植物的矿质营养.ppt

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1、植物的矿质营养植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养mineralnutrition这些矿质元素，可以作为植物体的组成成分、可以调节植物的生理功能、或上述两者兼而有之。有收无收在于水，收多收少在于肥。一植物必需的矿质元素植物材料水分干物质有机物灰分105°C600°C（10%—95%）（90%—95%）挥发残留（5%—90%）矿质元素以氧化物的形式存在于灰分中，因而，也称为灰分元素。1.植物体内的元素2.植物必需的矿质元素2.1判断是否是植物必需元素的标准第一，不可缺少性。即缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其

2、生活史；第二，不可替代性。即缺少该元素，表现为专一的病症，这种病症只能通过加入该元素的方法预防或恢复，加入其它任何元素均不能替代该元素的作用；第三，直接功能性。即该元素对植物生长发育的影响是由于该元素直接作用造成的，而不是由于该元素通过影响土壤的物理、化学、微生物生长条件等原因而产生的间接效果。2.2确定植物必需元素的方法常用的有溶液培养法和砂基培养法。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；砂基培养法（

3、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。2.3植物必需的矿质元素大量元素：macroelement微量元素：microelement来自水或者二氧化碳：C、H、O来自土壤：N、K、Ca、Mg、P、S、Si来自土壤：Cl、Fe、Mn、B、Na、Zn、Cu、Ni、Mo2.4植物必需的矿质元素—根据生化功能分组2.4.1作为碳化合物部分的营养N、S2.4.2与能量贮存和保持结构完整性有关P、Si、B2.4.3以离子状态存在的K、Ca、Mg、Cl、Mn、Na2.4.4参与

4、氧化还原反应的Fe、Zn、Cu、Ni、Mo3.植物必需矿质元素的生理功能和缺乏症植物必需矿质元素的生理功能主要有以下几个方面：a:是细胞结构物质的组成成分；b:是植物生命活动的调节者，如酶的成分和酶的活化剂、能量转换过程中的电子载体等；c:是作为细胞电化学平衡的重要介质，如维持细胞的电荷平衡、维持适当的跨膜电位等；d:是作为细胞重要的信号转导信使，如钙离子为信号转导中的重要第二信使；e:是作为渗透调节物质调节细胞的膨压等。对于各种矿质元素的生理作用和缺乏症在教材p30-32有详细描述，请同学们认真阅读并掌握。4.作物缺乏

5、矿质元素的诊断4.1病症诊断法缺少任何一种必需的矿质元素会引起植物体产生特有的生理病症。4.2化学分析诊断法以叶片为材料来分析病株内的化学成分，与正常植株的化学成分相比较。如果某种矿质元素在病株体内的含量比正常的显著减少时，这种元素可能就是致病的原因。4.3加入诊断法5.植物的有益元素和有害元素有益元素(beneficialelements)：有些元素并非是植物生长发育所必需的，但却能促进某些植物的生长发育，这些元素被称为有益元素。钴、硒、钒、稀土元素(rareearthelement)有害元素：有些元素少量或过量存在时

6、均对植物有毒害作用，将这些元素称为有害元素。如重金属汞、铅、钨、铝等。汞、铅等对植物有剧毒。钨对固氮生物有毒，因其能竞争性地抑制对钼的吸收。铝含量高时可抑制植物对铁和钙的吸收，干扰磷代谢，其毒害症状表现为抑制根的生长，根尖和侧根变粗成棕色，地上部生长受阻，叶子呈暗绿色，茎呈紫色。二植物细胞对矿质元素的吸收生物膜植物细胞是一个由膜系统组成的单位，他们把各种细胞器相互隔开，各自行使各自的功能，保证细胞内代谢活动顺利进行。许多生命活动有关的酶都埋藏在膜内或者与膜结合，细胞的许多生理活动都是在膜上或膜邻近的空间进行。膜是植物生理

7、活动的中心所在。1.1膜的特性和化学成分膜的基本成分是蛋白质30-40%、脂类40-60%和糖10-20%。对各种物质具有选择透性1.2膜的结构流动镶嵌模型：膜一般由磷脂双分子层和镶嵌的蛋白质组成。蛋白质有外在蛋白和内在蛋白，部分蛋白质与多糖相连。蛋白质在膜上不均匀分布，膜的结构是不对称的。2.细胞吸收溶质的方式和机制植物细胞吸收溶质的方式有四种：通道运输、载体运输、泵运输和胞饮作用。2.1通道运输channeltransport是一种简单扩散的方式，由于电化学梯度差引起，顺着电化学梯度进行，属于被动运输。细胞质膜上横跨

8、膜两侧的内在蛋白构成离子通道，它对离子有选择性运输作用。离子通道之所以有选择性是因为通道的大小和孔内电荷密度不同。离子通道蛋白有“闸门”结构，它的开关取决于外界信号。2.2载体运输carriertransport质膜上的一类内在蛋白—载体蛋白，可以选择性的与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体—分子(或离子)复合物。再