我国科学院大学植物生理学植物的矿质元素代谢培训课件
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植物生理学ppt课件ppt
植物的生殖过程
植物的生殖过程包括配子形成、受精和 胚胎发育等阶段。在配子形成阶段，花 药和胚珠分别产生精子和卵细胞；在受 精阶段，精子和卵细胞结合形成受精卵 ；在胚胎发育阶段，受精卵经过一系列 细胞分裂和分化，最终形成成熟的种子 。
VS
植物的发育过程
植物的发育过程包括营养生长期、生殖生 长期和衰老期等阶段。在营养生长期，植 物主要进行细胞分裂和扩大，形成各种组 织和器官；在生殖生长期，植物进行开花 、结实等生殖过程；在衰老期，植物逐渐 失去生理功养的吸收与利用
矿质营养的种类
植物所需的矿质营养包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和 铁、锰、锌、铜、硼、钼等微量元素。
矿质营养的吸收方式
植物通过根系吸收土壤中的矿质营养，主要通过质流和扩散作用进 入根部细胞。
矿质营养的运输和利用
吸收的矿质营养通过木质部导管向上运输到叶片和其他组织，参与 植物的光合作用、呼吸作用等生理过程。
植物在不同环境条件下，能够通过生理调节来适应水分和 矿质营养的变化，以保证正常的生长和发育。
05
植物的生长与发育
植物生长的概念与特点
植物生长的概念
植物生长是指植物通过吸收和利用环境中的水分、养分和光照等资源，实现细 胞分裂、扩大和组织分化等过程，从而增加其体积和质量的过程。
植物生长的特点
植物生长具有持续性和阶段性，不同生长阶段具有不同的生长特点。例如，在 营养生长期，植物主要进行细胞分裂和扩大，而在生殖生长期，植物则主要进 行开花、结实等生殖过程。
根部吸收的水分通过木质部导管向上运输到叶片，同时水分也在其他组
织间进行横向运输。
02
水分吸收的主要方式
被动吸水和主动吸水。被动吸水是指在蒸腾作用下，水分通过渗透作用
中国科学院大学植物生理学植物生理学 PPT课件
第12页/共47页
• 光敏色素生色团由排列成直链的四个吡咯环 组成，因此具共轭电子系统，可受光激发。
• 其稳定型结构为红光吸收型（Pr），Pr吸收 红光后则转变为远红光吸收型（Pfr），而 Pfr吸收远红光后又可变为Pr。
第13页/共47页
• 2种吸光型：Pr和Pfr。Pr和Pfr光学特性不同：吸收光高峰Pr＝660， Pfr＝720。2种类型相互转变，并可逆。Pr ←→Pfr。其中，Pfr为生 理活化型，Pr为生理钝化型。
成；叶绿素的合三成、；休光眠信号受体
芽的萌发；叶脱落等。
第7页/共47页
第一节 光敏素的发现和分布
• 一 光敏素的发现 • 1952年美国马里兰贝尔维次农业研究中心的Borthwick和Hedricks用单色光
处理莴苣种子，发现红光促发芽，远红光逆转。
幼苗用红光处理后，红光 吸收减少，远红光吸收增 多，用远红光处理后，远 红光吸收减少，红光吸收 消失，如轮流照射，吸收 光谱好可逆变化。
光敏色素的光化学转换
• 1、光稳定平衡 • Pr和Pfr对小于700nm的光波都有不同程度的吸收。在活体中，是平衡的，各比例决定于光源光波的成分。
总量＝Pr＋Pfr • 光稳定平衡：在一定光波长下，具生理活性的［Pfr］和总量［Ptot］的比例，就是光稳定平衡。即：Ф＝
Pfr/Ptot。
第19页/共47页
第1页/共47页
光对植物的影响
• 光对植物的影响主要表现在两方面：
• 间接影响：主要通过光合作用 （photosynthesis）是高能反应，它将光能转 变为化学能。
直接影响：主要通过光形态建 成 （photomorphogenesis）， 是一个低能反应。光只作为一 个信号去激发受体，推动细胞 内一系列反应，最终表现为形 态结构的变化。
• 光敏色素生色团由排列成直链的四个吡咯环 组成，因此具共轭电子系统，可受光激发。
• 其稳定型结构为红光吸收型（Pr），Pr吸收 红光后则转变为远红光吸收型（Pfr），而 Pfr吸收远红光后又可变为Pr。
