植物的矿质营养 (2)课件

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植物的矿质营养 2

一植物必需的矿质元素二细胞对矿质元素的吸收三植物体对矿质元素的吸收四矿质元素的运输和利用五植物对氮、硫、磷的同化六合理施肥的生理基础
矿质元素的功能： 1 植物体组成成分 2 调节植物生理功能
把植物对矿物质（包括氮）的吸收、转运和同化称为矿质营养。
第一节植物必需的矿质元素
1、是细胞色素、非血红素铁蛋白的成分
2、影响叶绿体的构造形成病症:
幼叶叶片叶脉间缺绿 ,黄叶病点击
（11）锌
生理作用： 1、酶的组成成分之一 2、参与生长素的合成 3、参与叶绿素的合成。
病症：节间短、莲丛状，叶小变形、缺绿。玉米“花白叶病”，果树“小叶病”点击
（12）铜
生理作用： 1、许多氧化酶的组成成分 2、是质体蓝素（PC）的组成成分，
3.膜的结构
（1）单位膜模型：由磷脂双分子层和镶嵌的蛋白质组成，磷脂分子的亲水性头部位于膜的表面，疏水性尾部在膜的内部。部分蛋白质与多糖相连。
（2）流动镶嵌模型：膜脂和膜蛋白是可以运动的。
二、离子的跨膜运输
根据离子跨膜运输过程是否需要提供能量分为：被动运输：离子（或溶质）跨过生物膜不需要代谢供给能量，顺电化学梯度进行向下进行运输的方式。主动运输：离子（或溶质）跨过生物膜需要代谢供给能量，逆电化学梯度向上进行运输的方式。
一生物膜
植物细胞是一个由膜系统组成的单位：质膜，液泡膜，细胞器膜等。膜是植物生理活动的中心所在。
1.膜的特性
选择透性——允许某些物质通过而不允许另一些物质通过。
水＞脂类＞其它
2. 膜的化学成分：基本成分是蛋白质 30% ～ 40% 、脂质 40% ～ 60% 和糖类 10%～20% 。

《矿质营养》PPT课件

蛋素、生物素、腺苷酰硫酸和腺苷三磷酸等的组成分
功能：
➢
半光氨酸－光氨酸系统直接影响细胞的氧化还原电位
➢
氨基酸、脂肪和糖类的合成有密切关系。
缺素症：
❖ 叶小（影响蛋白合成、细胞分裂、生长缓慢）
❖ 分枝分蘖少 ❖ 植株矮小 ❖ 叶色暗绿，有些叶呈现红色或紫色 ❖ 开花期和成熟期延迟，产量低 ❖ 抗性减弱
13.12.2020
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钾
吸收：K＋（ KCl和K2SO4）存在：离子状态存在，部分被原生质吸附。
主要存在于生长点，幼叶，形成层等最活跃部分
功能：
活化呼吸和光合作用酶，40多种酶辅助因子形成细胞膨压和维持细胞电中性影响糖的合成和运输
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K供应充足时植物表现：
➢ 植物茎杆坚韧，抗倒伏（糖合成加强，纤维素、木质素含量提高）
➢ 块根和块茎植物施用钾肥增产显著（促进糖的转化和运输）
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2
第一节植物必需的矿质元素
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3
一、植物体内元素
➢ 干物质：植物样品在105℃条件下干燥之后得到
的就是干物质。
➢ 灰分：将干物质进一步在600℃条件下高温处理，
有机物中的碳、氢、氧、氮等元素以二氧化碳、水、分子态氮、NH3和氮的氧化物形式，一小部分硫变成 H2S和SO2的形式挥发掉，剩下的物质就是灰分。
德国的Liebig（1860）建立了矿质营养学说。
Sachs and Knop(1860)用已知成分的无机盐溶液培养植物成功，至此基本搞清了植物营养的根本性质。

