植物生物学-植物的矿质与氮素营养
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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，而下部叶片 仍为绿色。 在碱性土或石灰质土壤中， 铁易形成不溶性的化合物 而使植物缺铁。
铜(copper)
在通气良好的土壤中，铜多以Cu２＋的形式 被吸收。
铜为多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、漆酶的成分， 在呼吸的氧化还原中起重要作用。
铜也是质蓝素的成分，它参与光合电子传递，故 对光合有重要作用。
必需元素在植物体内的生理功能有三个方面：
细胞结构物质的组成成分 生命活动的调节者 电化学作用
氮( Nitrogen)
氮是构成蛋白质的主要成分，是细胞质、细胞核 和酶的组成成分。
缺氮症状: 蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻，生长矮
小，叶小色淡，分枝(蘖)少，花果少且易脱落； 叶片发黄，并由下部叶片开始逐渐向上发展。
叶脉间缺绿，继之有白色的坏死斑点
钼(molybdenum)
钼是硝酸还原酶的组成成分，缺钼则硝酸不能还 原，呈现出缺氮病症。
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。
十字花科植物缺钼时叶片卷曲畸形，老叶变厚 且枯焦。
禾谷类作物缺钼则籽粒皱缩或不能形成籽粒。
二 植物细胞对溶质的吸收
(macroelement) Si等。
2 微量元素：Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl 、Na 、
(microelement) Ni等。
确定必需元素的三条标准
该元素对于植物正常的生长和发育是不可缺少的
植物对该元素的需要是专一的,它不能被其他元素 所代替 该元素对于植物营养上的需要是直接的效果
（三）必需元素的生理功能及缺乏病症
溶液培养法(solution culture method): 指在人工配制的培养液中栽培植物的方法
砂基培养法(sand culture method): 气栽法(aeroponics): 营养膜法(nutrient film):
(二) 植物必需的矿质元素
必需元素 1 大量元素： C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 、
泵运输（离子泵，质子泵和钙泵）
（三）胞饮作用 pinocytosis
三 植物体对矿质元素的吸收及运输
Leabharlann Baidu（一）植物吸收矿质元素的特点P150 1 根系对矿质与水分的相对吸收
蒸腾流可作为矿质元素传送的一种载体; 盐分的吸收是以消耗能量的主动吸收为主,需 载体运输,有饱和效应. 分配方向不同
2 根系对离子吸收具有选择性
(NH4)2SO4
NaNO3
3 单盐毒害和离子颉颃(ion antagonism)
A. NaCl+KCl +CaCl2 C. CaCl2
B. NaCl + CaCl2 D. NaCl
三 植物体对矿质元素的吸收及运输
离子颉颃(ion antagonism) 平衡溶液(balanced solution)
叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。
钾 potassium
对于参与活体内各种重要反应的酶起着活化剂 的作用，是40种以上酶的辅助因子。
对蛋白质合成有促进作用，同时促进糖类物质运 输到贮藏器官，并促进贮藏器官合成多糖。
提高原生质的水合度，从而提高细胞保水能力和 植株的抗旱能力。
缺钾症状
蛋白质解体，叶绿素 被破坏，叶色变黄、 叶绿枯焦，叶片形成 杯状弯卷或皱缩起来， 植株茎杆柔弱易倒伏， 抗旱、抗寒能力降低。
生长矮小，叶小色淡，分枝(蘖)少，叶片发黄
磷 Phosphorus
以磷酸根离子的形式被植物吸收,形成磷脂,核 酸,辅酶和ATP等
磷脂是构成生物膜的物质基础 在糖代谢中起着重要的作用
与氮素营养有密切关系 对细胞分裂和分生组织的增长是不可缺少的
缺磷症状:
(1)影响细胞分裂，使分蘖分枝
减少，幼芽、幼叶生长停滞， 茎、根纤细，植株矮小，花 果脱落，成熟延迟; (2)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，这有利于花青素的形成.
