第二章 植物的矿质营养幻灯片_
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第2章 植物的矿质营养ppt课件
1 被动吸收：指由于扩散作用或其他物理过程而进行的吸 收，是不消耗代谢能量的吸收过程，亦称非代谢吸收。
2 主动吸收（active absorption） ：指细胞利用呼吸释 放的能量作功而逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
具体分为
离子通道运输：被动 载体运输：被动、主动
缺N
缺P
缺K
缺Mg
缺Ca
可编辑课件PP缺T B
缺Fe 29
可编辑课件PPT
30
小麦缺素症状图集
缺氮植株细弱，
缺钙顶端生长受阻，
下部叶黄化
新叶枯萎弯曲
可编辑课件PPT
31
小麦缺素症状图集
缺镁叶色褪淡叶
脉间失绿黄化，
缺锰 新叶黄化软弱
叶片披散
可编辑课件PPT
32
小麦缺素症状图集
缺磷叶色暗绿，下部 叶呈紫红色
1）细胞结构物质的组分，如：磷存在于磷脂、 核酸和核蛋白中，钙是细胞壁的重要元素。
2）生命活动的调节者，参与酶活性的调节， 如：钾是40多种酶的辅助因子，还可促进 糖类的合成和运输。
3）起电化学作用及渗透调节作用，如：铁在 呼吸、光合和氮代谢等方面的氧化还原过 程中起着重要作用。
可编辑课件PPT
10
缺素症
结构组分（蛋白、核酸）
植株矮小
酶组分，催化
叶绿素少，黄白
重要化合物组分（叶绿素、 根系细、分枝少
激素、ATP、NAD等） 花少，子粒不饱满
（老叶症）
P
正磷酸盐
结构组分（蛋白、核酸）
植株矮小
重要化合物组分（ATP、CoA、 叶深绿或发红
NAD等）
成熟期延迟
参与糖代谢 光合呼吸糖运输 产量下降
植物的矿质营养(PPT35页)
的吸收又有利于水分的吸收 • 相互独立：根部吸水以被动吸水为主，而对离子
的吸收则以主动吸收为主。 2）选择性吸收； 3）单盐毒害和离子对抗。
玉米根对离子的选择性吸收
离子 K+
胞外浓度 胞内浓度
μmol/L μmol/L源自0.14160积累率（膜内浓度/
膜外浓度）
1142
Na+
0.51
0.6
1.18
NO3-
1） 必需元素的判别准则
A）缺乏该元素植物生长发育发生障碍不能完成生活史； B）除去该元素则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是
可以预防和恢复的；
C）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间
接的。
借助溶液培养法和砂基培养法，已证明K、Ca、Mg、 S、P、N、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、 Na及C、H、O共19种元素为多数植物必需。
第二章 植物的矿质营养
有收无收在于水
? 收多收少在于肥
?
第二章 植物的矿质营养
教学目标
★ 了解植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用； ★ 掌握植物细胞和根系对矿质元素吸收特点及影响因素； ★ 了解植物氮代谢的过程及硝酸盐还原过程的特点； ★ 了解矿物质在植物体内运输特点； ★ 弄清作物合理施肥的生理基础。
2）通气状况：影响呼吸作用。 3）溶液浓度：过低、过高都不利。
4）pH值：一般作物生育最适的pH值是6-7。在土壤溶液碱性的反
应加强时，Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态，能被植物利用的量极 少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被 雨水淋失，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物受害。
1）发生反应的细胞器（硝酸还原在细胞质；
的吸收则以主动吸收为主。 2）选择性吸收； 3）单盐毒害和离子对抗。
玉米根对离子的选择性吸收
离子 K+
胞外浓度 胞内浓度
μmol/L μmol/L源自0.14160积累率（膜内浓度/
膜外浓度）
1142
Na+
0.51
0.6
1.18
NO3-
1） 必需元素的判别准则
A）缺乏该元素植物生长发育发生障碍不能完成生活史； B）除去该元素则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是
可以预防和恢复的；
C）该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间
接的。
借助溶液培养法和砂基培养法，已证明K、Ca、Mg、 S、P、N、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、 Na及C、H、O共19种元素为多数植物必需。
第二章 植物的矿质营养
有收无收在于水
? 收多收少在于肥
?
