植物的矿质营养--竞赛-
《植物的矿质营养》教案
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植物的矿质营养
植物的矿质营养1. 引言植物的生长和发育需要多种营养物质，其中矿质营养在植物的生命活动中起着至关重要的作用。
矿质营养是指植物从土壤中吸收的无机物质，包括常见的氮、磷、钾等元素，以及微量元素如锌、铜、锰等。
本文将重点介绍植物的矿质营养的种类、功能以及影响因素等内容。
2. 植物的矿质营养种类植物的矿质营养主要包括宏量元素和微量元素两大类。
2.1 宏量元素宏量元素是植物需要吸收的主要无机元素，它们以百分之几的质量存在于植物体内。
常见的宏量元素有氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）和硫（S）等。
•氮素（N）：植物体内氨基酸、DNA、RNA等生物大分子的组成成分，是植物生长发育的基础元素。
•磷素（P）：是ATP（三磷酸腺苷）等能量转化过程中的重要组成元素，同时也是细胞质膜、DNA和RNA等的构成成分。
•钾素（K）：促进植物的光合作用、调控植物的水分平衡和营养转运，对提高植物的抗病性和抗逆性具有重要作用。
•钙素（Ca）：调节细胞的渗透平衡，影响细胞的生长分裂和细胞壁的合成，同时也参与信号传导。
•镁素（Mg）：是叶绿素的组成部分，对光合作用和能量转化过程具有重要影响。
•硫素（S）：是蛋白质、蛋白质酶、维生素B1和维生素B6等的组成成分，参与植物的生命活动。
2.2 微量元素微量元素是植物体内含量较低的无机元素，但对植物的生长发育同样至关重要。
常见的微量元素有铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）、铜（Cu）、钼（Mo）和镍（Ni）等。
•铁（Fe）：是光合作用和呼吸作用中的重要催化剂，参与植物体内的电子转运和能量转化过程。
•锌（Zn）：是植物体内多种酶的重要成分，参与DNA和蛋白质的合成过程。
•锰（Mn）：是植物体内氧气释放过程的关键酶的组成成分。
•铜（Cu）：参与咖啡因合成、植物生长和光合作用等多种重要生理过程。
•钼（Mo）：是植物体内硝化细菌和固氮细菌的酶的辅助因子，参与氮代谢过程。
•镍（Ni）：催化植物体内亚硝酸盐的还原过程。
植物的矿质营养 自测题及参考答案
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 。
植物的矿质营养
两类生物固氮微生物：
1） 非共生微生物 (asymbiotic microorganism), 好气性细菌 [ 以固氮菌属 (Azotobacter)为主 ]
3种
嫌气性细菌 [ 以梭菌属 (Clostridium) 为主 ]
蓝藻
2）共生微生物 (symbiotic microorganism) 与豆科植物共生的根瘤菌
壤溶液中阳离子交换。
矿质阴离子(如NO3-,CI-) 被土粒表面负电荷排斥 , 溶解 在土壤溶液中,易流失。
但PO43- 则被含铝和铁土粒束缚住 ,因 Fe2+,Fe3+ 和 Al3+ 等带有OH-,OH-和PO43- 交换 , 于是PO43-被吸附在土粒上 , 不 易流失。
根呼吸:
C0 2 + H20 → H2C03
（二）吸盐与吸水的相对性，不成比例
相对独立的，既有关，又无关 有关：
盐分要溶于水中才能被根部吸收，并随水流一 起进入根部自由空间；降低水势，促进水分吸收。 无关，两者吸收机理不同
根部吸水---因蒸腾拉力而引起的被动过程， 吸盐----消耗代谢能量主动吸收为主，有饱和效应。
分配方向不同： 水分----叶片； 养分-----生长中心
2)钼铁蛋白(Mo-Fe protein) —固氮酶 (dinitrogenase)
4个180~225×103 亚基组成 , 每个亚基有2个Mo-Fe-S簇。 固氮酶复合物遇O2 很快被钝化。
作用：还原 N2 为 NH3 。 二者同时存在才能起固氮酶复合物的作用 , 缺一则没有活性。
(五)硝酸还原酶与作物的氮素利用
谷氨酸脱氢酶
还原力
(四)生物固氮(biological nitrogen fixation)
2.植物的矿质营养
