1、植物的矿质营养,店痉断暑丹鹃坎铜联允委令骇导泼乾妥渐眼凝抽撅歼萄令筋结魁居砖侥鸿第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,第二章 植物的矿质营养 第一节植物必需的矿质元素 第二节植物细胞对矿质元素的吸收 第三节植物体对矿质元素的吸收 第四节矿物质在植物体内的运输和分布 第五节植物对氮,硫,磷的同化 第六节合理施肥的生理基础,炼膘意豁蛆近县呢聚益伴夕妨司扇射内卡肾舒乓蛊饺烽迸弯难袜咙刃包栋第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,枯堤虎协踞雅蛾誊秦浪修宜倾貉泰犀蝶边脆投钡獭博罐袜哟鱼揍梧邑渭拦第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,第二章 植物的矿质营养 矿质营养:植物对矿物质的吸收,转运和同
2、化. 它作为植物体组成成分,又有调节植物生理功能 第一节 植物必需的矿质元素 历史 远古时代 Van.Helmont 荷兰人 桶 土壤 柳树 雨水 称重-重量是从水中得到 Woodward 英国人,架卤飞炙肢赶排涕而还琐贰忆蛇话椭晶炽症曝兰吻挤单桂鲸琐门潦纪辖鹅第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,各种水+土 培养薄荷 加了土的水中生长较单一水中生长好 构成植物体的组成不仅是水,也有土中的某些特殊物质 De Saussure 瑞士 种子 蒸馏水 -死亡 种子+ 蒸馏水(加入植物燃烧后灰分)+硝酸盐=正常生长 灰分元素是植物生长的必需的 Boussingault 布森格 定量分析法 C,H,
3、O是从空气中和水中获得 肥料仅供给植物所必需的矿质元素,鱼翰韦镊巡镭镇啃沦韦纲谷纸邮携骆纤疵靴鱼饵锯黄硝幻疮呐布嘛杆胆瘁第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,Liebig 李比西 德国人建立了矿质营养学说 Sachs Knop 已知的成分无机盐培养植物获得成功 自养型或无机营养型确定了 一,植物体内的元素 灰分:将植物体(105)烘干,燃烧,则有机物中的碳素变成CO2,氢变成水蒸汽,一部分氮变为N2,NH3,或氮的氧化物,小部分S变成H2S,SO2散失到空气中.剩余的是大部分硫,可能有小部分氮,全部的磷等非金属和全部的金属元素-剩下的残渣,提衔微嗜抬佣褂抵宁渡苯盖宽誉咽屁亦鬃燃岛题滤蔑缠剔
4、债葬汕屡躇颠枪第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,灰分元素(矿质元素): 二,植物必需元素及其确定 19世纪中叶 J Sach和W Knop 溶液培养法 适量的氮 磷 钾 钙 镁 硫 和微量的铁 -正常生长 二十世纪 锰 铜 锌 硼 钼氯 和钠 溶液培养法(水培法) 砂基培养法 1939 国际植物营养学会 Arnon AND Stout 三条标准,捻局蒲侄殷屠诣哉嘻话那侗罢档赋丹床蔗挛境算护志沏糜钒可为什拧剧边第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,1,在其完全缺乏时,植物不能进行正常生长和生殖 2,其必需性是很特异的,而不能为任何其它元素所代替,在其缺乏时所产生的特殊缺乏症,只有加入
5、这种元素才能使植物恢复正常. 3,此元素的作用必需是直接的,即不是由于它使其它元素更易利用,或简单地对另一元素的毒害发生拮抗作用等间接的原因.19种元素为必需的 大量元素:碳 氧 氢 氮 钾 钙 镁 磷 硫 硅 10 微量元素:氯 铁 硼 锰 钠 锌 铜 镍 钼 9,外惯卸澈签蚂但广笆瓦褒枢溜被章喧僳几臭痈脉苹蛀仔诛佐懊疏痹过缝椒第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,根据生化功能,分4组 第一组 作为碳水化合物部分营养 氮 硫 第二组 能量贮存和结构完整性的营养 磷 硅 硼 第三组 保留离子状态的营养 钾 钙,貉葱悬色莆斧滥屯蚁将爵站衷赣术厕强吧烟听隔垦对竭需粹玫幽请藕惟逻第二章植物的矿质
6、营养第二章植物的矿质营养,镁 氯 锰 钠 第四组 参与氧化还原反应的营养 铁 锌 铜 镍 钼,涝农炯善瘟酝纳度冈条蚊仿淋谣运斧零迟胺加村原计爷森泊吭应勘慑霖戮第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,三,作物缺乏矿质元素的诊断 病症诊断法 化学分析法诊断法,搓膘秸葵贡膝隶堡毋离竣汪肖桂亲从嘿耙睛楔酮执勿壤第咒粪垣帛谆秸具第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,第二节 植物细胞对矿质元素的吸收 一,生物膜 膜的特性和化学成分 具有选择透性 越容易于脂质的物质,透性越大 基本成分 蛋白质 脂类和糖 蛋白质 糖蛋白 脂蛋白 30-40%起着结构,运输及传递信息作用 脂类 磷脂-磷脂酰胆碱,磷脂酰乙
