植物的矿质元素

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植物必需的矿质元素

植物必需的矿质元素
吸收态:硝态氮和铵态氮;有机氮(尿素) 作 用:生命元素
结构物质成分: 蛋白质和酶的必要成分,也 是核酸、叶绿素、磷脂、激素、维生素、生 物碱等含氮有机物的主要成分。
调节生命活动: 对植物生长发育、促进养分 吸收及同化,具有明显的调节作用。
参与能量代谢: ADP,ATP,NAD,CoA等.
缺氮症状——植株矮小,叶小,色淡或发红
根据生物化学功能对植物矿质元素的分类 Classification of plant nutrients
根据生物化学功能对植物矿质元素的分类 Classification of plant nutrients
三、植物必需矿质元素的生理作用及缺素 症
植物必需矿质元素的营养失调症
(一)大量元素(7种) N, P, K, Ca, Mg, S ,Si
溶液培养法(solution culture method) 和砂基培养法(sand culture)
几种常用的营养液配方(g/L)
成分
Sach营养 Knop营 Hoaglan

养液 d营养液
成分
Sach 营养 液
Ca(NO3)2·4H2O

0.8
1.18
FeSO4

NaCl
0.25


FeC4H4O6 —
叶绿素的组成元素 某些酶的活化剂或组分
缺乏症:脉间缺绿——叶脉仍呈绿色, 叶脉间的叶肉变黄,从下部的叶子开始 渐渐延至上部叶子,以后叶肉死亡
首先发症部位:老叶(易转移)
大量元素的作用—Ca
吸收态:Ca2+ 作 用:
能促使原生质趋于凝胶状态 是细胞壁的组成元素之一 是某些酶的活化剂提高植物适应干旱
二、植物必需元素的标准与确定方法

矿质元素

矿质元素

大量元素(major element, macroelement)指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。其中C为最基本元素,C、H、O、N为基本元素,C、H、O、N、P、S这六种元素的含量占到了原生质总量的97%,称为主要元素。
亦称大量养分(macronutrien)、宏量元素。是指水培时的培养液中必须供应的数量较大的元素而言。其中钙、镁、钾、氮、硫和磷等的盐类,每升中的含量分别以0.2—1.0克左右为适宜。相反,很久以来就已经知道铁是不可缺少的元素,其浓度保持在数十万分之一即足。另外,由于药品的精制与水培技术的进步,又相继确定了一些不可缺少的元素,如锌、锰、铜、硼、钼等,其适宜的浓度为数百万分之一左右。铁以下各种元素称为微量元素或微量养分。
有些矿质元素(如钾离子)进入植物体以后,仍然呈离子状态,因此容易转移,能够被植物体再度利用。有些矿质元素(如N、P、Mg)进入植物体以后,形成不够稳定的化合物,这些化合物分解以后,释放出来的矿质元素由可以转移到其他部位,被植物体再度利用。例如,Mg是合成叶绿素所必须的一种矿质元素,当叶绿素被分解掉以后,Mg就可以转移到叶内新的部位,被再度利用来合成叶绿素。有些矿质元素(如Ca、Fe)进入植物体以后,形成难溶解的稳定的化合物(如草酸钙),不能被植物体再度利用。这就是说,有些矿质元素在植物体内可以被再度利用,有些矿质元素则只能利用一次。
矿质元素是指除碳、氢、氧以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。矿质元素是植物生长的必须元素,缺少这类元素植物将不能健康生长。
关于植物必需的矿质元素,在新版高中生物教材中写道:“以前科学家确定植物必需的矿质元素有13种,其中N、P、K、S、Ca、Mg属大量元素;Fe(也可称为:半微量元素)、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl属微量元素。”而据最新版《植物生理学》(高等教育出版社)资料,现已证明有16种矿质元素为植物生长所必需,即把Si、Na、Ni也列为植物必需的矿质元素,其中Si为大量元素,Na、Ni为微量元素。

