生物学-生理学-植物的矿质营养

生物学-生理学-植物生理学第三章知识点思维导图总结。

植物的矿质营养元素

• 植物体内的必需元素
  • 植物体内的元素
    • 植物材料
      • 灰分：指物体充分燃烧后，有机物中的C、H、O、N、S部分挥发掉，剩下的不能挥发的灰白色残渣为灰分。
      • 灰分元素：构成灰分的元素包括金属元素及部分P、S等非金属元素。因其直接或间接来自土壤矿质，又称矿质元素。
    • 植物体内元素表
  • 植物必需元素及其确定方法
    • 判断植物必需元素的标准
      • 不可缺少性
      • 不可替代性
      • 子主题 直接功能性
    • 确定植物必须元素的方法
      • 溶液培养法（水培法）
      • 砂基培养法（砂培法)
    • 植物必需元素
      • 大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、钾、钙、镁、硫
      • 微量元素：铁、锰、铜、锌、氯、钼、硼、镍
    • 无土栽培技术及注意事项
      • 增氧
      • 水分和养分调整
      • 营养液温度
      • PH调整
  • 必需元素的生理功能及缺乏病症
    • 氮元素
      • 生理功能
        • 1. 细胞中许多重要化合物的组成成分
        • 2. 在物质代谢和能量转化中起重要作用
      • 缺氮症状
        • a. 生长受抑
        • b. 老叶黄化失绿
    • 磷元素
      • 生理功能
        • 1. 细胞中许多重要化合物的组成成分
        • 2. 物质和能量代谢中起的作用
        • 3. 促进糖分运输
      • 缺磷症状
        • a. 生长受抑，植株瘦小，空瘪粒多
        • b. 叶片暗绿色或紫红色
    • 钾元素
      • 生理功能
        • 1. 酶的活化剂
        • 2. 促进糖类的合成与运输
        • 3. 调节水分代谢
      • 缺钾症状
        • a. 茎秆柔弱，抗性差
        • b. 叶缘变黄而枯死，形成杯状弯曲或皱缩。
    • N、P、K肥料三要素
    • 钙元素
      • 生理作用
        • 1. 细胞壁等的组分，提高膜稳定性
        • 2. 提高植物抗病性
        • 3. 一些水解酶的活化剂
        • 4. 具有与信使功能
      • 缺钙症状
        • a. 幼叶淡绿色，呈钩状
        • b. 生长点坏死
      • 缺乏而引起的病害
        • 大白菜干心病
        • 番茄脐腐病
        • 子主题 辣椒果实腐烂
    • 镁元素
      • 生理功能
        • 1. 参与光合作用
        • 2. 酶的激活剂或组分
        • 3. 参与核酸和蛋白质代谢
      • 缺镁症状
        • 老叶叶脉变黄而叶脉仍保持绿色
    • 铁元素
      • 生理功能
        • 1. 多种酶的辅基参电子传递和氧化还原反应
        • 2. 合成叶绿素所必需元素，参与叶绿体发育
      • 缺铁症状
        • 幼叶叶肉发黄甚至变为白色，叶脉绿色
    • 硼元素
      • 生理作用
        • 1. 参与生殖过程
        • 2. 促进糖的运输
        • 3. 抑制酚酸的形成，保护生长点
      • 缺硼症状
        • a. 生长点死亡，失去顶端优势
        • b. 花粉发育不良，花而不实
    • 锌元素
      • 生理作用
        • 1. 锌是多种酶的成分和活化剂
        • 2. 参与生长素的合成
      • 缺锌症状
        • 叶片小而脆，且节间缩短丛生
    • 锰元素
      • 生理作用
        • 参与光合作用和维持叶绿体结构
        • 酶的活化剂
      • 缺锰症状
        • 新叶脉间失去绿色，有褐或黄色坏死小斑点，叶脉保持绿色
• 植物细胞对矿质元素的吸收
  • 吸收离子的主要方式
    • 主动吸收
      • 特点
        • 逆电化学势梯度
      • 动力
        • 由ATPase建立的质子动力（初及主动运转）
      • ATPase的类型
        • 质膜H+-ATPase(P型)
        • 液泡膜H+-ATPase(V型）
        • 线粒体与类囊体膜H+-ATPase(F型）
        • Ca2+-ATPase
    • 被动吸收
      • 方式
        • 1. 简单扩散：扩散，离子通道蛋白
        • 2. 协助扩散：载体
      • 特征
        • 不消耗代谢能
      • 动力
        • 电化学势梯度
      • 离子通道
        • 特点
          • 具有选择性
          • 有门控
        • 根据门控方式的分类
          • 电位门控通道
          • 配体门控通道
          • 机械敏感性门控通道
  • 载体
    • 载体运输特点
      • 载体蛋白与离子有专一的结合部位
      • 通过构象变化完成离子跨膜运转
      • 其动力学符合米氏方程，类似酶的特性
      • 由载体进行的运转可以是被动的，也可以是主动的
    • 载体的类型及运输方式
      • 单向转运体
        • 被动、主动
      • 同向转运体
        • 主动
      • 反向转运体
        • 主动
• 植物体内氮的固化
  • 自然界中氮的循环
• 植物根系对矿质元素的吸收
  • 吸收特点
    • 矿质元素与水分相对吸收的比较
      • 相互关联：以水调肥，肥水互促。
      • 相互独立
        • 两者的吸收不成比例
        • 吸收机理不同
    • 对离子的吸收具有选择性
      • 1.对同一溶液不同离子吸收量不同
      • 2.对同一种盐的政府离子吸收量不同
    • 单盐毒害和离子对抗
      • 单盐毒害：植物培养在单一的盐溶液中，呈不正常状态，最后死亡的现象。
      • 离子拮抗：在单盐溶液中加入少量其它不同价的盐类可消除单盐毒害，离子间能相 互消除毒害的现象叫离子拮抗，也称离子对抗。
      • 平衡溶液：多种离子按一定浓度和比例配成混合溶液，对植物的生长发育有良好作用而无任何毒害。
  • 吸收过程
    • 根系吸收矿质元素的区域
    • 土壤中矿质元素的存在形式
      • 水溶性性状态：易流动和流失
      • 吸附状态：土壤胶体吸附，不易流动，土 壤矿质元素的主要存在形式。
      • 难溶性状态一些风化不完全矿石颗粒，植物难以利用，是水溶性和吸附态矿质元素来源
    • 根系对土壤溶液中矿质元素的吸收
      • 第一步离子交换吸附 第二步根系细胞完成跨膜转运 第三步离子经质外体，共质体途径进入导管
  • 影响吸收的主要因素
    • 1.温度：影响酶活性
    • 02.土壤通气状况：影响呼吸方式
    • 03.土壤溶液浓度：与通道及载体保和程度有关
    • 04.土壤的PH
      • 直接影响;酸性土壤利于阴离子吸收，反之则相反
      • 间接影响：影响离子的溶解状态