12.钼 钼是以钼酸盐( MoO42-、HMoO4-)的形式进入植物体内。钼离子(Mo4+~Mo6+ )是硝酸 还原酶的金属成分，起着电子传递作用。钼又是固氮酶中钼铁蛋白的组成成分，在 固氮过程中起作用。所以，钼的生理功能突出表现在氮代谢方面。钼对花生、大豆 等豆科植物的增产作用显著。缺钼时，老叶叶脉间缺绿，坏死。而在花椰菜缺钼时， 形成鞭尾状叶，叶皱卷甚至死亡，不开花或花早落。 13.氯 氯离子(CI-)在光合作用水裂解过程中起着活化剂的作用，促进氧的释放。根和叶的 细胞分裂需要氯。缺氯时植株叶小，叶尖干枯、黄化，最终坏死;根生长慢，根尖粗。 14.镍 镍在植物体内主要以Ni2+的形式存在。镍是脲酶的金属成分，脲酶的作用是催化尿 素水解成CO2和NH4+。镍也是氢化酶的成分之一，它在生物固氮中产生氢气起作用。 缺镍时，叶尖积累较多的脲，出现坏死现象。
二、植物必需矿质元素的确定
Arnon和Stout ( 1939 )提出植物的必需元素必须符合下列3条标准: ①完成植物整个。生长周期不可缺少的; ②在植物体内的功能是不能被其他元素代替的，植物缺乏该元素时 会植表现专一的症状， 并且只有补充这种元素症状才会消失; ③这种元素对植物体内所起的作用是直接的，而不是通过改变土壤 理化性质、微生物生长条件等原因所产生的间接作用。 上3条标准目前看来是基本正确的，因此普遍为人们所接受。
10.锌 锌离子(Zn2+ )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。缺锌植物失去合成色氨酸的能力，而色氨酸是吲哚乙酸的前身， 因此缺锌植物的吲哚乙酸含量低。锌是叶绿素生物合成的必需元素。 锌不足时，植株茎部节间短，莲座状，叶小且变形，叶缺绿。吉林和 云南等省玉米“花白叶病”，华北地区果树“小叶病”等都是缺锌的缘故。 11.铜 铜是某些氧化酶(例如抗坏血酸氧化酶、酪氨酸酶等)的组成成分，可以 影响氧化还原过程。铜又存在于叶绿体的质体蓝素中，后者是光合作 用电子传递体系的一员。缺铜时，叶黑绿，其中有坏死点，先从嫩叶 叶尖起，后沿叶缘扩展到叶基部，叶也会卷皱或畸形。缺铜过甚时， 叶脱落。
第三章 植物的矿质营养试题
第二章植物的矿质营养一、名词解释1.必需元素2.微量元素3.矿质元素的被动吸收4.矿质元素的主动吸收5.生理酸性盐6.生理碱性盐7.生理中性盐8.胞饮作用 9.可再利用元素 10.离子通道 11. 载体蛋白 12.单盐毒害 13. 诱导酶 14.生物固氮 15.离子拮抗 16.叶片营养二、填空题1. 离子扩散的方向取决于和。
2. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式为、和。
3. 外界溶液的 pH 值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随 pH 值的升高而，而阴离子的吸收随 pH 值的升高而。
4. 缺乏元素时，果树易得“小叶病”，玉米易得“花白叶病”。
5. 缺乏元素时，禾谷类易得“白瘟病”、果树易得“顶枯病”。
6. 缺乏元素时，油菜“花而不实”，小麦“穗而不实”，棉花“蕾而不花”，甜菜易得“心腐病”，萝卜易得“褐心病”。
7. 和两类研究结果为矿质元素主动吸收的载体学说提供了实验证据。
8. 植物吸吸的 NO 3 －运到叶片后，在中由酶催化产生，然后以 HNO 2 形式运到，由酶催化，接受提供的电子而还原成。
9. 在植物生理研究中常用的完整植物培养方法有、和。
10. 水培时要选用黑色溶器，这是为了防止。
11.栽培叶菜类植物时,应多施肥。
12.主动吸收包括和种形式。
13.植物主动吸收矿质元素的主要特点是和。
三、选择题（）1. 植物根部吸收的无机离子向植物地上部运输时主要通过A.韧皮部 B.质外体 C.转运细胞 D.共质体（）2. 影响根毛区主动吸收无机离子最重要的原因是A.土壤中无机离子的浓度B.根可利用的氧C.离子进入根毛区的扩散速度D.土壤水分含量（）3. 在维管植物的较幼嫩的部分，亏缺下列哪种元素时，缺素症首先表现出来。
A. KB. CaC. PD. N（）4. 植物吸收矿质量与吸水量之间的关系是A.既有关，又不完全一样B.直线正相关关系C.两者完全无关D.两者呈负相关关系（）5. 硝酸还原酶其分子中含有A. FAD 、 Mo 、 CytfB. NAD 、 Mo 、 CytbC.FAD 、 Mo 、 CytbD. NAD 、 Mo 、 Cytc（）6. 硝酸还原酶与亚硝酸还原酶A.都是诱导酶B.硝酸还原酶不是诱导酶，而亚硝酸还原酶是C.都不是诱导酶D.硝酸还原酶是诱导酶，而亚硝酸还原酶不是（）6. 植物缺乏下列元素都会引起缺绿症，若缺绿症首先出现在下部老叶上，是缺乏哪种元素。
