 I和机
界性植物营养失调问题 。 在许多国家的干旱、 半干
旱地 区的石灰 性 土壤 上广泛 存在 着植 物缺 铁 问题 ,
在盐碱土 上植 物 也往往 发生缺铁现象 。 据统计 ,
全世界 约有 4 % 的土壤 缺铁 。 0 北美 太 陆 、 中海沿 地
C A) C 。
件下 。 机理 I 植物通过激括一种特异 的 H T ae A P s 而使 土壤 酸化 … , 而增 加 铁 的可溶 性 , 从 并通 过 一 种特异 的根部 还原 酶将 F“一 e 螫合 物 还原 。 。 这种还原酶催化 电子从胞质 中还原态 的毗啶核苷 酸( A H 跨膜传递给胞外作为电子受体的 F”- ND ) e 螯合物, 这是机理 I 植物吸收铁的一个专性前提条
关 键词
, e g B in
从生理、 生化和分子水 平对铁吸收机理 、 缺铁 特异蛋 白、 缺铁适应性反应厦 其调控 的最新研 究进展 进行 了介绍
植特 铁 缺 铁 胁 迫
铁 是人们 最 早发 现 的微 量元 素 , 现 至 今植物所需的铁浓度 e
约为 1 o l・ 。而 在 石 灰 性 土 壤 ( H 7 4~ 0~t o L‘, p .
铁, 产生 了两种 独 特 的机 制将 根 际 中的铁 活化并 由
时铁也是最早发现的植物必需营养元素。铁位居 植物必需微量元素的首位 , 轻度缺铁会 导致叶绿 素合成减少 , 光合速率降低 , 严重缺铁时 , 叶绿素 合成停止 , 叶变黄 , 新 生物量太幅度下 降。植物
缺铁不 仅影 响植 物 的 生 长 发育 ,造 成 巨大 的经 济
所有植物的根部都将 F“一 e 螯台物还原并将还原所
啦稿 2 o - - o1 3 3 02
棒宠
2O . - O 11 2 02
尽管地壳中铁的丰度很高, 土壤中铁的含量范
围为 1 一 o , % 2% 平均为 32 , .% 但土壤 中的铁由于 受土壤溶液的 p H值及氧分压 的影响 , 几乎都是 以
北京市重点宴验室 “ 树逆 境生理 与 分子生物 学实验 室” 果
及教育部优秀教师教科奖励 基金项 目。 ・ ・ 通讯作者。
维普资讯
植 物生 理学 通讯
第3 8卷 第 2期 , 02卑 4月 20
得 的 F 转 运 通过 细胞质 膜 。在 缺 铁胁 迫 的条 e
根吸收 。除 了铁供应充足 时的非特异 性铁吸收
机 制外 , 对于 双子 叶植 物 和非禾本 科 单子 叶植物 而 言, 还会 在根 系产 生 如 下 生 理 及 形态 的 变化 , 根 如 系 F“ 还原 酶 活性 的增 加 , e 净质 子分 泌 量 的增 加 , 有 机酸 及酚类 物 质 的 分秘 ; 以及产 生根 尖 膨 大 、 根
维普资讯
10 8
植物生理学 通讯
第3 8卷 第 2期 , 0 2年 4月 20
高等植 物 的铁 营 养
曹 韩 海 许雪峰 张 慧 振 。 勇( 国 业 学 艺 物 究 , 京1 o 中 农 大 园 植 研 所 北 0  ̄) o
I o Nu rto i i h r Plnt r n t iin n H g e a s
损失 , 而且也 影响动物和人类对铁 的吸收 , 从而
导致贫 血病 的发 生… 。植 物 缺铁 失 绿 症 是 一 个 世
毛增 多、 根表产生转移 细胞 等 , 即所谓 的机理 I 。 对于禾本科植物而言 , 根系对缺铁的反应为植物铁 载体(ht i m hr ) py s e po s 释放量的增加 植物铁载 od e 体对于根系铁 的吸收和跨膜运输有不可替代 的作
C 0 H i H N Z c - a, U X eF n , HA G Y n Isn e o H rch r ln , hn g ̄ h rl A u, A h nH l X u—eg Z N og(nt a fr  ̄t u uo Pa t C iaA r u ua i l t s 109 ) 0 0 4 提要
年 , r 发现生长在 石灰 性土壤上的葡萄叶片失 Gi s 绿症与缺铁有关 。 后经植物学家 Scs M lc ah 和 o s ih
研究 ,将 其确 定 为植 物生 长 的必 需 微 量 元 素 ,同
铁, 那么太多数植物便会表现出缺铁症状 目前已 较为清楚地认识到 , 缺铁条件下高等植物为防止缺