第二章 植物的矿质营养
教学目标
★ 了解植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用； ★ 掌握植物细胞和根系对矿质元素吸收特点及影响因素； ★ 了解植物氮代谢的过程及硝酸盐还原过程的特点； ★ 了解矿物质在植物体内运输特点； ★ 弄清作物合理施肥的生理基础。
2）通气状况：影响呼吸作用。 3）溶液浓度：过低、过高都不利。
4）pH值：一般作物生育最适的pH值是6-7。在土壤溶液碱性的反
应加强时，Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态，能被植物利用的量极 少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解，但植物来不及吸收易被 雨水淋失，易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大，植物受害。
1）发生反应的细胞器（硝酸还原在细胞质；
植物的矿质营养PPT
Ca Fe
1、植物总是优先保证幼嫩部分的营养供 应。如植物缺N元素，最先表现受害症状 的是老叶还是幼叶？缺Ca呢？ 2、落叶中的N元素比未落时的绿叶中的 含量多还是少？Ca元素呢？
四、合理施肥
——根据植物需肥规律，适时地、适量地施肥， 以便植物茁壮成长并获得少肥高效的结果。
*无土栽培：利用溶液培养法原理，把植物体 生长发育过程中所需要的各种矿 质元素，按照一定的比例配制成
根对矿质离子的吸收过程：离子交换 呼吸作用是植物吸收矿质离子动力
主动运输
４．影响根吸收矿质离子的内因和外因分别有哪些？
内因：载体的种类和数量
外因：温度
ＰＨ值
土壤的通气状况 土壤溶液中离子的浓度
植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较
水分吸收
原理 区 吸收动力 别 运载工具
矿质元素的吸收 主动运输
呼吸作用（ATP）
a
溶液中离 子浓度
ＡL 3+
说明：根对矿质元素的吸收 具有选择性，这种选择性决 定于根细胞膜上载体的种类 和数量
NO3 --
k+
0 t
３．根的呼吸作用与根对矿质元素的吸收之间有何关系？
１．根的呼吸作用可以为根对矿质元素的吸收提供能量．
２．呼吸作用产生的CO2
，溶于水后可在根细胞表面形成都
HCO3-和H+， H+可与土壤溶液中的阳离子交换使阳离 子吸附于根细胞表面，而HCO3-可与阴离子交换使阴离 子吸附于根细胞表面，从保证主动运输的顺利进行．
成 熟 期
小麦不同生长发育期对K的需要量
小麦不同生长发育期对P的需要量
结论：1、同种植物在不同生长发育时期，对同种必需矿 质元素的需要量不同； 2、 同种植物对不同种必须矿质元素的需要量不同； 3、不同植物对各种矿质元素的需要量不同。
植物的矿质营养PPT课件
图1 小麦不同生长发 育时期对K的需要量
2020年10月2日
Kg/hm2 140 120 100 80 60 40 20
0 越 返拔孕开乳成 冬 青节穗花熟熟 前 期期期期期期
图2小麦不同生长发 育时期对P的需要量
11
演讲完毕，谢谢观看！
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吸收方式 吸收动力
联 系
2020年10月2日
根对水分的吸收 根对矿质离子的吸收
渗透作用
主动运输
根细胞与环境 之间的浓度差
根细胞呼吸作 用产生的ATP
1、吸收的主要部位相同；
2、矿质元素须溶于水才能被根细胞吸收；
3、矿质元素被吸收后会影响细胞内外溶液
浓度，从而影响根对水分的吸收。
8
三、矿质元素的运输和利用
植物的矿质营养
－－ 矿质元素的吸收、运输及 利用
2020年10月2日
1
一、植物必需的矿质元素：
1、矿质元素：除C、H、O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的判断：
溶液培养法：用含有全部或部分矿质元素的 营养液培养植物的方法。
2020年10月2日
2
完全培养液 缺Mg培养液 加入Mg离子
2020年10月2日
3
3、植物必需的矿质元素
•目前，植物必需的矿质元素有14种
2020年10月2日
Kg/hm2 140 120 100 80 60 40 20
0 越 返拔孕开乳成 冬 青节穗花熟熟 前 期期期期期期
图2小麦不同生长发 育时期对P的需要量
11
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吸收方式 吸收动力
联 系
2020年10月2日
根对水分的吸收 根对矿质离子的吸收
渗透作用
主动运输
根细胞与环境 之间的浓度差
根细胞呼吸作 用产生的ATP
1、吸收的主要部位相同；
2、矿质元素须溶于水才能被根细胞吸收；
3、矿质元素被吸收后会影响细胞内外溶液
浓度，从而影响根对水分的吸收。
8
三、矿质元素的运输和利用
植物的矿质营养
－－ 矿质元素的吸收、运输及 利用
