植物对矿质元素的吸收

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1、第三节植物对矿质元素的吸收一、根系吸收矿质元素的特点（二）离子的选择吸收（一）根对矿质和水的相对吸收（三）单盐毒害与离子对抗黄瓜吸水K+Br-光520ml9.28.4暗90ml10.58.81.根对水和盐的吸收不成比例。（一）根对矿质和水的相对吸收2.吸盐和吸水是两个相对独立的生理过程相关（1）矿质元素必须溶于水中才能被吸收，随水一起进入根部自由空间。（2）由于矿质的吸收形成水势差---吸水的动力。无关（1）动力和吸收方式不同：矿质元素的吸收方式以主动吸收为主。水分吸收主要是被动吸收。（2）植物吸收养分的量与吸水的量无一致关系。（二）离子的选择吸收1、物

2、种间的差异表示试验结束时培养液中各种养分浓度占开始试验时％水稻和番茄养分吸收的差异离子胞外浓度mmol/L胞内浓度mmol/L积累率（膜内浓度/膜外）K+0.141601142Na+0.510.61.18NO3-0.1338292SO42-0.611423表玉米根对离子的选择性吸收2、同一植物对溶液中的不同离子3、对同一种盐的不同离子吸收的差异上。生理酸性盐(NH4)2SO4生理碱性盐NaNO3或Ca(NO3)2生理中性盐KNO3（三）单盐毒害与离子拮抗1.单盐毒害（toxicityofsinglesalt）小麦根在盐类溶液中的生长情况A.NaCl+KC

3、l+CaCl2；B.NaCl+CaCl2C.CaCl2；D.NaCl溶液根的总长度(mm)生长情况NaCl59生长不好CaCl270生长不好NaCl+CaCl2254生长较好NaCl+CaCl2+KCl324生长正常2.离子拮抗（ionantagonism）离子间能相互减弱或消除单盐毒害作用的现象。3.平衡溶液（balancedsolution）把必需矿质元素配成一定比例和浓度的溶液，可以使植物生长发育良好，这种对植物生长有良好作用而无毒害的溶液。二、根系吸收矿质元素的区域和过程（一）根系吸收矿质元素的区域根冠根毛区伸长区分生区根尖端输出累积怎样证明根毛

4、区吸收能力最强？（1）用32P研究5-7天小麦初生根不分枝部分的吸收区。发现32P的积累有两个高峰：一是根冠及分生区；一是根毛发生区。（2）以32P研究大麦根尖对P的积累与运输，发现根毛区运输最快。（3）以黑麦草为材料，比较去掉根毛，不去根毛对矿质的吸收，结果不去根毛的比去根毛的吸收矿质高出80%左右。（二）根系吸收矿质元素的过程1.离子被吸附在根部细胞表面细胞吸附离子具有交换性质，故称为交换吸附。图土壤颗粒表面阳离子交换法则由于土壤颗粒表面带有负电荷，阳离子被土壤颗粒吸附于表面。外部阳离子如钾离子可取代土壤颗粒表面吸附的另一个阳离子如钙离子，使得Ca2

5、+被根系吸收利用。离子交换有两种方式：（1）根与土壤溶液的离子交换间接交换（2）接触交换离子交换遵循“同荷等价”的原则。2.离子进入根部导管质外体共质体两条途径根部吸矿质的共质体途径和质外体途径胞间连丝三、影响根系吸收矿质元素的条件(自学)（一）土壤温度状况图温度对小麦幼苗吸收钾的影响（二）土壤通气状况（三）土壤溶液浓度（四）土壤pH状况（五）离子间的相互作用（六）土壤有害物质状况（七）微生物的作用当土壤pH低时，易吸收阴离子；高时易吸收阳离子。菌根第四节矿质元素在植物体内的运输与分配一、矿质元素在植物体内的运输（一）矿质元素运输的形式（二）矿质元素运输

6、的途径根叶根叶二、矿质元素在植物体内的分配与再分配1.离子状态（如钾）；2.不稳定的化合物（如氮、磷、镁）。参与循环的元素都能再利用缺素症状发生在老叶上。缺素病症都先出现于嫩叶。难溶解的稳定化合物（如硫、钙、铁、锰、硼）。不参与循环的元素不能再利用第五节植物的氮代谢一、植物的氮源根地上部分的枝叶中土壤中的NO3-和NH4+二、硝酸盐的还原（一）NO3-还原的部位：（二）硝酸盐的还原的过程1.在细胞质中进行，2.硝酸还原酶（nitratereductase,NR）3.NADH(或NADPH）源于???????。1、硝酸盐还原为亚硝酸盐硝酸还原酶（nitra

7、tereductase,NR）：1）诱导酶（适应酶）2）该酶有两个显著特点：a）稳定性差；b）诱导后能迅速合成。3)是一种钼黄素蛋白，由黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）、细胞色素b557和钼复合体（Mo—Co）组成，推测它的结构为同型二聚体。NR基因表达的调控硝酸盐图高等植物硝酸还原酶的模型A)硝酸盐还原酶的结构域结构。一个NR单体有三个主要的结构域，分别与钼辅因子、血红素和FAD相连。FAD连接区从NAD（P）H接受电子；血红素结构域运送电子到MoCo连接区，它传递电子给硝酸盐，hⅠ和hⅡ指铰链1和铰链2，分离功能结构域。(B)硝酸盐还原酶的条带图解。血红

8、素辅基用紫色表示，FAD用蓝色表示，MoCo用黑色表示，2个单体之间的界面用黄色