植物生理-矿质元素-陈四妙

植物生理-矿质元素-陈四妙

重要化合物组成部分,如磷脂;物质代谢和能量转
化中起重要作用,如ADP、ATP等能量物质的成分
萝 卜
缺P


缺磷症状:生长受抑,植株瘦小,成熟延迟;叶
片暗绿色或紫红色
酶的活化剂,促进蛋白质的合成,促进糖类的合

成与运输,调节水分代谢
稻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缺PK
缺 钾
缺钾症状:茎杆柔弱 ,叶色变黄而逐渐坏死,病
症首先出现在下部老叶
课后练习
1)植物缺Mg和缺Fe表现症状有何不同? 2)为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥,而 栽培马铃薯则较多的施用钾肥? 3)请设计一组实验,证明N、P、Ca、Fe、Zn是植 物必需的矿质元素
3、改善光照条件,提高光合效率
施肥增产的主要原因是肥料能改善光合性能
4、改革施肥方式,促进作物吸收
肥料施于作物根系附近5~10cm深的土层,深层施肥,挥发少, 铵态氮的硝化作用慢,流失少,供肥稳而久。根外施肥是一种经济 用肥的方法
根据植物的需肥规律,适时地、适量 地施肥,以便使植物体茁壮生长,并 且获得少肥高效的结果
不同作物、不同品种、不同生育期对肥料要求不同,要针对作物的具体 特点,进行合理施肥
二、合理施肥指标
1.形态指标 (1)长相
氮肥多,生长快,叶片大,叶色浓,株形松散;氮不足,生长慢, 叶短而直,叶色变淡,株形紧凑
(2)叶色
叶色是反映作物体内的营养状况(尤其是氮素水平)和代谢类型 (叶色深,氮代谢为主;叶色浅,碳代谢为主)的指标
2.根系对离子吸收具有选择性 植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同
1)生理酸性盐 (选择性吸收同一种盐类中的阳离子多于阴离子)、2)生 理碱性盐、3)生理中性盐

植物的矿质营养PPT教学课件

植物的矿质营养PPT教学课件

下图有几个长方形? 有几个正方形?
( 3) ( 2)你能找出几个长方?123猜猜看
猜对了吗?
这样能看出吗?
要观察全部再判断
灵巧的手
1.动手:将长方形纸变成 正方形纸。
2.证明:是不是正方形纸。
谢谢光临 指导
你认识下面图形吗?哪些图形两 条边具有相对关系?
ATP 酶能 ADP+Pi
根尖成熟区细胞吸收矿质离子模式图
根尖成熟区细胞吸收矿质离子模式图
注意:
**不同生物细胞膜上载体
的种类和数量不同,决定植物 物对离子的吸收有选择性.
**根吸收矿质元素和呼吸作用密切相关,
呼吸作用为交换吸附提供H+和HCO3-,为主 动运输提供能量.当用化学药品抑制呼吸 作用时,矿质元素的吸收速率将会下降.
第五节
植物的矿质营养
一 植物的必需矿质元素
1 矿质元素:除了C,H,O以外,主要由根系 从土
壤中吸收的元素。
2 植物必需的矿质元素有14种:
大量元素:N,P,S,K,Ca,Mg 微量元素: Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo,Cl, Ni
3 溶液培养法(人工营养液)
完全营养液和缺素营养液 生产上的应用
3 幼嫩的树叶和秋季落叶相比,其中含量
较多的元素是 C
A. P, Fe, Cl. B. K, Mg, Ca. C. N , P, K. D. Fe, Cu, S.
我们去观察 我们去发现 我们去体验
长方形 正方形
小组合作 : 请你用你需要的
工具来研究长方形边 和角的特征!
长方形
长方形
燃眉之急 ! ! ! ! ! !
办法:(1)及时排水(防止植物根长时间无氧呼吸);