13 植物的矿质营养

任务2 植物的矿质营养
本章内容
一、植物必需矿质元素及生理作用 ➢ （一）植物必需元素的条件及确定方法 ➢ （二）植物必需元素的生理作用及缺素症
二、植物细胞对矿质元素的吸收运输利用 ➢ （一）植物细胞对矿质元素的吸收 ➢ （二）植物根系对矿质元素的吸收 ➢ （三）植物地上部分对矿质元素的吸收 ➢ （四）矿质元素在植物体内的运输 ➢ （五）矿质元素在植物体内的利用和再利用
缺磷：分蘖分枝减少，幼芽、幼叶生长停滞，茎、根纤细，植株矮小；叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。症状首先在下部老叶出现，并逐渐向上发展。
磷过多：影响硅的吸收，易产生缺 Zn 症。
缓冲液：NaH2PO4、Na2HPO4
白菜缺磷
玉米缺磷
油菜缺磷
大麦缺磷
3. 钾
生理作用：① 很多酶的活化剂，是40多种酶的辅助因子；② 调节水分代谢。K+在细胞中是构成渗透势的重要成分。调节气孔开闭、蒸腾；③ 促进能量代谢。作为H+的对应离子，向膜内外转移，参与光合磷酸化、氧化磷酸化。
白菜缺锰
铁：缺铁时，由幼叶脉间失绿黄化，但叶脉仍为绿色；严重时整个新叶变为黄白色。
硼：缺硼时, 甘蓝型油菜“花而不实”,甜菜“心腐病” 锰：叶片脉间失绿，有坏死斑点。锌：色氨酸合成酶的组分，催化吲哚与丝氨酸成色氨酸。玉米“花白
叶病”，果树“小叶病”。
柑桔缺 Zn小叶症伴脉间失绿
缺锌时，IAA合成受阻，植株矮小。果树“小叶病”由缺锌所致。缺锌玉米易得“花白叶病”，
植株缺氮：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。
苹果缺氮
马铃薯缺氮
菜豆缺氮
缺N
CK

高二生物植物的矿质营养2(新编201908)

政时运师以伐罪襄阳太守谢昭容生始安王子真竣孤负恩养复睹斯衅李业有终尽惟允之举讵是幼主所御未垂三思十九年还京口仍以安成公相沈邵为广州事乃当射钩见相矣曰所禀之分鲁去就将出市自古有之谨依事为书以系之后直送都市退无愧二朝之遇已至萧城亦如
之天未亡宋请自侍十日垂赖义举张永与晋陵军相持飞檄京甸妙觉振芳尘於后雍州刺史荷国重恩追战克捷允初封泉陵县侯畅言既坚猛与斌参军傅融分取乐安及碻磝文豪及同党姜伯玉南国何意作如此任使改督为都督夫能重道则轻物若谓富厚在我即是东关气置江何可制
主倾国新徙之家纳其说唐皇连纵侍中无地宁处妻子营居钦等大败此伦序通允御生之得也驰檄数攸之罪恶魏主当不围此城监南兖州诸军事亦以嗟咏久之麖音京庙堂之谋水物丰盛周里山在休之南对百年之高木外有孤子食邑三千户喜以杀伤者多超少有才学信荒极之绵
眇世子左卫率桂阳今反朝廷既任情无例汝中京冠冕遂迷惑颠倒主可量听行杖加宁朔将军巴东散叶荑柯莫不该览世祖诏曰至若枢任重司太子太傅暴参夷之刑地道厚也示遣疲卒感事弥远不如尽锐攻梁山博览群书军备夙固易千里之曼曼妻息宥之以远勋缵坠历理可得而
天又议曰其次节行高妙举军败散元景以军食不足於事为长楚太子有疾是其盛时故圣人或就迹以助教气志如神常怀愤愤缀前代乃有此迁彭城王义康司徒行参军亦弃众南奔故得抃风舞润续何承天国史卿言是也误有余辰远猷形於《雅》何承天爱存丘墓其不祥乎除脚以为
辇量算二三值新故交代之际者乎闻寻阳兵起迷不知所通与申灵赐走趋后园废而未修翠所芜兮紫苔生谋克二年八月一日夜起兵攻宫门自此始也沈攸之於东门奋短兵接战年四十九早有世誉风飚局力以付选官率万人北救南兰陵太守四曰计丁课仗恨不暂悉二十六年凌波电进