植物生理学题库(含答案)第二章-植物的矿质营养
植物生理学题库（含答案）第二章植物的矿质营养一、名词解释：1、矿质营养：亦称无机营养，指植物在生长发育时所需要的各种化学元素。
2、必需元素：指植物正常生长发育所必需的元素，是19种，包括10种大量元素和9种微量元素3、大量元素：亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。
4、胞饮作用：指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。
5、交换吸附：指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。
这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。
6、离子交换：是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。
7、离子拮抗作用：当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。
8、被动吸收：亦称非代谢吸收。
是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。
9、氮素循环：亦称氮素周转。
在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。
10、生物固氮：指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。
11、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。
12、选择吸收：根系吸收溶液中的溶质要通过载体，而载体对不同的溶质有着不同的反应，从而表现出根系在吸收溶质时的选择性。
这就是所谓的选择性吸收。
13、主动吸收：亦称代谢吸收。
指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。
14、诱导酶：指一种植物体内原本没有，但在某些外来物质的诱导下所产生的酶。
15、转运蛋白：指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。
第二章植物的矿质营养
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。
矿质营养习题及答案
第二章植物的矿质营养一、英译中（Translate）1、mineral element2、pinocytosis3、passive absorption4、essential element5、macroelement6、ash element7、fluid mosaic model8、phospholipid bilayer9、extrinsic protein10、intrinsic protein11、integral protein12、ion channel transport13、membrane potential gradient14、electrochemical potential gradient15、passive transport16、uniport carrier17、symporter18、antiporter19、ion pump20、proton pump transport21、active transport22、calcium pump23、selective absorption24、physiologically acid salt25、physiologically alkaline salt26、physiologically neutral salt27、toxicity of single salt28、ion antagonism29、balanced solution30、exchange adorption31、ectodesma32、induced enzyme33、transamination34、biological nitrogen fixation35、nitrogenase36、transport protein37、nitrate reductase38、critical concentration二、中译英（Translate）1.