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• 2种吸光型：Pr和Pfr。Pr和Pfr光学特性不同：吸收光高峰Pr＝660， Pfr＝720。2种类型相互转变，并可逆。Pr ←→Pfr。其中，Pfr为生 理活化型，Pr为生理钝化型。
成；叶绿素的合三成、；休光眠信号受体
芽的萌发；叶脱落等。
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第一节 光敏素的发现和分布
• 一 光敏素的发现 • 1952年美国马里兰贝尔维次农业研究中心的Borthwick和Hedricks用单色光
处理莴苣种子，发现红光促发芽，远红光逆转。
幼苗用红光处理后，红光 吸收减少，远红光吸收增 多，用远红光处理后，远 红光吸收减少，红光吸收 消失，如轮流照射，吸收 光谱好可逆变化。
光敏色素的光化学转换
• 1、光稳定平衡 • Pr和Pfr对小于700nm的光波都有不同程度的吸收。在活体中，是平衡的，各比例决定于光源光波的成分。
总量＝Pr＋Pfr • 光稳定平衡：在一定光波长下，具生理活性的［Pfr］和总量［Ptot］的比例，就是光稳定平衡。即：Ф＝
Pfr/Ptot。
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光对植物的影响
• 光对植物的影响主要表现在两方面：
• 间接影响：主要通过光合作用 （photosynthesis）是高能反应，它将光能转 变为化学能。
直接影响：主要通过光形态建 成 （photomorphogenesis）， 是一个低能反应。光只作为一 个信号去激发受体，推动细胞 内一系列反应，最终表现为形 态结构的变化。
植物生理ppt课件
植物对盐碱环境的适应
植物对温度变化的适应
通过调节细胞膜流动性、增加热休克 蛋白合成等方式适应温度变化。
通过提高渗透压、积累有机酸、合成 抗盐蛋白等方式适应盐碱环境。
2023
PART 04
植物的光合作用与呼吸作 用
REPORTING
光合作用的过程与机理
总结词
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程，它分为光反应和暗反 应两个阶段。
增加细胞内糖分和脂肪含量
在寒冷条件下，一些植物会增加细胞内的糖分和脂肪含量 ，以提高细胞的抗冻能力。
调节膜脂组成
植物通过调节膜脂的组成来适应低温环境，如增加不饱和 脂肪酸含量、降低膜流动性等。
产生抗冻蛋白
一些植物在低温条件下会产生抗冻蛋白，这些蛋白能够与 冰晶结合，防止细胞内冰晶形成，从而保护细胞结构不受 破坏。
2023
PART 05
植物的生长与发育
REPORTING
植物生长的调控机制
激素调节
植物激素如生长素、赤霉素、细 胞分裂素等对植物生长具有重要 调节作用，影响细胞分裂、伸长
和分化。
营养物质
植物通过吸收土壤中的水分、矿物 质等营养物质，调节自身生长和发 育。
环境因素
光照、温度、湿度等环境因素通过 影响植物激素的合成与代谢，进而 调控植物生长。
植物生理学的重要性
植物生理学是农业、林业、园艺等学 科的基础，对于解决粮食、环境、资 源等问题具有重要意义，同时对于人 类健康和生态平衡也有重要影响。
植物生理学的研究内容和方法
研究内容
植物生长发育与调控、光合作用 与呼吸作用、水分和营养吸收与 运输、植物激素与信号转导等。
研究方法
实验研究、数学建模、计算机模 拟、同位素标记等。
植物对温度变化的适应
通过调节细胞膜流动性、增加热休克 蛋白合成等方式适应温度变化。
通过提高渗透压、积累有机酸、合成 抗盐蛋白等方式适应盐碱环境。
2023
PART 04
植物的光合作用与呼吸作 用
REPORTING
光合作用的过程与机理
总结词
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程，它分为光反应和暗反 应两个阶段。
增加细胞内糖分和脂肪含量
在寒冷条件下，一些植物会增加细胞内的糖分和脂肪含量 ，以提高细胞的抗冻能力。
调节膜脂组成
植物通过调节膜脂的组成来适应低温环境，如增加不饱和 脂肪酸含量、降低膜流动性等。
产生抗冻蛋白
一些植物在低温条件下会产生抗冻蛋白，这些蛋白能够与 冰晶结合，防止细胞内冰晶形成，从而保护细胞结构不受 破坏。
2023
PART 05
植物的生长与发育
