导图社区 第二章：矿质营养
下图为《植物生理学》第二章：植物的矿质营养知识总结思维导图。
下图为《微生物学》真核微生物知识点总结思维导图，供大家参考。
《植物生理学》第一章：植物的水分生理知识总结思维导图，有需要的同学可以参考。
社区模板帮助中心，点此进入>>
安全教育的重要性
个人日常活动安排思维导图
西游记主要人物性格分析
17种头脑风暴法
如何令自己更快乐
头脑风暴法四个原则
思维导图
第二职业规划书
记一篇有颜又有料的笔记-by babe
伯赞学习技巧
植物的矿质营养
植物必需的矿质元素
植物体内的必需元素
植物材料
水分
干物质
有机物
灰分
灰分:植物体充分燃烧后，有机物中的C,H,O,N,部分S.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
植物必需元素
大量元素:碳，氢，氧，氮，磷，钾，钙，镁，硫
微量元素:铁，锰，铜，锌，钼，硼，镍
判断植物元素的标准
不可缺少性
不可替代性
直接功能性
确定植物必需元素的方法
溶液培养法
砂基培养法
必需矿质元素的确定
必需元素
19种，出去CHO，必需矿质元素16种
水培法
微量元素
植物体内必需元素的生理功能
作为胞内信号参与细胞信号传导
生命活动的调节者
起电化学作用
细胞结构物质的组成成分
必需元素的缺乏病症
氮元素
生理功能
细胞中许多重要化合物的组成成分
在物质代谢和能量转化中起重要作用
缺氮症状
生长受抑制
老叶黄化失绿
磷元素
促进糖分运输
物质和能量代谢中起重要作用
缺磷症状
叶片暗绿色或紫红色
生长受抑制，植株受抑制，空瘪粒多
钾元素
调节水分代谢
促进糖类的合成与运输
酶的活化剂
缺钾症状
叶缘变黄而枯死，形成杯状弯曲或皱缩
茎杆柔弱，抗性差
硼元素
抑制酚酸的形成，保护生长点
促进糖的运输
参与生殖过程
缺硼症状
花粉发育不良，花而不实
生长点死亡，失去顶端优势
锌元素
参与生长素合成
锌是多种酶的成分和活化剂
缺锌症状
叶片小而脆，且节间缩短丛生
钙元素
细胞壁等的组分
提高植物抗病性
一些水解酶的活化剂
具有信使功能
缺钙症状
幼叶淡绿色，呈钩状
生长点坏死
镁元素
参与光合作用
酶的激活剂或组分
参与核酸和蛋白质代谢
缺镁症状
老叶叶肉变黄而叶脉仍保持绿色
铁元素
合成叶绿素所必需叶，参与叶绿体发育
多种酶的辅基参与电子传递和氧化还原反应
缺铁症状
幼叶叶肉发黄，甚至变为黄白色，叶脉绿色
锰元素
参与光合作用和维持叶绿体结构
缺锰症状
新叶脉间失绿褪色，有褐色或黄色坏死小斑点，叶脉保持绿色
缺乏判断
病症判断
化学分析
加入诊断
植物细胞对矿质元素的吸收
植物细胞吸收离子的主要方式
主动吸收
动力
由ATPase建立的质子动力（初级主动转运）
质膜H氢离子-ATPase
存在部位
质膜
作用
降低局部PH
激活蛋白酶和其他水解酶
钙离子-ATPase
液泡膜，内质网膜，叶绿体膜，质膜
维持胞质较低的钙离子浓度
线粒体与类囊体膜氢离子-ATPase
类囊体膜，线粒体内膜
催化ADP➕Pi合成ATP
液泡膜-ATPase
特点
逆电化学势梯度
被动吸收
方式
简单扩散:扩散，离子通道蛋白
离子通道具有选择性
具有门控性
电压门控通道
配体门控通道
机械敏感性门控通道
协助扩散:载体
载体运输的特点
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
单向转运体
同向共转运体
反向共转运体
特征
不消耗代谢能
电化学势梯度
胞饮作用
电化学势梯度与跨膜运转
合理施肥的生理基础
作物的需肥规律
不同生育期对矿质肥吸收不均衡
不同作物需肥种类不同
合理追肥的指标
形态指标，生理指标
发挥肥效的措施
适当灌溉，深耕，改善施肥方式
植物体内氮的同化
吸收的主要形式
NO2- NO3- NH4+；铵盐可直接利用，硝酸盐代谢还原后才能利用
硝酸还原酶
存于细胞质中，可溶，供氢体NADH，为诱导酶
钼黄素蛋白，含三个辅基
黄素腺嘌呤二核苷酸 FAD
细胞色素b557
钼辅因子
亚硝酸盐还原酶
存于叶绿体中
两个辅基
铁硫簇 Fe4S4
特异化血红素（西罗红素）
电子来自铁氧还原蛋白（光合作用产生）
硝酸还原酶和亚硝酸还原酶是诱导酶，受底物和光的诱导
终产物铵根离子进入氨基酸代谢
GS-GOGAT循环
子主题
GDH
生物固氮
微生物
共生
非共生
固氮酶
铁蛋白（固氮还原酶）
2个亚基，含4Fe-4S 2-簇
钼铁蛋白（固氮酶）
4个亚基，含铁钼辅因子（Fe-Mo-Co)
特点：厌氧，高耗能
矿质元素在植物体内的利用
运输形式
氮：氨基酸、酰胺和少量的硝态氮
磷酸：主要以正磷酸形式运输，但也有在根部转变为有机磷化物
硫：硫酸根离子，少数甲硫氨酸及谷胱甘肽等
金属元素：离子态
运输途径
木质部运输：由下而上
韧皮部运输：双向运输
在植物体内的利用
矿质元素在地上部分的分布，以离子在植物体内 是否参与循环而异
循环元素：形成不稳定的化合物，不断分解，释 放出的离子又转移到其他需要的器官中去
不参与循环元素：在细胞中形成难溶稳定化合物 的元素
易重复利用：N、P、K、Mg——老叶缺乏症 可重复利用：Cu、Zn 难重复利用：S、Mn、Mo——幼叶缺乏症 不能重复利用：Ca、Fe
植物体对矿质元素的吸收
植物吸收矿质元素的特点
对矿质元素和水分相对吸收
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
植物对同一种盐的阴阳离子的吸收有选择性
生理酸性盐
阳离子>阴离子
硫酸铵，氯化钾
生理碱性盐
阳离子<阴离子
硝酸钠，硝酸钙
生理中性盐
阳离子≈阴离子
硝酸铵
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他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
根系吸收矿质元素的过程
根系吸收矿质元素的区域
根毛区最快
土壤中矿质元素的存在形式
水溶性状态
吸附状态
难溶性状态
养分的迁移
根系截获、扩散、质流
根系对土壤溶液中矿质元素的吸收
离子吸附到根系表面
接触交换、离子交换
离子通过自由空间进入皮层内部
质外体途径、共质体途径
离子通过内部空间进入木质部
离子进入导管，管胞，向上运输
影响根系吸收矿质元素的主要因素
温度
土壤通气状况
土壤溶液的浓度
土壤的PH
地上部分对矿质元素的吸收
根外营养，主要以叶片营养为主
进入途径
气孔角质层-外连丝-表皮细胞的质膜-叶肉细胞-其他部位
根外营养优势
补充养料，吸收和转运快，见效迅速
肥效高