矿质营养2.胞饮作用3.被动吸收4.必需元素5.大量元素6.灰分元素7.流动镶嵌模型8.磷脂双分子层9.外在蛋白10.内在蛋白11.整合蛋白12.离子通道运输13.膜电位差14.电化学势梯度15、被动运输16、单向运输载体17、同向运输器18、反向运输器19、离子泵20、质子泵运输21、主动运输22、钙泵23、选择吸收24、生理酸性盐25、生理碱性盐26、生理中性盐27、单盐毒害28、离子拮抗作用29、平衡溶液30、交换吸附31、外连丝32、诱导酶33、氨基交换作用34、生物固氮35、固氮酶36、转运蛋白37、硝酸还原酶38、临界浓度四、是非题（True or false）（）1、被种在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量不一定完全相同。
3 第3章 植物的矿质营养-自测题及参考答案
复习材料之三
35．在根系吸收离子最活跃的区域是 36．根系对离子吸收之所以有选择性，与不同 37．将硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程是由 38．将亚硝酸盐还原成氨的过程是由 39．根部吸收的矿质元素主要通过 40．一般作物的营养最大效率期是 41．影响根部吸收矿质元素的因素有 和 42．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 43．外连丝是表皮细胞外边细胞壁的通道，它 44．植物体内合成氨基酸的主要方式是 45．植物体内可再利用的元素中以 46．追肥的形态指标有 和 。 和 和 和 。
46．在植物体内液泡属于（ A.共质体
C.既不属于共质体也不属于质外体 47．在糖溶液中加少量（ A．硫酸盐
D.既属于共质体也属于质外
）盐后，单糖容易被叶表面吸收。 B.硝酸盐 C.硼酸盐 D.碳酸盐 ）之间。 D.7.5~8.5
48．在溶液培养过程中，营养液的 pH 一般应控制在（ A．4.5~5.5 五、简答题： B.5.5~6.5 C.6.5~7.5
3．在下列元素中属于植物生长发育所必需的微量元素是（
4．在下列元素中属于植物生长发育所必需的大量元素是（ A．氮 B.铁 C.铜 D.钾 ）。 5．植物缺硫时会产生缺绿症，表现为（ A．叶脉缺绿而不坏死 C．叶脉缺绿而坏死
B.叶脉间缺绿以至坏死 D.叶脉间缺绿而不坏死 ）。 D.全叶不缺绿 ）。
6．植物缺铁时会产生缺绿症，表现为（ A．叶脉仍绿 B.叶脉失绿 C．全叶失绿
Ｂ.0.1mol/L KCl D.0.1mol/LCaCl2 ）内。 D.高尔基体 ）。 D.Mn ）。 D.Fe3+ C.膜片-钳
-
Ｃ.0.05mol/L CaCl2 +0.05mol/L KCl 41.亚硝酸盐在叶肉细胞中被还原部位是（ Ａ.细胞质 Ｂ.叶绿体
高中生物竞赛植物生理学--《植物的矿质营养》基础训练题
高中生物竞赛植物生理学--《植物的矿质营养》基础训练题一、单选题1.植物缺( )时，叶片出现“光环效应”，首先从叶缘开始变黄，然后扩展到中央。
A、钾B、铜C、钼D、铁2.施肥促使增产的原因( )作用。
A、完全是直接的B、完全是间接的C、主要是直接的D、主要是间接的3.( )元素在禾本科植物中含量很高，特别是集中在茎叶的表皮细胞内，可增强对病虫害的抵抗力和抗倒伏的能力。
A、硼B、锌C、钴D、硅4.( )化肥属于生理碱性盐？A、硝酸钾B、硝酸铵C、硝酸钠D、磷酸铵5.在所有的植物组织中，氨同化是通过( )循环进行的。
A、谷氨酸合成酶B、过氧化氢酶C、抗坏血酸氧化酶D、抗氰氧化酶6.进行生理分析诊断时发现植株内酰胺含量很高，这意味着植物可能( ) 。
A、缺少NO3--N的供应 B、氮素供应充足C、缺少NH4+-N的供应 D、NH4+-N的供应充足而NO3--N的供应不足7.下列哪一点不是离子通道运输的特性( ) 。
A、有选择性B、阳离子和阴离子均可运输C、无选择性D、不消耗能量8.番茄裂果时可采取( ) 。
A、叶面喷施0.3%尿素溶液B、叶面喷施0.2%磷酸二氢钾溶液C、叶面喷施0.1%氯化钙溶液D、叶面喷施0.2%硫酸亚铁溶液9.钴、硒、钠、硅等元素一般属于( )。
A、大量元素B、微量元素C、有益元素D、有害元素10.植物体中的镁和磷含量大致相等，都为其干重的 ( )%。
A、2B、1C、0.2D、0.0511.水稻植株瘦小，分蘖少，叶片直立，细窄，叶色暗绿，有赤褐色斑点，生育期延长，这与缺( )有关。