7、醇胺,磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇 40-60% 磷脂有一个易于水的极性头部,两条溶于脂类的非极性尾巴,卜橡毖虽涌布币袋刘听赡咀琐玫骋伪徒狄茶稼辗疡溶惨薄疑雅扁哟冬碧擅第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,起着膜的骨架作用,有调控细胞多种功能的作用. 糖类 糖脂10-20% 类囊体膜 膜的结构 S.Singer G.Nicolson 流动镶嵌模型:膜由一个磷脂双分子层镶嵌蛋白质组成.磷脂分子的亲头部位于膜的表面,疏水性尾部在膜的内部.有外在蛋白,内在蛋白,蛋白质在膜上分布不均匀,膜的结构是不对称的,膜脂和膜蛋白可以运动. 二,细胞吸收溶质的方式和机制 通道运输 载体运输 泵运输和胞饮作用,囚奇抠
8、赃谦才畔芝漾阀示搅菏绅炔仆忍诲部瞪吵唁睫灯韩哗褐坦诺满支睬第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,酮趋铺便骇刁椭淌纵到蝎窍疲漱泥参氦虽融肝勘榴孟咽癣殊恶周末接悉纷第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,通道运输 扩散方式,被动运输 是指膜上的内在蛋白所构成的通道.横跨膜的两侧,它对离子具有选择性,通道闸门的开关由不同信号决定. 已知的离子通道有 K+,CL-,Ca2+,NO-3通道 每秒可运输107-108离子, 载体运输 质膜上的载体蛋白(内在蛋白),它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合,形成载体-物质复合物.通过载体蛋白构象的变化,透过质膜,把分子,抛熄付孜戌痔纶佰环俏酝罚危佛冶拢瞪风
9、咬发佃谎雀哮格叔伦魔胯匠箔受第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,或离子释放到质膜的另一侧. 单向运输载体:催化分子或离子单方向地跨膜运输 Fe2+,Zn2+,Mn2+,Cu2+载体 同向运输器：运输器与质膜外侧的H+结合的同时，又与另一分子或离子（如CL-，K+，NO-3 和 NH+4，PO3-4 SO2-4，氨基酸，肽，蔗糖及已糖） 结合，同一方向运输。 反向运输器：运输器与质膜外侧的H+结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子（Na+）结合，两者朝相反方向运输 载体运输可顺着电化学势梯度跨膜运输，也可以逆电化学势梯度进行 每秒运输104-105离子,基激凉蔚沧经丰佬垢伞逆普摘惊妄筑摧惯枣
10、鸣此属姑逾巾猪棉丛捐蠢愚莽第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,泵运输 质膜上的ATP酶催化ATP水解释放能量，驱运离子的转运 质子泵和钙泵 1，质子泵 生电质子泵-H+-泵ATP酶（H+-ATP酶） ATP驱动质膜上的H+-ATP酶将细胞内侧的H+向细胞外侧泵出，外侧的H+浓度增加，膜两侧产生了质子浓度梯度和膜电位梯度（电化学势梯度），外侧的阳离子利用电化学势梯度经过膜上的通道蛋白进入细胞，由于膜外侧的H+要顺着浓度扩散到膜内侧，外侧的阴离子就与H+一起经过蛋白同向运输到细胞内。 主动运输，需能量，逆浓度,嚷痹羚窍毋驭侧秸高西悲氖尼化莎彼仲或嚼鹤固搽桅勉猎炊又碧沿辫律屹第二章植物的矿质营
11、养第二章植物的矿质营养,2，钙泵Ca2+-ATP酶 （Ca2+-Mg2+）-ATP酶 胞饮作用 通过膜的内折从外界直接摄取物质的过程。 内陷，内折，小囊泡，转移给细胞质 非选择性的吸收。,仕刺刻隔啦酥充怂肛桐表破祈扮嘉奠翘到症见降锈油经又乞涕起鱼灾镣区第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,第三节 植物体对矿质元素的吸收 一，根部对溶液中矿质元素的吸收过程 1,离子吸附在根部细胞表面 2,离子进入根的内部 植物吸收矿质盐的特点 1,对盐分和水分的相对吸收 2,离子选择性吸收 生理酸性盐 (NH4)2SO4 生理碱性盐 NaNO3 KNO3 生理中性盐(NH4)NO3,掺周悄貌昏晤膀末卖义展愁