第三章矿质营养

第三章矿质营养
◇ 缺镁症状:叶绿素不能合成,叶片失绿,其特点是从下部叶 开始,叶肉变黄而叶脉仍保持绿色,这是与缺氮病症的主要 区别。有时呈红紫色。若缺镁严重,则形成褐斑坏死。
第三章矿质营养
7. 硅
◇ 吸收形式:单硅酸〔Si (OH)4〕。 ◇ 硅多集中在表皮细胞内,使细胞壁硅质化,增强
了植物对病虫害的抵抗力和抗倒伏的能力。 ◇ Si对生殖器官的形成有促进作用,如对穗数、小穗
◇ 有益元素或有利元素 有些元素并非植物必需的,但能促进某
些植物的生长发育,这些元素称为有益元素或有利元素,常见的有钠、 硅、钴、硒、钒等,如Si对水稻、Al对茶树等。
●稀土元素 指元素周期表中原子序数在57~71的镧系元素及
其化学性质与镧系元素相近的钪和钇。植物体内普遍含有稀土元素,稀 土元素对植物的生长发育有良好的作用,如低浓度稀土元素可以促进种 子萌发和幼苗生长。
第三章矿质营养
●下图:当细胞外的某一离子浓度比细胞内的该离子浓度
高时,质膜上的离子通道被激活,通道门打开,离子将顺
着跨质膜的电化学势梯度进入细胞内。
离 子 通 道 运 输 离 子 的 模 式 图
第三章矿质营养
(二)载体运输
载体运输学说认为,质膜上有各种载体蛋白,属于 内在蛋白,它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 过质膜,把分子或离子释放到质膜的另一侧。
的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。
即:不可缺少性,不可替代性,直接功能性。
第三章矿质营养
根据上述标准,现已确定植物必需的矿质元素 (包括氮)有14种,它们是:
氮(N) 磷(P) 钾(K) 钙(Ca) 镁(Mg) 硫(S) 铁(Fe) 铜(Cu) 锌(Zn) 锰(Mn) 硼(B) 钼(Mo) 氯(CI) 镍(Ni)

植物的矿质营养 2

植物的矿质营养 2
一 植物必需的矿质元素 二 细胞对矿质元素的吸收 三 植物体对矿质元素的吸收 四 矿质元素的运输和利用 五 植物对氮、硫、磷的同化 六 合理施肥的生理基础
矿质元素的功能: 1 植物体组成成分 2 调节植物生理功能
把植物对矿物质(包括氮)的吸 收、转运和同化称为矿质营养。
第一节 植物必需的矿质元素
1、是细胞色素、非血红素铁蛋白的成 分
2、影响叶绿体的构造形成 病症:
幼叶叶片叶脉间缺绿 ,黄叶病点击
(11)锌
生理作用: 1、酶的组成成分之一 2、参与生长素的合成 3、参与叶绿素的合成。
病症: 节间短、莲丛状,叶小变形、缺绿。 玉米“花白叶病”,果树“小叶病”点击
(12)铜
生理作用: 1、许多氧化酶的组成成分 2、是质体蓝素(PC)的组成成分,
3.膜的结构
(1)单位膜模型:由磷脂双分子层和镶 嵌的蛋白质组成,磷脂分子的亲水性头部 位于膜的表面,疏水性尾部在膜的内部。 部分蛋白质与多糖相连。
(2)流动镶嵌模型:膜脂和膜蛋白是可 以运动的。
二、离子的跨膜运输
根据离子跨膜运输过程是否需要提供能量分为: 被动运输:离子(或溶质)跨过生物膜不需要代 谢供给能量,顺电化学梯度进行向下进行运输的 方式。 主动运输:离子(或溶质)跨过生物膜需要代谢 供给能量,逆电化学梯度向上进行运输的方式。
一 生物膜
植物细胞是一个由膜系统组成的 单位:质膜,液泡膜,细胞器膜等。 膜是植物生理活动的中心所在 。
1.膜的特性
选择透性——允许某些物质通过而不允 许另一些物质通过。
水>脂类>其它
2. 膜 的 化 学 成 分 : 基 本 成 分 是 蛋 白 质 30% ~ 40% 、 脂 质 40% ~ 60% 和 糖 类 10%~20% 。

3 植物的矿质营养PPT课件

3 植物的矿质营养PPT课件
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
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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”
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。
11
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,有坏死小斑点(褐或黄)。
大麦新叶有褐色小斑点
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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 缺锌症状: 果树“小叶病”
特点:同时运输两同不同的溶质,所需能量由偶联的 质子动力提供,H离子顺浓度梯度进入细胞, 被载体同时运输的另一溶质则逆电化学势梯度 进出细胞
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2、离子泵 (1)H+-ATP酶
ATP酶是质膜上的内在蛋白,它可将ATP水解释放 的能量用于把阳离子(H+)运到膜外,形成跨膜电位 差。
转运过程: 质膜ATP酶利用ATP水解产生的能量,把细胞
19
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
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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
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

