02植物的矿质营养.pptx
第二章植物的矿质营养;有收无收在于水;教学目标
★了解植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用;
★掌握植物细胞和根系对矿质元素吸收特点及影响因素;
★了解植物氮代谢的过程及硝酸盐还原过程的特点;
★了解矿物质在植物体内运输特点;
★弄清作物合理施肥的生理基础。?;第一节植物必需的矿质元素;1.2必需元素与必需的矿物质元素
1)必需元素的判别准则
A)缺乏该元素植物生长发育发生障碍不能完成生活史;
B)除去该元素则表现专一的缺乏症,而且这种缺乏症是可以预防和恢复的;
C)该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。
借助溶液培养法矿质和砂基培养法,已证明K、Ca、Mg、S、P、N、Si、Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、Na及C、H、O共19种元素为多数植物必需。;1.3大量元素与微量元素
A)大量元素:在植物体内含量较多,占植物体干重达万分之一以上的元素。包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Si等10种元素。
B)微量元素:植物体内含量甚微,稍多即会发生毒害的元素包括:Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、Na等9种元素。
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;;2必需矿质元素的主要生理生化作用;3作物缺素症状
1)N、P、K的缺素症;2)N元素的主要生理作用?
请看图片:;N元素为何被称为生命元素?;;;第二节植物细胞对矿质元素的吸收;共质体:植物体活细胞的原生质体通过胞间连丝形成的连续整体。
质外体:原生质以外的胞间层、细胞壁、胞间隙及导管空腔。
细胞壁(植物凝激素,伸展蛋白);1.2、细胞的化学成分
;1.3、细胞的膜;(1)、膜的化学成分;(2)、膜的结构;;;;植物细胞吸收溶质的方式
方式被动吸收
主动吸收
2.1被动吸收:
概念被动吸收指由于扩散作用或其他物理过程而进行的吸收,是不消耗代谢能量的吸收过程,亦称非代谢吸收。
类型扩散作用:分了或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。
协助扩散:小分了物质经膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学梯度跨膜的转运。
;;离子通道;载体;;;;第三节植物对矿质元素的吸收;;2根部对溶液中矿质元素的吸收过程
1)离子??附在根部细胞表面;
2)离子进入根部内部。
3影响根部吸收矿物质的因素
1)温度:过低、过高都不利。如温度过低,代谢弱,能量不足,主动吸收慢;胞质粘性增大,离子进入困难。其中以对钾和硅的吸收影响最大。
2)通气状况:影响呼吸作用根的呼吸作用。
3)溶液浓度:过低、过高都不利。;4)pH值:一般作物生育最适的pH值是6-7。在土壤溶液碱性的反应加强时,Fe、Ca、Mg、Zn呈不溶解状态,能被植物利用的量极少。在酸性环境中P、K、Ca、Mg等溶解,但植物来不及吸收易被雨水淋失,易缺乏。而Fe、Al、Mn的溶解度加大,植物受害。;4根外营养
4.1植物根外营养的吸收特点
A)根外营养的主要器官为叶片,故又称为叶片营养;
B)营养物质可经气孔或角质层进入叶内,并经胞壁中的外连丝抵达质膜,再进入细胞,最后到达叶脉韧皮部。
外连丝:是叶片表皮细胞通道,它从角质层的内侧延伸到表皮细胞的质膜。?;4.2根外施肥的优点
A)在生育后期根部吸肥能力衰退时或营养临界期时,可根外施肥补充营养;
B)某些肥料(如磷肥)易被土壤固定而根外施肥无此现象,且用量少;
C)补充植物缺乏的微量元素,用量省、见效快。;5植物氮代谢;2)植物硝酸盐还原的主要特点
A)发生反应的细胞器(硝酸还原在细胞质;亚硝酸还原在叶绿体);
B)参与反应的酶种类及其性质;
诱导酶:又称适应酶,指植物体内本来不含有,但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如硝酸还原酶可为NO3-所诱导。
C)与光合作用的关系。?;5.2.2植物的氨同化
5.2.1植物氨同化的主要方式
1)还原氨基化:氨与α-酮酸结合生成相应氨基酸;
2)氨基交换作用:一种氨基酸的氨基转到一种酮酸上形成另一种氨基酸和酮酸;
3)氨甲酰磷酸化:氨与二氧化碳、ATP结合形成氨甲酰磷酸;
4)酰胺化作用:氨与氨基酸结合形成酰胺。;5.2.2植物氨同化的生理意义
1)解除氨毒;
2)形成新的物质(如氨基酸等);
3)酰胺化得到的谷氨酰胺和天冬酰胺在植物体内氨不足时可释放出氨。
;第五节矿物质在植物体内的运输;1.2矿物质运输的途径
1)根部吸收的矿质元素主要通过韧皮部向上运输;
2)叶片吸收的矿质元素的上行和下行运输都以韧皮部为主;木质部中的矿质元素可