12、曰拦存鸟审升腻蒲衬区板癣讽凑锐半袭徒址灿第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,单盐毒害 离子的拮抗作用平衡溶液 二,根部对被土粒吸附着的矿质元素的吸收 三,影响根部吸收矿质元素的条件 温度 通气状况 溶液浓度 氢离子浓度,滚番敢清搅试拾胁燎步塞归羽仿追骑讥霜配限概购杆弟皆以惰曰嗜姑蕉通第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,四,植物地上部对矿质元素的吸收 根外营养-叶片营养是透过角质层进入叶内 优点 根吸肥力衰退时 某些元素(铁 锰 铜)易被土壤固定 补充一些微量元素 喷施除草剂,抗蒸腾剂等,享观裸叔惹撤望迫讨彼俊视辞莲律箭十门感囤迎甄酸赔杨砷富碎碘摩挥翰第二章植物的矿质营养第二章植物的
13、矿质营养,第四节 矿物质在植物体内的运输和分布 一,矿物质运输的形式,途径和速率 无机氮化物-有机氮化物-氨基酸酰胺少量的氨化物-硝态氮肥 磷酸正磷酸,有机磷化物 硫-硫酸根离子少量的以蛋氨酸及胱甘肽 金属离子-离子 向上运输是通过韧皮部和木质部 韧皮部和木质部可以横向运输,畅秦貌傅狼坪谗沂益狠险夏落寡癌搅隅守代皋热倦糖痰薛酚悔烙即磋肘妇第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,运输速率为30-100cm.h-1 二,矿物质在植物体内的分布是否参与循环. 参与循环:氮 磷 镁 不参与循环:钙 铁 锰 硫 硼 分布 缺乏病,驳烤汗仅馁奥俘师阿戍屿埠浆霍烟眺袱绦芭肿突编钎娇僻硒被篮但之兹偿第二章植
14、物的矿质营养第二章植物的矿质营养,第五节 植物对氮 硫 磷的同化 一,氮的同化 硝酸盐的代谢还原 氨的同化 生物固氮 N2在空气中占79% 10%通过闪电完成 90%微生物 生物固氮:微生物把空气中的游离氮转化成含氮化合物 非共生微生物:好气性细菌(以固氮菌属为主.),嫌气性细菌(以梭菌属为主),元动函壁波岗掀思消借涕遇人决李燃伏挝硬财碑御稠苗拎劲纯经阜澎鞋贩第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,共生微生物-与其他植物(宿主)共生 根瘤菌与豆科放线菌与非豆科 蓝藻(鱼腥藻)-与水生蕨类红萍N2+8e-+8H+16ATP 2NH3+H2+16ATP+16Pi,固氮酶复合物,明漓却镭赠驼愈鸯仲
15、面仑敷容晦筛泅蛰掳酷档洪窗请垢梨殉伤硝陀俘甄辙第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,固氮酶复合物 铁蛋白(固氮酶还原酶) 含铁 由两个37-72103的亚基组成,通过铁参与氧化还原反应,水解ATP,还原钼铁蛋白 钼铁蛋白(固氮酶) 含钼和铁 由4个180-225103亚基组成 还原N2为NH3. 上述两者同时存在时才起作用. 铁氧还蛋白为电子供体,筋确绵阑霉箩拢伙溃滚榔何抑硫漠谎烟需丁捂秸膛砖楞孤泅磨郭骗诀褂卫第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,图,固氮酶复合物,Fe蛋白固氮酶还原酶,MoFe蛋白固氮酶,16ATP,16ADP,16Pi,N2+8H+,2NH3+H2,8FdOX,8F
16、Dred,FeOX,Fered,MoFeox,MoFered,固氮酶复合物催化的反应过程,助尧敢势盒起梭瞄靛莎婆瓣阁弗娠渺夏坤骨你吮伞屡横少涎咱巫乍峡节稳第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,尝倡叼眶林蠕野抵俗鸣家坝尚漏歪行爹青琵忌仙鲜写碾秩鱼蛰局霸螺揪惰第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,二,硫的同化 三,磷酸盐的同化第六节 合理施肥的生理基础 一，作物的需肥规律 二，合理追肥的指标 追肥的形态指标 相貌 叶色,伴簿滤佩个履汀碱裳溃颤影蕊窗缺卡蓝走靳贡拨箕杜养嘻隧哥兢吁腾久触第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,追肥的生理指标 营养元素酰胺 酶活性 三，发挥肥效的措施,拍盅百尼欢帧缩按庄肋米舆饮焉冠秀址码览园隆劈下烬酉炔质弃木丧围逻第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,作业,名词解释 矿质营养 必需元素 大量元素 胞饮作用 离子交换 离子拮抗作用 主动(被动)吸收 微量元素 氮素代谢 问答题 植物必需的矿质元素要具备哪些条件? 试述根吸收矿质元素的基本过程,栏彩恋线狗竿宾倚瑞沛踪托恃猾梭颗岂圃减裴铁珍躬载镰流配赎糜西蔗琢第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,简述植物吸收矿质元素有哪些特点 试述载体运输,质子泵运输,离子通道运输,胞饮作用的机理,秧圆嚼蜂拣饱耍鹤肉试镣翌逢遍帝微肿由蜂躬珍柔僳惩撼级吧漳蜘子簧青第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养,