植物必需矿质元素

植物必需矿质元素
(3)缺乏时症状:缺乏氮时,植物叶片发黄,植株矮小,生长 缓慢,分枝少,花少,产量低。氮过多时,叶色较深,枝叶徒长, 成熟期推迟,抗逆性收形式:H2PO4- 和 H2PO42• (2)分布:磷脂、核酸和核蛋白中 • (3)作用: • A、核苷酸的组分 • B、在糖类代谢中的作用 • C、对氮代谢的作用 • D、对脂肪转变有促进作用 • (4)缺磷时症状: • 缺磷时,叶色暗灰绿或紫红,分枝减少,植株矮小,
(二)微量元素的生理作用及缺乏症
1.铁
(1)吸收形式:主要以 Fe2+的螯合物被吸收 (2)生理作用:是许多重 要氧化还原酶的成分,是合 成叶绿素所必需的 (3)缺乏时症状:如:黄 叶病
2.硼
(1)吸收形式:以H3BO3 的形式被植物吸收
(2)生理作用:促进根 系发育,特别对根瘤形成 影响较大。
植物必需元素的确定及生理作用
一、植物必需的矿质元素
(一)植物体内的元素
矿质元素:植物燃烧后,约95%以气体的形式散发到空气中,约 5%以氧化物形态存在于灰分中的元素,又称灰分元素。氮不是矿 质元素,但是植物从土壤中吸收的,所以也归入矿质元素来讨论。
有机化合物 (90%---95%)
挥发性气体
C、H、O、N
根据植物需要量的多少将必需元素分为大量元素和微 量元素:
大量元素有:植物体内含量占植物干重的0.1%以上的 元素。碳、氢、氧、氮、硫、磷、钾、钙、镁9种;
微量元素:植物体内含量占植物干重的0.01%以下的 元素。铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯、镍8种。
二、植物必需矿质元素的生理作用 矿质元素在植物体内的的生理作用:
用根外追肥或浸渗法。
当植物缺乏上述必需元素中的任何一种时,植物体内的 代谢都会受到影响,进而在植物体外观上出现可见的症 状。这就是所谓的营养缺乏症或缺素症。

植物生长所必须的 矿质营养元素

植物生长所必须的 矿质营养元素

植物生长所必须的矿质营养元素
植物生长所必须的矿质营养元素是指植物在生长过程中必须吸
收的一些元素,这些元素虽然只占植物体重的一小部分,但是它们的作用却是不可或缺的。

