《植物生理学》（第四版）教案 第二章 植物的矿质营养 （高等教育出版社）.doc

授课题目（教学章、节或主题）： 第二章 植物的矿质营养 第一节 植物必需的矿质元素 一、植物体内的元素 二、植物必需的矿质元素 三、作物缺乏矿质元素的诊断 第二节 植物细胞对矿质元素的吸收 一、生物膜 二、细胞吸收溶质的方式和机理 教学器材与工具 ?多媒体设施、黑板与笔 授课时间 第3周周一第1-3 节 教学目的、要求（例如识记、理解、简单应用、综合应用等层次）： 1、了解植物必需的矿质元素的种类 2、 理解植物必需的矿质元素的生理作用 3、 理解植物细胞对矿质元素的吸收方式和机理 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 基本内容 植物的矿质营养（mineral nutrition of plant ）。 Concept: 植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养（mineral nutrition）。 第一节 植物必需的矿质元素(Essential mineral elements in plant ) 植物体中有什么元素？哪些元素是生命活动过程所必需的？它们有什么生理功能？ 植物体内的元素(Elements in plant) 把植物烘干，充分燃烧。燃烧时，有机体中的碳、氢、氧、氮等元素以二氧化碳、水、分子态氮和氮的氧化物形式散失到空气中，余下一些不能挥发的残烬称为灰分（ash）。矿质元素（mineral element）以氧化物形式存在于灰分中，所以，也称为灰分元素（ash element）。氮在燃烧过程中散失而不存在于灰分中，所以氮不是灰分元素。但氮和灰分元素一样，都是植物从土壤中吸收的，而且氮通常是以硝酸盐（NO3-）和铵盐（NH4+）的形式被吸收，所以将氮归并于矿质元素一起讨论。一般来说，植物体中含有5%～90%的干物质，10%～macroelement）或大量营养（macronutrient）；其余氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍和钼等9种元素也是来自土壤，植物需要量极微，稍多即发生毒害，故称为微量元素（microelement）或微量营养（micronutrient）（表2-1）。 表2-1 陆生高等植物的必需元素 大量 元素 符号 植物的利 用形式 干重/% 含 量 μmol?g-1干重 微量 元素 符号 植物的利用形式 干重/% 含 量 μmol·g-1干重 取自水分和二氧化碳 取自土壤的微量元素 碳 C CO2 45 40 000 氯 Cl Cl- 0.01 3.0 氧 O O2、H2O、CO2 45 30 000 铁 Fe Fe3+、Fe2+ 0.01 2.0 氢 H H2O 6 60 000 锰 Mn Mn2+ 0.005 1.0 取自土壤的大量元素 硼 B H3BO3 0.002 2.0 氮 N NO3- 、NH4+ 1.5 1 000 钠 Na Na+ 0.001 0.4 钾 K K+ 1.0 250 锌 Zn Zn2+ 0.002 0.3 钙 Ca Ca2+ 0.5 125 铜 Cu Cu2+ 0.000 1 0.1 镁 Mg Mg2+ 0.2 80 镍 Ni Ni2+ 0.000 1 0.002 磷 P H2PO4-、HPO42- 0.2 60 钼 Mo MoO42- 0.000 1 0.001 硫 S SO42- 0.1 30 硅 Si Si（OH）4 0.1 30 根据生化功能，植物矿质营养可以分为5组： 具体功能和缺少时的生理症状如下：（一）第1组——碳化合物部分的营养 1、氮 植物吸收的氮素主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也可以吸收利用有机态氮，如尿素等。氮是氨基酸、酰胺、蛋白质、核酸、核苷酸、辅酶等的组成元素，除此以外，叶绿素、某些植物激素、维生素和生物碱等也含有氮。由此可见，氮在植物生命活动中占有首要的地位，故又称为生命元素。 当氮肥供应充分时，植物叶大而鲜绿，叶片功能期延长，分枝（分蘖）多，营养体壮健，花多，产量高。生产上常施用氮肥加速植物生长。但氮肥过多时，叶色深绿，营养体徒长，细胞质丰富而壁薄，易受病虫侵害，易倒伏，抗逆能力差，成熟期延迟。然而对叶菜类作物多施一些氮肥，还是有好处的。 植株缺氮时，植株矮小，叶小色淡（叶绿素含量少）或发红（氮少，用于形成氨基酸的糖类也少，余下较多的糖类形成较多花色素苷，故呈红色），分枝（分蘖）少，花少，籽实不饱满，产量低。 2、硫 植物从土壤中吸收硫酸根离子。SO