1、，第二章植物的光質(zhì)和氮營養(yǎng)第一節(jié)植物的必需元素1，植物體內(nèi)元素，2，植物所需的光質(zhì)元素，1，確定所需的光質(zhì)元素的方法溶液培養(yǎng)法(水培法):在含有光質(zhì)元素的營養(yǎng)液中培養(yǎng)植物的方法。溶液培養(yǎng)法的意義：通過在營養(yǎng)液中添加或去除任何元素或任何元素，觀察植物的生長和發(fā)育，可以準(zhǔn)確地判斷植物所需的礦質(zhì)元素種類和數(shù)量。營養(yǎng)液配方：Hoagland和Arnon溶液；溶液培養(yǎng)法的類型：純?nèi)芤号囵B(yǎng)、欺詐培養(yǎng)法、離心法、營養(yǎng)液膜法等。無土栽培法。溶液培養(yǎng)中需要注意的事項：確保通風(fēng)良好。勇氣要避光。試劑、容器、介質(zhì)和水必須非常純凈。營養(yǎng)液要及時更換或補充。要注意種子原本有營養(yǎng)的影響。種子必須嚴(yán)格消毒。營養(yǎng)液補充方法：

2、濺水培養(yǎng)；水滴培養(yǎng)等。2，植物的必需元素，大量元素或大量營養(yǎng)：碳，氧，氫，氮，鉀，鈣，鎂，磷，硫酶和許多輔酶和輔機(NAD、NADP FAD等)的組成也參與氮。氮也是某些植物激素(如生長素和細胞分裂素)、維生素(如B、PP等)的成分。氮是葉綠素的成分，與光合作用有著密切的關(guān)系。c，部落：植物矮，枝少，分蘗少，葉小，薄，花果少，容易脫落。枝葉變黃，葉子衰老，甚至干枯，產(chǎn)量下降。d，太多：葉子大，深色的綠色，柔軟的斗篷，植物長。容易倒下，病蟲害造成損失。2，硫，A，吸收形式：硫酸根離子B，生理作用黃道原生質(zhì)體的組成部分。輔酶A和黃胺生物素等維生素也黃奕含有。硫在光合、固氮作用等反應(yīng)中起著重要作用。

3、c，部落：幼葉顯示綠色缺乏癥狀，新葉平衡，失去綠色，黃白色，容易脫落。3，磷，A，吸收形式：磷主要是2 b，生理作用磷是核酸，核蛋白，磷脂的主要成分。磷是NAD、NADP等許多輔酶的成分。磷還參與碳水化合物的代謝和運輸。磷對氮代謝也有重要作用。因果脂肪轉(zhuǎn)換也有關(guān)系。c，部落：分支減少，芽，幼葉生長停滯，莖，根細長，植株小，花果下降，成熟延遲。葉子是深綠色或洋紅色。d，太多了：葉子上又出現(xiàn)了小焦點斑點。容易引起大米減員。鋅缺乏癥容易引起。4，硅，A，吸收形式：硅酸(H4SiO4)形式B，生理作用：硅主要為非晶化合物形式(SiO2nH2O)，在細胞壁和細胞間隙沉積，形成多酚類化合物，形成細胞壁變厚

4、的物質(zhì)，能提高細胞壁剛度和彈性。c .不足：硅不足時增產(chǎn)加快，生長受阻，植物很可能因真菌感染而倒下。d，適用適量：可以促進作物(如水稻)的生長和施肥，提高糧食產(chǎn)量。5，硼酸，A，吸收形態(tài)：硼酸B，生理作用與花粉形成，花粉管萌發(fā)，受精密切相關(guān)。硼可以參與糖的運作和代謝。能促進蔗糖的合成。對蛋白質(zhì)合成也有一定的影響。c .部落：鎢缺乏時火藥花房萎縮，花粉母細胞無法分化成四分體。硼不足時，受精不良，卵減少。6，鉀，A，吸收形式：鉀離子B，生理作用60多種酶的活化劑。鉀促進蛋白質(zhì)的合成。鉀與糖類的合成有關(guān)。鉀也能促進糖類輸送到儲存器官，K也能起到韌皮輸送的作用。鉀是構(gòu)成細胞滲透力的重要成分。c，部落：

5、植物容易倒下，抗旱，耐寒性下降，葉色變黃，逐漸破碎。有時出現(xiàn)葉干，生長緩慢的現(xiàn)象，葉呈杯狀彎曲，皺紋D，過多。葉子上又出現(xiàn)了小焦點斑點。(威廉莎士比亞哈姆雷特)容易引起減米病。鋅缺乏癥容易引起。7，鈣，A，吸收形態(tài)：鈣離子B，生理作用鈣是植物細胞壁細胞間層中果膠酸鈣的成分。鈣對植物抗病性有一定的作用。鈣也是一些酶的活化劑。Ca2和CaM結(jié)合形成Ca2-CaM復(fù)合物，在植物體內(nèi)具有第二信使功能。c，部落：早期的芽，幼葉呈淺綠色，接著葉端出現(xiàn)典型的鉤狀，然后壞了。8，鎂，A，吸收形式：鎂離子B，生理作用鎂是葉綠素的成分，是RuBP羧化酶，5-磷酸核酮糖激酶等酶的活化劑。鎂與碳水化合物的轉(zhuǎn)化和分解，