2020年10月2日
1
一、植物必需的矿质元素：
1、矿质元素：除C、H、O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的判断：
溶液培养法：用含有全部或部分矿质元素的 营养液培养植物的方法。
2020年10月2日
2
完全培养液 缺Mg培养液 加入Mg离子
2020年10月2日
3
3、植物必需的矿质元素
•目前，植物必需的矿质元素有14种
植物矿质营养PPT课件
苹果缺Fe
茄子缺Fe
柑桔缺Fe
1.3.2.2 Manganese (Mn) Mn2+
• （1）生理作用： 1) 锰参与光合放氧。 2) 酶的活化剂。
• （2）缺乏症：缺锰的症状是新叶脉间缺绿,有坏 死小斑点(褐或黄)。
大麦缺Mn
1.3.2.3 Boron (B) H3BO3
（1）生理作用： 硼在体内含量低，分布不均匀。 1) 硼能促进花粉萌发与花粉管伸长; 2) 硼是细胞壁的成分； 3) 促进糖的运输。
璃球等以固定植物的水培法。
气培法和营养膜法
注意事项： （1）选择合适的培养液； （2）定期更换培养液,调节pH； （3）通气； （4）根系遮光。 应用：功能和吸收机制研究；无土栽培。
1.2.3 Kinds of plant essential elements
• 19种元素: C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Si、 Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、Na。
1.3.3 Beneficial element
•
有益元素是指能促进植物生长发育,但不为
植物普遍所必需的,或在一定的条件下为植物所
必需,或只有某些植物生长所必需的元素。
• 在有益元素中了解得较多的有铝(Al)、钴 (Co)、钛(Ti)、钒(V)、锂(Li)、铬(Cr)、硒(Se)、 碘(I)等。
1.3.4 Rare earth elements (稀土元素)
（2）缺铜症状：树皮、果皮粗糙,而后裂开,引起树 胶外流。蚕豆缺铜,花瓣上黑色"豆眼"退色。
柑桔缺铜裂果
1.3.2.6 Molybdenum (Mo) MoO42-
• 需要量最少的
大
必需元素。 1）钼
《矿质营养》PPT课件
蛋素、生物素、腺苷酰硫酸和腺苷三磷酸等的组成 分
功能：
➢
半光氨酸－光氨酸系统直接影响细胞的氧化还原电位
➢
氨基酸、脂肪和糖类的合成有密切关系。
缺素症：
❖ 叶小（影响蛋白合成、细胞分裂、生长缓慢）
❖ 分枝分蘖少 ❖ 植株矮小 ❖ 叶色暗绿，有些叶呈现红色或紫色 ❖ 开花期和成熟期延迟，产量低 ❖ 抗性减弱
13.12.2020
ppt课件
20
钾
吸收：K＋（ KCl和K2SO4） 存在：离子状态存在，部分被原生质吸附。
主要存在于生长点，幼叶，形成层等最活跃部分
功能：
活化呼吸和光合作用酶，40多种酶辅助因子 形成细胞膨压和维持细胞电中性 影响糖的合成和运输
13.12.2020
ppt课件
21
K供应充足时植物表现：
➢ 植物茎杆坚韧，抗倒伏（糖合 成加强，纤维素、木质素含量 提高）
➢ 块根和块茎植物施用钾肥增产 显著（促进糖的转化和运输）
13.12.2020
ppt课件
ppt课件
2
第一节 植物必需的矿 质元素
13.12.2020
ppt课件
3
一、植物体内元素
➢ 干物质：植物样品在105℃条件下干燥之后得到
的就是干物质。
➢ 灰分：将干物质进一步在600℃条件下高温处理，
有机物中的碳、氢、氧、氮等元素以二氧化碳、水、 分子态氮、NH3和氮的氧化物形式，一小部分硫变成 H2S和SO2的形式挥发掉，剩下的物质就是灰分。
德国的Liebig（1860）建立了矿质营养学说。
Sachs and Knop(1860)用已知成分的无机盐溶液培养植物 成功，至此基本搞清了植物营养的根本性质。
第二章植物的矿质营养 ppt课件
二 、在植物体内的分布
参与循环的矿素：如N、P、Mg等，多分布在代 谢较旺盛的部分。
不参与循环的矿素：如S、Ca、Fe、B等，多分 布在茎和老叶中。
第五节 无机养料的同化
一、 硝酸盐的代谢还原
植物从土壤中吸收硝酸盐后,必须还原成铵盐才能被吸收利用. 硝酸盐还原步骤如下:
HNO3
硝酸
HNO2
亚硝酸
这种转运可以是被动/主动的（顺/逆电化学势梯度）
载体有三种类型：
• 单向运输载体： 如Fe2+、Mn2+、Zn2 + 、Cu 2+等载体
• 同向运输载体： • 反向运输载体：
H+与CI-、NO3-、PO43-等 H+与其它分子或离子（如Na+）
三 、胞饮作用(pinocytosis):
• 指物质吸附在质膜 上，通过膜的内折 而转移到细胞内的 攫取物质的过程。 是非选择性吸收
➢ 施磷肥可提高作物抗寒性、抗旱性，使植株生长发育良好 ➢ 缺磷时，影响细胞分裂，使分蘖分枝少，生长缓慢，植株矮小，
叶片呈暗绿或紫红色，开花期和成熟期延迟，产量降低。
3钾
▪ 利用形式： K+
土壤中有KCI、K2SO4等