其中,主要包括以下元素:
1. 氮(N):氮是植物体内构成蛋白质和核酸等重要有机物的基础元素,同时也是植物生长中必需的养分之一。

氮充分供应可以促进植物生长,提高产量和品质。

2. 磷(P):磷是植物体内ATP、DNA、RNA等生命活动必需的物质的组成部分,同时也是植物生长中的重要养分。

磷的充分供应可以促进植物发育,增加根系、叶面积,提高植物的耐病性、抗旱能力和产量。

3. 钾(K):钾是植物细胞内的重要离子,可以调节植物体内的水分平衡和代谢过程。

钾的充分供应可以促进植物生长,提高光合作用效率,增加植物的抗旱能力和抗病能力。

4. 镁(Mg):镁是植物叶绿素的组成成分,参与植物体内的光合作用过程。

镁的充分供应可以促进植物生长,增加叶面积和叶绿素含量,提高植物的抗病能力和产量。

5. 硫(S):硫是植物体内许多生命活动必需的物质的组成部分,参与蛋白质合成等代谢过程。

硫的充分供应可以促进植物生长,增加植物的产量和品质。

除了以上五种元素,还有钙、铁、锌、锰、铜等元素也是植物生长中必需的营养元素。

这些矿质营养元素的充分供应对于植物的正常
生长发育和产量品质的提高都有非常重要的作用。

第二章植物的矿质营养

第二章植物的矿质营养
设细胞内的某离子浓度为C内,细胞外的离子浓度为C外, 离Ne子rn过st方到程扩:散△平E衡=-后{2,.3R膜T两lg侧[C的内电/C势外]}△/EZF、C内、C外符合
3、起电化学作用。如渗透调节、胶体稳定和电荷中和等。
4、参与物质和能量的代谢过程。如是ATP、ADP、FAD、 FMN、GTP、NADH2、NADPH2、HSCoA组分。 (二)各种必需元素的生理作用
1、氮 根系吸收的氮主要是无机态氮:NH4&脂的主要成分:这三者又是原生 质、细胞核和生物膜的重要组成部分。氮也称生命元素。
缺磷:会影响细胞分裂,使分蘖减少,幼芽、幼叶生长停滞, 根、茎纤细,植株矮小,花果脱落,成熟延迟。缺磷时蛋白 质合成下降,糖的运输受阻,从而使营养器官中糖的含量相 对提高,利于花青素的形成,因而茎、叶会呈不正常的紫红 或暗绿色。磷在体内易移动,病症从老叶开始。
磷过多:叶出现小枯斑,为磷酸钙沉淀所致;磷过多还会阻碍 植物对硅的吸收,水稻得病;与锌结合,减少锌的有效性, 而易引起植物缺锌。
第二节 植物细胞对离子的吸收
一、被动吸收
被动吸收:是指细胞不需要 代谢能,而是依化学势或电化 学势梯度吸收分子或离子的现象。
有两种方式:
(一)简单扩散:是指疏水性分子或离子沿着化学势或电化学 势梯度向细胞内转移的过程。 扩散动力:
1)亲脂性物质:为膜两侧的化学势梯度。其扩散速度除与化 学势梯度有关外,还与扩散分子颗粒的大小及脂溶性程度有 关。自然颗粒小、脂溶性大的分子易透过膜。
2、时当磷磷,进吸主入收要根H以P部OH,422P-磷居O大4多-和部,H分当P会O土4转2壤-形变P为式H<有被7时机植,磷物吸化吸收合收H物。2P如土O磷壤4-较脂PH多、〉。核7 苷酸、核酸等。

植物生理学矿质元素

植物生理学矿质元素

植物必需的矿质元素及其生理作用所谓必须元素是指植物生长发育必不可缺少的元素。

国际植物营养学会规定的植物必需元素的3条准则是:1。

若缺少该元素,植物生长发育受到限制而不能完成其生活史;2缺少该元素,植物会表现出专一的病症(缺素症),提供该元素可预防或消除此症状;3该元素在植物营养生理中的作用是直接的,而不是因土壤培养液或介质的物理,化学或微生物条件所引起的间接的结果。

根据上述标准,现以确定有17种元素是植物的必须元素,它们是:碳C氢H氧O氮N磷P钾K钙Ca镁Mg硫S铁Fe锰Mo锌Zn铜Cu钼Mo氯Cl镍Ni,出来自于CO2和水中的C。

O。

H为非矿质元素外,其于14种元素均为植物所必须的矿质元素。

植物必需元素通常分成两类:大量元素和微量元素,这种分类是根据植物对必需元素需要量的多少来划分的。

大量元素是指植物需要量较大,其含量通常植物体干重0。

1%以上的元素。

大量元素有9种:即C。

O。

H等3种非矿物质元素和N。

P。

K。

Ca。

Mg。

S等6种矿物质元素。

微量元素是指植物需要量极微其含量通常为植物体干重0。

01%以下的元素。

这类元素再植物体稍多即会发生毒害。

是Fe.Mn.B.Zn.Cu.Mo.Cl.Ni等8种矿质元素。

一、植物必需矿质元素的生理作用及缺素症植物必需的矿质元素都具有独特的生理功能,但概括的讲,植物必需的矿质元素再植物体内有3个方面的生理作用:1是细胞结构物质的组成成分,如N,P,S等。

2作为酶,辅酶的成分成分或激活剂等,如K。

Ca等。

3,起电化学作用,参与渗透调节,胶体的稳定和电荷的中和等,如K,Cl等。

各种必需矿的主要生理作用简述1.氮植物主要吸收无机态氮,即铵态氮和硝态氮,也可以吸收利用有机态氮(尿素)氮主要生理作用:氮是构成蛋白质的主要成分,可占蛋白质含量的16%-18%。