REPORTING
植物生长的调控机制
激素调节
植物激素如生长素、赤霉素、细 胞分裂素等对植物生长具有重要 调节作用，影响细胞分裂、伸长
和分化。
营养物质
植物通过吸收土壤中的水分、矿物 质等营养物质，调节自身生长和发 育。
环境因素
光照、温度、湿度等环境因素通过 影响植物激素的合成与代谢，进而 调控植物生长。
植物生理学的重要性
植物生理学是农业、林业、园艺等学 科的基础，对于解决粮食、环境、资 源等问题具有重要意义，同时对于人 类健康和生态平衡也有重要影响。
植物生理学的研究内容和方法
研究内容
植物生长发育与调控、光合作用 与呼吸作用、水分和营养吸收与 运输、植物激素与信号转导等。
研究方法
实验研究、数学建模、计算机模 拟、同位素标记等。
植物生理学精品讲义——第五章植物矿质营养——考研必备
植物生理学精品讲义第五章植物矿质营养【目的要求】学习本章的目的重点在于了解矿质营养对植物的生命活动及其生长发育的重要作用；植物根系对土壤中矿质营的吸收利用及其体内运输；各种因素对植物吸收利用矿质营的影响。
在了解植物需肥规律的基础上，力争做到合理施肥，以夺取农业生的丰产丰收。
【重点】1、矿质元素的吸收、运输2、无机养料的同化3、合理施肥的生理学基础【难点】1、矿质元素的吸收、运输2、无机养料的同化第一节植物必需的矿质元素一、植物体内的元素植物灰分含量因不同植物、器官及不同环境的影响而异，一般水生植物的灰分含量最低，约占干重的1%；而盐生植物则最高，可达45%以上；大部分中生植物为5%～15%。
不同器官之间，以叶子的灰分含量最高；老年的植株或部位的含量大于幼年的植株或部位。
环境条件对植物灰分含量有很大影响，凡在养分含量较高，质地良好的土壤中栽培的作物其灰分含量都较高。
植物体内的矿质元素种类很多，已发现60种以上的元素存在于不同植物中，其中较普遍的有十余种。
二、植物必需的矿质元素及其确定方法根据人工培养的结果，要确定哪些元素是植物必需的有几条标准：（1）如无该元素则植物生长发育不正常，不能完成其生活史；（2）植物缺乏该元素时呈现出特有的病症，而加入该元素后则逐渐转向正常，且其功能不能用其他元素代替；（3）对植物营养的功能是直接的而非由于改善了土壤或培养基条件所致。
根据植物对必需元素需要量的多少，可将必需元素分为大量元素（氮、磷、钾、钙、镁、硫）及微量元素（铁、硼、锰、锌、铜、钼、氯、钠）两大类。
这两类元素都是植物正常生长发育不可缺少的，只是其需要量不同而已。
用含有一定量植物所需养分的水溶液培养植物的方法称为溶液培养法或水培法；也可在石英砂或蛭石中加入溶液进行培养，这种方法称为砂培法；砂培中的砂只起固定植物的作用，必需养分仍由溶液提供。
三、植物各种必需的矿质元素的生理作用及其缺乏病症（一）大量元素1．氮氮是蛋白质、核酸和磷脂的组成成分，故为各种细胞器及新细胞形成所必需。
中国科学院大学植物生理学课件：第四章植物的呼吸作用
在无氧条件下，通过酒精发酵或乳酸发酵，实现 了NAD+的再生，这就使糖酵解得以继续进行
无氧呼吸过程中葡萄糖分子的大部分能量仍保存在丙酮酸、 乳酸或乙醇分子中。可见，发酵作用的能量利用效率是很 低的，有机物质耗损大，而且发酵产物酒精和乳酸的累积， 对细胞原生质有毒害作用
长期进行无氧呼吸的植物会受到容易伤害，甚至会死亡
糖酵解途径化学历程
1.己糖的活化是糖酵解的起始 阶段。己糖在己糖激酶作用下， 消耗两个ATP逐步转化成果糖-1， 6二磷酸(F-1，6-BP)
2.己糖裂解，即F-1，6-BP在 醛缩酶作用下形成甘油醛-3磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在 异构酶(isomerase)作用下可 变为甘油醛-3-磷酸
3.丙糖氧化甘油醛-3-磷酸氧化 脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个 ATP和1个NADH，同时释放能量
（一）有氧呼吸
有物程彻氧底呼氧吸化是分指解生活,形细成胞C利O2和用H分2O子，氧同(时O2释),放将能某量些的有过机 呼吸作用中被氧化的有机物称为呼吸底物或呼吸基
