植物对讲义营养物质的吸收
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高考生物植物营养与代谢植物是自养生物,能够通过光能、无机物和有机物合成自己的有机物质,以及获得生长和发育所必需的能量。
植物的营养与代谢过程与动物有着很大的区别,本文将从植物的光合作用、无机物的吸收与转运、有机物的合成与运输以及能量的利用等方面,介绍植物的营养与代谢。
首先,植物通过光合作用合成有机物质和提供能量。
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
光合作用发生在叶绿体中,叶绿体的主要功能是吸收光能和参与光合作用的反应。
在光合作用中,植物利用叶绿素将光能转化为化学能,通过一系列复杂的化学反应,将二氧化碳和水转化为有机物,同时释放出氧气。
光合作用是植物合成有机物质和提供能量的主要途径,对维持生物圈的稳定和维持地球上的生命有着重要的作用。
其次,植物需要通过根系吸收和转运无机物质。
植物的根系通过与土壤中的水分和溶解在水中的无机物质接触,通过根毛吸收这些物质。
植物所需的主要无机元素包括氮、磷、钾等。
吸收的无机盐通过细胞质、细胞壁和木质部等途径转运到不同部位的细胞,并在细胞内参与代谢过程。
无机盐的吸收和转运是植物正常生长和发育的重要保障,植物缺乏某种无机盐会导致生长停滞、叶片变黄等异常症状。
除了无机物的吸收外,植物还需要通过有机物的合成和运输来满足自身的营养需求。
植物通过光合作用合成的有机物被转化为葡萄糖、淀粉等形式储存起来,以备不时之需。
在需要的时候,植物通过转运体系将有机物质从叶子运输到需要的地方。
转运体系包括韧皮部和木质部,它们能够有效地将有机物质从光合作用的地方运输到根系和其他需要的部位。
植物的有机物合成和运输是植物生长和发育的基础,对植物的生命活动起着关键的作用。
最后,植物通过利用能量来进行各种代谢过程。
植物通过光合作用获得的能量被储存在化学键中,在需要的时候释放出来以供植物进行各种代谢过程。
植物的能量利用主要包括呼吸和发酵。
呼吸是植物将有机物质氧化分解为二氧化碳和水释放能量的过程。
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植物生理学绪论一植物生理学的定义和内容研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学.植物生命活动:从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。
植物生命活动形式:代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质:物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质(根叶)]→体内有机物[蛋白质核酸脂肪、碳水化合物]→体外无机物[CO2 H2O]→植物再利用2 能量转化光能(光子)→电能(高能电子)→不稳定化学能(ATP,NADPH)→稳定化学能(有机物)→热能、渗透能、机械能、电能3 信息转化[1]物理信息:环境因子光、温、水、气[2]化学信息:内源激素、某些特异蛋白(钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶)[3]遗传信息:核酸4 形态建成种子→ 营养体(根茎叶) → 开花→ 结果→种子5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应植物生命活动的“三性”v植物的整体性v植物和环境的统一性v植物的变化发展性Ø植物生命活动的特殊性1 有无限生长的特性2 生活的自养性3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强4 具有较强的抗性和适应性5 植物对无机物的固定能力强6植物具有发达的维管束植物生理学的内容1、植物细胞结构及功能生理﹕2、代谢生理:水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等3、生长发育生理:种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老4、环境生理(抗性生理)以上的基本关系光合、呼吸作用→ 生长、分化水分、矿物质运输发育、成熟(功能代谢生理) (发育生理)↖ ↗环境因子(抗性生理)(温、光、水、气)二植物生理学的产生与发展(一)萌芽阶段(16以前世纪)*甲骨文:作物、水分与太阳的关系*战国时期:多粪肥田*西汉:施肥方式*西周:土壤分三等九级*齐民要术:植物对矿物质及水分的要求轮作法、“七九闷麦法”(1)科学植物生理学阶段1.