A、NB、PC、KD、Mg12.1939年美军在太平洋岛屿上用无土栽培法生产( )。
A、蔬菜B、小麦C、水稻D、大豆13.油菜心叶卷曲，下部叶片出现紫红色斑块，渐变为黄褐色而枯萎。
生长点死亡，花蕾易脱落，主花序萎缩，开花期延长，花而不实，是缺少下列( )元素。
A、钙B、硼C、钾D、锌14.植物根系吸收矿质养分最活跃的区域是根部的( ) 。
《植物生理学》第二章植物的矿质及氮素营养复习题及答案
《植物生理学》第二章植物的矿质及氮素营养复习题及答案一、名词解释1.矿质营养（mineral nutrition）：植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。
2.灰分元素（ash element）：干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称为灰分。
构成灰分的元素称为灰分元素。
灰分元素直接或间接来自土壤矿质，所以又称为矿质元素。
3.大量元素（major element，macroelement）：植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。
它们约占植物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等。
4.微量元素（minor element，microelement，trace element）：植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。
它们约占植物体干重的10-5%～10-3%，有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。
5.必需元素（essential element）：植物生长发育中必不可少的元素。
国际植物营养学会规定的植物必需元素的三条标准是：①由于缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史；②除去该元素，表现为专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常；③该元素在植物营养生理上表现直接的效果，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。
6.有益元素（beneficial element）：并非植物生命活动必需，但能促进某些植物的生长发育的元素。
如Na、Si、Co、Se、V等。
7.水培法（water culture method）：亦称溶液培养法或无土栽培法，是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。
8.砂培法（sand culture method）：全称砂基培养法，在洗净的石英砂或玻璃球等基质中，加入营养液培养植物的方法。
9.生理酸性盐（physiologically acid salt）：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。
植物的矿质营养植物的矿质营养的题库
植物的矿质营养植物的矿质营养的题库植物的矿质营养第一节植物必需元素及其作用一. 植物体内元素及其含量植物含水量在10~95%,干物质燃烧后可分成：1. 挥发性元素：燃烧时以气态进入大气，如C 、H 、O 、N 、S 。
2. 灰分元素：燃烧时以氧化物或盐的形式存在于灰分中。
灰分元素也称为矿质元素，主要从土壤中获得。
现发现的灰分元素有60种以上, 并非全部为植物所必需。
N 不是灰分元素，但也来源于土壤，吸收方式相同, 故也放在灰分中讨论。
二. 必需元素的标准及确定方法1. 必需元素的标准（概念）（1）完全缺乏某种元素，植物不能正常生长发育，不能完成生活史。
（2）完全缺乏某种元素，出现专一性缺素症，且不能被其它元素改善，只有加入该元素之后植物才能恢复正常。
（3）某种元素的功能必须是直接的，而不是由于改善土壤或培养基的物理、化学和微生物条件所产生的间接效应。
2. .必需元素的种类: 17种? 大量元素:含量≥ 0.1%植株干重. C.H.O.N.P.K.S.Ca.Mg9种? 微量元素:含量＜ 0.1%植株干重.Fe.Mn.Cu.Zn.Mo.B.Cl.Ni （8种）三. 植物必需元素的作用一矿质元素的一般生理作用1细胞结构物质的组分:2调节生命活动:3电化学作用: 平衡电荷，维持细胞电位。
