植物生理学 第3章 矿质营养

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第二章 植物的矿质营养矿质营养:植物对矿质元素的吸收、运输和转化利用。

收 多 收 少 在 于 肥

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本章主要内容一、植物必需的矿质元素及生理作用 二、植物细胞对矿质元素的吸收 三、植物体对矿质元素的吸收 四、矿质元素在植物体内的运输和分布 五、植物对矿质元素的同化(氮素同化) 六、合理施肥的生理基础

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第一节 植物必需的矿质元素 一、植物体内的元素(灰分分析试验)√ 1、矿质元素将植物烘干并充分燃烧后，余下一些不能挥发 的物质称为灰分，而以氧化物形式存在于灰分中的 元素称为灰分元素(P、K、Mg等)或矿质元素。

2、非矿质元素植物燃烧时以气态形式散失到空气中的元素， 如 C、H、O、N、等。

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二、植物必需的矿质元素1、判别必需元素的试验方法√(1) 溶液培养法(水培法):在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物 的方法。 (2) 砂基培养法(砂培法): 在洗净的石英砂或玻璃球中，加入含有全部 或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。20世纪70年代后还发展了气培法和营养膜法

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2.植物必需元素的种类√ 根据试验结果，按照上述原则，确定植物的 必需元素有17种。大量元素(10-0.01%植物干重):9种√

来自水和二氧化碳：C H O 来自土壤：N P K Ca Mg S微量元素(低于0.01%):8种√

来自土壤：Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni

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A、水培法：使用不透明的容器(或以锡箔包裹容器),以防止光照及避免藻类的繁殖，并经常通气。

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B、营养膜(nutrient film)法：营养液从容器a流进长着植株的浅槽b,未被吸收的营养液流进容器c,并经 管d泵回a。营养液pH和成分均可控制。

a b

d

c

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C、气培法：根悬于营养液上方，营养液被搅起成雾状。

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3、判断植物必需元素的标准(原则)√(1)缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成生活 史。 (2)缺乏该元素，植物出现专一的缺素症，这种症 状可用加入该元素的方法预防或恢复正常。(3)该元素在植物细胞中表现出直接的作用，而不 是由于土壤或培养基的物理、化学和微生物条件的改 善所产生的间接效应。

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三、必需矿质元素的一般生理作用√1、是细胞结构物质和生物大分子的组成成分 如：磷存在于磷脂、核酸和核蛋白中；钙是细 胞壁组成元素。果胶酸钙(半乳糖醛酸聚糖；钙桥) 2、是植物生命活动的调节者，参与酶的活动 如：钾是40多种酶的辅助因子，还可促进糖类 的合成和运输；镁是光合作用关键酶的激活剂。 3、起电化学作用 参与细胞离子浓度的调节和电荷的平衡； 参与氧化还原反应(或电子传递过程) 4、作为细胞内的信号分子 如：Ca2+

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四、植物缺乏矿质元素的诊断方

法1、化学分析诊断法

一般采刚成熟的叶片进行分析2、症状诊断法(植物缺素症状检索表)

不同元素之间相互作用，诊断复杂。如 磷过量，植株吸收锌少，呈现缺锌症状。

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五、植物必需矿质元素的缺素症状√

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锌是色氨酸合成酶的辅因子 色氨酸是生长素的合成原料

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第二节

植物细胞对矿质元素的吸收

一、生物膜 二、细胞吸收溶质的方式

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一、生物膜1、生物膜的功能(1) 细胞与外界进行物质交换必须经过膜。 (2) 许多细胞器均由膜组成，细胞是一个大的膜系统。 (3) 胞内的生命活动大都在膜上或由膜构成的空间进行。

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