22植物细胞对矿质元素的吸收

植物生理学题库（含答案）第二章植物的矿质营养一、名词解释：1、矿质营养：亦称无机营养，指植物在生长发育时所需要的各种化学元素。

2、必需元素：指植物正常生长发育所必需的元素，是19种，包括10种大量元素和9种微量元素3、大量元素：亦称常量元素，是植物体需要量最多的一些元素，如碳、氧、氢、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅等。

4、胞饮作用：指物质吸附于质膜上，然后通过膜的内折而将物质转移到细胞内的过程。

5、交换吸附：指根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附。

这时，总有一部分离子被其他离子所置换，这种现象就称交换吸附。

6、离子交换：是植物吸收养分的一种方式，主要指根系表面所吸附的离子与土壤中离子进行交换反应而被植物吸收的过程。

7、离子拮抗作用：当在单盐溶液中加入少量其他盐类时，单盐毒害所产生的负面效应就会逐渐消除，这种靠不同离子将单盐毒害消除的现象称离子拮抗作用。

8、被动吸收：亦称非代谢吸收。

是一种不直接消耗能量而使离子进入细胞的过程，离子可以顺着化学势梯度进入细胞。

9、氮素循环：亦称氮素周转。

在自然界中以各种形式存在的氮能够通过化学、生物、物理等过程进行转变，它们相互间即构成了所谓的氮素循环。

10、生物固氮：指微生物自生或与动物、植物共生、通过体内固氮酶的作用，将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程。

11、微量元素：是植物体需要量较少的一些元素如铁、锰、铜、锌、硼、钼、镍、氯、钠等，这些元素只占植物体干重的万分之几或百分之几。

12、选择吸收：根系吸收溶液中的溶质要通过载体，而载体对不同的溶质有着不同的反应，从而表现出根系在吸收溶质时的选择性。

这就是所谓的选择性吸收。

13、主动吸收：亦称代谢吸收。

指细胞直接利用能量做功，逆着电化学势梯度吸收离子的过程。

14、诱导酶：指一种植物体内原本没有，但在某些外来物质的诱导下所产生的酶。

15、转运蛋白：指存在于细胞膜系统中具有转运功能的蛋白质，主要包括通道蛋白与载体蛋白两类。

第二章植物矿质营养一、名词解释1. 矿质营养: 是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程。

2．灰分元素：亦称矿质元素，将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质称为灰分元素。

3．大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。

包括钙、镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素。

4．微量元素：植物体内含量甚微，稍多即会发生毒害的元素包括：铁、锰、硼、锌、铜、钼和氯等7种元素。

5. 单盐毒害和离子拮抗：单盐毒害是指溶液中因只有一种金属离子而对植物之毒害作用的现象；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拮抗。

6. 平衡溶液：在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种溶液称为平衡溶液。

7. 胞饮作用：物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液体的过程。

8. 诱导酶：又称适应酶，指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。

如硝酸还原酶可为NO3-所诱导。

9. 生物固氮：某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程。

二、填空题1．植物生长发育所必需的元素共有种，其中大量元素有种，微量元素有种。

16、9、7 2．植物必需元素的确定是通过法才得以解决的。

水培3．解释离子主动吸收的有关机理的假说有和。

载体学说质子泵学说4．果树的“小叶病”往往是因为缺元素的缘故。

Zn5. 缺氮的生理病症首先表现在叶上，缺钙的生理病症首先表现在叶上。

老、嫩6．根系从土壤吸收矿质元素的方式有两种：和。

通过土壤溶液得到、直接交换得到7．(NH4)2S04属于生理性盐，KN03属于生理性盐、NH4NO3属于生理性盐。

酸、碱、中8．硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程由酶催化，亚硝酸盐还原成氨过程是叶绿体中的酶催化的。

硝酸还原酶、亚硝酸还原酶9．影响根部吸收矿物质的条件有、、和。

温度、通气状况、溶液浓度、氢离子浓度、离子间的相互作用10．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是，营养物质可从运入叶内。

简述植物细胞对矿质元素的吸收方式
植物细胞对矿质元素的吸收是通过根系统进行的。

根毛是根的吸收器官，它能够扩大根的表面积，增加吸收矿质元素的机会。

根毛表面上的细胞膜上有大量的离子通道和转运蛋白，通过主动吸收和被动吸收的方式将矿质元素引入细胞内。

植物细胞对不同的矿质元素有不同的吸收方式。

例如，对于钾离子，植物细胞主要通过膜上的钾通道进行主动吸收；对于铁离子，它需要与细胞表面的配体结合才能被吸收；对于硝酸盐离子，植物细胞则需要通过共转运蛋白才能被吸收。