细胞膜,细胞质,细胞核,细胞壁中都含蛋白质,各种酶也都是以蛋白质为主体的。

核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、叶绿素。

细胞色素及某些植物激素和维生素中叶含有氮。

一植物必需的矿质元素

一植物必需的矿质元素
铝含量高时可抑制植物对铁和钙的吸收,干扰磷代谢,其 毒害症状表现为抑制根的生长,根尖和侧根变粗成棕色, 地上部生长受阻,叶子呈暗绿色,茎呈紫色。
二 植物细胞对矿质元素的吸收
1. 生物膜 植物细胞是一个由膜系统组成的单位,他们把各种
细胞器相互隔开,各自行使各自的功能,保证细胞内代 谢活动顺利进行。
许多生命活动有关的酶都埋藏在膜内或者与膜结合, 细胞的许多生理活动都是在膜上或膜邻近的空间进行。
2.4 植物必需的矿质元素—根据生化功能分组 2.4.1 作为碳化合物部分的营养 N、S 2.4.2 与能量贮存和保持结构完整性有关 P、Si、B 2.4.3 以离子状态存在的 K、Ca、Mg、Cl、Mn、Na 2.4.4 参与氧化还原反应的Fe、Zn、Cu、Ni、Mo
3. 植物必需矿质元素的生理功能和缺乏症 植物必需矿质元素的生理功能主要有以下几个方面:
第二节 植物的矿质营养
植物对矿物质的吸收、转运和同化,称为矿质 营养mineral nutrition
这些矿质元素,可以作为植物体的组成成分、 可以调节植物的生理功能、或上述两者兼而有之。
有收无收在于水,收多收少在于肥。
一 植物必需的矿质元素
1. 植物体内的元素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
105°C 植物材料
水分 干物质
(10%—95%) 挥发 600°C 有机物(90%—95%)
2. 细胞吸收溶质的方式和机制
植物细胞吸收溶质的方式有四种:通道运输、载体运 输、泵运输和胞饮作用。
2.1 通道运输channel transport 是一种简单扩散的方式, 由于电化学梯度差引起,顺着电化学梯度进行,属于被动 运输。细胞质膜上横跨膜两侧的内在蛋白构成离子通道, 它对离子有选择性运输作用。