6、氮代謝有關(guān)。鎂也是核糖核酸聚合酶的活化劑鎂，對核酸和蛋白質(zhì)代謝也有重要作用。c .部落：葉子貧乏，嚴(yán)重時會引起葉子的早衰和脫落。9，氯A，吸收形式：氯離子B，生理作用：在光合作用中參與水的光解，與K等離子體一起調(diào)節(jié)滲透稅C，部落：氯不足時葉子枯萎，生銹，變成褐色。同時，根生長受阻，變粗，根端變?yōu)榘魻睢?0，錳，a，吸收形式：錳離子b，生理作用錳是光合釋氧復(fù)合物的主要成員。鎢是形成葉綠素和維持葉綠素正常結(jié)構(gòu)所需的元素。蚯蚓也是許多酶的活化劑。錳是硝酸還原的輔助因素。c .部落：植物不能形成葉綠素，葉脈褪色為綠色，葉脈仍保持綠色。11，鈉，A，吸收形式：Na b，生理作用：鈉離子有助于很多C3植物

7、的生長，通過擴張細胞促進生長。鈉也可以部分代替鉀的作用，提高細胞液的滲透力。c，部落：鈉不足的時候，牙齒植物顯示硫化和壞死現(xiàn)象，不能開花。12，鐵，A，吸收形態(tài)：Fe2的螯合物B，生理作用鐵是很多酶的輔具。參與了光合作用中的電子傳輸。也與固氮有關(guān)。c，部落：芽幼葉沒有綠色，變黃，甚至變成黃白色，下部葉仍然是綠色。13，鋅，A，吸收形式：鋅離子B，生理作用鋅是碳ic anhydrase (CA)的成分。鋅也是谷氨酸脫氫酶和羧肽酶的組成部分，因此對氮代謝也有一定作用。鋅是合成生長素前體色氨酸的必需元素。c，部落：一般稱為“小葉病”。14，銅，A，吸收形式：銅離子B，在生理作用呼吸的氧化還原中發(fā)揮重

8、要作用。銅也作為氮化硼的成分參與光合作用電子傳遞，因此對光合作用有重要作用。銅還提高了土豆抵抗瘟疫的能力。c .不足：銅不足，葉柵組織退化，氣孔下形成空洞，即使植物水分供應(yīng)充足，蒸發(fā)過度，也會枯萎。15，鎳，A，生理作用：鎳是脲酶的金屬成分，脲酶的作用是將尿素水解為二氧化碳和NH4。鎳也是氫化酶的成分之一，在生物固氮中產(chǎn)生氫。b，部落：鎳不足時，葉端積累較多，出現(xiàn)壞死現(xiàn)象。，16，鉬，A，吸收形式：鉬酸鹽B，生理作用鉬是硝酸還原酶的組成部分C，部落二，細胞吸收溶質(zhì)的方式和機制，根據(jù)目前的數(shù)據(jù)，植物細胞吸收溶質(zhì)的方法都是4茄子類型。離子通道運輸載體運輸離子泵運輸吸聲作用，1，離子通道運輸，A，結(jié)

9、構(gòu)：由細胞膜中蛋白質(zhì)組成的孔道。b，開關(guān)控制：化學(xué)或電學(xué)方法C，離子流：濃度梯度或傳記化學(xué)梯度交叉膜D，運輸特性：簡單擴散E，如K，Cl，a2通道，離子通道轉(zhuǎn)運離子模式，2，通過載體轉(zhuǎn)運載體蛋白質(zhì)構(gòu)想的變化，將分子或離子通過質(zhì)膜釋放到質(zhì)膜的另一側(cè)類型：單向運輸載體、各向同性運輸裝置和反向運輸裝置。性質(zhì)：可以沿電化學(xué)稅梯度進行膜運輸(被動運輸)，也可以逆電化學(xué)稅梯度(主動運輸)。單向運輸載體模型a .載體在高溶質(zhì)濃度的一側(cè)開放，溶質(zhì)和載體結(jié)合B。載體將溶質(zhì)沿傳記化學(xué)前衛(wèi)梯度跨膜運輸，植物細胞質(zhì)膜的動向運輸(A)和逆輸送(B)模式X和Y分別表示分子或離子，3，泵輸送(pump transport)