质(respiratory substrate)，碳水化合物、有机酸、 蛋白质、脂肪都可以作为呼吸底物。一般来说,淀粉、 葡萄糖、果糖、蔗糖等碳水化合物是最常利用的呼 吸底物。以葡萄糖作为呼吸底物，则有氧呼吸的总 反应可用下式表示： C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O ，△G°′＝-2870kJ·mol-1 △G°′是指pH为7时标准自由能的变化
呼吸放热，可提高植 物体温，有利于种子 萌发、幼苗生长、开 花传粉、受精等
2.中间产物是合成植物体内重要有机物质的原料
呼吸作用在分解有机物质过 程中产生许多中间产物，其 中有一些中间产物化学性质 十分活跃，如丙酮酸、α-酮 戊二酸、苹果酸等，它们是 进一步合成植物体内新的有 机物的物质基础。当呼吸作 用发生改变时，中间产物的 数量和种类也随之而改变， 从而影响着其他物质代谢过 程。呼吸作用在植物体内的 碳、氮和脂肪等代谢活动中 起着枢纽作用。
无氧呼吸过程中葡萄糖分子的大部分能量仍保存在丙酮酸、 乳酸或乙醇分子中。可见，发酵作用的能量利用效率是很 低的，有机物质耗损大，而且发酵产物酒精和乳酸的累积， 对细胞原生质有毒害作用
长期进行无氧呼吸的植物会受到容易伤害，甚至会死亡
糖酵解途径化学历程
1.己糖的活化是糖酵解的起始 阶段。己糖在己糖激酶作用下， 消耗两个ATP逐步转化成果糖-1， 6二磷酸(F-1，6-BP)
2.己糖裂解，即F-1，6-BP在 醛缩酶作用下形成甘油醛-3磷酸和二羟丙酮磷酸，后者在 异构酶(isomerase)作用下可 变为甘油醛-3-磷酸
3.丙糖氧化甘油醛-3-磷酸氧化 脱氢形成磷酸甘油酸，产生1个 ATP和1个NADH，同时释放能量
（一）有氧呼吸
有物程彻氧底呼氧吸化是分指解生活,形细成胞C利O2和用H分2O子，氧同(时O2释),放将能某量些的有过机 呼吸作用中被氧化的有机物称为呼吸底物或呼吸基
质(respiratory substrate)，碳水化合物、有机酸、 蛋白质、脂肪都可以作为呼吸底物。一般来说,淀粉、 葡萄糖、果糖、蔗糖等碳水化合物是最常利用的呼 吸底物。以葡萄糖作为呼吸底物，则有氧呼吸的总 反应可用下式表示： C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O ，△G°′＝-2870kJ·mol-1 △G°′是指pH为7时标准自由能的变化
呼吸放热，可提高植 物体温，有利于种子 萌发、幼苗生长、开 花传粉、受精等
2.中间产物是合成植物体内重要有机物质的原料
呼吸作用在分解有机物质过 程中产生许多中间产物，其 中有一些中间产物化学性质 十分活跃，如丙酮酸、α-酮 戊二酸、苹果酸等，它们是 进一步合成植物体内新的有 机物的物质基础。当呼吸作 用发生改变时，中间产物的 数量和种类也随之而改变， 从而影响着其他物质代谢过 程。呼吸作用在植物体内的 碳、氮和脂肪等代谢活动中 起着枢纽作用。
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第一节 植物必需的矿质元素
一 植物体内的元素
• 将植物材料放在105℃下烘干称重,可测得蒸发的水分约 占植物组织的10%-95%,而干物质占5%-90%。干物质中包括 有机物和无机物,将干物质放在600℃灼烧时,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 氧化物形式挥发掉,一小部分硫变为H2S和SO2的形式散失, 余下一些不能挥发的灰白色残渣称为灰分(ash)
2/26/2021
我国科学院大学植物生理学植物的矿质 元素代谢
7
常见的植物必需元素
2/26/2021
我国科学院大学植物生理学植物的矿质 元素代谢
8
确定植物必需矿质元素的方法
• 溶液培养法(或砂基培养法) 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培 养植物的方法；而砂基培 养法(sand culture method)则是在洗净的石英 砂或玻璃球等基质中加入 营养液来培养植物的方法
酶的活动 • （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。大量元素中有些同时具备上述 二三个作用，而大多数微量元素只具有酶促功能