硫(sulphur)
硫主要以SO４２－ 形式被植物吸收。
缺硫症状: 一般在幼叶表现缺绿症 状，且新叶均衡失绿， 呈黄白色并易脱落。
镁(Magnesium)
镁以离子状态进入植物体，它在体内一部分形成 有机化合物，一部分仍以离子状态存在。
缺镁症状：
叶片贫绿，首先从下部叶 片开始，往往是叶肉变黄 而叶脉仍保持绿色。
硼(Boron)
植物以硼酸(H３BO３)的形式吸收硼。
缺硼症状： 根尖不能正常伸长，茎尖的细胞分裂受到抑
制，幼叶和顶芽有黑色坏死。 花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发
育不良。
锰(manganese)
植物主要吸收Mn2＋可激活植物细胞中 的许多酶。锰可维持叶绿体类囊体膜的结构。 水的光解需要锰的参与。
第二节 植物的矿质营养
Mineral Nutrition
一 、 植物体内的必需元素 二 、 植物细胞对溶质的吸收
三 、 植物体对矿质元素的吸收及运输 四 、 氮的同化
一 植物体内的必需元素
（一） 植物体内的元素 灰分(ash) 矿质元素(mineral element)
(二) 植物必需的矿质元素
（一）被动转运 (passive transport)
1 扩散作用
2 协助扩散
通道运输 载体运输
（二） 主动转运(active transport)
运输酶或透过酶 ①需要消耗呼吸作用所提供的能量，且被转运的离 子或分子数量与所消耗的能之间有一定的量的关系；
②转运的速度超过扩散的速度；
③当转运达到最终的稳衡状态时，膜两侧物质的浓度 不相等。
钙(Calcium)
以Ca2+的形式被植物吸收
植株缺钙时分生组织受害 最早，幼叶缺绿并向下弯
曲，叶尖和边缘坏死，继 之顶芽和根尖坏死，生长 受阻。
铁(iron)
铁主要以Fe２＋的螯合形式被植物吸收。
铁的生理功能： ①作为许多酶的辅基，在呼吸和光合作用中发挥
重要功能。 ②铁是叶绿素合成(形成原叶绿素酸酯)所必需。
缺锰是幼叶或老 叶(随植物种而 异)出现叶脉间 缺绿，并有小的 坏死斑点。
锌(zincum)
锌以Zn２＋形式被吸收。锌与吲哚乙酸的合成有关。
锌也可能参与叶绿素的合成，或防止其降解。
缺锌症状：幼叶和茎的节间生长受抑制，在苹果、 桃等果树上表现小叶症和丛叶症。叶片边缘常撕裂或 皱缩。
玉米、高梁、豌豆等植物的老叶可出现叶脉间缺 绿，继之有白色的坏死斑点。
缺铁症状：
幼芽幼叶缺绿发黄，甚至 变为黄白色，而下部叶片 仍为绿色。 在碱性土或石灰质土壤中， 铁易形成不溶性的化合物 而使植物缺铁。
铜(copper)
在通气良好的土壤中，铜多以Cu２＋的形式 被吸收。
铜为多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、漆酶的成分， 在呼吸的氧化还原中起重要作用。
铜也是质蓝素的成分，它参与光合电子传递，故 对光合有重要作用。
必需元素在植物体内的生理功能有三个方面：
细胞结构物质的组成成分 生命活动的调节者 电化学作用
氮( Nitrogen)
氮是构成蛋白质的主要成分，是细胞质、细胞核 和酶的组成成分。
缺氮症状: 蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻，生长矮
小，叶小色淡，分枝(蘖)少，花果少且易脱落； 叶片发黄，并由下部叶片开始逐渐向上发展。
叶脉间缺绿，继之有白色的坏死斑点
钼(molybdenum)
钼是硝酸还原酶的组成成分，缺钼则硝酸不能还 原，呈现出缺氮病症。
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。
十字花科植物缺钼时叶片卷曲畸形，老叶变厚 且枯焦。
禾谷类作物缺钼则籽粒皱缩或不能形成籽粒。
二 植物细胞对溶质的吸收
(macroelement) Si等。
2 微量元素：Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl 、Na 、
(microelement) Ni等。
确定必需元素的三条标准
该元素对于植物正常的生长和发育是不可缺少的
植物对该元素的需要是专一的,它不能被其他元素 所代替 该元素对于植物营养上的需要是直接的效果
（三）必需元素的生理功能及缺乏病症
溶液培养法(solution culture method): 指在人工配制的培养液中栽培植物的方法
砂基培养法(sand culture method): 气栽法(aeroponics): 营养膜法(nutrient film):