科学植物生理学的开端(17~18世纪)1627年,荷兰 Van Helmont ,水与植物的关系1699年,英国Wood Ward,营养来自土壤和水18世纪,Hales,植物从大气获得营养1771年,英国Priestley发现植物绿色部分可放氧2年,瑞士 De Saussure,灰分与生长的关系2.植物生理学的奠基与成长阶段(19世纪)Ø1840年,德国Liebig建立矿质营养说。
植物⽣理学总结-农学专业考试重点名词解释:1、植物激素:指⼀些在植物体内合成,并从产⽣之处运送到别处,对⽣长发育产⽣显著作⽤的微量有机物。
2、春化作⽤:低温诱导植物开花的过程。
短⽇植物:在24⼩时昼夜周期中,⽇照长度短于某⼀个临界⽇长才能成花的植物。
3、⽔分临界期:植物对⽔分不⾜特别敏感的时期,灌溉的最适时期。
蒸腾作⽤:⽔分以⽓体状态透过体表从体内散失到体外的过程。
⽔势:偏摩尔体积的⽔在⼀个系统中的化学势与纯⽔在相同温度、压⼒下的化学势之间的差。
蒸腾系数:植物制造1q⼲物质所消耗的⽔量。
4、渗透作⽤:⽔分通过选择透性膜从⾼⽔势向低⽔势移动的现象。
吸胀作⽤: 吸胀作⽤是亲⽔凝胶吸附⽔分⼦,并使其膨胀的过程。
质壁分离:植物细胞由于液泡失⽔⽽使原⽣质体和细胞壁分离的现象。
5、离⼦通道:由多肽链中的⼀些疏⽔性区段,在膜的脂质双层结构中形成的跨膜孔道结构,称为离⼦通道。
6、⽣理酸性盐:根系吸收阳离⼦多于阴离⼦,如果供给(NH4)2SO4,⼤量硫酸根离⼦残留于溶液中,酸性提⾼,这类盐叫做⽣理酸性盐。
⽣理碱性盐:根系吸收阴离⼦⼤于阳离⼦,如果供给NaNO3⼤量钠离⼦残留于溶液,碱性提⾼,这类盐叫做⽣理碱性盐。
7、光呼吸:光呼吸是所有进⾏光合作⽤的细胞在光照和⾼氧低⼆氧化碳情况下发⽣的⼀个⽣化过程,吸收O2,放出CO2。
光饱和点:在⼀定的光强范围内,植物的光合强度随光照度的上升⽽增加,当光照度上升到某⼀数值之后,光合强度不再继续提⾼时的光照度值。
光补偿点:同⼀叶⼦在同⼀时间内,光和过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作⽤过程中放出的CO2等量时的光照强度。
CO2补偿点:在饱和光照条件下,植物光合作⽤吸收CO2的量与与呼吸放出的量相等,净光合作⽤为0时外界的CO2浓度。
光能利⽤率:是指植物光合作⽤所累积的有机物所含的能量,占照射在单位地⾯上的⽇光能量的⽐率。
光合速率:单位时间单位⾯积叶⽚吸收CO2的量或放出O2的量。
农业化学知识点讲义一、植物营养与土壤肥料1.植物营养的要素植物在生长过程中需要获得充足的营养物质,其中主要包括氮、磷、钾等主要营养元素,以及镁、铁、锌等微量元素。
这些元素对植物的生长发育和产量具有重要影响。
2.土壤肥料的分类土壤肥料主要分为有机肥和无机肥两大类。
有机肥是指来源于植物、动物等有机物质的肥料,如农家肥、畜禽粪便等;无机肥则是指化学合成的肥料,如尿素、磷酸二铵等。
不同类型的肥料在提供营养元素的同时还具有不同的特点和作用。
3.肥料的施用原则肥料的施用应根据不同作物的需要和土壤的条件进行调整,遵循合理施肥的原则。
合理施肥既要满足植物的营养需求,又要避免肥料过量造成的环境污染和资源浪费。
常见的施肥方法包括基肥、追肥和叶面喷施等。
二、农药与环境保护1.农药的分类与作用农药是用于防治农作物病虫害的化学物质,根据其作用方式和化学结构的不同,可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂和调节剂等。
农药的选择和使用对于农作物的生长和产量具有重要影响。
2.农药的使用原则合理使用农药是保护农作物健康和环境安全的关键。
在农药使用过程中,需要考虑农作物的生长阶段、病虫害的种类和密度、使用剂量和施药方法等因素,遵循安全使用和绿色防控的原则。
3.环境保护与农药残留农药的使用会导致农产品和环境中残留物的存在,对人体健康和生态环境造成潜在影响。
