植物生理学第二章矿质营养.pptVIP

离子的积累 1.离子的选择性积累 溶质跨膜传递有两个重要特点：积累和选择性 积累：活细胞吸收某些溶质（离子），最终使其在细胞内的浓度高于细胞外的浓度的现象。 细胞对离子的吸收主要表现在细胞吸收的离子量与溶液中的离子量不成比例。 2.电化学势梯度与离子转移 细胞吸收不带电荷的溶质取决溶质在膜两侧的溶质化学梯度 带电荷的溶质由溶质在膜两侧的溶质电势梯度和化学梯度共同决定 三、胞饮作用 细胞可通过质膜吸附物质并进一步通过膜内折而将物质转移到胞内，细胞吸收物质的这种方式称胞饮作用。 胞饮过程：质膜物质→内陷→内折形成囊泡→囊泡内移→囊泡消失→物质进入囊泡 （五）土壤中水分的含量 土壤溶液的浓度和通气状况有关 （六）土壤颗粒对离子的吸附能力 无机颗粒含钾、钙、铁、镁等；有机颗粒含有氮、磷、硫等矿质元素。 （七）土壤微生物 固氮菌和根瘤菌有固氮能力，而反硝化菌有把硝态氮分解成氮 （八）土壤中离子间的相互作用 离子竞争现象 离子进入根部导管 三、影响根系吸收矿质元素的因素 （一）温度 一定范围内，呈递增趋势（主要是影响呼吸作用）。高温酶钝化，根木栓化（吸收面积减少）与原生质透性增加（离子外渗） ；低温原生质代谢减慢，主动吸收慢，胞质粘性增加，土壤离子扩散降低 。 （二）通气状况 通气良好时根系吸收矿质元素速度快,主要是影响呼吸作用。CO2会抑制根系呼吸。增施有机肥、改善土壤结构，加强中耕松土可促进根系对矿质的吸收。 （三）土壤溶液浓度 一定浓度范围内，根系吸收速度随浓度增加而增加，有“饱和现象”。浓度过高，会导致“烧苗”现象。 （四）土壤pH 最适植物生长的pH在6-7之间。土壤pH影响随离子性质不同，pH升高，阳离子吸收加快，阴离子下降。 碱性不溶：Fe、Ca、Mg、Cu、Zn等。 酸性易失：PO43-、K+、Ca2+、Mg2+等。 K+吸收速率 pH 大豆缺Mo根瘤发育不良 番茄缺Mo、脉间失绿，变得呈透明 （十三）氯 1、吸收形式 以Cl-形式吸收。 2、生理作用 4-氯-吲哚乙酸的成分；光合作用中水的光解；叶与根的细胞分裂时需要；调节细胞溶质势和电荷平衡。 3、缺素症状 缺氯时，叶片萎蔫，失绿坏死，最后成褐色；根系生长受阻、变粗，根尖成棒状。 番茄缺Cl 叶易失水萎蔫 （十四）镍 1、吸收形式 以Ni2+形式吸收。 2、生理作用 是尿酶、氢酶的辅基；大麦中激活a-淀粉酶。 3、缺素症状 缺镍时，尿素积累过多导致叶尖坏死。 第二节：植物细胞对矿质元素的吸收 植物细胞对矿质元素的吸收主要有三种类型：被动吸收、主动吸收和胞饮作用。 被动吸收和主动吸收两种类型的吸收方式分别对应于两个不同阶段。 第一阶段：矿质迅速进入根的阶段，是通过扩散作用进入质外体。即被动吸收方式。 第二阶段：矿质速度缓慢且平稳的进入原生质体及液泡阶段。即主动吸收方式。 一、被动吸收 被动吸收是由于扩散作用而进行的吸收，是不需要代谢提供的能量的顺电化学势梯度吸收矿质的过程。包括单纯扩散作用和协助扩散。 （一）单纯扩散作用 单纯扩散作用是指溶液中的溶质从浓度较高的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的现象。 单纯扩散主要决定因素：细胞内外浓度梯度。 膜中脂质是扩散途径中的主要障碍。脂溶性好的非极性溶质能较快的通过膜。O2、CO2、NH3均可以单纯扩散的方式穿过脂质双分子层。H2O虽有很高的极性，但也能很快的穿过脂质双分子层。这是膜中存在一种水通道蛋白 （二）易化（协助）扩散 易化扩散是小分子物质经膜传递蛋白顺浓度梯度或电化学势梯度跨膜的转运的现象。 膜传递蛋白包括：通道蛋白和载体蛋白。 1、离子通道（通道蛋白） 是细胞膜中一类内在蛋白构成的孔道，具有选择性。 通道蛋白往往是有“门”的。可以“开”“关”只有在“门”开的情况才可以通过。 根据“门”开关机制，离子通道分为二类： 一是对跨膜电势梯度产生反应； 一类是对外界刺激反应（如光照、激素等）。 离子通道模型 2、载体蛋白 是一种内部蛋白,由载体转运的物质首先与载体的活性部位结合,结合后载体蛋白产生构象变化,将被转运的物质暴露于膜的另一侧,并释放出去。 载体转运方式可以是被动的(顺电化学势梯度)或是主动的(逆电化学势梯度)。 注： “饱和现象”和离子“竞争机制”可作为载体参与离子转运的有力证据。 协助扩散的载体方式 通道与载体的区别 二、主动吸收 主动吸收是利用呼吸释放的能量才能逆电化学势梯度吸收矿质的过程。 (一)ATP酶(ATPase)：是质膜上的插入蛋白，是ATP磷酸水解酶，可催化ATP水解生成ADP