▪ 生理作用： ① 可作为60多种酶的活化剂
② 可促进呼吸进程及核酸和蛋白质的形成
➢ 微量元素(9种): CI、Fe、Mn、B、Zn、 Na、 Cu、Mo和Ni
二 植物必需元素的生理作用及缺乏症状
1 是细胞结构物质的组成成分 2 是植物生命活动的调节者,参与酶的活动 3 起电化学作用, 即离子浓度的平衡、胶体的稳定
和电荷的中和等.
研究方法:溶液培养法
㈠ 大量元素
1 氮：
植物矿质营养PPT课件
• 砂基培养法(砂培法)(Sand Culture Method)：用 洗净的石英砂或玻璃球等作为固定支持物，加 入含有全部或部分营养元素的溶液来栽培植物 的方法。
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7
高等植物的必需元素
MacroNutrient
C O H N K Ca Mg P S Si
利用形式
CO2 O2、H2O、CO2 H2O NO3-、NH4+ K+ Ca2+ Mg2+ H2PO4-、HPO42SO42H4SiO4ຫໍສະໝຸດ 易倒伏。褐斑部分为 水稻缺硅
❖微量元素
8铁
（1）吸收形式：氧化态铁（Fe++、Fe+++） （2）存在形式：固定状态，不易移动 （3）生理功能：酶或辅酶的组分；叶绿素合
成所必需；电子传递；与固氮有关（根瘤菌血红 蛋白含铁）。
返回
29
花椰菜缺镁 下位叶失绿
❖7 硅（禾本科植物必需）
（1）吸收、运输形式：硅酸 H4SiO4
（2）存在形式：非结晶水 SiO2.nH2O化合物
（3）生理功能：形成细胞加厚物质，禾本科
植物茎叶的表皮细胞内含量高，可增强抗病虫及 抗倒伏的能力。适量可促进作物生长、增产。
（4）缺乏症：蒸腾加快，生长受阻、易感病、
K、Ca、Mg、 Mn、Cl 、Na
➢ 第四组：参与氧化还原的营养
Fe、Zn、Cu 、Mo 、Ni、
返回
12
❖大量元素
1 氮 （占干重1~2%）
（1）吸收形式*:
氨态氮NH4+、硝态氮NO3- 、 有机氮
（2）存在形式：有机态氮 （3）生理功能：是蛋白质、核酸、磷脂、叶绿素、辅
酶、激素、维生素等的组分，称生命元素
返回
7
高等植物的必需元素
MacroNutrient
C O H N K Ca Mg P S Si
利用形式
CO2 O2、H2O、CO2 H2O NO3-、NH4+ K+ Ca2+ Mg2+ H2PO4-、HPO42SO42H4SiO4ຫໍສະໝຸດ 易倒伏。褐斑部分为 水稻缺硅
❖微量元素
8铁
（1）吸收形式：氧化态铁（Fe++、Fe+++） （2）存在形式：固定状态，不易移动 （3）生理功能：酶或辅酶的组分；叶绿素合
成所必需；电子传递；与固氮有关（根瘤菌血红 蛋白含铁）。
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29
花椰菜缺镁 下位叶失绿
❖7 硅（禾本科植物必需）
（1）吸收、运输形式：硅酸 H4SiO4
（2）存在形式：非结晶水 SiO2.nH2O化合物
（3）生理功能：形成细胞加厚物质，禾本科
植物茎叶的表皮细胞内含量高，可增强抗病虫及 抗倒伏的能力。适量可促进作物生长、增产。
（4）缺乏症：蒸腾加快，生长受阻、易感病、
K、Ca、Mg、 Mn、Cl 、Na
➢ 第四组：参与氧化还原的营养
Fe、Zn、Cu 、Mo 、Ni、
返回
12
❖大量元素
1 氮 （占干重1~2%）
（1）吸收形式*:
氨态氮NH4+、硝态氮NO3- 、 有机氮
（2）存在形式：有机态氮 （3）生理功能：是蛋白质、核酸、磷脂、叶绿素、辅
酶、激素、维生素等的组分，称生命元素
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2020/8/4
四、作物缺乏矿质元素的诊断
（一）病征诊断法 • 缺少任何一个必需的矿质元素都会引起
特有的生理病征。 （二）化学分析诊断法 • 一般以叶片为材料来分析病株内的化学
成分，与正常植株的化学成分进行比较 。
2020/8/4
草 莓 叶 片 的 缺 素 症 状
2020/8/4
第二节 植物细胞对矿质元素的 吸收
量过高，嫩芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多。
2020/8/4
11、锌
• 吸收方式：Zn2+ • 生理作用： • 缺素症状：植株茎部节间短，莲丛状，叶小且变形，
叶缺绿。
2020/8/4
12、铜
• 吸收方式：Cu2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶黑绿，其中有坏死点，叶也会卷皱或畸
形。缺铜过甚时，叶脱落。
2020/8/4
二、细胞对溶质的吸收
被动运输（passive transport） 是否需要能量 主动运输（active transport）
运输蛋白
扩散（diffusion） 离子通道（ion channel） 载体（carrier） 离子泵（ion pump） 胞饮作用（pinocytosis）