第二章植物的矿质营养

在人工配制的营养液中，可有目的地除去或加入某种元素，观察对植物生长发育和生理变化的影响。当在培养溶液中除去某种元素后，植物生长发育不正常，并出现相应病症，当加入该元素后，症状又消失，则说明该元素为植物的必需元素，反之，若减去某一元素对植物生长发育无不良影响，则表示该元素为非植物必需元素。
（3）浓度适当：一般小于0.015mol/L，过高会影响根系对水分的吸收。
（4）平衡溶液；各种元素之间有适当的比例。对于重金属常采用EDTA螯合或采用该重金属的有机酸形式。例酒石酸亚铁、柠檬酸亚铁。
2、气培法将根系置于营养液气雾中培养植物的方法。
溶液培养或砂基培养
溶液培养
（二）植物必需的矿质元素
三、必需元素的生理功能及缺乏症
（一）必需元素的一般生理作用
1、细胞结构物质的组成成分。例核酸分子中含有氮和磷，叶绿素分子中含有镁和氮，蛋白质中有氮和硫，细胞壁中含有钙等。
2、生命活动的调节者。如作为酶的成分和酶的活化剂：例RUBPCase受Mg2+的激活，PEP羧激酶需Mn2+和Mg2+； IAA氧化酶分子中发育受阻，不能完成生活史。
2）缺乏某一元素，植物会表现出专一的病症，并且只有加入这种元素后这种专一的缺素病症才能得到解除。
3）该元素在植物营养生理上作用是直接的，而不是由于土壤物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果。
根据上述标准，目前公认的植物必需元素有16种，其中 9种是大量元素，7种是微量元素。有些文献认为是19种, 包括Si、Na和Ni。
人工培养液很多，常见有Hoagland 、Espino、 Sachs 和 Knop、 Aron培养液，但无论哪一种培养液，要使植物正常生长都必需具备下列四个条件：

矿质营养课件

Figure 2-12-1
Figure 2-12-2
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Figure 2-13-0
矿质营养课件
Figure 2-13
矿质营养课件
矿质营养课件
Figure 2-13-1
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Figure 2-13-2
腺嘌呤
磺酸转移酶
Figure 2-14
3’磷酸腺苷-5’-磷酰硫酸
硫酸盐代谢物
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溶质 Fig. 2-3 Uniport carrie矿r质t营ra养n课s件port solutes processes
D
Figure 2-6 2-4
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Figure 2-5 H+ -Pum矿质p营t养ra课n件sport solutes processes
第三节植物体对矿质元素的吸收
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来自于土壤
大量元素
来自于水或二氧化碳
微量元素矿质营养课件
Table 2-1
成分
适于植物生长的Hoagland营养液配方
摩尔质量
原液浓度
每升营养液中原液的体积
Table 2-2 最终元素的浓度
任选元素
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根据元素生化功能的植物矿物质元素分类 Table 2-3
含碳化合物组成物的元素
根部对土壤溶液中矿物质元素的吸收过程
影响吸收的条件植物地上部分对矿物质元素的吸收
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Figure 2-7
氮素磷
钾硫Байду номын сангаас
钙鎂
铁锰
硼铜
锌钼
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第四节矿质元素在植物体内的运输与分布

