第二章植物的矿质营养
一、名词解释：
矿质营养、灰分元素、必需元素、溶液培养法、砂基培养法、胞饮作用、离子的主动吸收、离子的被动吸收、转运蛋白、离子通道运输、载体运输、同向运输器、反向运输器、单向运输器、离子泵运输、扩散作用、协助扩散、生理酸性盐、生理碱性盐、生理中性盐、单盐毒害、离子拮抗作用、平衡溶液、根外营养、诱导酶、生物固氮。
二、缩写符号
GS 谷氨酰胺合成酶GOGAT 谷氨酸合成酶GDH 谷氨酸脱氢酶NR 硝酸还原酶NiR 亚硝酸还原酶
三、本章练习
（一）填空题：
1．细胞的组成元素在无机界都能找到，这一事实说明。
2．矿质元素中植物必需的大量元素包括；微量元素有。
3．作物缺乏矿质元素的诊断方法有、
和。
4．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为3方面：、
和。
5．可被植物吸收的氮素形态主要是和；磷通常以形式被植物吸收。
6．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。
7．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶，而后者则出现在叶。
8．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实"的现象。
9．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使的作用。
10．植物老叶出现黄化，而叶脉仍保持绿色是典型的缺症。
11．钾在植物体内总是以形式存在。
12．植物体内的离子跨膜运输根据其是否消耗能量可以分为运输和运输两种。
13．简单扩散是离子进出植物细胞的一种方式，其动力为跨膜的差。
14．离子通道是质膜上构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，负责离子的跨膜运输。
15．载体蛋白有3种类型，分、和。
16．质子泵又称为酶。
17．研究植物对矿质元素的吸收，不能只用含一种盐分的营养液培养植物，因为当溶液中只有一种盐类时，即使浓度较低，植物也会发生。
18．根部吸收溶液中的矿物质时的交换吸附是由根部呼吸产生的形成的解离出的和离子分别与周围溶液中的阳离子和阴离子进行的交换吸附。
19．根部从土壤胶体中吸收矿质元素是通过交换和交换进行的。
20．将培养液培养的番茄从光下移到暗处后发现：水分的消耗量下降了，与此同时，K+的吸收量却有增加，由此实验可以看出。
21．多年大量施入NaNO3，会使根际的pH值，多年大量施入（NH4）SO4会使根际的pH值。
22．土壤中含铁较多，一般情况下植物不缺铁，但在性土或石灰质土壤中，铁易形成不溶性的化合物而使植物缺铁。缺铁最明显的症状是叶缺绿发黄，甚至谈为黄白色。
23．植物体内可再利用的元素中以和最典型，在不可再利用元素中以最重要。
24．钼是酶的组成成分，缺钼则硝酸不能还原，呈现出缺病症。
25．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是，营养物质主要经角质层裂缝到达表皮细胞，进一步经透入叶内。
26．氨同化形成的是合成其它氨基酸的起点，而则对氨起暂时贮藏和解毒的作用。
27．植物对养分缺乏最敏感的时期称为。
（二）选择题：
1．1840年( )建立了矿质营养学说，并确立了土壤供给植物无机营养的观点。
A．J．Liebig B．J．Boussingault C．J．Sachs D．W．Knop 2．在下列元素中属于矿质元素的是（）。
A．Fe B．O C．H D．C 3．植物体中磷的分布不均匀，下列（）器官中的含磷量相对较少。
A．茎的生长点B．果实、种子C．嫩叶D．老叶4．构成细胞渗透势的重要成分的元素是（）。
A．氮B．磷C．钾D．钙
5．（）元素在禾本科植物中含量很高，特别是集中在茎叶的表皮细胞内，可增强对病虫害的抵抗能力和抗倒伏的能力。
A．硼B．锌C．钴D．硅
6．植物缺锌时，下列（）的合成能力下降，进而引起吲哚乙酸合成减少。
A．丙氨酸B．谷氨酸C．赖氨酸D．色氨酸7．植物白天吸水是夜间的2倍，那么白天吸收溶解在水中的矿质离子是夜间的（）。
A．2倍B．小于2倍C．大于2倍D．不一定8．植物缺硫时会产生缺绿症，表现为（）。
A．叶脉缺绿B．叶脉间缺绿C．叶肉缺绿D．全叶失绿9．高等植物老叶先出现缺绿症，如果是缺乏下列三种元素中的一种，应该是缺乏（）。
A．锰B．氮C．钙D．硫10．秋天把落叶烧成灰，测定灰的化学成分，其中较多的应是（）A．Ca B．P C．K D．Mg 11．（）不是离子通道运输的特性。
A．有选择性B．阳离子和阴离子均可运输
C．无选择性D．不消耗能量
12．把菜豆幼苗放在含32 P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P。然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P （）。
A．不在新的茎叶中B．主要在新的茎叶中
C．主要在老的茎叶中D．主要在老的根中13．将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中，发现水稻吸收硅多，吸收钙少。这是因为水稻根的细胞膜（）
A．吸附硅的能力强，吸附钙的能力弱
B．运载硅的载体多，运载钙的载体少
C．吸收硅是被动运输，吸收钙是主动运
D．吸收硅不需要能量，吸收钙需要能量
14．田间一次施化肥过多，作物会变得枯萎发黄，俗称“烧苗”现象，其原因是（）。
A．根细胞从土壤中吸收的养分过多
B．根细胞不能从土壤中吸水
C．根系不能将水向上运输
D．根系加速了呼吸作用，释放的能量过多
15．番茄生长过程中，幼苗可能从老叶获得的矿质元素是（）。
A．N、P、K、Ca B．C、N、P、K
C．N、P、K、Mg D．N、P、K、Fe
16．植物根部表皮细胞从土壤溶液中吸收K＋的数量主要取决于（）。
A．土壤溶液中K＋的浓度B．细胞液中K＋的浓度
C．细胞膜上K＋载体的数量D．吸附于细胞膜上的H＋数量17．下列属于活细胞的一组是（）。
①发生质壁分离后在清水中能复原的细胞。
②发生质壁分离后在清水中不能复原的细胞。
③解体后洋葱根尖生长点的细胞