因此,农药残留的监测和控制是保障食品安全和环境健康的重要工作。
合理使用农药、加强农药残留监测和农产品质量安全监管是有效防控农药残留的措施。
三、农业废弃物资源化利用1.农业废弃物的特点农业废弃物指的是农田、养殖业和农产品加工过程中产生的废弃物,如秸秆、畜禽粪便、农药包装容器等。
这些废弃物在不加处理的情况下容易产生环境污染,因此需要进行资源化利用。
2.废弃物资源化利用的方法废弃物资源化利用主要包括农田利用、生物质能源利用和有机肥料生产等。
例如,将秸秆还田、利用生物质发电和生产有机肥料等方法可以降低废弃物对环境的影响,提高资源利用率。
大班科学活动发现植物的根系和吸收养分在大班科学活动中,我们发现了植物的根系和吸收养分这一重要现象。
通过观察和实验,我们深入了解了植物根系的结构和功能,以及植物是如何吸收养分的。
一、植物根系的结构和功能植物的根系是指植物地下部分的结构,包括主根、侧根和根毛等。
主根是从种子发芽后首先出现的根,具有向下深入土壤的能力。
侧根是从主根分支出来的根,可以增加植物的吸收面积。
根毛是根的顶部的细长突起,可以增加吸收养分的表面积。
植物的根系具有以下几个重要的功能:1. 吸水吸养分:根系通过根毛吸附土壤中的水分和营养物质,通过根的皮层和木质部传输到植物的地上部分。
2. 固定植物:根系能够通过向土壤中长出根和侧根来固定植物在土壤中的位置,防止植物被风吹倒。
3. 储存养分:有些植物的根系可以储存多余的养分,供植物在干旱或寒冷时使用。
二、植物吸收养分的过程植物的根系通过吸收根毛吸附土壤中的水分和养分,从而满足植物的生长需求。
植物吸收养分的过程可以分为三个步骤:1. 吸附:根毛通过吸附土壤中的水分和养分,将其吸附到根的表面。
2. 渗透:吸附到根的表面的水分和养分通过根的皮层和木质部的细胞间隙渗透到植物的地上部分。
3. 运输:渗透到植物的地上部分的水分和养分通过植物的导管组织运输到植物的各个部位。
植物吸收养分的过程受到多种因素的影响,包括土壤的质地、养分浓度、水分状况等。
不同类型的植物对养分的需求也有所差异,一些植物对某些特定的养分有特别的吸收途径。
三、大班科学活动中的实验为了更好地理解植物的根系和吸收养分的过程,我们进行了一次简单的实验。
实验过程如下:1. 准备材料:一颗小植物、一小碗水、适量的土壤和一把小锄头。
2. 植物移植:我们将小植物小心地从原来的花盆中取出,保持其根系完整,并放入备好的土壤中。
3. 浇水观察:我们将适量的水倒入小碗中,然后将小植物悬挂在碗中,以保证其根系能够接触到水。
4. 观察变化:我们每天观察小植物的生长情况,特别关注根系的生长和变化。
植物生理学课程教学大纲课程名称:植物生理学(Plant Physiology)课程类别:专业课总学时数:56 课内实验时数:0学分:3.5开课单位:生命科学学院生物系适用专业:生物科学,生物技术适用对象:本科(四年)一、课程的性质、类型、目的和任务植物生理学是高等院校生物科学专业开设的一门必修的专业课程,是数学、物理学、化学和生物化学等在植物生命活动中的集中体现,并与分子生物学、环境生物学和生物物理等新兴学科的发展密切相关。
其中还蕴含着十分丰富的人文和素质教育思想内容。
本课程理论性和实践性强,对大学生生物科学理论体系的形成、生物科学综合能力的培养及素质教育必不可少,在生物科学专业课程教学中占有重要地位。
通过本课程的教学,使学生对植物生命活动基本规律及其与环境的关系有比较全面、系统的认识,牢固掌握植物生理学中的基本概念和基础理论;树立辨正唯物主义观念,培养学生认识问题、分析问题、解决问题以及理论联系实际的能力;注重学生综合素质和创新能力的培养,使学生成为素质高、适应性强的生物科学专业人才。
二、本课程与其它课程的联系与分工本课程开设之前要求学生必须先修数学、物理学、无机化学、有机化学、分析化学、生物化学及植物学等相关课程,具有这些课的基础,方可开设此门专业必修课。
本课程与植物学、生物化学、细胞生物学等相关专业课程关系密切,必须处理好彼此的关系,以免内容重复或脱节。
