植物的及矿质营养.pptVIP

第二章　植物的矿质营养 第三章　植物的矿质营养 　　人类很早就开始研究植物矿质营养和氮素营养。早在公元前三世纪，古希腊学者亚里士多德就指出：植物从腐烂物质中获得营养。 　　　我国西汉农学家汜胜之指出：凡耕之本在于趣时和土、务粪泽、早锄早获 。 1699年，英国的伍德沃德用不同的水（雨水、河水、泉水、菜园土浸出液和下水管道水）培养薄荷枝条。 1860年萨克斯和诺普相继发表了应用十大化学元素的无机盐配制成营养液，栽培植物获得成功，称为水培。以后水培和砂基培养得到发展。 第一节　植物必需的矿质元素 一、植物体内的元素 二、植物必需的矿质元素 2　判断植物必需的矿质元素的标准 a.不可缺少性：缺乏该元素时不能完成生活史。 b.不可替代性：有专一缺乏症，加入其它元素不能恢复。 c.直接功能性：缺素症状是由元素直接作用，并不是通过影响土壤、微生物等的间接作用。 3　植物必需的矿质元素列表 第二节 生物膜的结构与功能 细胞膜也称为生物膜，是细胞中所有膜的总称。 细胞膜分为质膜和内膜。 质膜是包围原生质外围的膜。 内膜是指质膜内各种细胞器膜，内膜也称为内膜系统。 一、细胞膜的化学组成 细胞膜主要由脂类和蛋白质组成，还含有少量的糖、金属离子和大量的水。 1．脂类物质 占细胞膜干重的25—40%，构成细胞膜的脂类主要是磷脂、糖脂和硫脂。构成质膜和内质网的脂类主要是磷脂酰胆碱，线粒体膜主要是磷脂酰丝氨酸，叶绿体类体膜主要是糖脂（半乳糖脂）、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和硫脂。 2．蛋白质 占膜干重的60~75%，蛋白质包括简单蛋白质和结合蛋白，如糖蛋白的、脂蛋白，色素蛋白，主要作用包括物质运输、识别、信息传递、电子传递、催化。在细胞中，约有20~25%的蛋白是与膜结合在一起的。 3．糖类 约占膜干重的5%，多以糖脂、糖蛋白形式存在，主要作用是识别反应。 4．水 约占膜鲜重的30%以上，主要作用是稳定膜的结构。 5．金属离子 主要是钙离子。 二、细胞膜的结构 （一）几个重要的生物膜模型 1. 单位膜模型（unit membrane model） 由Robertson于1962年提出，根据生物膜的电镜观察结果，在 Danielli 和 Davson 模型的基础上提出的。 Sjostrand 1953年在电镜下观察到，生物膜由三层结构组成，两个电子密度大的暗带（各20A），和中间一层电子密度小的亮带（35A）。 Robertson 1959年也在电镜下观察到相同的结构。他认为两条暗带是蛋白质，中的亮带是脂类物质。 单位膜模型的主要结构特点： （1）脂类双分子层构成生物膜的骨架，在双分子层中，脂类的疏水基团向内，亲水基团向外。 （2）脂类双分子层两侧吸附着蛋白质，蛋白质为B—折叠型，而且在脂类双层两侧是不对称的。这与Danielli 和 Davson 模型不同。 膜的厚度为75A。 单位膜模型存在的问题： （1）不同生物膜的厚度变化很大，50—100A。 （2）生物膜的功能和特性差异很大，单位膜模型没有反映出来。 （3）膜上的蛋白质与膜结合的牢固程度不同，有的易分离，有难分离。 （4）生物膜能够运动，而单位膜模型是静态的。 （5）在生物膜上，蛋白质和脂类分子可以运动。 流动镶嵌模型（fluid mosaic model) Nicolson 和 Singer 在单位膜模型的基础上于1972年提出。 主要特征： （1）磷脂形成双分子层，构成细胞膜的骨架，在双分子层中，磷脂的疏水基团向内，亲水基团向外。 （2）蛋白质在膜上的存在具有多样性。一些蛋白吸附在脂类双层的表面，称为外在蛋白或周边蛋白，很容易与膜分离；另一些蛋白嵌入脂类双层中，有部分嵌入，有的贯穿脂类双层，这部分蛋白称为内在蛋白或整合蛋白。这部分蛋白很难与膜分离。 （3）生物膜化学组成的不对称性和不均匀性。在生物膜的两侧和不同区域，脂类和蛋白质的种类和数量不同。 膜脂：在膜脂双层中，外层以磷脂酰胆碱为主，内层以磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸为主；不饱和脂肪地层。 膜蛋白：在脂类双层的内外层和不同区域不同。 膜糖：以糖蛋白形式或糖脂形式存在，存在于质膜的外侧。 （4）膜的流动性：膜不是静止的，膜脂和膜蛋白可在膜上进行运动。 晶格镶嵌模型 由Nallach 于1975年提出的，是对流动镶嵌模型的补充。他用液晶相变理论来解释膜所具有的流动性。 液晶是一种半液体和半固体的物质状态，它既具有固体的一定形状，又具有液体的流动性。 生物膜的正常功能状态是处于液晶态。 生物膜可在固态、液晶态和液态之间转化。 降温 降温 液态 液晶态 固态