）溃烂坏死。
2020/8/4
6、镁
• 吸收方式：Mg2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶脉仍绿而叶脉之间变黄，有时呈红紫色。若
缺镁严重，则形成褐斑坏死。
2020/8/4
7、硅
• 吸收方式：硅酸（H4SiO4） • 生理作用： • 缺素症状：蒸腾加快，生长受阻，植物易受真菌感染和易
倒伏 。
2020/8/4
2020/8/4
三、植物必需矿质元素的生理作用
①结构组分； ②调节生命活动； ③电化学作用； ④细胞信号转导的第二信使。
2020/8/4
1、氮
吸收方式：NH4+或NO3- ；尿素、氨基酸。 生理作用： 缺素症状：植株矮小，叶小色淡或发红，分枝（分蘖）少，
花少，籽实不饱满，产量低。
缺N
萝卜缺N的植株老叶发黄
105°C 植物材料
水分 （10%—95%） 挥发 600°C 有机物（90%—95%）
干物质
（5%—90%）
灰分
残留
矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中， 因而，也称为灰分元素（ash element）。
2020/8/4
二、植物必需的矿质元素
植物必需元素的三条标准是: 1、不可缺少性； 2、不可代替性； 3、直接功能性。
8、铁
• 吸收方式： Fe3+、Fe2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶片叶脉间缺绿，严重时全株白化。
2020/8/4
9、锰
• 吸收方式：Mn2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶脉间缺绿，伴随小坏死点的产生 。
2020/8/4
10、硼
• 吸收方式：H3BO3，B(OH)4• 生理作用： • 缺素症状：植株中酚类化合物（如咖啡酸、绿原酸）含
2020/8/4
确定植物必需矿质元素的方法
1.溶液培养法 (solution culture method ) 亦称水培法（water culture method）
是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（sand culture method）
是在洗净的石英砂或玻璃球等中，加入全 部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。
一、生 物 膜 二、细胞对溶质的吸收 三、液泡膜上的运输蛋白
2020/8/4
一、生 物 膜（biomembranes ）
细胞的外周膜和内膜系统统称为生物膜。 (一) 膜的特性和化学成分 • 膜的特性：具有选择透性（selective permeability
）。 • 膜基本成分：蛋白质、脂质和糖类。 (二) 膜的结构 • 流动镶嵌模型（fluid mosaic model）
2020/8/4
（一）扩散（diffusion）
1、简单扩散（simple diffusion） • 浓度高 浓度较低的邻近区域 • O2、CO2、NH3等。 2、易化扩散（facilitated diffusion） • 又称协助扩散，膜转运蛋白
通道运输：通道蛋白 载体运输：载体蛋白
2020/8/4
2020/8/4
缺N
CK
缺N老叶发黄枯死，新叶色淡,生长 矮小，根系细长，分枝（蘖）减少
2、磷
• 吸收方式：H2PO4-、HPO42• 生理作用： • 缺素症状：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮 小。
叶色暗绿或呈红色或紫色，开花期和成熟期都延迟，产量降低 ，抗性减弱。
2020/8/4
3、钾
第二章 植物的矿质营养幻灯片
植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿 质营养（mineral nutrition） 。
2020/8/4
第一节 植物必需的矿质元素 ※
一、植物体内的元素 二、植物必须的矿质元素 三、植物必须矿质元素的生理作用 四、作物缺乏矿质元素的诊断
2020/8/4
一、植物体内的元素
• 吸收方式： K+ • 生理作用： • 缺素症状：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。
2020/8/4
4、硫
• 吸收方式：SO42• 生理作用： • 缺素症状：缺绿、矮化、积累花色素苷等。从成
熟叶和嫩叶发起。
2020/8/4
5、钙
• 吸收方式：Ca2+ • 生理作用： • 缺素症状：生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端
2020/8/4
（二）离子通道（ion channel）
• 是细胞膜中由通道蛋白控制的孔道，控制离子通过细 胞膜。
2020/8/4
（三）载体（carrier ）