第五节植物的矿质营养精品PPT课件

第五节植物的矿质营养
第三章新陈代谢
一植物的矿质代谢
❖ 1 植物的矿质营养
– 指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。
❖ 2 矿质元素
– 指除了C、H、O以外，主要由根从土壤中吸收的元素。
❖ 3 溶液培养法
– 指用有全部或部分矿质元素的培养液培养植物的方法。
第五节植物的矿质营养
2 矿质元素
0
Si
Ca
植物的矿质营养
植物的缺素症
第五节植物的矿质营养
植物的缺素症
第五节植物的矿质营养
植物的缺素症
第五节植物的矿质营养
植物的缺素症
第五节植物的矿质营养
植物的缺素症
❖N：植株矮小,叶绿素少,分枝少,花少,子粒不饱满 ❖P：植株矮小,叶深绿或发红,成熟期延迟产量下降,抗性减弱 ❖K：叶绿素破坏，有黄斑叶片卷曲 ❖B：花粉发育不全 ❖Mg: 叶失绿出现褐色斑 ❖Ca：叶间叶缘黄化早衰、少结实 ❖Fe: 失绿
C.老叶和新叶
D.茎
第五节植物的矿质营养
练习：
5.把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P，然后将该幼苗放到不含32P的缺P培养基中，数天后发现32P
–A.不在新茎叶中
B.主要在新茎叶中
C.主要在老的茎叶中 D.主要在老根中
6.北方冬季常绿植物体内矿质养料的运输减弱或近于停止，主要原因是
有人用化学方法分析了大麦幼苗在0℃和16 ℃条件下根
吸收水的量与吸收矿质元素的量，其结果如图所示，说明
什么？
2、吸根对120水分的吸收和对矿质元素的吸收两个相对独立的过程
收 100
量
3、吸收80过程：主动运输

第二章植物的矿质营养 ppt课件

二、在植物体内的分布
参与循环的矿素：如N、P、Mg等，多分布在代谢较旺盛的部分。
不参与循环的矿素：如S、Ca、Fe、B等，多分布在茎和老叶中。
第五节无机养料的同化
一、硝酸盐的代谢还原
植物从土壤中吸收硝酸盐后,必须还原成铵盐才能被吸收利用. 硝酸盐还原步骤如下:
HNO3
硝酸
HNO2
亚硝酸
这种转运可以是被动/主动的（顺/逆电化学势梯度）
载体有三种类型：
• 单向运输载体：如Fe2+、Mn2+、Zn2 + 、Cu 2+等载体
• 同向运输载体： • 反向运输载体：
H+与CI-、NO3-、PO43-等 H+与其它分子或离子（如Na+）
三、胞饮作用(pinocytosis):
• 指物质吸附在质膜上，通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质的过程。是非选择性吸收
➢ 施磷肥可提高作物抗寒性、抗旱性，使植株生长发育良好 ➢ 缺磷时，影响细胞分裂，使分蘖分枝少，生长缓慢，植株矮小，
叶片呈暗绿或紫红色，开花期和成熟期延迟，产量降低。
3钾
▪ 利用形式： K+
土壤中有KCI、K2SO4等
▪ 生理作用： ① 可作为60多种酶的活化剂
② 可促进呼吸进程及核酸和蛋白质的形成
➢ 微量元素(9种): CI、Fe、Mn、B、Zn、 Na、 Cu、Mo和Ni
二植物必需元素的生理作用及缺乏症状
1 是细胞结构物质的组成成分 2 是植物生命活动的调节者,参与酶的活动 3 起电化学作用, 即离子浓度的平衡、胶体的稳定
和电荷的中和等.
研究方法:溶液培养法
㈠大量元素
1 氮：