(二) 植物必需的矿质元素
必需元素 1 大量元素： C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 、
泵运输（离子泵，质子泵和钙泵）
（三）胞饮作用 pinocytosis
三 植物体对矿质元素的吸收及运输
Leabharlann Baidu（一）植物吸收矿质元素的特点P150 1 根系对矿质与水分的相对吸收
蒸腾流可作为矿质元素传送的一种载体; 盐分的吸收是以消耗能量的主动吸收为主,需 载体运输,有饱和效应. 分配方向不同
2 根系对离子吸收具有选择性
(NH4)2SO4
NaNO3
3 单盐毒害和离子颉颃(ion antagonism)
A. NaCl+KCl +CaCl2 C. CaCl2
B. NaCl + CaCl2 D. NaCl
三 植物体对矿质元素的吸收及运输
离子颉颃(ion antagonism) 平衡溶液(balanced solution)
叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。
钾 potassium
对于参与活体内各种重要反应的酶起着活化剂 的作用，是40种以上酶的辅助因子。
对蛋白质合成有促进作用，同时促进糖类物质运 输到贮藏器官，并促进贮藏器官合成多糖。
提高原生质的水合度，从而提高细胞保水能力和 植株的抗旱能力。
缺钾症状
蛋白质解体，叶绿素 被破坏，叶色变黄、 叶绿枯焦，叶片形成 杯状弯卷或皱缩起来， 植株茎杆柔弱易倒伏， 抗旱、抗寒能力降低。
生长矮小，叶小色淡，分枝(蘖)少，叶片发黄
磷 Phosphorus
以磷酸根离子的形式被植物吸收,形成磷脂,核 酸,辅酶和ATP等
磷脂是构成生物膜的物质基础 在糖代谢中起着重要的作用
与氮素营养有密切关系 对细胞分裂和分生组织的增长是不可缺少的
缺磷症状:
(1)影响细胞分裂，使分蘖分枝
减少，幼芽、幼叶生长停滞， 茎、根纤细，植株矮小，花 果脱落，成熟延迟; (2)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，这有利于花青素的形成.
硫(sulphur)
硫主要以SO４２－ 形式被植物吸收。
缺硫症状: 一般在幼叶表现缺绿症 状，且新叶均衡失绿， 呈黄白色并易脱落。
镁(Magnesium)
镁以离子状态进入植物体，它在体内一部分形成 有机化合物，一部分仍以离子状态存在。
缺镁症状：
叶片贫绿，首先从下部叶 片开始，往往是叶肉变黄 而叶脉仍保持绿色。
硼(Boron)
植物以硼酸(H３BO３)的形式吸收硼。
缺硼症状： 根尖不能正常伸长，茎尖的细胞分裂受到抑
制，幼叶和顶芽有黑色坏死。 花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发
育不良。
锰(manganese)
植物主要吸收Mn2＋可激活植物细胞中 的许多酶。锰可维持叶绿体类囊体膜的结构。 水的光解需要锰的参与。
第二节 植物的矿质营养
Mineral Nutrition
一 、 植物体内的必需元素 二 、 植物细胞对溶质的吸收
三 、 植物体对矿质元素的吸收及运输 四 、 氮的同化
一 植物体内的必需元素
（一） 植物体内的元素 灰分(ash) 矿质元素(mineral element)
(二) 植物必需的矿质元素
（一）被动转运 (passive transport)
1 扩散作用
2 协助扩散
通道运输 载体运输
（二） 主动转运(active transport)
运输酶或透过酶 ①需要消耗呼吸作用所提供的能量，且被转运的离 子或分子数量与所消耗的能之间有一定的量的关系；
②转运的速度超过扩散的速度；
③当转运达到最终的稳衡状态时，膜两侧物质的浓度 不相等。
钙(Calcium)
以Ca2+的形式被植物吸收
植株缺钙时分生组织受害 最早，幼叶缺绿并向下弯
曲，叶尖和边缘坏死，继 之顶芽和根尖坏死，生长 受阻。
铁(iron)
铁主要以Fe２＋的螯合形式被植物吸收。
铁的生理功能： ①作为许多酶的辅基，在呼吸和光合作用中发挥
重要功能。 ②铁是叶绿素合成(形成原叶绿素酸酯)所必需。
缺锰是幼叶或老 叶(随植物种而 异)出现叶脉间 缺绿，并有小的 坏死斑点。
锌(zincum)
锌以Zn２＋形式被吸收。锌与吲哚乙酸的合成有关。
锌也可能参与叶绿素的合成，或防止其降解。
缺锌症状：幼叶和茎的节间生长受抑制，在苹果、 桃等果树上表现小叶症和丛叶症。叶片边缘常撕裂或 皱缩。
玉米、高梁、豌豆等植物的老叶可出现叶脉间缺 绿，继之有白色的坏死斑点。