10、類型：植物細胞質(zhì)膜的離子泵(ion pump)質(zhì)子泵、生物電質(zhì)子泵也稱為H -ATP酶。ATP驅(qū)動質(zhì)膜的H -ATP酶將細胞內(nèi)部的H泵到細胞外，細胞外的H濃度增加，在質(zhì)膜兩側(cè)產(chǎn)生質(zhì)子濃度梯度和膜前衛(wèi)梯度。兩者都稱為電化學(xué)前衛(wèi)漸變。質(zhì)子泵作用的機制a .一次活性輸送B . c .二次活性輸送，K(或其他陽離子)通過通道蛋白進入，H泵泵泵入H，細胞內(nèi)部，負離子和H向同一方向輸送。a，B，C，細胞外驅(qū)動細胞內(nèi)的鈣離子泵排出細胞，其活性取決于ATP和Mg2的結(jié)合，因此也稱為(Ca2，Mg2 )-ATP酶。4，胞音作用，胞音作用：細胞從外部直接攝取物質(zhì)進入細胞的過程。胞音過程：物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上時，質(zhì)膜會

11、下沉，液體和物質(zhì)進入。然后，質(zhì)膜折疊，圍繞液體和物質(zhì)形成小囊胞，并轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)部。包裹把物質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。炮聲作用是非選擇性吸收。第三節(jié)植物對光質(zhì)元素的吸收和運輸，1，植物對光質(zhì)元素的吸收特性2，根對溶液中光質(zhì)元素的吸收特性3，根對土壤中不溶性狀態(tài)的光質(zhì)元素的吸收條件4，影響根的光質(zhì)元素的吸收條件，1，植物對光質(zhì)元素的吸收特性，對于陸生植物，土壤溶液一般也是平衡溶液，但不是理想的平衡溶液。施肥目的：使土壤中的各種礦質(zhì)元素平衡，有利于植物的正常生長和發(fā)育。2，根對溶液中光質(zhì)元素的吸收，1，根母細胞是根吸收光質(zhì)元素的區(qū)域，根母細胞是光質(zhì)離子吸收速度最快的區(qū)域，根母細胞積累較少的離子是因為離子能快

12、速輸送近母區(qū)域。，2，根吸收礦物的過程(abc)，a，離子吸附到根細胞表面，B，離子進入根管的方法有兩種，估計表觀自由空間(apparent free space，AFS)的大小，即組織內(nèi)自由空間的表觀體積AFS(%)=自由空間體積/根組織的總體積100%孔質(zhì)體：離子通過自由空間到達原生質(zhì)表面后，可以主動吸收或被動吸收的方式進入原生質(zhì)體。細胞內(nèi)離子通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和胞間演講者從表皮細胞進入木質(zhì)部薄壁細胞，然后從木質(zhì)部薄壁細胞釋放到導(dǎo)管，C，離子可以進入導(dǎo)管進入導(dǎo)管機器。可以是被動的，可以是主動的，也可以是選擇性的。木質(zhì)部薄膜細胞膜上有ATP酶，據(jù)推測，牙齒薄壁細胞在分泌中起著積極的作用。3，根吸收土

13、壤中不溶解狀態(tài)的礦質(zhì)元素，1，根吸收土壤顆粒中吸附的離子的吸收土壤和土壤膠體與離子交換接觸更換2，根先溶解不溶解礦物質(zhì)的利用根中的二氧化碳，檸檬酸，蘋果酸，離子交換吸收，4，根中礦物質(zhì)成分吸收的影響因素，1，溫度2 3土壤溶液濃度4，土壤PH，5，葉中礦物成分的吸收，根外肥料或葉面營養(yǎng)：將生產(chǎn)上速效肥料直接撒在葉面上，讓植物吸收。角質(zhì)層裂-角質(zhì)層孔-表皮細胞外壁后-細胞壁的外顯子-表皮細胞的質(zhì)膜。外顯子(ectodesmata):充滿表皮細胞原生質(zhì)體的液體分泌物，從原生質(zhì)體表面通過墻的細長孔向外延伸，與陰道外體接觸。第四節(jié)植物的礦物運輸和分布，1，運輸形態(tài)，N:主要是酰胺和氨基酸，少量硝酸鹽形態(tài)，P:主要是磷酸鹽形態(tài)，磷酸鹽膽堿形態(tài)，S:主要是硫酸根形態(tài)，少數(shù)蛋氨酸形態(tài)，金屬離子形態(tài)，2長距離通過木質(zhì)部。2，路徑上：木質(zhì)部下：被韌皮葉吸收的光質(zhì)元素從莖向上運輸，通過韌皮和木質(zhì)部。3，運輸速度：約30- 100 cmh-1。第三，植物中礦物質(zhì)的分布，1，可重復(fù)使用的元素：鉀、氮、磷、鎂缺乏可重復(fù)使用元素生理疾病。首先在槳葉上發(fā)生2，不能重復(fù)使用：硫、鈣、鐵、錳、硼缺乏不可重復(fù)使用元素的生理癥狀。有機氮化物(氨基酸、尿素等)、氨氮、硝酸鹽氮、(1)硝酸鹽的代斯減少、硝酸鹽、硝酸鹽還原酶、亞硝酸鹽