有益元素：对某些植物的生长发育有利，或可部分代替 某种必需元素的生理作用而减缓其缺素症的植物非必需 元素，常见的有益元素有：Na、Si、Co、Se、V、Ga
• 植物体内的矿质元素种类很多,据分析,地壳中存在的元素几 乎都可在不同的植物中找到,现已发现70种以上的元素存在于 不同的植物中
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我国科学院大学植物生理学植物的矿质 元素代谢
3
二 植物必需的矿质元素和确定方法
• 植物必需元素的标准：须同时具备以下三项条件： • ①若缺乏该元素，植物不能完成其生活史 • ②缺少该元素，植物会表现出专一的病症（缺素
• 灰分中的物质为各种矿质的氧化物、硫酸盐、磷酸盐、硅 酸盐等,构成灰分的元素称为灰分元素(ash element)。它 们直接或间接地来自土壤矿质,故又称为矿质元素(mineral element)。
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我国科学院大学植物生理学植物的矿质 元素代谢
1
认识矿质元素历史
• 人们对植物的矿质与氮素营养的认识,经过了漫长的实践 探索,到19世纪中叶才被基本确定
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我国科学院大学植物生理学植物的矿质 元素代谢
6
植物必需的矿质元素
• 必需元素(essential element)是指植物生长发育必不可少的 元素
• 国际植物营养学会规定的植物必需元素的三条标准是: • 第一,由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史 • 第二,除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入
marcoelement）和微量元素（minor element，
2m/2i6/c20r21oelement，tr我a国c科e学院e大l学元e植素m物代e生谢n理t学）植物的矿质
4
Hale Waihona Puke 大量元素和微量元素• 大量元素（大量营养）：植物需要量较大、含量 通常为植物体干重0.1%以上的元素。共9种：即C、 H、O等三种非矿质元素和N、P、K、Ca、Mg、S等6 种矿质元素
• 微量元素（微量营养）：植物需要量极微、含量 通常为植物体干重0.01%以下的元素。此类元素在 植物体内稍多即可对植物产生毒害。共8种：即Fe、 Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等矿质元素
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5
矿质元素的生理作用
• 植物必需矿质元素在体内有三个方面的生理作用 • （1）是细胞结构物质的组成成分 • （2）作为酶、辅酶的成分或激活剂等，参与调节
• 第一个用实验方法探索植物营养来源的是荷兰人凡·海尔 蒙
• 格劳勃(Glauber,1650)发现,向土壤中加入硝酸盐能使植 物产量增加,于是他认为水和硝酸盐是植物生长的基础
• 1699年,英国的伍德沃德(Woodward)用雨水、河水、山泉 水、自来水和花园土的水浸提液培养薄荷,发现植株在河 水中生长比在雨水中好,而在土壤浸提液中生长最好
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2
矿质元素在植物体内分布
• 不同植物体内矿质含量不同,同一植物的不同器官、不同年龄、 甚至同一植物生活在不同环境中，其体内矿质含量也不同。 一般水生植物矿质含量只有干重的1%左右,中生植物占干重的 5%-10%,而盐生植物最高,有时达45%以上。不同器官的矿质含 量差异也很大,一般木质部约为1%,种子约为3%,草本植物的茎 和根为4%-5%,叶则为10%-15%。此外，植株年龄愈大,矿质元 素含量亦愈高
该元素的方法预防或恢复正常