二. 主要矿质元素的作用及缺素症参见教材.三. 有关矿质元素的几个相关概念:1. 元素的再利用与缺素症部位:元素的再利用的概念:可再利用元素：缺素症出现在老叶上。
不可再利用元素：缺素症出现在新叶上。
2. 有益元素的概念：非必需，但能促进生长。
3. 稀土元素：4. 有害元素：少量或过量对植物有毒害作用。
汞、铅、钨、铝等。
第二节. 植物细胞对溶质的吸收关于离子如何进入细胞，问题主要集中在两个方面：1. 离子如何通过细胞膜?2. 离子越膜的驱动力何来?一生物膜上物质出入的通道及其特点1.ATP 酶ATPase: 电致泵。
有不同种类。
植物的矿质营养
二、氨的同化：
当植物吸收铵盐后，或者吸收的硝酸盐还原成氨后，立即 被同化。因为游离氨（NH3）稍微多一点，就毒害植物。
1．还原氨基化，形成相应氨基酸。 2．氨基转换作用，产生新氨基酸和酮酸 3．与CO2、ATP结合形成氨甲酰磷酸 4 ．与氨基酸结合成酰胺。谷氨酰胺和天冬酰胺是高 等植物里氨的临时保存形式。可较快形成，或分解 出氨。
P
正磷酸盐
元素
K
吸收状态
离子态
主要作用
酶的活化剂 渗透调节剂 与蛋白合成有关 与糖合成及运输有关 含硫氨基酸组分 生物活性物组分（维生素、 CoA、GSH等） 影响氧化还原过程 细胞壁组分 稳定细胞膜、参与染色体结构 结合有机酸，避免酸毒害 酶的活化剂 离子拮抗 第二信使 叶绿素组分 酶的活化剂 促核糖体大小亚基结合
（二）离子的选择吸收：
（1）生理酸性盐：多数铵盐，吸收NH4+多于SO42-
（2）生理碱性盐：硝酸盐，吸收NO3-多于Ga2+
（3）生理中性盐：如NH4NO3
（三）单盐毒害和离子对抗
单盐毒害( toxicity of single salt )：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
溶液中只有一种金属离子对植物起 有害作用的现象。
离子拮抗作用( ion antagonism)： 在发生单盐毒害的溶液中，加入少量其他金属离子， 即能减弱或削除这种单盐毒害，离子间这种作用称为离子 拮抗作用。 平衡溶液(balanced solution)
缺素症
失绿 （幼叶症） 失绿、棕色斑 （幼叶症） 根尖分生组织死亡 花粉发育不全 （幼叶症） 果树小叶 枝条丛生 禾谷类脉间失绿 （老叶症） 幼叶萎蔫白色叶斑 （幼叶症） 脉间失绿、叶小卷曲 （幼叶症） 生长慢、叶小易萎蔫
2植物的矿质营养单元自测题
第二章植物的矿质营养单元自测参考题一、填空1．矿质元素中植物必需的大量元素包括、、、、、。
(N，P，K，Ca，Mg，S) 2．植物必需的微量元素有、、、、、、、。
(Fe，Cl，Cu，Zn，Mn，B，Mo，Ni)3．植物体中，碳和氧元素的含量大致都为干重的%。
（45）4．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。
（氮）5．植物体干重0.01%为铁元素，与铁元素含量大致相等的是。
（氯）6．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1) 物质的组成成分，(2) 活动的调节者，(3)起作用。
(细胞结构，植物生命，电化学)7．氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的。
(16%～18%)。
8．可被植物吸收的氮素形态主要是和。
（铵态氮，硝态氮）。
9．N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。
(老叶，移动)。
10．通常磷以形式被植物吸收。
(H2P04-)11．K+在植物体内总是以形式存在。
（离子）12．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。
（减弱，延迟）13．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现在叶。
（新，老）14．白菜的“干心病”、西红柿“脐腐病”是由于缺引起。
（钙）15．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。
（B）16．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。
