第三章矿质营养(1)
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植物生理学期末复习3第3章植物的矿质营养-自测题及参考答案+重点第 3 章植物的矿质营养自测题:一、名词解释1.矿质营养2.灰分元素3.必需元素4.大量元素5.微量元素6.有利元素7.水培法8.砂培法9.气栽法10.营养膜技术11.离子的被动吸收12.离子的主动吸收13.单盐毒害 14.离子对抗 15.平衡溶液 16.生理酸性盐 17.生理碱性盐18.生理中性盐 19.胞饮作用 20.叶片营养 21.诱导酶 22.可再利用元素23.生物固氮 24.易化扩散 25.通道蛋白 26.载体蛋白 27.转运蛋白 28.植物营养临界期 29.植物营养最大效率期 30.缺素症二、缩写符号翻译1.AFS2.Fd3.Fe-EDTA4.NiR5.NR6.WFP7.GOGAT8.GS9.GDH 10..NFT 11.PCT 12.FAD二、填空题1.在植物细胞内钙主要分布在中。
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,阳离子的吸收随pH的增大而;阴离子的吸收则随pH的增大而。
3.所谓肥料三要素是指、和三种营养元素。
4.参与光合作用水的光解反应的矿质元素是、和。
5.参与吲哚乙酸代谢的两个矿质元素是和。
6.在植物体内充当氨的解毒形式、运输形式、临时贮藏形式的两种化合物是和。
7.在植物体内促进糖运输的矿质元素是、和。
8.亚硝酸还原酶的两个辅基分别是和。
9.硝酸还原酶的三个辅基分别是、和。
10.植物体缺钼往往同时还出现缺症状。
11.对硝酸还原酶而言,NO3 - 既是又是。
12.应用膜片-钳位技术现已了解到质膜上存在的离子通道有、和等离子通道。
13.作为固氮酶结构组成的两个金属元素为和。
14.离子跨膜转移是由膜两侧的梯度和梯度共同决定的。
15.促进植物授粉、受精作用的矿质元素是。
16.以镍为金属辅基的酶是。
17.驱动离子跨膜主动转运的能量形式是和。
18.盐生植物的灰分含量最高,可达植物干重的。
19.植物体内的元素种类很多,已发现种,其中植物必需矿质元素有种。
第三章第五节植物的矿质营养学习目标1.掌握矿质元素的概念和分类2.理解矿质元素的存在形式对植物生理活动的影响自主学习:一、植物必需矿质元素1.概念理解(1)不包括三种元素。
(2)主要由从土壤中吸收。
2.种类(14种)大量矿质元素(6种):。
微量矿质元素(8种): 。
3.研究方法:法,不能用土壤,因为土壤中组成元素不确定二、根对矿质元素的吸收,运输和利用1.矿质元素的吸收(1)主要器官,主要部位,吸收形式。
(2)吸收特点,吸收种类和数量取决于膜上。
(3)吸水方式为,吸矿质元素方式为;矿质元素能影响土壤溶液或细胞内液的浓度,故可以影响吸水和失水,但二者是两个的过程。
2.运输(1)途径:沿随水运输。
(2)动力:。
(如K+等)(如N、P、Mg等)形成难溶的、稳定的化合物(如等)1.概念:根据植物的,适时地、适量地施肥,以便使植物体茁壮生长,并获得的结果。
2.原因(1)对各种必需矿质元素的需要量是不同的。
(2),对P、K等各种必需矿质元素的需要量也不同。
课后演练:1.如图是某高等植物中矿质元素在绿叶的不同生长发育阶段的含量示意图。
依图得出的结论中不正确的是 ( )A.Ca 、Fe 、S 是植物体中只能利用一次的元素B.N 、P 、Mg 是植物体中可以再次利用的元素C.N 、P 、Mg 是大量元素,Ca 、Fe 是微量元素D.叶片对N 、P 、Mg 比对Ca 、Fe 、S 的需求量大2.如图为水稻根细胞对Si 的吸收速率和氧分压的关系图,分析此图信息并选出不正确的说法 ( )A.图中A 、C 两处用于根代谢活动的酶有很大的不同B.A →B 段,O2是限制根细胞对Si 吸收速率的主要因素C.在C 点以后,通过中耕松土,可进一步促进对Si 的吸收而表现为M1的曲线D.氧分压为8时,AC 曲线将演变为M2形态3.以下是某科学家配制的营养液中所含物质:42PO KH 、KNO3、23)Ca(NO、4MgSO 、33BO H 、2MnCl 、4ZnSO 、4CuSO 、42MoO H 等。
第一章植物细胞的亚显微结构和功能一、名词解释流动镶嵌模型与单位膜模型一样,膜脂也呈双分子排列,疏水性尾部向内,亲水性头部朝外。
但是,膜蛋白并非均匀地排列在膜脂两侧,而是有的在外边与膜脂外表面相连,称为外在蛋白,有的嵌入膜脂之间甚至穿过膜的内外表面,称为内在蛋白。
由于膜脂和膜蛋白分布的不对称,致使膜的结构不对称。
膜具有流动性,故称之为流动镶嵌模型。
共质体也叫内部空间,是指相邻活细胞的细胞质借助胞间连丝联成的整体。
质外体又叫外部空间或自由空间,是指由原生质体以外的非生命部分组成的体系,主要包括胞间层、细胞壁、细胞间隙和导管等部分。
