普通生物学第九章植物结构与功能营养.pptVIP

第二节 植物的营养 1 植物养分的吸收 2 植物体内养分的运输 水分的吸收 两条方式，主动吸收和被动吸收。但必须有经过胞内的过程 吸收的动力来自于蒸腾作用 动力：蒸腾作用 水的内聚作用和黏附作用 气孔处的水的张力（水分蒸发） 气孔的控制 Hogland培养液 大量元素：KNO3:1.0mMCa(NO3)2 1.0mMMgSO4: 0.4mMNH4H2PO4:0.2mM微量元素：NaFeEDTA: 20uMH3BO3:3uMMnCl2:0.5uMCuSO4:0.2uMZnSO4:0.4uM(NH4)6Mo7O24:1uM 韧皮部糖分的运输 绿色植物光合作用产生的糖必须达到植物体的各个部分，供各部分细胞代谢之用。过剩的也 必须运到储藏器官（如根)储藏起来．以供不时之需。而且，根吸收的水和无机盐也要运输到全身各处。 压流模型 糖源和糖壑之间由于溶质浓度存在压差 * * 植物的结构与功能 （一）水和矿物质的摄取 陆生植物主要靠根从土壤中 吸收水和溶于水中的矿物质。但是，茎和叶也都有一定的吸收落到它们表面的水和水中矿物质的 能力。附生植物如铁兰就是依靠叶片吸收水分和矿物质的，落在叶面上的雨水以及带有水的尘土 等，都是它们的水和矿物质的来源。 植物的运输系统----维管系统 高等植物(蕨类和种子植物)体大，组织层次多，分工明确。叶肉细胞有叶绿体，能制造糖类，但所需的水都要由根供给。世界上最 高的树约为100m，如此高大，没有—个运输水、盐、食物以及代谢废物的器管系统以及一个支持身体的支架——维管系统是不可想象的。 茎的维管系统和根的维管系统是相通的，两者和叶中的叶脉共同构成植物体的运输系统和支架。 包括 木质部、韧皮部 苔藓植物无运输系统，高等植物的维管系统具有运输和支持的作用。 根细胞控制水和矿物质的吸收 根部的延长区细胞在延长的同时．也出现 了分化．即出现了输导组织如导管、筛管细胞等。 延长区之后是根毛区．又名成熟区。这一区的特点是细胞已完成分比．表皮 细胞向外长出指状突起，即根毛，有吸收水分和矿物质的功能。 水分的吸收 现已证实植物的必需元素有17种 大量元素（占植物干重的0.1%）9种 ： C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S， 微量元素（占植物干重的0.01%下）8种： Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni 确定必需元素的方法：水培法和砂培法 植物必需元素的吸收 必需元素的生理作用 总的来讲，有三个方面： 1、细胞结构物质的组成成分 2、生命活动的调节者，参与酶的活动 3、起电化学作用 即离子浓度的平衡、稳定胶体及电荷中和等。 根系吸收矿质元素的特点 1、对离子和水分的吸收是相对独立的过程 相互联系：离子必须溶于水才能被吸收；离子的吸收又有利于水分的吸收 独立：根部吸水以被动吸水为主，而对离子的吸收则以主动吸收为主。 2 、植物的吸盐量和吸水量之间不存在直线依赖关系。 23 14 0.61 SO42- 292 38 0.13 NO3- 1.18 0.6 0.51 Na+ 1142 160 0.14 K+ 积累率（膜内浓度/膜外） 胞内浓度 mol/L 胞外浓度 mol/L 离子 玉米根对离子的选择性吸收 根系吸收矿质元素的过程 （一）离子被吸附在根细胞表面—非代谢性交换吸附 1、土壤溶液中的矿物质 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。 2、吸附态矿质元素 两种方式：间接交换和接触交换 间接交换 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。 （二）离子进入根部内部 1、共质体途径 2、质外体途径 两种看法 内皮层上有凯氏带，离子和水不能通过，离子和水必须转入共质体进入木质部薄壁细胞。 （三）离子进入导管 1、离子从薄壁细胞被动地随水流进入导管 2、离子主动地有选择性地进入导管 离子通过自由空间迅速达到内皮层。 根毛区吸收的离子经共质体和质外体到达输导组织 *