植物吸收矿质的机制.ppt

草莓叶片的缺素症状第23页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第24页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三二、植物对矿质元素的吸收与运转（一）、植物细胞对矿质元素的吸收被动吸收、主动吸收、饱饮作用1、被动吸收不需要代谢能量的因扩散作用或其它物理过程而吸收矿质元素的方式。被动吸收主要扩散、协助扩散两种方式。第25页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（1）扩散作用溶液中的分子从浓度高的场所向浓度低的场所移动的现象，叫扩散（diffusion）。（2）协助扩散（facilitateddiffusion）小分子物质经转运蛋白顺浓度梯度或电化学梯度跨膜的转运。转运蛋白包括：通道蛋白和载体蛋白通道蛋白（channelproteins）又称离子通道，是细胞膜中的一类内在蛋白构成的孔道，可为化学方式或电学方式激活，控制离子通过细胞膜顺电化学势流动。第26页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三1、通道具有离子选择性，转运速率高。2、离子通道是门控的。第27页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三离子通道的假想模型第28页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三载体蛋白（carrierproteins）：又称通透酶或透过酶，也是一类内在蛋白。第29页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三经通道或载体转运的动力学分析第30页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三2、主动运输主动运输（activeabsorption）：指植物细胞利用呼吸作用释放的能量作功而逆浓度梯度吸收矿质元素的过程，又称代谢性吸收。主动运输包括载体学说和离子泵学说第31页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（1）H+—ATP酶（又称离子泵学说）第32页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第33页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三图3-8ATP酶逆电化学势梯度运送阳离子到膜外去的假设步骤

A.B.ATP酶与细胞内的阳离子M+结合并被磷酸化；C.磷酸化导致酶的构象改变，将离子暴露于外侧并释放出去；D.释放Pi恢复原构象第34页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（2）载体学说注意：载体蛋白与载体学说中的载体的区别。载体蛋白是膜内的内在蛋白，载体在膜内是可移动的。载体需与ATP结合，对离子有专一性的结合部位，具有很强的识别能力。在膜外侧能与相应的离子结合，到达膜内侧又能释放离子。支持载体学说的两个事实：饱和效应和离子之间的竟争现象。第35页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第1页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三一、植物体内的必需元素（一）、植物体内的元素植物材料第2页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三第3页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三（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(essentialelement)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;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。第4页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三1.大量元素(majorelement，macroelement)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。2.微量元素(minorelement,microelement，traceelement)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。第5页，讲稿共50页，2023年5月2日，星期三二)确定植物必需矿质元素的方法1.溶液培养法(或砂基培养法)溶液培养法(solutionculturemethod)亦称水培法(waterculturemethod),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(sandculturemethod)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。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。第6页，讲稿共50页