④能发生交换吸附的洋葱根尖细胞
A．①③B．①④C．②③D．②④18．引起苹果“小叶病”和油菜花“花而不实”的原因可能依次是缺少（）。
A．N、P B．P、N C．Zn、B D．B、Zn 19．影响植物根毛区主动吸收无机离子最重要的因素是（）。
A．土壤溶液pH值B．土壤中氧浓度C．土壤中盐含量20．番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快，从而使培养液中的钙和镁浓度（）。
A．升高B．下降C．不变21．硝酸还原酶分子中含有（）。
A．FAD、Mo和Mn B．FMN、Cytb557和Mo
C．FAD、FMN和Mo D．FAD、MoCo和Cytb557 22．叶肉细胞内的硝酸还原过程是在（）内完成的。
A．细胞质、液泡B．叶绿体、线粒体
C．细胞质、叶绿体D．细胞质、线粒体
23．当体内有过剩的NH4＋时，植物避免铵毒害的方法是（）。
A．拒绝吸收NH4＋－N B．拒绝吸收NO3－－N
C．氧化其为NO3－－N D．合成酰胺
24．反映植株需肥情况的形态指标中，最敏感的是（）。
A．株高B．节间长度C．叶色25．不利于农作物根系吸收矿质营养的农田管理措施是（）。
A．中耕松土B．及时排涝
C．合理灌溉D．多施化肥，少施有机肥
26．下列哪组离子依次分别和根细胞表H＋和HCO3＿发生交换吸附？（）
A．SO42－和Cl－B．O3－和K＋C．H4＋和NO3－D．H4＋和K＋27．正常情况下，由2分子葡萄糖的代谢终产物所形成的H＋，如果全部吸附在根表面，根借此可与土壤溶液中发生交换吸附的离子的数量和种类是（）。
A．2个NO3－B．2个K＋C．4个NO3－D．4个K＋28．农民常用树叶沤肥，要想得到较多的N、P、Mg，应选用（）。
A．色嫩叶B．老的叶子C．种叶均可D法确定29．进行生理分析诊断时发现植株内酰胺含量很高，这意味着植物可能（）。
A．缺小NO3――N的供应B．氮素供应充足
C．缺少NH4+－N的供应
D．NH4+-N供应充足而NO3――N的供应不足
（三）是非判断与改正
1．植物体内大量积累的元素必定是植物必需元素。（）
2．物必需的矿质元素在植物营养生理上产生的是间接效果。（）3．物细胞通过载体蛋白跨膜转运矿质离子必须消耗呼吸作用产生的ATP（）
4．物细胞内A TP酶活性与吸收无机离子呈负相关。（）
5．饮作用是选择性吸收，即在吸收水分的同时，把水分中的物质一起吸收进来。（）
6．物根部进行离子交换吸附速度很快，是需要消耗代谢能的。（）7．外界溶液浓度较低的情况下，根部对离子的吸收速率与溶液浓度无关。（）
8．一定范围内，氧气供应越好，根系吸收的矿质元素就越多。（）9．部吸收的氮主要是以有机物的形式向上运输。（）
10．肥增产原因是间接的，施肥通过增强光合作用来增加干物质积累，提高产量。（）
11．物体内养分缺乏都是由于土壤中养分不足。（）
12．般植物在白天对氮的同化慢于夜晚。（）
13．酸还原酶和亚硝酸还原酶都是诱导酶。（）
（四）简答题
请回答下列问题：
①植物在吸收培养液中的矿质离子时，主要是通过方式进行的。经过一段时间后，检测到培养液中留存的Ca2＋较多，而NO3－较少，这一现象与细胞膜的有关。
②若除去该培养液中的M gSO4，将直接影响植物体内的合成。
③该配方中属于植物所需的大量矿质元素是，微量元素是。
2．下面附表表示水栽培所使用的一种培养液的组成：
问：①指出在上表成分中，含有叶绿素成分中金属元素的化合物是下列a—e中的哪一个。
a．Ca（NO3）2·4H2O b．KCl c．KH2PO4d．MgSO4·7H2O e．FeSO4·7H2O
②从培养液中的硝酸盐合成各种氨基酸，试从下列合成的途径中选出最合适的一项：（）
a．硝酸盐还原为氨，氨能与各种有机酸反应，合成各种氨基酸。
b．硝酸盐与一种有机酸反应，生成谷氨酸，再由谷氨酸可合成各种氨基酸。
c．盐还原为氨，并和一种有机酸反应生成谷氨酸，再由谷氨酸形成各种氨基酸。
d．硝酸盐还原为分子态氮，分子态氮再和种种有机酸反应，合成各种氨基酸。
第二章植物的矿质营养 一、名词解释 1. 矿质营养 2. 必需元素 3. 大量元素 4. 微量元素 5. 水培法 6. 叶片营养 7. 可再利用元素8. 易化扩散9. 通道蛋白 10. 载体蛋白11. 转运蛋白12. 植物营养最大效率期 13. 反向运输器14. 同向运输器15. 单向运输器 二、填空题 1．植物细胞中钙主要分布在中。 2．土壤溶液的pH对于植物根系吸收盐分有显著影响。一般来说，pH增大易于吸收；pH 降低易于吸收。 3．生产上所谓肥料三要素是指、和三种营养元素。 4．参与光合作用水光解反应的矿质元素是、和。 5．在植物体内促进糖运输的矿质元素是、和。 6．离子跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。 7．促进植物授粉、受精作用的矿质元素是。 8．驱动离子跨膜主动转运的能量形式是和。 9．植物必需元素的确定是通过法才得以解决的。 10．华北地区果树的小叶病是因为缺元素的缘故。 11．缺氮的生理病症首先出现在叶上。 12．缺钙的生理病症首先出现在叶上。 13．根部吸收的矿质元素主要通过向上运输的。 14．一般作物的营养最大效率期是时期。 15．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是。 16．植物体内可再利用的元素中以和最典型；不可再利用的元素中以最典型。17．追肥的形态指标有和等；追肥的生理指标有和。 18．油菜“花而不实”症是土壤当中缺乏营养元素引起的。 19. 引起大白菜干心病、菠菜黑心病矿质元素是。 20. 被称为植物生命元素的是。 21. 一般作物生育的最适pH是。 22．诊断作物缺乏矿质元素的方法有、和。 23．影响根部吸收矿质元素的因素有、、和。 三、选择题 1．在下列元素中不属于矿质元素的是（）。 A．铁 B.钙 C.氮 D.磷 2．植物缺铁时会产生缺绿症，表现为（）。 A．叶脉仍绿 B.叶脉失绿C．全叶失绿 D.全叶不缺绿 3．影响植物根细胞主动吸收无机离子最重要的因素是（）。