三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”;△表示自学内容;○表示略讲内容绪论植物生理学的定义、内容和任务[2];植物生理学的产生和发展[1];○植物生理学的展望[1];重点:植物生理学定义、内容及重要学术名人、史实难点:植物生理学的产生和发展教学手段:多媒体教学教学方法:讲授法作业:填空题:(1)( )1917年在国际刊物上公开发表“钡、锶、铈对水绵的特殊作用论文, 是中(2)荷兰的( )国人用近代科学方法研究植物的第一篇文献,被称为我国植物生理学的启业人。
植物的一生第一课时 适量的水分 环境条件 充足的空气 适宜的温度 自身条件:种子完整,有活力,且不在休眠期子叶(或胚乳) 提供营养,后脱落胚芽 茎和叶胚轴 连接根与茎的部分胚根 根发芽率:萌发种子占全部被测种子的百分数成熟区:根尖吸收水和无机盐的主要部位伸长区:根生长最快的部位分生区:不断分裂产生新细胞根冠:保护生长点幼叶 叶芽轴 茎 枝条 芽原基 侧芽水无机盐:氮、磷、钾等有机物 叶片通过光合作用制造例1、种子萌发必备的环境条件是( )A 、阳光、土壤和适宜的温度B 、水分、空气和适宜的温度C 、水分、土壤和温度D 、阳光、水分、土壤、空气和适宜的温度解析: 种子萌发必备的环境条件是水分、空气和适宜的温度。
水分的作用在于溶解各种营养成分并转运至胚芽、胚轴、胚根;空气中的氧气保证种子萌发时进行呼吸作用提供能量;适宜的温度能保证种子各项生命活动的正常进行。
阳光和土壤是种子萌发成幼苗后所必需的,幼苗进行光合作用需要光,需要从土壤里吸收水分和无机盐,而种子萌发时的营养物质来自种子本身,不需要进行光合作用。
答案:B例2、农民利用塑料大棚种植经济作物,可以达到提前播种,提前收获的目的。
从种子萌发考虑,塑料大棚的主要作用是( )A 、保持水分B 、提供氧气C 、提高温度D 、防治病虫解析:塑料大棚既可以保持水分,也可以提高温度,但从种子萌发的条件考虑,主要作用是提高温度。
答案:C例3、在下列结构中,使根不断伸长的是( )A 、根冠和生长点B 、根冠和伸长区C 、分生区和伸长区D 、伸长区和成熟区解析:使根不断伸长取决于两个方面:一是细胞数目增多,二是细胞长度增加。
在根尖的四部分中,分生区的细胞可以不断分裂使细胞数目增多,伸长区的细胞能不断伸长,使长度增加。
答案:C 基础训练:1. 种子萌发时需要的三种外部条件是( )A. 适量的水分 适宜的温度 充足的空气B.适量的水分 适宜的肥料 足够的空气C. 适宜的温度 充足的阳光 足够的空气D.土壤的覆盖 适量的水分 合适的温度萌发的过程 萌发的条件 种子的 萌发 植株的生长根尖的结构 和生长 芽的发育 生长需要的 营养物质 根从土壤中吸收2. 探究种子萌发的环境条件时,满足所有环境条件后,一些种子仍不能萌发,其原因在于()A. 没有适量的水分B.种子自身条件不具备C. 没有适宜的温度D. 没有充足的空气3. 子叶的作用是()A.发育成幼叶B.发育成茎和叶C.保护胚芽、胚轴和胚根D.储存养料、为胚转运营养物质4.种子萌发时所需要的养料来自种子的()A、胚芽和胚乳B、胚芽或胚根C、子叶或胚乳D、子叶和胚轴5.在测定种子发芽率时,选出了1000粒玉米种子,在适宜的条件下,有40粒种子未发芽,这一批种子的发芽率为()A、4%B、40%C、9.6%D、96%6.种子萌发时,最先突破种皮的是()A、胚芽B、胚根C、子叶D、胚轴7.下列有关种子萌发成幼苗的叙述中正确的是( )A.胚根发育成胚B.子叶发育成叶C.茎主要是由胚芽发育而成D.胚乳的营养供胚形成时用8. 根的伸长主要是由于()A.分生区细胞的不断分裂B.伸长区细胞不断地伸长C.根尖所有细胞的生长D.分生区细胞的分裂,伸长区细胞的伸长9.根尖生长最快的部位是()A. 根冠B. 分生区C. 伸长区D. 成熟区10.用肉眼观察幼根时,常可以看到一些白色的“绒毛”,它是()A. 根毛B. 根尖C.侧根D. 不定根11.下列结构中发育成主干的是()A. 侧枝上的芽B. 种子中的胚芽C. 种子中的子叶D. 种子中的胚轴12.用以下三种水:①蒸馏水②河水③稻田中的浑水,分别培养同样大小的番茄幼苗,一段时间后,幼苗的高度可能是()A. ①最高 B. ②最高C. ③最高D. 三者一样高典例解析:例1、绿色开花植物在开花之后,必须要完成哪两项主要过程后才能形成果实和种子()A、开花和传粉B、传粉和受精C、开花和受精D、自花传粉和异花传粉解析:开花、传粉、受精、形成果实和种子是四个连续的过程,前者是后者的基础,必须在前一个过程完成的前提下才能进行下一个过程。
