第二章 植物生理PPT.pptVIP

第二章 植物的矿质营养 Chapter2 Plant mineral nutrition;第一节 植物必需的矿质元素 Section1 Essential elements for plant;气体(C→ CO2 ↑ H、O →H2O↑ N →NOx ↑ S → H2S 、SO2↑);必需元素 (Essential element )， 植物生长发育必不可少的元素。;鉴定植物必需元素的方法 溶液培养法（水培法）：在含有全部或部分矿质元素的溶液中培养植物的方法。 砂基培养法：支撑物（石英砂等）+培养液; 植物必需元素;三、植物必需矿质元素的生理作用 Physiological functions of essential elements ;（一）大量元素的生理作用 Physiological functions of macroelements;1、氮 (N);菜豆缺氮;2、磷 (P);3、钾 (K);4、钙 (Ca);5、镁 (Mg);生理功能 1）是蛋白质和生物膜的成分。 含S氨基酸和硫脂。 2）酶的成分，参与多种生化反应。CoA、铁氧还蛋白、硫氧还蛋白、固氮酶。 3）构成体内还原体系。谷胱甘肽-SH。;（二）微量???素的生理作用Physiological functions of microelements;1、铁 (Fe);2、锰 (Mn);3、硼 (B);4、锌 (Zn);5、铜 (Cu);6、钼 (Mo);7、氯 (Cl);生理功能： 维持脲酶的结构和功能。 是固氮菌脱氢酶的组成成分。 提高过氧化物酶、多酚氧化酶和抗坏血酸氧化酶的活性。;四、作物缺乏矿质元素的诊断;（二）病症诊断法 根据组织、器官的形态和颜色的变化判断。;植物缺乏矿质元素的症状检索表;草莓叶片的缺素症状 ;番茄的缺素症从左至右：全营养, -P, -Ca, -Fe, -N;（三）加入诊断法;第二节 植物细胞对矿质元素的吸收Absorption of mineral elements by plant cell;一、生物膜Biomembrane;（一）膜的特性和化学成分;流动镶嵌模型（ Flow mosaic model ）;根据是否需要提供能量分为： 被动运输---不需要代谢直接提供能量，物质顺着电化学势梯度的跨膜转运。 主动运输---需要消耗代谢能量，物质逆着电化学势梯度的跨膜转运。 ;（一）扩散作用;（二）运输蛋白与离子的跨膜转运;离子通道示意图;特点 选择性 高速跨膜运转离子（106-108个·秒-1 ） 是被动运输 离子通道是门控的 已知有K+通道、Na+通道、Ca2+通道、NO3-通道和Cl-通道。;属于膜内在蛋白； 有选择地与膜一侧的分子或离子结合，形成载体—物质复合物； 通过载体的构象的变化，透过膜把分子或离子释放到膜的另一侧。;特点 选择性 介导被动运输和主动运输 具有饱和效应和离子间的竞争现象 104-105个·秒-1;载体蛋白的类型： 单向运输载体（uniport carrier） 同向运输器（sympoter） 反向运输器（antiporter）;H+ NO3-; 3.离子泵（ Ionic pump ）：;能使ATP水解，将H+从膜内侧泵到膜外侧，建立跨膜电化学势梯度。 活化离子通道，或反向运输器，或同向运输器。; 质子泵ATP酶(H+-ATPase)— 也称主宰酶(Master enzyme);H+ -ATP酶的类型 P型H+ -ATP酶 质膜上，普遍，由膜内泵到膜外 V型 H+ -ATP酶 液泡膜上，由细胞质泵到液泡 F型 H+ -ATP酶 线粒体内膜和类囊体膜上，参 与合成ATP;ATP+H2O ADP-+Pi;初级主动运输（primary active transport ）：质子泵利用水解能量逆着电化学势梯度转运H+。直接消耗能量。 次级主动运输（secondary active transport ）： 矿质元素利用质子泵建立的跨膜电化学势梯度，进入细胞的过程，是一种间接利用能量的方式。;2、Ca2+—ATPase（钙泵） 催化质膜内侧的ATP水解，释放能量，驱动Ca2+泵出细胞质。 由于其活性依赖于ATP与Mg 2 +的结合，所以又称为（ Ca+ 、 Mg 2 + ）- ATPase。 类型 PM型 质膜 V型 液泡膜 ER型 内质网膜;细胞跨膜吸收溶质的方式;（三）胞饮作用pinocytosis;第三节 植物对矿质元素的吸收 Absorption of mineral elements