第三章植物的矿质营养 第一节植物必需的矿质元素 一植物体内的元素 方法：将植物烘干，充分燃烧. 气体：C、H、O、N。灰分：不能挥发的残烬物。 灰分元素：以氧化物形式存在于灰分中的元素（矿质元素）。（氮不是矿质元素） 二植物必需的矿质元素和确定方法 （一）方法： 1 溶液培养法（水培法water culture method）：在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培 植物的方法。 2 砂基培养法（砂培法）：用洗净的石英砂或玻璃球等，加入含有全部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。 3 气培法(aeroponics) ：将根系置于营养液气雾中栽培植物的方法称为气培法。 （二）植物必需的矿质元素 19种:大量元素：C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Si 微量元素：B、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl、Fe、Na、Ni （三）矿质元素必需具备的条件 1、由于缺乏该元素,植物生长发育受阻,不能完成其生活史; 2、除去该元素,表现为专一的病症,这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常; 3、该元素物营养生理上能表现直接的效果,而不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。 三植物必需的矿质元素的生理作用及缺乏症 1 氮 （1）生理作用 1）氮是构成蛋白质的主要成分。 2）氮是叶绿素的成分。 3）氮是维生素的成分。 4）氮是拟脂的成分。 5）氮是植物激素和生物素的成分。 （2）吸收形式 NH4+或NO3- ；尿素、氨基酸。 （3）充足、缺乏时的症状 氮肥过多时：营养体徒长，抗性下降，易倒伏，成熟期延迟。然而对叶菜类作物多施一些氮肥，还是有好处的。 植株缺氮时：植物生长矮小,分枝、分蘖少,叶片小而薄；叶片发黄发生早衰,且由下部叶片开始逐渐向上。 2 磷 生理作用： （1）是磷脂的成分、参与膜的形成。 （2）是核苷酸的主要成分。 （3）在碳水化合物代谢中起重要作用。 （4）促进氮的代谢。 （5）对脂肪的代谢也有影响。
《植物的矿质营养》教案 教学目标 一、知识方面 1、使学生理解矿质元素的概念，了解植物必需的矿质元素的种类和来源 2、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系 3、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别 4、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点 5、使学生了解合理施肥、无土栽培原理和实用。 二、能力方面 通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素，训练学生分析实验和实际问题的能力。 三、情感、态度、价值观方面 通过在教学中介绍合理施肥、无土栽培原理和实用，增加学生学以致用的意识；培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用，对学生进行生命科学价值观的教育。 【教学重点】植物必需的矿质元素及其种类；根对矿质元素离子的吸收过程。 【教学难点】根对矿质元素离子的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。 【课时安排】实验、授课一共两课时。 【教学手段】挂图、多媒体课件、实验 【教学过程】 1、引言 课前指导生物小组的同学用完全培养液和缺素培养液培养出一些植物体，以便课上展示给学生，引发他们对矿质元素对植物生活的作用的思考，以此引入本节内容。 也可以从分析植物体内化学物质的元素组成入手引入课题。例如，植物体内的物质中，蛋白质通常含有N，S、叶绿素含有Mg，核酸含有P，但植物体通过光合作用可从二氧化碳获得C和O，通过根的吸水中获得H和O。以此引导学生分析出植物体内含有的元素种类与植物吸收的元素种类之间的矛盾，从而很自然地引入植物还可从土壤吸收矿质元素这一事实。
也可以从根的渗透吸水直接引入，因为学生都知道土壤溶液中还溶解有各种矿质元素离子，这时可引发学生思考：溶于水的这些矿质元素离子是否是和水一起被吸收的？从而引入矿质元素离子的吸收。 2、矿质元素的概念 和根对水分的吸收情况一样，学生在初中已学过有关无机盐吸收有关的初步知识，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对矿质代谢的理解程度，找出学生对矿质代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题： ①植物收矿质元素离子的主要器官是什么? ②植物矿质元素离子的主要部位是什么？ ③矿质元素在植物体主要以什么存在？ ④植物体运输水和矿质元素离子的通道是什么？知道这些通道在植物体的哪个部位吗？ ⑤矿质元素离子在植物体内都可以参与哪些生理功能？ ⑥植物体内矿质元素离子是如何散失的？等等。 在讨论了上述问题的基础上，引导学生分析矿质元素的概念、必需元素的概念、植物体内哪些元素是大量元素、哪些元素是微量元素。 可把学生讨论的重点放在“如何确定某种元素是植物必需的矿质元素的方法？”鼓励学生提出自己的观点和设计方案，以便渗透研究方法，对于激发学生学习兴趣，丰富学生研究问题的思路有重要作用。 3、根对矿质元素离子的吸收过程，是本节教学的重点，也是难点 （1）根细胞对矿质元素的交换吸附 这是根细胞吸收矿质元素离子的第一步 可先让学生做《根对矿质元素离子的离子交换吸附》实验，在实验过程中或实验结束后，教师通过下面的问题串引发学生对交换吸附的思考和理解： ①通过《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》的实验，如何理解设置对照实验的重要性。 《观察根对矿质元素离子的交换吸附现象》实验是一个简单的单因子对照实验。在单因子对照实验中，有一个非常重要的要求，即，除了要研究的那个因素设置为可变外，其它所有条件都尽量保证一致。
第二章植物的矿质营养 一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination
第三章植物的矿质营养 Ⅱ 习题 一、名词解释 矿质元素砂培法离子协合作用矿质元素的被动吸收 必需元素生理酸性盐平衡溶液矿质元素的主动吸收 大量元素生理碱性盐胞饮作用矿质营养 微量元素生理中性盐可再利用元素离子通道 有益元素单盐毒害诱导酶生物固氮 水培法离子拮抗载体 二、写出下列符号的中文名称 NR NiR APS PAPS WFS AFS 三、填空题 1. 离子扩散的方向取决于（）和（）。 2. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式为（）、（）和（）。 3. 离子扩散的方向取决于（）和（）的相对数值的大小。 4. 在植物必需元素中，易于再利用的元素有（），不易再利用的元素有（），缺乏时易引起缺绿症的元素有（）。 5. 外界溶液的 pH 值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随 pH 值的升高而（），而阴离子的吸收随 pH 值的升高而（）。 6. 土壤溶液碱性反应加强时，（）等离子逐渐变为不溶状态，不利植物吸收；在土壤的酸性反应逐渐加强时，（）等离子容易溶解，植物来不及吸收就被雨水淋溶掉。 7. 在植物体内，由硝酸盐还原到谷氨酸水平需要参与的酶有（）、（）、（）和（）。 8. 植物必需元素有（），其中（）为微量元素。
9. 缺乏（）元素时，果树易得“小叶病”，玉米易得“花白叶病”。 10. 缺乏（）元素时，禾谷类易得“白瘟病”、果树易得“顶枯病”。 11. 缺乏（）元素时，油菜“花而不实”，小麦“穗而不实”，棉花“蕾而不花”，甜菜易得“心腐病”，萝卜易得“褐心病”。 12. 缺乏（）元素时，柑桔易得“黄斑病”，花椰菜易得“尾鞭病”。 13. 通常把（）、（）和（）三种元素称为肥料的三要素。 14. 大量元素中的 C 、 H 、 O 三种元素主要来自（）和（）。 15. 通常称（ NH 4 ） 2 SO 4 为生理（）性盐，称 NH 4 NO- 3 为生理（）性盐，称 NaNO 3 为生理（）性盐。 16. （）和（）两类研究结果为矿质元素主动吸收的载体学说提供了实验证据。 17. 离子通道象一种门系统，有（）、（）和（）三种状态。 18. 植物根系吸收离子分两个阶段进行，把离子由外界进入根部表观自由空间称为（）阶段，这阶段是（）代谢能的过程；把离子由表观自由空间通过质膜进入细胞内部称为（）阶段，这阶段一般是（）代谢能的过程。 19. 植物吸吸的 NO 3 －运到叶片后，在（）中由（）酶 [ 此酶含有（）和（）两种矿质元素 ] 催化产生（），然后以 HNO 2 形式运到（），由（）酶催化，接受（）提供的电子而还原成（）。 20. 植物同化硫酸根离子首先要把离子活化，催化此反应的酶为（），产物为（）。 21. 在植物生理研究中常用的完整植物培养方法有（）、（）和（）。 22. 水培时要选用黑色溶器，这是为了防止（）。 四、选择题 1. 下列哪两种离子间会产生拮抗作用（） （ 1 ） Ca 2+ 、 Ba 2+ （ 2 ） K + 、 Ca 2+ （ 3 ） K + 、 Na + （ 4 ）Cl ˉ 、Br ˉ 2. 植物根部吸收的无机离子向植物地上部运输时主要通过（） （ 1 ）韧皮部（ 2 ）质外体（ 3 ）转运细胞（ 4 ）共质体
第二章植物的矿质营养 单元自测参考题 一、填空 1．矿质元素中植物必需的大量元素包 括、、、、、。(N，P，K，Ca，Mg，S) 2．植物必需的微量元素 有、、、、、、、。(Fe，Cl，Cu，Zn，Mn，B，Mo，Ni) 3．植物体中，碳和氧元素的含量大致都为干重的%。（45） 4．除了碳、氢、氧三种元素以外，植物体内含量最高的元素是。（氮） 5．植物体干重0.01%为铁元素，与铁元素含量大致相等的是。（氯） 6．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1) 物质的组成成分，(2) 活动的调节者，(3)起作用。(细胞结构，植物生命，电化学) 7．氮是构成蛋白质的主要成分，占蛋白质含量的。(16%～18%)。 8．可被植物吸收的氮素形态主要是和。（铵态氮，硝态氮）。 9．N、P、K的缺素症从叶开始，因为这些元素在体内可以。(老叶，移动)。 10．通常磷以形式被植物吸收。(H2P04-) 11．K+在植物体内总是以形式存在。（离子） 12．氮肥施用过多时，抗逆能力，成熟期。（减弱，延迟） 13．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在叶而后者则出现 在叶。（新，老） 14．白菜的“干心病”、西红柿“脐腐病”是由于缺引起。（钙） 15．缺时，花药和花丝萎缩，绒毡层组织破坏，花粉发育不良，会出现“花而不实”的现象。（B） 16．必需元素中可以与CaM结合，形成有活性的复合体，在代谢调节中起“第二信使”的作用。（Ca2+） 17．植物老叶出现黄化，而叶脉仍保持绿色是典型的缺症。是叶绿素组成成分中的金属元素。（Mg，Mg） 18．植株各器官间硼的含量以器官中最高。硼与花粉形成、花粉管萌发和过程有密切关系。(花，受精) 19．以叶片为材料来分析病株的化学成分，并与正常植株化学成分进行比较从而判断植物是否缺素的诊断方法称为诊断法。（化学） 20．植物体内的离子跨膜运输根据其是否消耗能量可以分为运输和运输两种。（主动，被动） 21．简单扩散是离子进出植物细胞的一种方式，其动力为跨膜差。(电化学势) 22．离子通道是质膜上构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，负责离子的跨膜运输，根据其运输方向可分为、两种类型。（内在蛋白，单向，内向，外向）23．载体蛋白有3种类型分别为、和。(单向运输载体、同向运输器，反向运输器) 24．质子泵又称为酶。（H+-ATP酶） 25．研究植物对矿质元素的吸收，不能只用含一种盐分的营养液培养植物，因为当溶液中只有一种盐类时即使浓度较低，植物也会发生。(单盐毒害) 26．营养物质可以通过叶片表面的进入叶内，也可以经过角质层孔道到达表皮细胞，进一