• 第三,该元素在植物营养生理上能表现直接的效果,而不是由 于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果
• 根据上述标准,现已确定植物必需的矿质(含氮)元素有13种, 它们是氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、硼、锌、锰、钼、 氯。再加上从空气中和水中得到的碳、氢、氧,构成植物体的 必需元素共16种
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确定植物必需元素的方法
• 瑞士的索苏尔(1804)报告:若将种子种在蒸馏水中,长出来 的植物不久即死亡,它的灰分含量也没有增加；若将植物 的灰分和硝酸盐加入蒸馏水中,植物便可正常生长
• 1840年德国的李比希(J. Liebig)建立了矿质营养学说,并 确立了土壤供给植物无机营养的观点
• 1860年诺普(Knop)和萨克斯(Sachs)用已知成分的无机盐 溶液培养植物获得成功,自此探明了植物营养的根本性质, 即自养型(无机营养型)
症），提供该元素，则可消除或预防该病症 • 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
绝大多数植物的必需元素共17种：C、H、O、N、P、 K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni
植物的必需元素可分为大量元素（major element，
一 植物体内的元素
• 将植物材料放在105℃下烘干称重,可测得蒸发的水分约 占植物组织的10%-95%,而干物质占5%-90%。干物质中包括 有机物和无机物,将干物质放在600℃灼烧时,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 氧化物形式挥发掉,一小部分硫变为H2S和SO2的形式散失, 余下一些不能挥发的灰白色残渣称为灰分(ash)
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常见的植物必需元素
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确定植物必需矿质元素的方法
• 溶液培养法(或砂基培养法) 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培 养植物的方法；而砂基培 养法(sand culture method)则是在洗净的石英 砂或玻璃球等基质中加入 营养液来培养植物的方法
酶的活动 • （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。大量元素中有些同时具备上述 二三个作用，而大多数微量元素只具有酶促功能
有益元素：对某些植物的生长发育有利，或可部分代替 某种必需元素的生理作用而减缓其缺素症的植物非必需 元素，常见的有益元素有：Na、Si、Co、Se、V、Ga
• 植物体内的矿质元素种类很多,据分析,地壳中存在的元素几 乎都可在不同的植物中找到,现已发现70种以上的元素存在于 不同的植物中
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二 植物必需的矿质元素和确定方法
• 植物必需元素的标准：须同时具备以下三项条件： • ①若缺乏该元素，植物不能完成其生活史 • ②缺少该元素，植物会表现出专一的病症（缺素
• 灰分中的物质为各种矿质的氧化物、硫酸盐、磷酸盐、硅 酸盐等,构成灰分的元素称为灰分元素(ash element)。它 们直接或间接地来自土壤矿质,故又称为矿质元素(mineral element)。
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认识矿质元素历史
• 人们对植物的矿质与氮素营养的认识,经过了漫长的实践 探索,到19世纪中叶才被基本确定
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植物必需的矿质元素
