养分的吸收课件.pptxVIP

;;其他元素;其他元素;;直接性：这种元素是直接参与植物的新陈代谢，对植物起直接的营养作用，而不是改善环境的间接作用。;;植物必需营养元素的发现;植物必需微量营养元素的发现;;分组原则：根据植物体内元素含量的多少分为;正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量;K.Mengel和E.A.Kirkby把植物必需营养元素分为四组：

第一组：植物有机体的主要组分，包括C、H、O、N和S；

第二组：P、B(Si)都以无机阴离子或酸分子的形态被植物吸收，并可与植物体中的羟基化合物进行酯化作用；

第三组：K、(Na)、Ca、Mg、Mn、Cl，这些离子有的能构成细胞渗透压，有的活化酶，或成为酶和底物之间的桥接元素；

第四组：Fe、Cu、Zn、Mo，这些元素的大多数可通过原子价的变化传递电子。;非必需营养元素中一些特定的元素，对特定植物的生长发育有益，或是某些种类植物所必需的，这些元素为有益元素。;有益元素对某些植物种类所必需，或是对某些植物的生长发育有益。;;一、养分吸收器官——根系结构与功能

二、根细胞对养分离子积累的特点

三、根质外体中养分离子的移动

四、养分的跨膜运输;第二节养分进入根细胞的机理;根系的构造;根系是植物吸收养分和水分的主要器官；也是养分和水分在植物体内运输的重要部位；它在土壤中能固定植物，保证植物正常受光和生长；并能作为养分的储藏库。;第二节养分进入根细胞的机理;;;植物根细胞对养分离子的吸收具有选择性;第二节养分进入根细胞的机理;质外体是指植物体内由细胞壁(微孔）、细胞间隙、细胞壁与细胞膜之间的孔隙所构成的空间。

它普遍存在于植物的根、茎、叶等器官中。

质外体可以进行物质储藏与转化、养分积累与利用、植物与微生物互作、信号传导、对环境胁迫的适应性反应等生理功能;在42K营养液中的大麦根系吸收42K的动态;;（根）自由空间;根自由空间中离子存在形态至少有两种：其一是可以自由扩散出入的离子，其二是受细胞壁上多种电荷束缚的离子。;表观自由空间微孔体系示意图;;根自由空间中阳离子交换位点的数目决定着各类植物根系阳离子交换量（CEC）的大小。通常双子叶植物的CEC比单子叶植物要大得多。

;;;第二节养分进入根细胞的机理;细胞膜的主要化学成分;;生物膜的流动镶嵌模型：;结构决定性质;主动运输（吸收）

养分离子（分子）逆电化学势梯度、需能量的

选择性吸收过程;离子跨膜的主动（“上坡”）和被动（“下坡”）运输图示;四种方式

简单扩散

离子通道

离子载体

离子泵;简单扩散;植物体内电压门控钾离子通道模型; 离子载体运输;S+E;载体学说以酶动力学为依据。应用Michaelis-Menten方程可求出(吸收动力学方程）：;;在外界离子浓度很低，离子被完全消耗之前，净吸收停止。此时外界离子浓度称为最小浓度，以Cmin表示。Barber对Michaelis-Menten方程进行了修正，提出目前广泛使用的离子吸收动力学方程。离子流入量（In）计算公式如下：;;;离子泵运输;两类ATP驱动的质子泵不仅所在位置不同（原生质膜和液泡膜），而且对阴、阳离子的敏感程度也不同。H+-ATP酶能被一价阳离子激活，其激活力顺序为K+NH4+Na+，对阴离子较不敏感。液泡膜H+-ATP酶对一价阳离子很不敏感，但大多数阴离子，尤其是氯化物对它有激活作用。;;;;对物质的跨膜运输来说，一般的营养物质，尤其是离子，运输的主要驱动力是引起跨膜电位梯度的H+-ATP酶。离子吸收与酶活性之间有很好的相关性。阴、阳离子的运输是一种梯度依赖型的或耦联式的运输。;再经胞间连丝进行共质体运输，或通过

质外体运输到达内皮层凯氏带处，再跨膜

运转到细胞质中进行共质体运输。;小结;第三节;;KCl和NaCl浓度对离体大麦根吸收K+和Na+速率的影响;（一）中断养分供应的影响;某一矿质养分的吸收速率与其外界浓度间的关系还取决于养分的持续供应状况。;外界磷浓度对生长4周以及生长24小时的大麦吸磷速率的影响;（三）养分吸收速率的调控机理;;养分在各种生化反应中的重要作用在于保证细胞质组成和状态的稳定及植物旺盛的代谢作用。;;一般6~38oC的范围内，根系对养分的吸收随温度升高而增加。;光照可通过影响植物叶片的光合强度而对某些酶的活性、气孔的开闭和蒸腾强度等产生间接影响，最终影响到根系对矿质养分的吸收。;;四、水分;五、通气状况;六、土壤酸碱反应（pH）;;外部溶液的pH及Ca2+的供应对大麦根K+净吸收率的影响;七、离子理化性状;;;八、离子间的相互作用;阳离子：K+，Rb+和Cs+

Ca2+，Sr2+和Ba2+

阴离子：Cl-，Br-和I-，

SO42-与SeO42-