植物生长所必须的 矿质营养元素

植物生长所必须的 矿质营养元素

植物生长所必须的矿质营养元素
植物生长所必须的矿质营养元素是指植物在生长过程中所必须
摄取的一些无机物质。

这些矿质元素在植物生长和发育中扮演着重要的角色,确保了植物的正常生长、繁殖和适应环境的能力。

植物必需的矿质元素主要包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、硼、钼、氯等13种元素。

其中,氮、磷、钾是植物生长所需的主要元素,被称为植物的“三大营养元素”。

氮元素是构成蛋白质和核酸的必要元素,可以促进植物生长和增加产量。

磷元素是植物生长和代谢的重要组成部分,对植物的生长和发育、花果质量和数量都有很大的影响。

钾元素可以提高植物的抗病性和逆境适应能力,促进植物的生长和发育。

除了上述三大元素,钙、镁、硫等元素也是植物所需的重要矿质元素。

钙元素可以增强植物细胞壁的强度,提高植物的抗逆性和耐久性。

镁元素是叶绿素的组成成分,是进行光合作用必不可少的元素。

硫元素是构成植物蛋白质的重要组成部分。

除了以上提到的主要矿质元素,铁、锰、锌、铜、硼、钼和氯等微量元素也对植物的生长和发育有着重要作用。

例如铁元素是植物进行呼吸和光合作用的必要元素,锌元素可以促进植物的生长和发育,硼元素则可以增强植物的抗逆性和提高花果的质量。

总之,矿质元素是植物生长和发育所必须的营养元素,其合理的供应对于植物的生长和产量有着重要的影响。

因此,在植物的生长过程中,应根据不同的作物类型和生长阶段,提供适当的矿质营养元素
供应,以保证植物的正常生长和发育。

植物所需矿质元素

植物所需矿质元素
硼(B)
H BO
B(OH)
可与其他物质组成稳定的复合体,这些复合物是织破坏,花粉发育不良,嫩芽和顶尖坏死,丧失顶端优势,分枝多
锌(Zn)
Zn
Zn是乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和碳酸酐酶等的组成成分之一,是叶绿素生物合成的必需元素
植物的吲哚乙酸含量低,植株茎部节间短,莲丛状,叶小且变形,叶缺绿
蒸腾加快,生长受阻,植物易受真菌感染和易倒伏
铁(Fe)
是细胞色素和非血红素铁蛋白的组成,在代谢方面起着电子传递作用,叶绿体的某些叶绿素—蛋白复合体合成需要铁
出现叶片叶脉间缺绿;缺铁过甚或过久时,叶脉也缺绿,全叶白化
锰(Mn)
Mn
Mn是细胞中许多酶的活化剂,使光合中水裂解为氧
叶脉间缺绿,伴随小坏死点的产生
老叶叶脉间缺绿,坏死,花椰菜叶皱卷甚至死亡,不开花或花早落
氯(Cl)
Cl
水解过程中起着活化剂的作用,促进氧的释放,根和叶的细胞分裂需要氨
植株叶小,叶尖干枯、黄化,最终坏死;根生长慢,根尖粗
镍(Ni)
Ni
是脲酶的金属成分,
也是氢化酶的成分之一
叶尖积累较多的脲,
出现坏死现象
钠(Na)
Na
催化PEP的再生,促进细胞生长,可以部分地代替钾的作用,提高细胞液的渗透势
钾不足时,植株茎秆柔弱,易倒伏,抗旱性和抗寒性均差;叶色变黄,逐渐坏死
硫(S)
硫酸根离子(SO)
是硫辛酸、辅酶A、硫胺素焦磷酸、谷胱甘肽、生物素、腺苷酰硫酸和腺苷三磷酸等的组成
缺绿,矮化,积累花色素苷等
钙(Ca)
Ca
维持膜结构的稳定性;与可溶性的蛋白质即钙调蛋白结合,形成有活性的Ca·CaM复合体,在代谢调解中起"第二信使"的作用,是构成细胞壁的一种元素

矿质元素对植物的作用

矿质元素对植物的作用

矿质元素对植物的作用植物必需元素:碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mr)锌(Zn)、铜(Cu)、钼(M0、硼(B)、氯(CL)、镍(Ni )、硅(Si)、钠(Na)大量元素:碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、硅(Si)。

中量元素:钙(Ca)、镁(MQ、硫(S)。

微量元素:铁(Fe)、锰(Mr)、锌(Zn)、铜(Cu)、钼(M0、硼(B)、氯(CL)、镍(Ni)、钠(Na)。

1. 氮(N)——大量元素生理功能:蛋白质、核酸、磷脂、酶、植物激素、叶绿素、维生素、生物碱、生物膜的组成成分。

氮素缺乏:株小,叶黄,茎红,根少,质劣,老叶先黄化。

氮素过量:贪青徒长,开花延迟,产量下降。

2. 磷(P)――大量元素生理功能:植物激素、核酸、磷脂、酶、腺甘磷酸组成成分;促进糖运转;参与碳水化合物、氮、脂肪代谢;提高植物抗旱性和抗寒性。

磷素缺乏:株小,根少,叶红,籽瘪,糖低,老叶先发病。

磷素过量:呼吸作用过强;根系生长过旺;生殖生长过快;抑制铁、锰、锌的吸收。

抗寒原理:提高植物体内可溶性糖含量(能降低细胞质冰点);提高磷脂的含量(增强细胞的温度适应性)。

缺磷叶片变紫的原理: 碳水化合物受阻,糖分累积,形成花青素(紫色)。

3. 钾(K)――大量元素生理功能: 以离子状态存在于植物体中,酶的活化剂;促进光合作用、糖代谢、脂肪代谢、蛋白质合成;提高植物抗寒性、抗逆性、抗病和抗倒伏能力。

钾素缺乏: 老叶尖端和边缘发黄,进而变褐色,渐次枯萎,但叶脉两侧和中部仍为绿色;组织柔软易倒伏;老叶先发病。

钾素过量: 会由于体内离子的不平衡而影响到其他阳离子(特别是镁)的吸收;过分木质化。

抗旱原理:钾离子的浓度可提高渗透势,利于水分的吸收;抗倒伏原理:促进维管束木质化,形成厚壁组织;抗病原理: 促进植物体内低分子化合物向高分子化合物(纤维等)转变,减少病菌所需养分。