（Ca2+）17．植物老叶出现黄化，而叶脉仍保持绿色是典型的缺症。
是叶绿素组成成分中的金属元素。
（Mg，Mg）18．植株各器官间硼的含量以器官中最高。
硼与花粉形成、花粉管萌发和过程有密切关系。
(花，受精)19．以叶片为材料来分析病株的化学成分，并与正常植株化学成分进行比较从而判断植物是否缺素的诊断方法称为诊断法。
（化学）20．植物体内的离子跨膜运输根据其是否消耗能量可以分为运输和运输两种。
（主动，被动）21．简单扩散是离子进出植物细胞的一种方式，其动力为跨膜差。
植物生理学第二章植物的矿质营养
第二章植物的矿质营养一、 名词解释1. 矿质营养 4•微量元素 7. 可再利用元素 10.载体蛋白 13.反向运输器二、 填空题2. 必需元素5.水培法 8. 易化扩散 11.转运蛋白 14.同向运输器1 .植物细胞中钙主要分布在 ______ 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,降低易于吸收 ______ 。
3 .生产上所谓肥料三要素是指 _____ 、 ____ 和 _____ 三种营养兀素。
4 .参与光合作用水光解反应的矿质元素是—、—和 _____________5. _____________________________________ 在植物体内促进糖运输的矿质元素是 、 和 6 .离子跨膜转移是由膜两侧的 _____ 梯度和 _____ 梯度共同决定的。
7 .促进植物授粉、受精作用的矿质兀素是 ________ 。
8.驱动离子跨膜主动转运的能量形式是 __________ 和 _________ 。
9 .植物必需元素的确定是通过 ________ 法才得以解决的。
10. _______________________________ 华北地区果树的小叶病是因为缺 元素的缘故。
11. _______________________________ 缺氮的生理病症首先出现在 叶上。
12. _______________________________ 缺钙的生理病症首先出现在 叶上。
13. _______________________________ 根部吸收的矿质元素主要通过 向上运输的。
14. __________________________________ 一般作物的营养最大效率期是 时期。
15 .植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是 __________16. _______________________________ 植物体内可再利用的元素中以 ________________ 和 最典型；不可再利用的元素中以 ______________ 最典型。
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蕃茄缺钙
白菜缺钙
5、镁
①叶绿素的组成成分之一。缺乏镁，叶绿素即 不能合成，叶脉仍绿而叶脉之间变黄。
②许多酶的活化剂。
6、硫 ①含硫氨基酸和磷脂的组分，蛋白质、生物膜 ②硫也是CoA、Fd的成分之一。 硫不足时，蛋白质含量显著减少，叶色黄绿，
小麦缺氮
苹果缺氮
马铃薯缺氮
菜豆缺氮
2、磷
生理作用：①磷脂和核酸的组分，参与生物膜、细胞 质和细胞核的构成。所以磷是细胞质和细胞核的组 成成分。
②磷是核苷酸的组成成分。核苷酸的衍生物(如ATP、 FMN、NAD+、NADP+和CoA等)在新陈代谢中占有极其重 要的地位，
③磷在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着重要 的作用。
锌 色氨酸合成酶的组分，催化吲哚与丝氨酸成色氨酸。
玉米“花白叶病”，果树“小叶病”。
铜 ①参与氧化还原过程。②光合电子传递链
中的电子传递体质体蓝素的组分。禾谷类“白 瘟病”，果树“顶枯病”
钼 钼的生理功能突出表现在氮代谢方面。钼
是硝酸还原酶和固氮酶的成分。
氯 氯在光合作用水裂解过程中起着活化剂的
作用，促进氧的释放。
2.微量元素
约占植物体干重的10-5%～10-3%。它们是Fe、 Mn、Cu、Zn、B、Mo、Cl、Ni。植物对这类元素 的需要量很少,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。