二简答题1.原核细胞和真核细胞的主要区别是什么?原核细胞低等生物(细菌、蓝藻)所特有的,无明显的细胞核,无核膜,由几条 DNA 构成拟核体,缺少细胞器,只有核糖体,细胞进行二分体分裂,细胞体积小,直径为1~10μm 。
真核细胞具有明显的细胞核,有两层核膜,有各种细胞器,细胞进行有丝分裂,细胞体积较大,直径 10 ~100μm 。
高等动、植物细胞属真核细胞。
2、流动镶嵌模型的基本要点,如何评价。
膜的流动镶嵌模型有两个基本特征:(1)膜的不对称性。
这主要表现在膜脂和膜蛋白分布的不对称性。
①膜脂在膜脂的双分子层中外半层以磷脂酰胆碱为主,而内半层则以磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺为主;同时不饱和脂肪酸主要存在于外半层。
②膜蛋白膜脂内外两半层所含的内在蛋白与膜两侧的外在蛋白其种类及数量不同,膜蛋白分布不对称性是膜功能具有方向性的物质基础。
③膜糖糖蛋白与糖脂只存在于膜的外半层,而且糖基暴露于膜外,呈现出分布上的绝对不对称性。
(2)膜的流动性①膜蛋白可以在膜脂中自由侧向移动。
②膜脂膜内磷脂的凝固点较低,通常呈液态,因此具有流动性,且比蛋白质移动速度大得多。
膜脂流动性大小决定于脂肪酸不饱和程度,不饱和程度愈高,流动性愈强。
3、细胞壁的主要生理功能(1)稳定细胞形态和保护作用(2)控制细胞生长扩大(3)参与胞内外信息的传递(4)防御功能(5)识别功能(6)参与物质运输4、“细胞壁是细胞中非生命组成部分”是否正确?为什么?不是。
第三章植物的矿质营养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 + 。
可被植物吸收的氮素形态主要是铵态氮和硝态氮。
氮是构成蛋白质的主要成分,占蛋白质含量的16% ~18% 。
此外,核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、叶绿素等化合物中都含有氮,而某些植物激素、维生素和生物碱等也含有氮。
因此,氮在植物生命活动中占有首要的地位,故又称为生命元素。
磷是以正磷酸盐(H 2 P0 4 - ) 形式被植物吸收。
当磷进入植物体后,大部分成为有机物,有一部分仍保持无机物形式。
磷存在于磷脂、核酸和核蛋白中,磷是核苷酸衍生物( 如ATP、FMN、NAD+、NADP和COA 等) 的组成成分,其在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着极其重要的作用。
2011年植物生理学3-10章练习题第三章矿质营养练习题(一)填空题1.研究植物体内元素组成的方法是,确定植物体必需元素的方法。
2. 植物必需的矿质元素中,占植物体干重以上被称,它包括共9种;占植物体干重以下被称,它包括8 种。
2.植物吸收盐,不会引起根际pH值变化。
3.植物吸收盐,不会引起根际pH值变化。
4. 必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面,,。
5.N、P、K的缺素症从叶开始,因为这些元素在体内可以。
6.通常P以形式被植物吸收,K在植物体内总是以形式存在。
7.1840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。
8.油菜缺时,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.植物体内的离子跨膜运输根据其是否消耗能量可以分为和两种,前者具有特点,二后者具有特点。
10.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。
11.膜转运蛋白包括、和;载体蛋白有、和三种类型。
12.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,需加入,才能消除,这种现象被称为。
13.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,进一步经到达叶细胞内。
14.果树“小叶病”是由于缺的缘故。
当植物叶色浓绿,叶片大,茎高节间疏,生育期延迟,易患病,易倒伏。
此作物可能。
15.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。
16.植物根系吸收矿质养分最活跃的区域是根部的。
17.植物根部吸收的无机离子主要是通过向植物地上部分运输的,叶片吸收的矿质主要是通过向下运输。
18.追肥时,可依据的四个生理指标包括、、、和。
(二)问答题1.植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素?用什么方法、根据什么标准来确定?2.试述氮、磷、钾、钙、镁、铁的生理功能及其主要缺素病症。