总的来说，植物细胞对矿质元素的吸收方式是通过膜上的通道和转运蛋白，采用主动吸收和被动吸收的方式将矿质元素引入细胞内。

不同的矿质元素会有不同的吸收机制，但都是通过根毛进行的。

植物吸收矿质元素的主要方式
植物细胞吸收矿质元素的方式有：
1、被动吸收：包括简单扩散、杜南平衡。

不消耗代谢能。

定义：当外界液体浓度大于内在浓度时被动吸收产生，被动吸收是一种无能量运动，可以理解为平衡，自然界一种规律。

被动吸收是通过滤过、渗透、简单扩散和易化扩散（需要载体）等几种形式，将消化了的营养物质吸收进入血液和淋巴系统。

特点：物质由高浓度区向低浓度区扩散（浓度梯度），这是一种单纯的物理扩散作用，这种吸收形式不需要消耗机体能量；一些分子量低的物质，如简单多肽、各种离子、电解质和水等的吸收即为被动吸收。

2、主动吸收：有载体和质子泵参与，需消耗代谢能。

主动吸收（flash）与被动吸收相反，必须通过机体消耗能量，是依靠细胞壁"泵蛋白"来完成的一种逆电化学梯度的物质转运形式；主动运输的例子很多，主要有无机离子、有机离子和一些糖类（乳糖、葡萄糖、麦芽糖或蜜二糖）等。

这种吸收形式是高等动物吸收营养物质的主要方式。

3、胞饮作用：是一种非选择性吸收方式。

胞饮作用是指内吞细胞外液体。

胞饮作用根据其产生的机制不同分为4种：网格蛋白依赖的内吞、陷穴蛋白依赖的内吞、巨胞饮、网格蛋白和陷穴蛋白非依赖的内吞。

植物细胞对矿质元素的吸收植物的生命活动是以细胞为基础的， 因此植物体对矿质元素的吸收也是以细胞的吸收为 基础。

细胞与外界环境进行的一切物质交换必需通过各种生物膜，特别是细胞质膜。

一、生物膜的结构与功能植物细胞的原生质被质膜所包围，在细胞内细胞质和液泡间又有液泡膜分隔。

植物细胞 内的许多细胞器都有相应的膜包着，有的细胞器本身就是由膜组成。

因此，从某种意义上说 植物细胞是由膜系统组成的功能单位。

这些膜将各种细胞器分隔有利于细胞器行使各自的功 能，使各种代谢有条不紊地进行。

1．生物膜的化学组成生物膜由蛋白质、脂类、糖、无机离子等组成，其中蛋白质约占 40%～60%，脂类占 30%～40%，糖占 10%～20%。

这些组分，尤其是脂类与蛋白质的比例，因不同细胞、细胞 器或膜层而相差很大。

功能复杂的膜，其蛋白质含量可达 80%，而有的只占 20%左右。

构 成膜的脂类主要是磷脂，磷脂以双分子层构成生物膜的基本结构，蛋白质分子 “镶嵌”于 其中。

生物膜中的蛋白质根据它们与膜脂相互作用的方式及其在膜中的排列部位， 可以大体地 将膜蛋白分为两类：外在蛋白与内在蛋白（图 2­2）。

外在蛋白（extrinsic protein）为水溶性 球状蛋白质， 分布在膜的内外表面。

内在蛋白 （intrinsic protein） 占膜蛋白总量的 70%～80%， 又叫嵌入蛋白，其主要特征是水不溶性，分布在脂质双分子层中，有的横跨全膜也称跨膜蛋 白 （transmembrane protein）， 有的全部埋入疏水区。

最近， 又在生物中发现一类新的膜蛋白， 叫膜脂蛋白，它们的蛋白部分不直接嵌入膜，而依赖所含的脂肪酸插入脂质双分子层中。

　膜蛋白执行着生物膜的主要功能。

不同生物膜所具有的不同生物学功能主要是由于所含 膜蛋白的种类和数量的不同。

2．生物膜的结构与功能关于生物膜的结构有许多假说与模型，但目前普遍接受的是流动镶嵌模型。

第二章植物生长发育生理生态及其调控1、种子的生活力与活力有何不同？用哪个概念更能准确地描述种子萌发的情况？答：种子生活力是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力，没有生活力的种子是死亡的种子，不能萌发；而种子活力是种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。