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• 外在(外周)膜蛋白 • 水溶性蛋白,靠离子键或
其它弱键与膜内表 面的 蛋白质分子或脂分子极 性头部非共价结合,易 分离。
• 内在(整合)膜蛋 白
• 水不溶性蛋白,形成跨 膜螺旋,与膜结合紧密,
细胞对溶质的吸收
• 根据运输蛋白的不同,细胞对溶质跨质膜 的吸收方式分为扩散、离子通道、载体、 离子泵和胞饮等五种方式。
(一)扩散
• 简单扩散 • 定义:疏水的小分子或小的不带电荷的极 性分子进行跨膜运输时,不需要细胞提供 能量,也无需膜运输蛋白的协助,这样的 运输方式叫简单扩散。
• 易化扩散 • 定义:各种极性分子和无机离子在膜转运 蛋白的协助之下顺浓度梯度或电化学梯度 的跨膜运转,该过程不需要细胞提供能量。 • 参与易化扩散的膜转运蛋白有两种:通道蛋 白和载体蛋白。 • 离子运输通过这两种蛋白的运输分别叫做 通道运输和载体运输。
二:膜片钳技术原理
• 膜片钳技术是用玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道、面积为 几个平方微米的细胞膜通过负压吸引封接起来,由于电极尖端与细胞 膜的高阻封接,在电极尖端笼罩下的那片膜事实上与膜的其他部分从 电学上隔离,因此,此片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管,用一 个极为敏感的电流监视器(膜片钳放大器)测量此电流强度,就代表 单一离子通道电流。 • 膜片钳技术的建立,对生物学科学特别是神经科学是一具有重大 意义的变革。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜 单一的(或多个)的离子通道分子活动的技术。此技术的出现自然将 细胞水平和分子水平的生理学研究联系在一起,同时又将神经科学的 不同分野必然地融汇在一起,改变了既往各个分野互不联系、互不渗 透,阻碍人们全面认识能力的弊端。
膜的结构
☆生物膜结构的基本特点:
①膜一般是由磷脂双分子层和镶嵌的蛋白质组成 ②磷脂分子的亲水性头部位于膜的表面,疏水性尾部在膜的内部 ③膜上的蛋白质有些是与膜的外表面相连,称为外在蛋白,亦称周边 蛋白;有些是镶嵌在磷脂之间,甚至穿透膜的内外表面,称为内在蛋 白,亦称整合蛋白 ④由于蛋白质在膜上的分布不均匀,膜的结构不对称,部分蛋白质与 多糖相连 ⑤膜脂和膜蛋白是可以运动的 ⑥膜厚7~10nm
(二)离子通道
• 概念:是细胞膜中由通道蛋白构成的孔道, 控制离子通过细胞膜。 • 通道蛋白:是横跨膜两侧的内在蛋白,其 分子中的多肽链折叠成通道,通道内带电 荷并充满水分。
膜片钳技术
• 1976年[1]德国马普生物物理研究所Neher和 Sakmann创建了膜片钳技术(patch clamp recording technique)。这是一种以记录通过离 子通道的离子电流来反映细胞膜单一的或多个的 离子通道分子活动的技术。它和基因克隆技术 (gene cloning)并架齐驱,给生命科学研究带 来了巨大的前进动力。 • 这一伟大的贡献,使Neher和Sakmann获得 1991年度的诺贝尔生理学与医学奖。
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透性(permeability): 细胞质膜具有让物质通过的性质
生物膜
蛋白质30%~40%
脂质40%~60%
糖类10%~20%
• 膜内蛋白质是糖蛋白、脂蛋 白等。 • 作用:
• • • 结构 运输 传递信息
• 脂质的主要成分是磷脂
• 磷脂包括 ⒈ 磷脂酰胆碱 ⒉ 磷脂酰乙醇胺 ⒊ 磷脂酰甘油 ⒋ 磷脂酰肌醇
植物的矿质元素
第二节植物细胞对矿质元素的吸收
一、生物膜 (一)膜的特性和化散 (二)离子通道
生物膜
• 概念:细胞的外周膜和内膜系统统称为生 物膜。 • 植物细胞是一个由生物膜系统组成的位, 这些膜把各种细胞器与其他部分分隔开, 有利于细胞器分别行使各自的功能,有利 于有秩序地、有条不紊地进行各种代谢活 动。 • 生物膜是植物生理活动的中心所在。
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