3.植物根系吸收矿质有哪些特点?4.试述矿质元素如何从膜外转运到膜内。
第三章植物的矿质营养一、教学基本要求1、掌握植物的矿质营养的基本概念,植物必需元素及其生理作用。
了解植物缺乏必需元素所出现的特有症状;2、了解植物对矿质元素的吸收特点、吸收机理、植物根系吸收养分的过程及其影响因素(重点和难点);3、理解作物生产与矿质营养的密切关系、作物需肥规律,掌握合理施肥技术。
(一)名词解释1.必需元素:是植物完成其生活史所必需的直接参与代谢活动的元素,如果缺乏能引起专一缺乏症,不能被其他元素所代替。
2.有益元素:亦称有利元素。
是指对植物生长表现出有利的促进作用,并在某一必需元素缺乏时,能部分代替该必需元素的作用而减缓缺素症状的元素。
如钠、钴、硒、镓、硅等。
3. 平衡溶液:植物中需的矿质元素按一定浓度和比例配制成能使植物正常生长发育而无毒害的溶液称为平衡溶液。
4.水培法:将各种无机盐按照生理浓度,以一定的比例,保持适宜的pH 值配制成平衡溶液,用以培养植物的方法。
5.离子通道:是指由贯穿质膜的由多亚基组成的内在蛋白质,通过构象变化而形成的调控离子跨膜运转的门户系统。
6.离子颉颃:在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子,即能减弱或消除这种单盐毒害,离子间的这种作用称为离子颉颃,也称离子对抗或离子拮抗。
7.养分临界期:作物对养分的缺乏最敏感、最容易受伤害的时期叫养分临界期。
(二)问答题1. 高等植物的离子吸收有何特点?答:(1) 植物对离子的吸收具有选择性,这是由细胞膜特异性离子载体通道蛋白所决定的;(2) 某些植物能逆浓度递度吸收处界环境中特定离子表现出积累现象;(3) 植物吸收离子多为消耗代谢能的主动过程,影响植物能量代谢的因素直接影响对离子的吸收;(4) 在不同植物种间或品种间,植物吸收矿质元素的种类吸收速率和利用效率存在明显差异。
2. 离子的相互作用包括哪些主要内容?举例说明它们在生产中的实用价值。
答:离子的相互作用有:(1) 离子竞争现象即离子竞争膜上载体结合位点:如Cl-抑制NO3-的吸收,NH4+抑制K+的吸收。
第三章植物的矿质与氮素营养复习思考题与答案(一)名词解释矿质营养(mineral nutrition)植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。
灰分元素(ash element)干物质充分燃烧后,剩余下一些不能挥发的灰白色残渣,称为灰分。
构成灰分的元素称为灰分元素。
灰分元素直接或间接来自土壤矿质,所以又称为矿质元素。
必需元素(essential element)植物生长发育中必不可少的元素。
国际植物营养学会规定的植物必需元素的三条标准是: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该元素在植物营养生理上表现直接的效果,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。
大量元素(major element,macroelement)植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。
它们约占植物体干重的0.01%~10%,有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等。
微量元素(minor element,microelement,trace element)植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。
它们约占植物体干重的10-5%~10-3%,有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。
有益元素(beneficial element)并非植物生命活动必需,但能促进某些植物的生长发育的元素。
如Na、Si、Co、Se、V等。
水培法(water culture method)亦称溶液培养法或无土栽培法,是在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法。
砂培法(sand culture method)全称砂基培养法,在洗净的石英砂或玻璃球等基质中,加入营养液培养植物的方法。
气栽法(aeroponic)将植物根系臵于营养液气雾中栽培植物的方法。
离子的主动吸收(ionic active absorption)细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。