第三章―矿质元素PPT课件

第三节 植物根系对矿质元素的吸收
生理中性盐：植物对阴、阳离子的吸收量 相等，使土壤溶液的pH值不变的盐类。如 NH4NO3等。 3、单盐毒害和离子对抗
第三节 植物根系对矿质元素的吸收
一、根系吸收Βιβλιοθήκη 质元素的特点： 1、根系吸收矿质与吸水的关系：
既相关又相对独立 相关的表现：离子必须溶于水才能被吸收，
并随水流一起进入根的质外体；离子的吸收又有 利于水分的吸收。根据相关的一面，生产上常有 “以肥促水，以水控肥”
相互独立的表现：两者的运输与分配方向不 同，水主要运往蒸腾强烈部位。因此，植物的吸 离子量和吸水量间不存在直线依赖关系。
第一节 植物必需矿质元素及作用
（一）确定植物必需元素的标准 1、必需性：缺乏此元素，植物不能完成其生 活史； 2、专一性：缺乏此元素，植物表现出专一的 缺乏症； 3、直接性：此元素的作用必须是直接的
有益元素的概念：某种元素对某些植物有 利，但不符合3条标准。 （二）确定必需元素的方法： 溶液培养法和砂基培养法
第三节 植物根系对矿质元素的吸收
2、离子的选择性吸收： 植物对同一盐中阴、阳离子的选择性吸收
不同，可以分为3种盐：（注意：与化学上的 酸碱性无关）
生理酸性盐：植物对阳离子的吸收大于对 阴离子的吸收，使土壤溶液的pH值降低的盐类 ，如(NH4)SO4等
生理碱性盐：使植物对阴离子的吸收大于 对阳离子的吸收，使土壤溶液的pH值升高的盐 类，如NaNO3等
第一节 植物必需矿质元素及作用
1、N：作用：组分物质：蛋白质、酶、膜、核 酸、叶绿素、激素等物质的组成(生命元素)
缺N，植株矮小，叶小色淡，病症表现在 老叶（可再利用元素）
2、P：作用：组分物质：磷脂、核酸、辅酶等 物质的组成(生命元素)
缺P，植株矮小，叶暗绿渐转紫红，病症 表现在老叶。
第一节 植物必需矿质元素及作用
第一节 植物必需矿质元素及作用
（三）植物必需元素的一般生理作用 概括起来，有：细胞结构物质的组分和调
节功能（调节酶的活性、起电化学作用等）两 个方面 二、个别元素的生理作用及缺素病症：
主要掌握N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Zn。见 P190-192
注意出现病症的部位，可再利用元素和不可 再利用元素。会查病症检索表。
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收
3、H +-ATP酶与主动转运： H +-ATP酶跨膜的多聚蛋白复合体。可以存在
于质膜、液泡膜、线粒体与叶绿体膜。 作用：水解ATP释放能量，形成跨膜的质子梯
度用于离子的主动运转。 三、胞饮作用
物质吸附在质膜上，然后通过质膜的内折而 将物质转移到胞内的过程称为胞饮作用。属非选 择性吸收，不是植物吸收矿质元素的主要方式。
第一节 植物必需矿质元素及作用
缺Ca，生长点死亡，病症表现在新叶（不可再 利用元素） 5、Mg：组分物质：叶绿素；
调节功能：酶的活化剂。 缺Mg，脉间失绿，病症表现在老叶。 6、Fe：组分物质：酶及电子传递体；
调节功能：与叶绿素形成有关 缺Fe，新叶黄白，病症表现在新叶。
第一节 植物必需矿质元素及作用
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收
实验依据：载体有结合位点，通过载体的离子 运转具有饱和效应和竞争作用。
经过载体蛋白的离子运转，可以是被动的 ，也可以是主动的（但需H +-ATP酶共同参与， 见P202图5-6）
注意：两种膜蛋白的区别： 通道蛋白有门无结合位点，载体蛋白有结
合位点，因此具有饱和效应和竞争作用。
内在蛋白，横跨于膜，固定在膜上，中间有 离子通道，通道口有一闸门，可以调节离子的进 入量。P199图5-2
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收
经过通道蛋白的离子运转主要是被动运 输，离子顺着浓度梯度和膜电位差（带有很 多负电荷），单方向地跨过质膜。
现已发现质膜上存在K+、CL-、Ca2+通道 2、载体蛋白：质膜上的载体蛋白具有与离子 专一的结合位点，能选择性地与质膜一侧的 离子结合，形成载体-离子复合物，通过载体 蛋白构象变化，把物质释放到质膜的另一侧 。
第三章 植物的矿质营养
学习要求： 1、掌握必需的元素的标准、确定方法及一般 生理作用。 2、掌握N、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Zn的生理 作用及元素缺乏症 3、掌握细胞被动及主动吸收矿质元素的概念， 了解膜传递蛋白与离子的运转。 4、掌握植物吸收矿质元素的过程、特点及影 响因素。 5、搞清合理施肥的生理依据。
3、K：作用：调节功能：多方面的，调节酶、 调节渗透（H-K泵）、电荷平衡、参与运输、 提高抗性等。
缺K，植株矮小，茎柔弱，叶披散， 下部叶赤枯，病症表现在老叶。
植物需要 N、P、K 三元素较多，在农业 上施肥，称为“肥料三要素”。 4、Ca：作用：组分物质：细胞壁及染色体；
调节功能：酶活化剂、中和草酸、稳定膜 、第二信使等。
第一节 植物必需矿质元素及作用
重点提示： 一、植物必需的矿质元素
目前已发现70种以上的灰分元素，但对植 物必需的只有17种，按照它们在植物体内的含 量可以分为： 1、大量元素(占植物干重的0.1%以上)9种 ：
C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 2、微量元素(占植物干重的0.01%下)8种：
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni、
7、B：调节功能： 糖分运输；与生殖有关 缺B，甘蓝型油菜“花而不实”病症表现
在新生部位。 8、Zn：调节功能：酶的组分及活化剂，参与
吲哚乙酸合成 缺Zn, 果树“小叶从生病”。病症表现
在老部位。
其余的自学P191-192
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收
重点提示： 细胞吸矿质的方式有三种：
被动吸收（不需要代谢供能，顺浓度梯度） 主动吸收（需要代谢供能，逆浓度梯度） 胞饮作用（特殊方式，不需要代谢供能）
一、扩散作用与被动吸收 扩散是指物质顺其电化学势梯度进行转移
的过程。是被动转移过程，也称为非代谢性吸 收。
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收
简单扩散：溶质从高浓度向低浓度的跨膜转移 协助扩散(易化扩散)：小分子物质借助于膜转 运蛋白顺化学势梯度的跨膜转运过程，速度快。 二、膜传递蛋白与离子运转：
膜传递蛋白有两类：通道蛋白和载体蛋白 1、通道蛋白：