植物的矿质代谢

的
主动运输
矿
过程：
质 营
与吸收水分是两个 相对独立的过程
养
运输： 随水分通过导管运输，运输的动力是蒸腾作用
离子态：如：K
能再度利用元素
利用
不稳定化合物：如：N、P、Mg
不能再度利用元素 ： 形成稳定化合物：如：Ca、Fe
植物的矿质代谢
5：番茄和水稻分别生长在相同的培养液中，过一段时间 后，测定两溶液中钙离子和硅离子的浓度，发现其中的钙离子 和硅离子的浓度出现了如下的变化：
你怎样来验证你的观点？
植物的矿质代谢
实验3：科学家将二硝基苯酚（DNP）（一种 呼吸抑制剂）加入离体玉米根培养液中，使根细胞 内ATP形成受到抑制，根对矿质离子的吸收中断。 你怎样解释这种现象？
实验4：科学家测定离体玉米根对培养液中钾离 子的吸收速率与培养液中氧气浓度的关系表现为： 根对钾离子的吸收速率在一定范围内，随着培养液 中氧气浓度增加而增加；但当氧气浓度达到一定值 后，根对钾离子的吸收速率不再增加。这种现象说 明了什么？
老叶片
老叶片
植物的矿质代谢
不能转移 一次
嫩叶片
五、合理施肥 合理施肥就是指根据植物的需肥规律，
适时地、适量地施肥，以便使植物体茁 壮生长，并且获得少肥高效的结果。
kg/hm2 140 120 100 80 60 40 20 0
kg/hm2
140 120 100 80 60 40 20 0
越返拔孕开乳成 冬青节穗花熟熟 期期期期期期期
联 3、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞液 系 的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收
4、矿质元素是随着水分在植物体内运输
植物的矿质代谢
根对水分吸收和对矿 质离子的吸收是两个 相对独立的过程
植物的矿质代谢
材料1.菜豆的吸收量增加约1倍时，K+、 Ca2+等矿质元素离子的吸收量同原来各 自的吸收量相比，只增加约0.1~0.7倍
（二）运输动力
蒸腾作用
植物的矿质代谢
四、矿质元素的利用
同样的植物同是矿质元素缺乏症，为什么 有的是老叶先受损，有的是新叶先受损？
植物的矿质代谢
四、矿质元素的利用
存在形式
离子
不稳定化合物 稳定化合物
元素举例
钾
氮、 磷、 镁 钙 、 铁
转移情况 利用情况
很容易转移
能转移
反复利用
多次利用
缺乏时最先受 害部位
水稻 番茄
100
0 Si
Ca
本图表示实验结束 时的离子浓度占开 始时离子浓度的百 分比
1、番茄吸收__C__a_离子多，吸收__S_i__离子少。原因是
__吸__收__C_a_的__载__体__多__而__吸__收__S__i的__载__体__少_____。
对照组
完全培养液
该元素不是必需矿质元素
缺素培养液
植物的矿质代谢
该元素是 必需矿质 元素
(三）植物必需的矿质元素
1概念： 对植物正常的生命活动不可缺少的矿质元素。
2.种类： 大量元素: N、 P、 S、 K、 Ca、Mg （14种）
微量元素：Cu、 Fe、 Zn、 Mn、B、 Mo、 Cl、Ni
问：植物必需的元素有几种？ 再增加C、H、O，共17种
逆浓梯度、能量、载体——主动运输
植物的矿质代谢
矿质元素的吸收过程
植物的矿质代谢
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根对矿质元素的吸收是一个主动运输 的过程
主 载体（存在于细胞膜中） 吸收特点： 选择性
动
运
输
能量（由呼吸作用提供）
吸收动力：
呼吸作用产 生的ATP
思考：1、疏松和板结的土壤中，哪种土壤适于 植物的生长？为什么？还有哪些外界因素可以影响 矿质元素吸收？
氧气、温度等因素
2、根吸收矿质离子和吸收水分有什么关系？
植物的矿质代谢
2.植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较
水分吸收
矿质元素的吸收
原理
渗透作用
主动运输
区 别
吸收的动力
细胞内外溶液的浓 度差；蒸腾拉力
呼吸作用
运载工具
不需
细胞膜上运载 离子的载体
1、主要吸收部位相同——根尖成熟区的表皮细胞 2、矿质元素要溶解在水中，才能被根吸收
材料2：甘蔗对P的吸收，白天比晚上只 稍微多一些，而对水分的吸收，白天比 晚上多10倍
材料3：将盆栽的番茄由阳光移到暗处后 发现，番茄对水分的吸收量减少了，而对 K+的吸收量却有所增加。
植物的矿质代谢
三、矿质元素的运输
植物的矿质代谢
（一）运输途径
根尖成 熟区表 皮细胞
随水 运输
随水运输
导管
各个器官
植物的矿质营养
其 它 培 养 条 件 相
土壤浸出液培养 同
蒸馏水培养
为什么会出现这种现象？ 植物的矿质代谢
一、植物必需的矿质元素
（一）矿质元素的概念 指除了C、H、O以外，主要由根系从土 壤中吸收的元素。
如何确定哪些矿质元素 是植物体所必需的？
植物的矿质代谢
（二）研究必需矿质元素的方法: 溶液培养法
植物的矿质代谢
矿质元素缺乏时的症状
氮：使枝叶繁茂 磷：促使果实种子及早成熟 钾：使茎杆健壮，促进植物淀的矿粉质代的谢 形成
二、根对矿质元素的吸收
（一）吸收的形式 —离子，必须溶解在水中 （二）吸收的部位 —根尖的成熟区的表皮细胞
猜想：
植物的矿质代谢
思考：
无机盐必需溶解在水中才能被植物 的根吸收，那么植物对水分的吸收和对 矿质元素离子的吸收会不会就是同一个 过程吗？
植物的矿质代谢
实验1、当菜豆的吸水量增加大约一倍 时，K+、Ca2+、NO3—、PO43—等矿质元素离子 的吸收量同原来各自的吸收量相比只增加 0.1-0.7倍，甚至有的植物当吸水量减少时， 某些矿质元素离子的吸收量反而增多。说明 了什么？
结论:植物对水分的吸收和对矿质元素的 吸收不是同一个过程.
植物的根到底是如何吸收矿质元素的呢？
植物的矿质代谢
实验2：离体玉米根对矿质元素的吸收（见表）
离子
K+ NO3SO42----
营养液中浓度 （mol/l）
0.14
0.13 0.61 ----
细胞内浓度 （mol/l）
160
38 14 ----
细胞内浓度/营养液 中浓度
1142
292 23 ----
根据这则材料你对矿质元素的吸收方式有什么看法？
小麦对K的需要量 植物的矿质代谢
越返拔孕开乳成 冬青节穗花熟熟 期期期期期期期
小麦对P的需要量
矿质元素：除了C、H、O 以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
概念
必需的矿质元素
大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素： Cu、 Fe、 Zn、 Mn、B
形式：源自文库离子
Mo、Cl、Ni
植 物
吸收 主要部位： 根尖成熟区表皮细胞