南农植物营养学课件word版本

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1、第一章：绪论植物营养学—是研究植物对营养物质吸收、运输、转化和利用的规律及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。植物营养学的主要研究方法生物田间试验法1.是植物营养学科中最基本的研究方法2.试验条件最接近农业生产要求，能较客观地反映生产实际3.所得结果对生产有很强的指导意义。缺点：田间的自然条件有时很难控制，因此此法应与其它方法结合起来运用，不适合单因素试验等。生物模拟试验法运用特殊装置，给予特殊条件。1.便于调节水、肥、气、热和光照等因素，有利于开展单因子的研究。2.多用于进行条件田间条件下难以进行的探索性试验

2、。缺点：所得的结果往往带有一定的局限性，往往需要进一步在田间试验中验证，然后在用于生产。种类：土培法，沙培法，溶液培养法等化学分析方法（农业化学分析法）是研究植物、土壤和肥料中营养物质含量、形态、分布与动态变化必要的手段。是进行植物营养诊断所不可少的方法在大多数情况，此法应与其他方法结合运用。但手续繁多。工作量大。近十几年来，有各种自动化测试仪器相继问世，从而克服这一缺点。核素技术法（同位素示踪技术法）利用放射性和稳定性同位素的示踪特性，揭示养分运动的规律缩短试验进程，解决其它研究方法难以深入的问题酶学诊断法通过酶活性

3、的变化了解植物体内的养分的丰缺状况反映灵敏，能及时提供信息专一性较差，尚需积累经验植物对养分的吸收第一节养分进入根细胞的机理2.1Mechanismofnutriententeredrootcell第二节影响养分吸收的因素2.2Factorsaffectingthenutrientuptake第三节地上部器官对养分的吸收2.3Foliaruptakeofnutrients主要内容基本要求植物根系对养分的吸收掌握植物叶部对养分的吸收了解影响植物吸收养分的外界环境条件掌握植物的营养特性了解植物的养分吸收—是指养分进入植物体

4、内的过程。泛义的吸收—指养分从外部介质进入植物体中的任何部分确切的吸收—指养分通过细胞原生质膜进入细胞内的过程植物吸收的养分形式：离子或无机分子—为主，有机形态的物质—少部分；第一节养分进入根细胞的机理一、植物根系的结构特点二、根细胞对养分离子吸收的特点选择性吸收——植物赖以生存的基础。三、根自由空间中养分离子的移动质外体与共质体养分离子在根中的移动过程根自由空间：根部某些组织或细胞允许外部溶液中离子自由扩散进入的区域。基本上包括了细胞膜以外的全部空间，相当于质外体系统。1、水分自由空间：根细胞壁的大孔隙，离子可随水分

5、自由移动。2、杜南自由空间：因细胞壁和质膜中果胶物质的羧基解离而带有非扩散负电荷的空间，离子移动通过交换与吸附的方式，不能自由扩散。阳离子交换量(CEC)：由根自由空间中的阳离子交换位点的数目决定，双子叶植物>单子叶植物四、离子的跨膜运输[生物膜的模型](一)基本概念化学势：驱动溶质跨膜运输的各种势能的总和，包括浓度梯度、水稳压、电场等。由于离子带有电荷，化学势的变化导致电势的变化，故膜内的化学势可用电势来衡量，也称电化学势(electrochemicalpotential)。植物细胞膜的电化学势差一般在-60mV至-

6、240mV。[膜内外电化学势的测定方法]电化学势是区分主动运输与被动运输的重要指标。被动吸收主动吸收Nernst方程：膜内外离子的浓度差可由电化学势差来平衡。通过比较由方程计算出的和实际测定的膜内外离子浓度及膜的电化学势，可以确定某个离子是主动运输还是被动运输。[不同离子的跨膜运输方式]H+的跨膜运输是决定膜内外电化学势的重要因子！[Why?](二)膜转运蛋白(Transporter,transportprotein)为什么说膜上存在转运蛋白？细胞膜上存在3种类型的转运蛋白：离子通道(Ionchannel):膜上的选择

7、性孔隙。由它调节的离子运输属被动扩散，速度快，主要用于水和离子,如，水通道、K+通道、Ca2+离子通道。离子泵(Pump)：逆电化学势直接将分子或离子泵出膜内或膜外，与能量供应直接偶联。也称为初级主动运输。根据离子运输是否使膜内外产生净电荷而分为致电泵与电中性泵。致电泵：离子的运输使膜内外产生净电荷，如H+泵，即H+-ATP酶，它通过催化ATP水解而产生H+，并将其泵出膜外。[致电泵驱动阳离子跨膜运输的假说模型]电中性泵：离子的运输不使膜内外产生净电荷，如动物中的H+/K+-ATP酶。植物中只有H+泵和Ca2+泵，泵出

8、的方向为膜外。载体(Carrier):在膜的一侧与被转运分子或离子结合，再到另一侧释放。速度慢，运输物质的形式多样。如NO3-，H2PO4-等。载体需要与质子泵配合才能进行离子的运输。首先由H+泵运输H+，使膜内外产生电化学势和H+梯度，产生推动力，由载体运输另一个离子跨膜进行逆(该离子)浓度的运输。这种运输方式也称为次级主动运输