矿质营养的研究方法和测量指标 一、矿质营养的研究方法及测量指标 主要有灰分分析、溶液培养法和沙基培养等方法。 1、灰分分析。 采用理化手段对植物材料中干物质燃烧后的灰分进行分析。 灰分构成：各种矿质的氧化物及硫酸盐、磷酸盐、氯化物等各种盐分。 灰分元素：构成灰分的各种元素（C、H、O除外）。 2、溶液培养法 原理：只要满足植物正常生长发育的要求(光、温、水、气、必需元素)，植物可以在水中或砂中生长。把必需矿质元素配制成培养液培养植物称溶液培养，而把培养液加于洁净的石英砂中培养植物则称砂基培养。由于培养液中元素的种类和数量可以人为控制，因此当要了解某种元素是否为植物必需时，只要有意识地配制缺乏该种元素的培养液，根据植物在该培养液中所表现出来的症状，便可了解该元素的作用以及对植物生长发育的必要性。 溶液培养法（水培法）：在含有矿质元素的营养液中培养植物的方法。 溶液培养法的意义：营养液中添加或除去某种或某些元素，通过观察分析植物生长发育情况，可准确判断植物所必需的矿质元素的种类和数量。 营养液配方：Hoagland和Arnon溶液； 溶液培养法的类型：纯溶液培养、砂基培养法、气栽法、营养液膜法等。无土栽培法。 例如：《缺锌对番茄与甜椒生长发育及矿物质代谢的影响》 研究缺Zn溶液培养对番茄(Lycopersicon esculentum miller)和甜椒(Capsicum frutescens L. Var. grossum Bailey)生长发育及P、K、Ca、Zn在植物体内各部位含量的影响时，用的就是溶液培养的方法。结果表明,2种蔬菜叶部缺Zn症状与叶含Zn量关系不大,而与叶含P、Ca量密切相关,叶部缺Zn症状主要是由于叶内P过度积累产生的毒害作用和叶含Ca量大幅度降低产生的有害影响及K含量降低造成离子平衡失调。 3、砂基培养 原理：同溶液培养法 根据作物无机营养的特点，用作物的必需的矿质元素的培养溶液培养 物，可使植物长到与土壤中一样好，利用此法，所用元素的量可以完全人为控制。因此，要了解某种元素缺乏所引起生理病症，可以从培养液中减去该元素，以便在以后的生育过程中进行观察。通常进行这类实验可用营养液进行“溶液培养”，但根部通气的问题不易解决，“砂基培养”可以较好地解决通气。 例如：《对植物的砂基培养和叶绿素定量测定的改进》 本试验对红菜薹中Ca、Mg、Fe、Zn元素的含量进行测定与分析,并通过红菜薹矿质元素的配合力研究及其与甘蓝型油菜种间杂交后代矿质元素的遗传分析,初步探索矿质元素的遗传规律和杂种优势情况,以期能对红菜薹的品质育种和进一步开发利用提供有价值的理论依据和资源材料。 在NaCl、MgCl2和CaCl2砂基培养液中小麦幼苗游离脯氨酸的积累 实验选取云南不同区域的水稻土、水稻籽粒55个样品,测定糙米、精米及其对应种植土壤中18种矿质元素的含量,比较了糙米和精米中18种矿质元素的含量差异,并对矿质元素在土壤―水稻系统中的迁移规律进行了分析.结果表明,18种矿质元素含量在水稻品种(系)间差异极大.糙米中各矿质元素的平均含量高低排序
第二章植物的矿质营养一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination 34、biological nitrogen fixation 35、nitrogenase 36、transport protein 37、nitrate reductase 38、critical concentration 二、中译英（Translate） 1.矿质营养 2.胞饮作用 3.被动吸收 4.必需元素 5.大量元素 6.灰分元素 7.流动镶嵌模型8.磷脂双分子层 9.外在蛋白 10.内在蛋白 11.整合蛋白 12.离子通道运输 13.膜电位差 14.电化学势梯度
植物生理 矿质营养 植物吸收矿质元素的特点
学习目标 Click to add title in here Click to add title n here 掌握植物吸收矿质元素的特点。 理解离子选择性吸收对农业生产的影响 及应用。 理解单盐毒害和离子颉颃对农业生产的影响及应用。
Click to add title in here Click to add title n here Click to add title in here 一、对矿质元素和水分的相对吸收 1.相互联系 1）矿质元素须溶于水才能被吸收,并随水流进入根部的质外体。2）矿质元素吸收，降低细胞渗透势，促进植物吸水。 2.相互独立 1）水分吸收以被动吸水为主，主要分配方向为蒸腾强度大的叶片等器官。 2）矿质吸收以消耗代谢能的主动吸收为主，主要分配方向为合成代谢旺盛的生长中心。 实验处理水分消耗Ca 2+ K + Mg 2+ NO 3-PO 43-SO 42-光照1090ml 135271751043 187黑暗 435ml 105 35 113 77 54 115 大麦在光照和黑暗条件下蒸腾失水和矿质吸收的关系 注：表中各离子下的数据以在溶液中原始浓度的百分比表示。
Click to add title in here Click to add title n here 二、离子选择性吸收1.概念 离子选择性吸收，即植物根系吸收离子的数量与溶液中离子的数量不成比例。 2.表现 ①植物对同一溶液中的不同离子的吸收不同； ②植物对同一种盐的正负离子的吸收不同。3.三类盐 类型离子吸收情况离子积累PH 值生理酸性盐阳离子＞阴离子H + 变小生理碱性盐阴离子＞阳离子OH -或HCO 3－ 变大生理中性盐 阴离子＝阳离子 不积累 不变
植物营养学复习整理 第一章绪论 1、植物营养与肥料学科研究的展望 （1）加强营养物质的循环和再利用 作物吸收的营养物质只能被人类或动物利用一小部分，大部分则存在于排泄物或废弃物之中。给土壤返还这些有机物料，加强这一部分营养物质的再利用，并加上适量的外界营养物质投入，则营养物质的匮缺将不会成为问题。 秸杆还田技术，有机肥料研制与应用，农业废弃物的综合利用等。 （2）提高营养物质的利用效率 平衡施肥、精确施肥（养分平衡） 测土施肥（明确土壤养分的供应能力） 改善作物生育条件：改变栽培方式、改良土壤、协调水分和养分的供应条件等。 （3）提高植物吸收利用养分的能力 创造或利用那些对养分利用效益高的基因型品种是合理利用资源、减少环境污染和劳力投入的一条重要途径。 养分利用效益高：吸收效率高，利用效率高。 利用分子生物技术，通过基因工程手段对作物的营养特性进行改造，选育营养高效型的作物品种。（4）发展保肥增效的新型肥料 化学肥料利用率低，就其本身来说，存在着三个问题：一是多为单元肥料，养分不完全；二是容易变化，如氮肥会挥发，发生硝化和反硝化，磷肥容易退化、固定；三是溶解过快(特别是氮肥)，容易造成淋失。 生产复合或复混肥，是向肥料中加入各种增效物质，生产缓释或控释肥料。 2、植物营养学 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间营养物质和能量交换的科学。 3、矿质营养学说 腐殖质是地球上有了植物之后才形成的。植物最初的营养物质必然是矿质元素，腐殖质只有通过改良土壤、分解产生矿质元素和CO2来实现其营养作用。因此，矿质元素才是植物必需的基本营养物质。这就是著名的植物矿质营养学说。 4、养分归还学说 由于作物的收获必然要从土壤中带走某些养分物质，土壤养分将越来越少，如果不把这些矿质养分归还土壤，土壤将变得十分贫瘠。因此必须把作物带走的养分全部归还给土壤。