• 载体蛋白（carrier protein）、转运体（ transporter）
• 载体—物质复合物、构象变化。
单向运输载体（uniport carrier） 同向运输器（symporter） 反向运输器（antiporter）
2020/8/4
植物必需的矿质元素※
1.大量元素（macroelement）或大量营养（ macronutrient） 植物对此类元素需要的量较多。 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 、Si。
2.微量元素（microelement）或微量营养（ micronutrient） Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni 、 Na。 植物需要量极微，但缺乏时植物不能正常生长；若 稍有 过量，反而对植物有害，甚至致其死亡。
四、作物缺乏矿质元素的诊断
（一）病征诊断法 • 缺少任何一个必需的矿质元素都会引起
特有的生理病征。 （二）化学分析诊断法 • 一般以叶片为材料来分析病株内的化学
成分，与正常植株的化学成分进行比较 。
2020/8/4
草 莓 叶 片 的 缺 素 症 状
2020/8/4
第二节 植物细胞对矿质元素的 吸收
量过高，嫩芽和顶芽坏死，丧失顶端优势，分枝多。
2020/8/4
11、锌
• 吸收方式：Zn2+ • 生理作用： • 缺素症状：植株茎部节间短，莲丛状，叶小且变形，
叶缺绿。
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12、铜
• 吸收方式：Cu2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶黑绿，其中有坏死点，叶也会卷皱或畸
形。缺铜过甚时，叶脱落。
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二、细胞对溶质的吸收
被动运输（passive transport） 是否需要能量 主动运输（active transport）
运输蛋白
扩散（diffusion） 离子通道（ion channel） 载体（carrier） 离子泵（ion pump） 胞饮作用（pinocytosis）
）溃烂坏死。
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6、镁
• 吸收方式：Mg2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶脉仍绿而叶脉之间变黄，有时呈红紫色。若
缺镁严重，则形成褐斑坏死。
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7、硅
• 吸收方式：硅酸（H4SiO4） • 生理作用： • 缺素症状：蒸腾加快，生长受阻，植物易受真菌感染和易
倒伏 。
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三、植物必需矿质元素的生理作用
①结构组分； ②调节生命活动； ③电化学作用； ④细胞信号转导的第二信使。
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1、氮
吸收方式：NH4+或NO3- ；尿素、氨基酸。 生理作用： 缺素症状：植株矮小，叶小色淡或发红，分枝（分蘖）少，
花少，籽实不饱满，产量低。
缺N
萝卜缺N的植株老叶发黄
105°C 植物材料
水分 （10%—95%） 挥发 600°C 有机物（90%—95%）
干物质
（5%—90%）
灰分
残留
矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中， 因而，也称为灰分元素（ash element）。
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二、植物必需的矿质元素
植物必需元素的三条标准是: 1、不可缺少性； 2、不可代替性； 3、直接功能性。
8、铁
• 吸收方式： Fe3+、Fe2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶片叶脉间缺绿，严重时全株白化。
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9、锰
• 吸收方式：Mn2+ • 生理作用： • 缺素症状：叶脉间缺绿，伴随小坏死点的产生 。
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10、硼
• 吸收方式：H3BO3，B(OH)4• 生理作用： • 缺素症状：植株中酚类化合物（如咖啡酸、绿原酸）含
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确定植物必需矿质元素的方法