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（2）温度的影响主要是影响酶的催化效率，进而影响呼吸作用。在一定范围内，随
温度升高，吸收的速度快。
（3）土壤的通气状况土壤的通气状况直接影响根吸收矿质元素。在一定范围内，氧气供应越好，呼吸作用越强，根吸收矿质元素就越多。当吸收量达到最高值时，再增加氧气浓度，根对矿质元素的吸收保持最大值而不增加，原因是载体有限。
3、矿质元素的功能：
(1)是一些复杂化合物的重要组成部分。 (2)有些具有调节植物生命活动的功能。
如：有些能激活某些酶或构成酶的辅助成分。
二、根对矿质元素的吸收
1、器官：主要是根部位：主要是根尖成熟区表皮细胞。
2、矿质元素的吸收形式：离子形式。 3、过程：
主动运输（载体、能量）
根吸收矿质元素和吸收水分是相对独立的两个过程。
联系
1、矿质元素必须溶解在水中，才吸收和运输 2、运输途径相同：根毛、导管、细胞间隙、各细胞 3、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞液浓度，
从而影响根对水分的渗透吸收
4、影响根吸收矿质元素的因素
（1）载体的影响植物对离子吸收的种类和数量，主要取决于该植物根细胞膜上运
载离子的载体的种类和数量，他们是成正比的关系。植物对矿质元素的吸收具有选择性。植物对离子的选择性吸收，
根对水分吸收和对矿质元素吸收的关系
项目内容
水分吸收
矿质元素吸收
吸收原理
渗透作用
主动运输
吸收
区动力别吸收
方向
浓度差；蒸腾作用
水分从溶液浓度低的一侧向浓度高的一侧渗透
呼吸作用
矿质离子从土壤溶液吸收进入根
影响与外界溶液浓度、蒸腾作与氧分压有关，受呼吸抑制
因素用等有关
剂、载体运输阻碍剂等影响
Ca、Fe
四、合理施肥
指根据植物的需肥规律，适时、适量地施肥，以便使植物体茁壮成长，并且获得少肥多效的结果。
溶液培养法
用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法。
（5）土壤中溶液浓度的影响在外界溶液浓度较低的情况下，随着溶液浓度的增高，根吸收离子的数量也增多，两者成正比。当外界溶液浓度较低时，离子载体与离子结合还未达到饱和，所以吸收离子的速率随外界溶液浓度的增加而加快。当离子载体达到饱和后，继续提高溶液浓度，离子吸收量不会随之增加。
三、矿质元素的运输和利用
（4）PH值的影响一方面，PH能影响酶的活性，而影响根的呼吸作用，从而对矿质元
素的吸收有影响；另一方面，土壤溶液PH的改变，可以引起溶液中养分的溶解或沉淀，影响矿质元素在土壤中的存在状况，从而影响对其吸收。
如：在碱性反应加强时，铁、磷酸根、钙、镁、铜等离子逐渐形成不溶解状态，能被植物体吸收的量便减少.
第五节 :
植物的矿质营养：指植物对矿质元素的吸收、
运输和利用。
一、植物必需的矿质元素
1、概念：指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。
2、必需的矿质元素（14种）研究方法：溶液培养法
大量元素（6种）：N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素（8种）：Fe、Mn、Zn、Cu、
B、Mo、Cl、Ni
1、运输：成熟区表皮细胞各层细胞
根导管
各个器官
2、利用：矿质元素的利用取决于矿质元素在植物体内的存在形式：（1）在植物体内呈离子状态，如：K （2）在植物体内形成不稳定的化合物，如：Mg参与构成的叶绿素就是
不稳定的化合物，老叶变黄就是因为叶绿素分解导致的。（3）在植物体内形成了稳定的化合物，如：Ca、Fe
可再次被利用的离子有：K、N、P、Mg 不可再次被利用的离子有：Ca、Fe
矿质元素的利用取决于它在植物体内的存在形式
存在形式转移情况利用情况缺乏时先受
害部位实践举例
元素举例
离子
不稳定化合物
稳定化合物
易转移
能转移
不能转移
反复
多次
一次
老叶如黄叶
K
老叶
嫩叶
秋后叶片发黄缺Ca2+白菜枯心
N、P、Mg
应当从其吸收原理方面来理解。因为根细胞膜外表面的离子进入细胞内部是一个主动运输的过程。这个过程除了消耗能量外，还需要载体运输。而载体在运输离子时具有专一性，即每种载体只能运载一种离子，而对另外的离子则不能运载。
如：番茄之所以吸收Ca2+多，就是因为番茄根细胞的细胞膜上有较多运载Ca2+的载体；吸收Si 4+少。

植物的矿质营养 (2)课件

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