………………………………………………最新资料推 荐……………………………………… 第二章植物的矿质营养一、英译中（Translate） 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma 32、induced enzyme 33、transamination 34、biological nitrogen fixation 35、nitrogenase 36、transport protein 37、nitrate reductase 38、critical concentration 二、中译英（Translate） 1.矿质营养 2.胞饮作用 3.被动吸收 4.必需元素 5.大量元素 6.灰分元素 7.流动镶嵌模型 8.磷脂双分子层 9.外在蛋白 10.内在蛋白11.整合蛋白 12.离子通道运输 13.膜电位差 14.电化学势梯度 15、被动运输 16、单向运输载体 17、同向运输器 18、反向运输器 19、离子泵 20、质子泵运输
第三章植物的矿质营养 教学目的和要求 学习植物矿质和氮素营养的生理作用及其吸收与利用的目的，在于通过控制植物的矿质及氮素营养，调节植物的代谢，促进生长发育，增加产量及改善品质。 本章重点 1．必需矿质元素的主要生理作用及其缺素症状 2．细胞吸收矿质元素的机理 3．根系吸收矿质元素的特点 4．矿质元素的运输途径 5．硝酸盐的还原与氨的同化 6．合理施肥的生理指标 本章难点 1．细胞吸收矿质元素的机理 2．必需矿质元素的主要生理作用及其缺素症状 学时数：5 教学方法和手段 采用多媒体教学，元素生理作用和缺素症状主要展示大量缺素图片和播放电视教学片（视频），增加感性认识。矿质元素吸收机理主要采用动画，增加直观性。
第一节植物必需元素及其作用 一、植物体内的元素及其含量 二、植物必需元素的标准与确定方法 （一）植物必需元素的标准 （二）植物必需元素的确定方法：水培法（solution culture method）；砂培法（sand culture methoe）。至今已发现17种植物必需元素。 大量元素（macroelement或major element）：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、微量元素（microcelement 或trace element）：Fe、Mn、B、Zn、Cl、Mo、Cu、Ni。 有益元素：对某些植物生长发育必需的元素，如Si对水稻，Al对茶树，Na对甜菜等。自从1859年Sachs和Knop创立水培法以来，到20世纪80年代配合电脑的应用，已经有能力达到生产花卉和蔬菜，有的部门正试用于作物生产上。它预示着随着人口的增加，土地面积越来越少，农业产量必须提高，农业生产有必要向工业化方向转变。 三、植物必需元素的作用及其主要缺素症状和发病部位。 第二节植物对矿质的吸收与运转 一、植物细胞对矿质元素的吸收 离子通道运输（ion channel transport）（通道蛋白）；载体运输（carrier transprot）（载体蛋白蛋白）；离子泵运输（Ｈ＋－ＡＴＰ酶）；胞饮作用（Pinocytosis） 二、植物根系对矿物质元素的吸收 （一）根系吸收矿质元素的特点：1．根系吸盐与吸水的相对性；2．根系吸盐的选择性；3．单盐毒害与离子间的桔抗性（ion antagonism） （二）根系吸收矿质元素的过程 （三）土壤状况对根系吸收矿质元素的影响 1．温度；2．通气；3．PH；4．离子相互作用；5．土壤溶液浓度 三、植物叶片对矿质元素的吸收：优点和注意事项 四、矿质元素在植物体内的运转与分配：运输的形式；运输的途径 第三节植物体内氮的同化 一、硝酸盐的还原 二、氨的同化：还原氨基化；谷酰氨-----谷氨酸合成酶途径 第四节作物合理施肥的生理基础 一、作物需肥的规律 二、合理施肥的指标：形态指标；生理指标（叶绿素，酶类活性，营养元素含量，酰胺与淀粉含量） 三、合理施肥增产的原因：生理基础，生态基础
《植物营养学》思考题 第一章绪论 1．说明植物营养与合理施肥的关系以及施肥在农业生产中的地位。 2．就“植物矿质营养学说”、“养分归还学说”、“最小养分律”的意义加以评说。3．叙述土培法和营养液培养法在植物营养学科中的重要性及适用范围。 第二章大量营养元素 1．就NH+4-N同化来讲，GDH途径和GS-GOGAT途径有什么特点？为什么说GS-GOAT途径是更为普遍和重要的同化方式？ 2．如何对NH+4-N与NO3-N的营养作用做出正确评价？其肥效主要受什么因素的影响？3．说明磷酸盐被植物吸收后在体内的行为轨迹和特点。 4．说明植物体内酰胺和植素的合成及其重要意义。 5．就蛋白质合成来看同钾和氮的功能有何不同？ 6. 说明缺乏氮磷钾养分时，植株外形、颜色等症状和特点并分析其原因。 第三章中量营养元素 1．植物缺钙的典型症状是什么？ 2．钙是如何作为第二信使起作用的？ 3．镁是如何调控RuBP羧化酶和ATP酶的？ 4．缺镁、缺硫和缺钙均会造成叶片黄化，三者有什么不同？ 5．硫如何参与电子传递？ 6．哪些氨基酸中含有硫？ 第四章微量营养元素 1．说明植物缺铁的症状、原因以及植物对缺铁的可能适应机制。 2．简述植物缺硼症状、部位与硼的生理功能之间的关系。 3．缺锰对植物的生长有何影响？为什么？ 4．除缺铁外，还有哪些微量元素缺乏时会影响植物的生殖生长，为什么？ 5．缺锌和缺铁的症状有何异同？为什么？ 6．请描述典型的缺钼症状，缺钼对高等植物体内的哪些生理过程有直接影响？ 7．哪几种微量元素与植物体内氧自由基的产生和清除有关，举例说明其作用原理。