《植物生理学习题集》第三章植物的矿质营养Ⅰ 教学大纲基本要求和知识要点一、教学大纲基本要求了解高等植物矿质营养的概念、研究历史、植物必需元素的名称及其在植物体内的生理作用、植物缺乏必需元素所出现的特有症状;理解营养离子跨膜运输的机理、植物根系吸收养分的过程、特点以及根外营养的意义;了解 NO 3 - 、 NH 4 + 在植物体内的同化过程、同化部位,以及营养物质在体内的运输方式;了解影响植物吸收矿质养分的环境因素、作物生产与矿质营养的密切关系并理解合理施肥的生理基础,能够提出合理施肥的措施。
二、知识要点矿质元素和水分一样,主要存在于土壤中,由根系吸收进入植物体内,运输到需要的部位加以同化,以满足植物生命活动的需要。
植物对矿物质的吸收、转运和同化,通称为矿质营养。
植物体内的化学元素并非全部是植物生命活动所必需的,只有其中一部分为植物生命活动所不可缺少。
要确定植物体内各种元素是否为植物所必需,只根据灰分分析得到的数据是不够的。
通过溶液培养或砂基培养,并按照 Arnon & Stout 于 1939 年提出的植物必须元素的标准:( 1 )如缺乏该元素,植物生育发生障碍,不能完成生活史;( 2 )除去该元素,则表现出专一的病症,而且这种缺乏症是可以预防和恢复的;( 3 )该元素在植物营养生理上应表现直接的效果,绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。
目前已经明确碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍 17 种元素为大多数高等植物所必需的,其中碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫 9 种元素植物需要量相对较大,称为大量元素;其余铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯、镍 8 种元素植物需要量极微,稍多即发生毒害,故称为微量元素。
必需的矿质元素在植物体内的生理作用有 3 个方面:⑴是细胞结构物质的组成成分,如 N ,P , S 等;⑵是植物生命活动的调节者,参与酶的活动,如 Mn , Mg , Fe 等;⑶起电化学作用,即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等,如 K + 。
植物生理学精品讲义第五章植物矿质营养【目的要求】学习本章的目的重点在于了解矿质营养对植物的生命活动及其生长发育的重要作用;植物根系对土壤中矿质营的吸收利用及其体内运输;各种因素对植物吸收利用矿质营的影响。
在了解植物需肥规律的基础上,力争做到合理施肥,以夺取农业生的丰产丰收。
【重点】1、矿质元素的吸收、运输2、无机养料的同化3、合理施肥的生理学基础【难点】1、矿质元素的吸收、运输2、无机养料的同化第一节植物必需的矿质元素一、植物体内的元素植物灰分含量因不同植物、器官及不同环境的影响而异,一般水生植物的灰分含量最低,约占干重的1%;而盐生植物则最高,可达45%以上;大部分中生植物为5%~15%。
不同器官之间,以叶子的灰分含量最高;老年的植株或部位的含量大于幼年的植株或部位。
环境条件对植物灰分含量有很大影响,凡在养分含量较高,质地良好的土壤中栽培的作物其灰分含量都较高。
植物体内的矿质元素种类很多,已发现60种以上的元素存在于不同植物中,其中较普遍的有十余种。
二、植物必需的矿质元素及其确定方法根据人工培养的结果,要确定哪些元素是植物必需的有几条标准:(1)如无该元素则植物生长发育不正常,不能完成其生活史;(2)植物缺乏该元素时呈现出特有的病症,而加入该元素后则逐渐转向正常,且其功能不能用其他元素代替;(3)对植物营养的功能是直接的而非由于改善了土壤或培养基条件所致。
根据植物对必需元素需要量的多少,可将必需元素分为大量元素(氮、磷、钾、钙、镁、硫)及微量元素(铁、硼、锰、锌、铜、钼、氯、钠)两大类。
这两类元素都是植物正常生长发育不可缺少的,只是其需要量不同而已。
用含有一定量植物所需养分的水溶液培养植物的方法称为溶液培养法或水培法;也可在石英砂或蛭石中加入溶液进行培养,这种方法称为砂培法;砂培中的砂只起固定植物的作用,必需养分仍由溶液提供。
三、植物各种必需的矿质元素的生理作用及其缺乏病症(一)大量元素1.氮氮是蛋白质、核酸和磷脂的组成成分,故为各种细胞器及新细胞形成所必需。