烟草营养和施肥原理.ppt

(2)载体学说①载体（carrier）－－指生物膜上存在的能携带离子通过膜的大分子。这些大分子形成载体时需要能量（ATP）。 载体对一定的离子有专一的结合部位，能有选择性地携带某种离子通过膜。②载体转运离子的过程第32页,共45页，星期六，2024年，5月磷酸脂酶ACP磷酸激酶ACPIC膜外内未活化载体载体－离子复合物离子活化载体ATPADPPi线粒体载体假说图解P第33页,共45页，星期六，2024年，5月a.细胞内线粒体氧化磷酸化产生ATP，供载体活化所需b.非活化载体(IC)在磷酸激酶的作用下发生磷酸化，成为活化载体(AC-P)c.活化载体(AC-P)移到膜外侧，与某一专一离子(例如K＋)结合成为离子载体复合物(AC-P-K＋)d.离子载体复合物(AC-P-K＋)移动到膜内侧，在磷酸脂酶作用下将磷酰基(Pi)分解出来，载体失去对离子的亲和力而将离子释放到膜内，载体同时变成非活化状态(IC)e.磷酰基与ADP在线粒体上重新合成ATP第34页,共45页，星期六，2024年，5月③养分吸收的酶动力学理论实验证明：离子的吸收有饱和现象（如图） K＋浓度吸收速率大麦根系对K＋的吸收曲线Vmax1/2VmaxKm吸收曲线与酶促反应的速度和底物浓度的关系曲线非常相似，于是把：载体－离子比作酶－底物第35页,共45页，星期六，2024年，5月S’＋C ES C＋S离子(外)载体离子－载体载体离子(内)K1 k3k2 应用米凯利斯－门滕(Michaelis-Menten)方程式，求得： Vmax·[S] Km＋[S]式中：v－－吸收速率(μmol·g-1·h-1) Vmax－－最大吸收速率(μmol·g-1·h-1) [S]－－介质离子浓度(mM)v=第36页,共45页，星期六，2024年，5月 Km－－吸收速率常数(mM)，Km＝k2＋k3k1 当v=1/2Vmax时，得km＝[S] km与结合常数(k1)成反比，所以km又被称为：离子－载体在膜内的解离常数 km值越小，载体对离子的亲和力越大，载体运输离子的速度越快例如：请根据作物的km值判断植物优先选择吸收哪种离子 作物 km(mM) 硝态氮 铵态氮 玉米 0.110 0.170 水稻 0.600 0.020第37页,共45页，星期六，2024年，5月（三）植物根系对有机态养分的吸收1、植物可吸收的有机态养分的种类含氮：氨基酸、酰胺等含磷：磷酸己糖、磷酸甘油酸、卵磷脂、植酸钠等其它：RNA、DNA、核苷酸等第38页,共45页，星期六，2024年，5月2、吸收机理（1）被动吸收－－亲脂超滤解说（2）主动吸收－－载体解说（3）胞饮作用解说－－在特殊情况下发生3、吸收的意义（1）提高对养分的利用程度（2）减少能量损耗植物吸收 离子态养分－－主要 有机态养分－－次要第39页,共45页，星期六，2024年，5月三、植物的根外营养（叶部营养）叶部营养(或根外营养)－－植物通过叶部或非根系部分吸收养分来营养自己的现象（一）叶部吸收养分的途径气孔保卫细胞角质膜上表皮细胞栅栏组织海绵组织维管束下表皮细胞叶片的结构示意图第40页,共45页，星期六，2024年，5月1、表皮细胞途径养分 养分 腊质层 分子间隙角质膜 角质层 分子间隙(通透性差) 角化层 借助果胶 表皮细胞的外壁 通过原生质膜 细胞内 原生质体外质连丝第41页,共45页，星期六，2024年，5月2、气孔途径（1）气态养分（如CO2、SO2）进入的必经之路（2）一些离子态养分也可通过扩散进入，然后被比邻气孔的叶肉细胞吸收（二）叶部吸收养分的机理1.被动吸收 2.主动吸收（三）叶部营养的特点1.具有较高的吸收转化速率，能及时满足植物对养分的需要－－用于及时防治某些缺素症或补救因不良气候条件或根部受损而造成的营养不良第42页,共45页，星期六，2024年，5月2.直接促进植物体内的代谢作用，如直接影响一些酶的活性－－用于调节某些生理过程，如一些植物开花时喷施硼肥，可以防止“花而不实