8．试比较大量元素和微量元素在植物体内的作用和功能有何差异。 第五章有益元素 1．什么是有益元素?目前公认的有益元素包括哪几种？ 2．简述硅、硒在植物体内的存在形态和分布。 3．钠有哪些营养功能？植物对钠的适应性机理是什么？ 4．镍是如何参与植物体内尿素降解的？ 5．如何正确评价有益元素在植物营养中的地位。 6．在生产中合理施用有益元素时应注意什么问题？ 第六章土壤养分的生物有效性 1．土壤生物有效养分的含义是什么？ 2．为什么说化学有效养分测定值只有相对的意义？ 3．缓冲能力不同的土壤，其养分强度因素和养分容量因素有何特点?并说明与合理施肥有何关系? 4．说明根际概念及其范围与特点. 5．根际微生物对养分有效性有何贡献和影响? 6．根系分泌物对土壤养分有效性的影响是什么? 7．VA菌根为什么能改善植物生长的状况? 第七章养分的吸收 1.什么是养分吸收动力学曲线?其参数的生理意义是什么? 2.ATP酶可由哪些离子活化? 3.哪些因素会影响养分的吸收?举例说明. 4.哪些离子间易发生拮抗作用? 5.以一种作物为例说明什么是养分临界值和养分最大效率期? 6.叶面营养有什么特点?生产上如何应用? 第八章养分的运输和分配 1.什么是养分的短距离运输和长距离运输? 2.比较蒸腾作用和根压在木质部运输是的作用和特点.
《植物营养学》复习题 第一章绪论 一、名词解释 植物营养肥料矿物质营养学说养分归还学说最小养分律 二、填空 1、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，以及植物与外界环境之间营养物质和能量交换的科学。 2、肥料具有提高农作物产量、改善农产品品质和改良土壤，提高土壤肥力等作用。 3、肥料按组分分为有机肥和无机肥；按来源分为农家肥和商品肥；按主要作用分为直接肥和间接肥；按肥效快慢分为速效肥和迟效肥。 4、海尔蒙特于1640年，在布鲁塞尔进行了著名的柳条试验。 5、李比希是德国著名的化学家，国际公认的植物营养科学的奠基人。 6、英国洛桑农业试验站是由鲁茨在1843年创立的。 7、李比希创立的植物矿物质营养学说,在理论上否定了腐殖质营养学说,说明了植物营养的本质是矿物质营养；在实践上,促进了化肥工业和现代农业的发展,因此,具有划时代的意义。 8、根据李比希的养分归还学说,归还土壤养分的方式应该是有机肥料与无机肥料配合施用。 9、最小养分律告诉我们，施肥应有针对性，应合理施用。 10、植物营养学的主要研究方法有生物田间试验法、生物模拟法、化学分析法、数理统计法、核素技术法和酶学诊断法。 三、简述题： 我国肥料资源有何特点？肥料利用存在什么问题？ 第二章大量营养元素 1、名词解释 （1）植物生长必需的营养元素（2）营养元素间的同等重要律和不可代替律 （3）营养元素间的相互相似作用（4）活性氧 2、填空题 （1）一般新鲜植物含有70%-95%的水分,5%-30%的干物质。干物质中绝大部分是有机质,约占干物质重的90%-95%；矿物质只有5%-10%左右,也称为灰分。 (2)植物必需营养元素有16种，根据质量分数的高低,将植物必需的营养元素分为大量营养元素、中量营养元素和微量营养元素。氮、磷和钾被称为植物营养三要素。 (3)作物吸收的氮素形态主要是铵态氮、硝态氮和酰胺态氮。 (4) 作物缺氮时,叶色转淡,生长缓慢,植株矮小,症状首先出现在下部叶子,而后逐渐向上蔓延。 （5）作物体内磷的含量一般是油料作物高于豆科作物，豆科作物高于禾本科作物；繁殖器官高于营养器官，幼嫩器官高于衰老器官；生育前期高于生育后期。 （6）碳是植物光合作用必不可少的原料,它与氢、氧可形成多种多样的碳水化合物。 （7）植物体内活性氧的消除有酶系统和抗氧化剂系统两大氧自由基清除系统。 （8）氮的营养功能主要表现在它是蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素、生物碱和植物激素等重要有机化合物的组分，也是遗传物质的基础。 （9）硝酸还原成氨是由两种独立的酶分别进行催化的。硝酸还原酶可使硝酸盐还原成亚硝酸盐，而亚硝酸还原酶可使亚硝酸盐还原成氨。 （10）植物必需营养元素的判断标准可概括为必需性、直接性和不可替代性。 （11）植物必需营养元素间的相互关系表现为同等重要律、不可代替律和相互相似作用。
第二章植物的矿质营养 一、英译中( Translate ) 1、mineral element 2、pinocytosis 3、passive absorption 4、essential element 5、macroelement 6、ash element 7、fluid mosaic model 8、phospholipid bilayer 9、extrinsic protein 10、intrinsic protein 11、integral protein 12、ion channel transport 13、membrane potential gradient 14、electrochemical potential gradient 15、passive transport 16、uniport carrier 17、symporter 18、antiporter 19、ion pump 20、proton pump transport 21、active transport 22、calcium pump 23、selective absorption 24、physiologically acid salt 25、physiologically alkaline salt 26、physiologically neutral salt 27、toxicity of single salt 28、ion antagonism 29、balanced solution 30、exchange adorption 31、ectodesma
第二章植物的矿质营养 32、induced enzyme 33、transamination