• 必需元素(essential element)是指植物生长发育必不可少的 元素
• 国际植物营养学会规定的植物必需元素的三条标准是: • 第一,由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史 • 第二,除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入
marcoelement）和微量元素（minor element，
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Hale Waihona Puke 大量元素和微量元素• 大量元素（大量营养）：植物需要量较大、含量 通常为植物体干重0.1%以上的元素。共9种：即C、 H、O等三种非矿质元素和N、P、K、Ca、Mg、S等6 种矿质元素
• 微量元素（微量营养）：植物需要量极微、含量 通常为植物体干重0.01%以下的元素。此类元素在 植物体内稍多即可对植物产生毒害。共8种：即Fe、 Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等矿质元素
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矿质元素的生理作用
• 植物必需矿质元素在体内有三个方面的生理作用 • （1）是细胞结构物质的组成成分 • （2）作为酶、辅酶的成分或激活剂等，参与调节
• 第一个用实验方法探索植物营养来源的是荷兰人凡·海尔 蒙
• 格劳勃(Glauber,1650)发现,向土壤中加入硝酸盐能使植 物产量增加,于是他认为水和硝酸盐是植物生长的基础
• 1699年,英国的伍德沃德(Woodward)用雨水、河水、山泉 水、自来水和花园土的水浸提液培养薄荷,发现植株在河 水中生长比在雨水中好,而在土壤浸提液中生长最好
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矿质元素在植物体内分布
• 不同植物体内矿质含量不同,同一植物的不同器官、不同年龄、 甚至同一植物生活在不同环境中，其体内矿质含量也不同。 一般水生植物矿质含量只有干重的1%左右,中生植物占干重的 5%-10%,而盐生植物最高,有时达45%以上。不同器官的矿质含 量差异也很大,一般木质部约为1%,种子约为3%,草本植物的茎 和根为4%-5%,叶则为10%-15%。此外，植株年龄愈大,矿质元 素含量亦愈高
该元素的方法预防或恢复正常
• 第三,该元素在植物营养生理上能表现直接的效果,而不是由 于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果
• 根据上述标准,现已确定植物必需的矿质(含氮)元素有13种, 它们是氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、硼、锌、锰、钼、 氯。再加上从空气中和水中得到的碳、氢、氧,构成植物体的 必需元素共16种
2/26/2021
我国科学院大学植物生理学植物的矿质 元素代谢
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确定植物必需元素的方法
• 瑞士的索苏尔(1804)报告:若将种子种在蒸馏水中,长出来 的植物不久即死亡,它的灰分含量也没有增加；若将植物 的灰分和硝酸盐加入蒸馏水中,植物便可正常生长
• 1840年德国的李比希(J. Liebig)建立了矿质营养学说,并 确立了土壤供给植物无机营养的观点
• 1860年诺普(Knop)和萨克斯(Sachs)用已知成分的无机盐 溶液培养植物获得成功,自此探明了植物营养的根本性质, 即自养型(无机营养型)
症），提供该元素，则可消除或预防该病症 • 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
绝大多数植物的必需元素共17种：C、H、O、N、P、 K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni
植物的必需元素可分为大量元素（major element，