用种子活力这一指标能更准确地评价种子的播种品质和田间生产性能。

3.总结种子萌发过程中贮藏物质的动员及再利用。

答：即种子萌发时贮藏的有机物在胚乳或子叶中被分解为小分子化合物并被运输到胚根和胚芽中被利用的过程。

这一过程包括淀粉的动员、脂肪的动员、蛋白质的动员及植酸（肌醇六磷酸）的动员等。

5.植物的生长为何要表现出生长大周期的特性？答：植物器官乃至整个植株在其全部生长过程中的生长速率表现出“慢-快-慢”的特性，这种特性即为植物生长的大周期。

生长初期植株幼小，合成物质总量少，生长慢；生长中期植株光合能力加强，合成物质总量多，生长快；生长后期植株衰老，光合能力下降，物质合成速度减慢，生长减慢或停止。

“不误农时！”10.哪些植物运动是生长性运动，哪些不是生长性运动?答：向性运动，包括向光性、向重力性、向化性、向水性等都是由于生长的不均匀而引起的，故向性运动都是生长性运动。

感性运动则有些是生长性运动，如偏上性生长、偏下性生长等，而有些则不是生长性运动，而属于膨胀性运动，如含羞草叶片的感震性，有些植物如大豆、花生等的叶片白天张开、晚上合拢现象等。

11.植物的成花包括哪三个阶段？答：植物的成花包括三个阶段：(1)成花诱导，经某种环境信号刺激诱导，植物改变发育进程，从营养生长向生殖生长转变；(2)成花启动，分生组织经一系列变化分化成形态上可辨认的花原基，亦称之为花的发端；(3)花的发育，即花器官的形成和生长。

12.什么是春化作用？如何证实植物感受低温的部位是茎尖？答：低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。

有哪些植物的新陈代谢的知识植物生理学其目的在于认识植物的新陈代谢的知识、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。

包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。

植物的新陈代谢的知识植物的新陈代谢的知识植物的新陈代谢一、水分代谢植物水分代谢包括水分的吸收、运输和排出三个过程。

1.水分的吸收?(1)细胞的渗透性吸水水分移动需要能量作功，自由能是可用于作功的能量。

通常用水势来衡量水分所含自由能的高低。

纯水的自由能最大，水势也最高。

由于溶液中的溶质分子吸引水分子，降低了水的自由能，因此，溶液中的自由能要比纯水低。

如果将纯水的水势定为0，溶液的水势就为负值。

溶液越浓，水势越低。

水分由水势高处流到水势低处。

水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象，称为渗透作用。

细胞吸水情况决定于细胞水势。

典型植物细胞水势(Ψw)由三部分组成：Ψw=Ψm+Ψs+Ψp(ψm为衬质势，Ψs为渗透势，Ψp为压力势)，渗透势，溶质势Ψ是由于溶质颗粒引起的纯水水势的变化，为负值。

压力势是由于细胞壁等压力的存在而增加的水势。

当细胞吸水而膨胀时，对细胞壁产生一种压力，即膨压。

这时细胞壁会对原生质产生反作用力，它正向作用于细胞，使细胞溶掖自由能增加，因此，压力势往往是正值。

但质壁分离时，压力势为零;剧烈蒸腾时，细胞壁表面蒸发水多于原生质体蒸发水，细胞壁随着原生质体的收缩而收缩，压力势会呈负值。

衬质势是细胞胶体物质亲水性和毛细管对水束缚而引起水势降低的值，为负值。

已形成液泡的细胞，其衬质势很小，通常省略不计，上述公式可简化为：Ψ w=Ψ 丌+Ψ P。

图1—2-25表明细胞水势、渗透势和压力势在细胞不同体积中的变化。

在细胞初始质壁分离时，Ψp=0，Ψw=Ψ丌。

当细胞完全膨胀时，IΨ丌l=IΨPI，但符号相反，因此，Ψw=0，不吸水。

第二章植物的矿质营养一、英译中（Translate）1、mineral element2、pinocytosis3、passive absorption4、essential element5、macroelement6、ash element7、fluid mosaic model8、phospholipid bilayer9、extrinsic protein10、intrinsic protein11、integral protein12、ion channel transport13、membrane potential gradient14、electrochemical potential gradient15、passive transport16、uniport carrier17、symporter18、antiporter19、ion pump20、proton pump transport21、active transport22、calcium pump23、selective absorption24、physiologically acid salt25、physiologically alkaline salt26、physiologically neutral salt27、toxicity of single salt28、ion antagonism29、balanced solution30、exchange adorption31、ectodesma32、induced enzyme33、transamination34、biological nitrogen fixation35、nitrogenase36、transport protein37、nitrate reductase38、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21、主动运输22、钙泵23、选择吸收24、生理酸性盐25、生理碱性盐26、生理中性盐27、单盐毒害28、离子拮抗作用29、平衡溶液30、交换吸附31、外连丝32、诱导酶33、氨基交换作用34、生物固氮35、固氮酶36、转运蛋白37、硝酸还原酶38、临界浓度四、是非题（True or false）（）1、被种在同一培养液中的不同植物，其灰分中各种元素的含量不一定完全相同。