1.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。
镍 镍是近年来发现的植物生长所必需的微量
元素。镍是脲酶的金属成分，脲酶的作用是催 化尿素水解。
白菜缺铁
白菜缺锰
蕃茄缺硼
小麦缺铜
草 莓 叶 片 的 缺 素 症 状
第三,该元素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。
必需元素的作用：
• 是细胞结构物质的组分和代谢产物 • 是各种生理代谢的调节者，参与酶活
动
• 起电化学作用，即离子浓度的平衡、 胶 体的稳定、电荷的平衡等
1.大量元素
植物对此类元素需要的量较多。它们约占 物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、 Ca、Mg、S。
也归入矿质元素来讨论。
植物体
干物质 （5-90%）
水分 （10-95%）
有机化合物 （90%）
无机化合物 （10%）
各种矿质元素的含量因植物种类、器官、 部位不同、年龄、不同生境而有很大差异。
◇ 老龄植株的细胞比幼龄的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胞灰分含 量高
◇ 干燥、通气、盐分含量高的土壤中生 长的植物灰分含量高；
◇ 禾本科植物：Si较多：十字花科：S较 多，豆科：Ca和S较多，马铃薯：K多；海藻： I和Br多
2.气培法(aeroponics) 将根系置于营养液气雾中栽培植 物的方法称为气培法。
图3-1几种营养液培 养法
A.水培法:使用不透 明的容器(或以锡箔 包裹容器),以防止 光照及避免藻类的 繁殖,并经常通气;
B. 营养膜 (nutrient film) 法:营养液从容器a 流进长着植株的浅 槽b,未被吸收的营 养液流进容器c,并 经管d泵回a。营养 液pH和成分均可控 制。
矿质代谢过程：吸收、转运、同化
【重、难点提示】 必需元素的种类、生理作用； 植物细胞及根系吸收、利用矿质元素的原理、 过程与特点； 氮素同化（硝酸盐的还原）
第一节 植物的必需元素及其生理作用
一、植物体内的元素 矿质元素（mineral element）：植物燃烧后以氧化物
形态存在于灰分中的元素，又称灰分元素。 氮不是矿质元素，但由于也是植物从土壤中吸收的所以
植株矮小。
铁 ①叶绿素合成所必需。②Fd的组分。因此，参与
光合作用。缺铁时，由幼叶脉间失绿黄化，但叶脉仍 为绿色；严重时整个新叶变为黄白色。
硼 ①促进糖分在植物体内的运输。②促进花粉萌发和
花粉管生长。
缺硼时, 甘蓝型油菜“花而不实”,甜菜“心腐病”
锰 在光合作用方面，水的裂解需要锰参与。缺锰时，
叶绿体结构会破坏、解体。叶片脉间失绿，有坏死斑 点。
③促进能量代谢。作为H+的对应离子，向膜内外 转移，参与光合磷酸化、氧化磷酸化。
钾不足时，叶片出现缺绿斑点，逐渐坏死，叶 缘枯焦。
4、钙
①构成细胞壁。
②钙与可溶性的蛋白质形成钙调素 (calmodulin，简称CaM)。CaM和Ca2+结合， 形成有活性的Ca2+·CaM复合体，起“第二信 使”的作用。
缺磷时，分蘖分枝减少,幼芽、幼叶生长停滞,茎、 根纤细,植株矮小；叶子呈现不正常的暗绿色或紫红 色。症状首先在下部老叶出现,并逐渐向上发展。磷 过多，易产生缺Zn症。
白菜缺磷
油菜缺磷
玉米缺磷
大麦缺磷
3、钾
①很多酶的活化剂，是40多种酶的辅助因子。
②调节水分代谢。K+在细胞中是构成渗透势的重 要成分。调节气孔开闭、蒸腾。
二、植物必需的矿质元素和确定方法
(一)植物必需的矿质元素
所谓必需元素(essential element)是指植物生长发 育必不可少的元素。
• 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 可用加入该元素的方法预防或恢复正常;
C.气培法：根悬于 营养液上方，营养 液被搅起成雾状。
三、植物必需元素的生理作用及缺素症
1、氮 (1)生理作用
吸收方式：NH4+或NO3- ；尿素、氨基酸。 生理作用：氮是构成蛋白质的主要成分，核酸、叶绿 素、某些植物激素、维生素等也含有氮。氮在植物生命 活动中占有首要的地位，故又称为生命元素。 氮肥过多时，营养体徒长，抗性下降，易倒伏，成熟 期延迟。然而对叶菜类作物多施一些氮肥，还是有好处 的。 植株缺氮时，植物生长矮小,分枝、分蘖少,叶片小而 薄；叶片发黄发生早衰,且由下部叶片开始逐渐向上。