1.溶液培养法 (solution culture method ) 亦称水培法（water culture method）
是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（sand culture method）
是在洗净的石英砂或玻璃球等中，加入全 部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。
一、生 物 膜 二、细胞对溶质的吸收 三、液泡膜上的运输蛋白
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一、生 物 膜（biomembranes ）
细胞的外周膜和内膜系统统称为生物膜。 (一) 膜的特性和化学成分 • 膜的特性：具有选择透性（selective permeability
）。 • 膜基本成分：蛋白质、脂质和糖类。 (二) 膜的结构 • 流动镶嵌模型（fluid mosaic model）
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（一）扩散（diffusion）
1、简单扩散（simple diffusion） • 浓度高 浓度较低的邻近区域 • O2、CO2、NH3等。 2、易化扩散（facilitated diffusion） • 又称协助扩散，膜转运蛋白
通道运输：通道蛋白 载体运输：载体蛋白
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缺N
CK
缺N老叶发黄枯死，新叶色淡,生长 矮小，根系细长，分枝（蘖）减少
2、磷
• 吸收方式：H2PO4-、HPO42• 生理作用： • 缺素症状：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮 小。
叶色暗绿或呈红色或紫色，开花期和成熟期都延迟，产量降低 ，抗性减弱。
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3、钾
第二章 植物的矿质营养幻灯片
植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿 质营养（mineral nutrition） 。
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第一节 植物必需的矿质元素 ※
一、植物体内的元素 二、植物必须的矿质元素 三、植物必须矿质元素的生理作用 四、作物缺乏矿质元素的诊断
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一、植物体内的元素
• 吸收方式： K+ • 生理作用： • 缺素症状：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。
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4、硫
• 吸收方式：SO42• 生理作用： • 缺素症状：缺绿、矮化、积累花色素苷等。从成
熟叶和嫩叶发起。
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5、钙
• 吸收方式：Ca2+ • 生理作用： • 缺素症状：生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端
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（二）离子通道（ion channel）
• 是细胞膜中由通道蛋白控制的孔道，控制离子通过细 胞膜。
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（三）载体（carrier ）
• 载体蛋白（carrier protein）、转运体（ transporter）
• 载体—物质复合物、构象变化。
单向运输载体（uniport carrier） 同向运输器（symporter） 反向运输器（antiporter）
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植物必需的矿质元素※
1.大量元素（macroelement）或大量营养（ macronutrient） 植物对此类元素需要的量较多。 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 、Si。
2.微量元素（microelement）或微量营养（ micronutrient） Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni 、 Na。 植物需要量极微，但缺乏时植物不能正常生长；若 稍有 过量，反而对植物有害，甚至致其死亡。