植物细胞吸收矿质元素的三种方式植物细胞是植物生长发育的基本单位，而植物对于矿质元素的吸收则是植物生长发育的重要保障。

在植物细胞中，矿质元素的吸收方式有三种：根毛吸收、根细胞内润湿膜吸收和细胞内活性转运。

这三种方式各有特点，共同保障了植物对矿质元素的高效吸收和利用。

**一、根毛吸收**根毛是植物根部的重要结构，具有较高的生物活性和吸收能力。

在根毛表面，存在着大量的毛管细胞，这些细胞具有丰富的质膜和质壁，能够主动吸收土壤中的水和溶解其中的矿质元素。

这种根毛吸收方式是植物最主要的矿质元素吸收途径，尤其对于水溶性矿质元素来说具有高效性和选择性。

**二、根细胞内润湿膜吸收**根细胞内润湿膜是指在根毛吸收后，矿质元素在根细胞内形成的润湿膜。

这种润湿膜吸收方式，主要是指矿质元素通过根细胞内的细胞壁和质膜之间的间隙进行吸收。

这种方式能够克服根毛吸收所存在的一些限制，对于一些难以被主动吸收的矿质元素来说，具有较高的吸收效率。

**三、细胞内活性转运**细胞内活性转运是指植物细胞内部，通过膜蛋白通道、载体蛋白等途径，将矿质元素从一个细胞转运到另一个细胞或细胞器内部，以维持细胞内稳态。

这种方式主要发生在植物体内的各个组织器官之间，对于维持植物正常生长和发育所必需的微量元素起到了关键的作用。

总结回顾通过上述对植物细胞吸收矿质元素的三种方式的介绍，我们可以看到，这三种方式各具特点，相互补充，共同保障了植物对矿质元素的高效吸收和利用。

根毛吸收是最主要、最直接的方式，根细胞内润滑膜吸收是对根毛吸收的补充，而细胞内活性转运则是维持细胞内稳态的关键环节。

个人观点和理解对于植物细胞吸收矿质元素的方式，我认为这些方式的共同作用是为了保障植物对于矿质元素的高效吸收和利用。

在现代农业生产中，我们可以通过合理施肥、调节土壤酸碱度等方式，促进植物细胞对矿质元素的吸收，提高作物产量和品质。

深度与广度的探讨通过本文的介绍，你对植物细胞吸收矿质元素的三种方式有了全面的了解。

《植物生理学》第二章植物的矿质及氮素营养复习题及答案一、名词解释1.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。

2.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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

7.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。

8.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。

9.生理酸性盐（physiologically acid salt）：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。

第一章植物的水分生理5．细胞间水分的流动取决于它的ψπ差。

7．蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。

8．植物根内是因为存在着水势梯度才产生根压。

9．保卫细胞进行光合作用时，渗透势增高，水分进入，气孔张开。

12．保卫细胞的k+含量较高时，对气孔张开有促进作用。

17．植物在白天和晚上都有蒸腾作用。

18．有叶片的植株比无叶片的植株吸水能力要弱。

19．当保卫细胞的可溶性糖、苹果酸、k+和Cl-浓度增高时，保卫细胞水势增高，水分往外排出，气孔关闭。

20．当细胞产生质壁分离时，原生质体和细胞壁之间的空隙充满着水分。

22．高浓度的CO2引起气孔张开；而低浓度的CO2则引起气孔关闭。

25．导管和管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主要地位。

1．对于一个不具液泡的植物细胞，其水势( )A、ψw=ψp+ψπ+ψgB、ψw=ψp+ψgC、ψw=ψp+ψπ4．把一个细胞液浓度低的细胞放入比其浓度高的溶液中，其体积A、变大B、变小C、不变5．在正常情况下，测得洋葱鳞茎表皮细胞的ψw大约为A、0.9MPaB、9MPa C 、90MPa8．影响气孔蒸腾速率的主要因素是A、气孔密度B、气孔周长C、叶片形状18．木质部中水分运输速度比薄壁细胞中水分运输速度( )A、快B、慢C、一样21．下列哪一个是目前作为灌溉的生理指标最受重视( )A、叶片的含水量B、叶片气孔开度C、叶片水势2．植物细胞有3种吸水方式，分别为扩散作用、集流和渗透作用4．水分子内聚力对高大植物中的水分运输具有重要意义。

5．影响蒸腾作用的主要环境因素除了光照强度、温度、水分供应外，还有CO2浓度和湿度。

9．形成大液泡的植物成熟细胞，其吸水主要靠渗透作用。

11．一个典型细胞水势由渗透势、压力势、重力势三部分组成。

12．叶片的蒸腾作用有两种方式，分别是气孔蒸腾、角质蒸腾。

13．双子叶植物叶片的保卫细胞中的微纤丝呈扇形辐射状排列。

单子叶植物叶片保卫细胞中微纤丝呈径向辐射状排列。