植物矿质营养学说 2.养分归还学说 3.最小养分律 4.植物必需营养元素 5.有益元素 6.维茨效应 7.截获 8.质流 9.扩散 10.质外体（途径） 11.共质体（途径） 12.自由空间 13.水分自由空间 14.杜南自由空间 15.被动吸收 16.主动吸收 17.排根 18.离子泵 19.离子间的协助作用 20.离子间的拮抗作用 21.根外营养/叶部营养 22.植物营养临界期 23.植物营养最大效益期 24.根际 25.短距离运输（横向运输） 26.长距离运输（纵向运输） 27.木质部运输 28.韧皮部运输 29.单向运输 30.双向运输 31.养分的再利用 32.根分泌物 33.专一性根分泌物 34.菌根 35.土壤养分的生物有效性 36.离子通道 问答题 1.李比希创立了哪三个学说？各学说在农业生产上有什么意义？ （或：请谈谈李比希对植物营养学科的贡献。） 2.如何判断某元素是不是植物的必需营养元素（判断植物必需营养元素的标准）？植物必需营养元素有哪 些？植物必需的大量元素和微量元素各包括哪些元素？ 3.植物对矿质养分的被动吸收和 主动吸收有何区别? 试举例 4.如何理解根系吸收养分的反馈调节 机制？ 5.根系吸收养分的机理或过程？（或 者：根系是如何吸收养分的） 6.叶面施肥有何优点? 它能否取代根 部施肥? 为什么? 7.养分在木质部与韧皮部中运输的动 力和方向？ 8.木质部与韧皮部汁液的组成的差 异？ 9.氮钾在植物体内的循环状况？ 10.养分在韧皮部移动能力的大小及其 在植物体内的再利用程度与相应的植物缺素部位之间的关系？ 11.养分可以在木质部和韧皮部之间转 移吗？如果可以，养分在二者之间是如何相互转移的？ 12.了解体内养分的再利用对植物生长 和农业生产有何意义？ 13.说明植物对氮的吸收、同化和运 输？及植物体内氮的作用？ 14.植物体内含磷的有机化合物主要有 哪些？植素态磷形成的生理学意义？为什么油料作物中含磷比较高？ 15.磷素营养为什么具有增加作物对外 界酸碱反应变化的适应能力?在什么条件下这种缓冲能力最大? 16.某些植物缺磷茎基部呈紫红色的原 因？ 17.钾与植物抗性的关系？ 18.钾为什么被称为品质元素？ 19.试说明钾对增强作物抗病虫能力的 原因。 20.石灰性土壤中有效性钙含量丰富， 但仍会出现大白菜干烧心、番茄脐腐病、苹果苦痘病等由缺钙引发的缺素症状，请解释其原因。 21.试比较钙和磷在根部吸收的部位、 横向运输、纵向运输、?再利用程度
第一章绪论 1．什么是植物营养？什么是植物营养学？ 答：植物营养：植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的化学物质，并用以维持其生命活 动的过程。植物营养学：研究植物对营养物质的吸收、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。 2．李比希提出的植物营养“三大学说”各自的含义是什么？ 答：矿质营养学说：驳斥了当时流行的“腐殖质营养学说”，认为植物最初的营养物质是矿物 质，而非腐殖质。 养分归还学说：作物的每次收获必然要从土壤中取走大量养分；若不及时归还被带走的养分， 土壤地力将逐渐下降；要想恢复地力就必须归还从土壤中取走的全部养分。 最小养分律：植物的生长量或产量受环境中最缺少的养分的限制，并随之增减而增减。环境 中最缺少的养分称为最小养分。 3．试述植物营养学的研究范畴与研究方法。 答：研究范畴：植物营养生理学（营养元素生理学、产量生理学、逆境生理学）；植物根际 营养（根-土界面、植物-土壤-微生物及环境因素）；植物营养遗传学；植物营养生态学；植 物的土壤营养（土壤养分行为学、土壤肥力学）；肥料学与现代施肥技术。 研究方法：生物田间试验法（在田间自然条件下进行，是植物营养学科中最基本的研究 方法）；生物模拟试验法（运用特殊装置，给予特殊条件便于调控水、肥、气、热和光照等 因素）；化学分析法；数理统计法；核素分析法（同位素标记）；酶学诊断法 第二章植物的元素营养 1．什么是植物的必需元素？其判别标准是什么？ 答：植物必需元素：对植物生长具有必需性、不可替代性和直接营养作用的化学元素。 其判别标准是：①必要性：这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的；如果缺少该元素， 植物就不能完成其生活史。②专一性：这种元素的功能不能由其它元素所代替；缺乏这种元素时， 植物会表现出特有的症状，只有补充这种元素后症状才能减轻或消失。③直接性：这种元素必须直 接参与植物的代谢作用，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。 2．高等植物的必需元素有哪些？大量元素与微量元素是如何划分的？为什么将N、P、K称为“肥 料三要素”？ 答：高等植物必需营养元素目前有16（17）种：碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、铜、锌、钼、氯、（镍）。 大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S（其中，Ca、Mg、S是中量元素。） 微量元素：Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl 将N、P、K称为“肥料三要素”：在土壤-植物间的供求矛盾大，常需施肥补充。 3．试述大棚、温室等设施栽培条件下进行二氧化碳施肥必要性，并举例说明二氧化碳施肥的方法。答：温室和大棚：因通气不足CO2浓度常降至很低，增施CO2肥料是不可忽视的一项增产技术。 二氧化碳施肥的方法： 4．植物体内活性氧的清除系统有哪些？ 答：植物体内活性氧的清除系统有：①酶系统：超氧化物歧化酶（SOD）；过氧化氢酶（CAT）；过 氧化物酶（POD或POX）。②抗氧化剂系统：维生素E；谷胱甘肽（GSH）；抗坏血酸（ASA）。此 外，非酶类自由基清除剂还有细胞色素、甘露糖醇、氢醌、胡萝卜素等。 5．试述N在植物体内的主要生理功能。N主要从哪些方面影响农产品品质？ 答：N在植物体内的主要生理功能：①N是植物体内许多重要有机化合物的组分，通常被称为“生 命元素”。②促进并调节植物生长③影响农产品品质：影响农产品中粗蛋白含量（增加N素 供应（尤其生长后期）可增加农产品中蛋白质含量，但在评价其对农产品品质的影响时应慎重。）；