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植物的矿质营养, 特点:载体运输可以顺电化学梯度进行-被动运输(易化扩散);也可逆电化学梯度进行-主动运输。, 共转运的类型:1.同向或共向 2…
植物的矿质营养
影响根系吸收矿质元素的因素
通气状况
土壤溶液浓度
温度:一定范围内随温度的增加而加快;温度过高影响代谢,使酶钝化;温度过低,代谢弱。
土壤PH值:1、直接影响根系的生长2、影响矿物质的溶解性3、影响王壤微生物的活动
离子间的相互作用:相互竞争、相互促进、根外营养:植物地上部分对矿物质的吸收过程;地上部分吸收矿物质的主要器官是叶片,故又称为叶片营养。
植物细胞对矿质元素的吸收
载体转运的特点:饱和效应、离子竞争性抑制。载体转运的速率:10
4-10
5个/s。载体转运的方向性:单向传递体、同向传递体、反向传递体。
主动吸收:细胞利用呼吸释放的能量作功逆着电化学势梯度吸收离子。类型:ATP酶、共转运
液泡膜上的H+-ATP酶:能将H+泵进液泡
线粒体膜与叶绿体膜上的H+-ATP酶
质膜上的H+-ATP酶:作用:将H+从质膜内转运到质膜外。(每转递1个H+,消耗1分子ATP)
钙泵:质膜上的Ca2+-ATPase催化膜内侧的ATP水解放能,驱动胞质内的Ca2+泵出细胞。
胞饮作用(非选择性吸收方式):细胞通过质膜的内折而将物质转移到胞内
植物根系对矿质元素的吸收
根毛区是根系吸收离子最活跃的区域。
根系吸收矿质元素的特点
对离子和水分的吸收是相对独立
离子的选择性吸收
单盐毒害和离子对抗
根系吸收矿质元素的过程
离子被吸附在根细胞表面↓非代谢性交换吸附
吸附态矿质元素两种方式:间接交换和接触交换
难溶性盐根部释放的有机酸(柠檬酸、苹果酸等)和碳酸溶解难溶性盐
根细胞表面的H和HCO3 与溶液中的阳离子和阴离子交换吸附
离子进入根部内部
共质体途径、质外体途径
表观自由空间:自由空间占组织总体积的百分比。
离子进入导管:离子从薄壁细胞被动地随水流进入导管、离子主动地有选择性地进入导管。
合理施肥的生理基础
作物的需肥规律
(一)不同作物对矿质元素的需要量和比
(二)所需肥料的形态依不同作物的生物学特性及不同的生产目的而异。
(三)同一作物不同生育期需要量不同,开花结实时需肥多。
合理施肥的指标
(一)土壤营养丰缺指标
(二)形态指标:1、长相和长势。2、叶色
(三)。生理指标:1、叶中元素含量2、酰胺3、酶活性
4、淀粉含量缺氮引起水稻叶鞘中积累淀粉。
合理施肥与作物增产
(一)改善了光合性能
(二)改善栽培环境(特别是土壤条件)
矿物质在植物体内的运输与分配
矿质元素运输的形式和途径
(一)运输的形式
(二)运输途径和速度
矿质元素在植物体内的分配:再度利用元素、很难再度利用的元素。
植物体内氮的同化
硝酸盐还原
硝酸盐还原为亚硝酸盐
影响因素:(1)缺钼,硝酸还原酶活性降低。(2)光照可促进硝酸盐还原。
反应场所
亚硝酸盐还原为氨
植物的氨同化
植物氨同化的主要方式
1、还原氨基化:氨与a酮酸结合生成相应氨基酸;
2、氨基交换作用: -一种氨基酸的氨基转到一种酮酸上形成另一种氨基酸和酮酸;
3、氨甲酰磷酸化:氨与二氧化碳、ATP结合形成氨甲酰磷酸;
4、酰胺化作用:氨与氨基酸结合形成酰胺。
植物氨同化的生理意义
2、形成新的物质(如氨基酸等)
3、酰胺化得到的谷氨酰胺和天冬酰胺在植物体内氨不足时可释放出氨。
1、解除氨毒
特点:载体运输可以顺电化学梯度进行-被动运输(易化扩散);也可逆电化学梯度进行-主动运输。
共转运的类型:1.同向或共向 2.反向
对植物生长发育良好而无毒害作用的溶液称为平衡溶液。土壤溶液一般即是平衡溶液。
叶片营养的优点一高效、快速:1、补充根部吸肥不足或幼苗根弱吸肥差。2、某些肥料易被土壤固定,叶片营养可避免。3、补充微量元素,效果快,用药省4、干旱季节,植物不易吸收,叶片营养可补充。