植物生理學(xué)2礦質(zhì)營養(yǎng)(文件)
【正文】 間接交換： 返回 直接交換（接觸交換）： 第三節(jié) 植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收 ※ （一）離子吸附在根部細(xì)胞表面 — 非代謝性交換吸附 難溶性鹽 根部釋放的有機(jī)酸（檸檬酸、蘋果酸等）和碳酸等根系分泌物溶解難溶性鹽，使其進(jìn)入土壤溶液。 酸性環(huán)境： P、 K、 Ca、 Mg、 Mn等易溶解 ,易被雨水淋走；易產(chǎn)生微量元素毒害。 ? 速度： 30100cm/h 三、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的分配 體內(nèi)周轉(zhuǎn)循環(huán) 可再利用元素 :N、 P、 K、 Mg（大多分布于生長點(diǎn)及代謝旺盛器官 ) 不可再利用元素 :S、 Ca、 Fe、 Mn、 B（較老器官分布多） 可排出體外：葉片降雨淋失；衰老根系 生育末期營養(yǎng)物質(zhì)撤退 第五節(jié) 氮素的同化 氮素循環(huán)： 自然界中土壤 、 水體 、 大氣層以及動(dòng)植物及人類活動(dòng)中氮素的轉(zhuǎn)變過程 。 植物中從土壤中吸收的氮素主要是 NO NH４ +， 少量氨基酸 、 酰胺等；尿素被植物吸收后 ， 在體內(nèi)脲酶作用后再利用 。 它不消耗外界能量 , 不降低土壤性能 , 不污染環(huán)境 . 第五節(jié) 氮素的同化 一、生物固氮 (不講 ) 固氮酶復(fù)合體蛋白質(zhì)組分構(gòu)成 : ? 還原酶 (鐵蛋白 )： 提供具有很強(qiáng)還原力的電子 。 ? NAD(P)H硝酸還原酶 :以 NADH或 NAD(P)H為電子供體的 一種誘導(dǎo)酶 ， 含 FAD, 血紅素 (亞鐵原卟啉 ), Mo等輔助因子 NO3 + NAD(P)H + H+→NO 2 + NAD(P)+ +H20 高等植物 NAD(P)H硝酸還原酶的模型 —— 王忠主編 .《 植物生理學(xué) 》 .中國農(nóng)業(yè)出版社 ,2023. 二、硝酸鹽的代謝還原 亞硝酸鹽還原成氨 (或銨 )：由亞硝酸鹽還原酶(NiR)催化 NO2 + 6H+ + 6e →NH 4+ + 2H2O NiR存在于 葉綠體 或根的 質(zhì)體 中 . 依電子供體的不同， NiR可分為兩類： ? Fd亞硝酸還原酶 :存在于 光合組織內(nèi) NO2+ 6Fdred + 8H+ → NH4+ + 6Fdox + 2H2O 葉綠體亞硝酸還原的電子傳遞體系 Fdred和 Fdox分別是還原態(tài)和氧化態(tài)的鐵氧還蛋白 —— 王忠主編 .《 植物生理學(xué) 》 .中國農(nóng)業(yè)出版社 ,2023. 西羅血紅素 在葉中的硝酸還原 DT:雙羧酸運(yùn)轉(zhuǎn)器； FNR:FdNADP還原酶； MDH:蘋果酸脫氫酶；FRS:Fd還原系統(tǒng) ——王忠主編.《植物生理學(xué)》.中國農(nóng)業(yè)出版社,2023. 二、硝酸鹽的代謝還原 亞硝酸還原成氨 (或銨 ) 依電子供體的不同， NiR可分為兩類： ? NAD(P)H亞硝酸還原酶 (NiR)： 非光合組織中 NO2 + 3NAD(P)H+ 3H+→NH 4+ + 3NAD(P)+ + 2H2O 亞類 : NADH NiR NAD(P)HNiR NADPHNiR 在根中的硝酸還原 NT:硝酸運(yùn)轉(zhuǎn)器 —— 王忠主編 .《 植物生理學(xué) 》 .中國農(nóng)業(yè)出版社 ,2023. NADH NAD+ 植物細(xì)胞硝酸鹽同化，包括硝酸鹽的跨質(zhì)膜運(yùn)輸，然后經(jīng)兩步還原為氨——王忠主編.《植物生理學(xué)》.中國農(nóng)業(yè)出版社,2009. 三、氨的同化 谷氨酰胺 谷氨酸循環(huán)途徑 ① 形成谷氨酰胺 :由谷氨酰胺合成酶（ GS） 催化氨態(tài)氮與谷氨酸形成 谷氨酰胺（ Gln） ② 谷氨酰胺的進(jìn)一步轉(zhuǎn)變： 在谷氨酸合酶（ GOGAT）催化下 Gln與 α 酮戊二酸轉(zhuǎn)變?yōu)槎肿庸劝彼? 另 ， Gln也可在天冬酰胺合成酶的催化下將氨基轉(zhuǎn)移至天冬氨酸 （ Asp） 轉(zhuǎn)變?yōu)?天冬酰胺 （ Asn） Gln和 Asn在調(diào)節(jié)體內(nèi) NH3水平和解毒方面有重要作用 . 三、氨的同化 谷氨酸合成酶循環(huán) ——王忠主編.《植物生理學(xué)》. 中國農(nóng)業(yè)出版社,2023. 谷氨酸 谷氨酸 三、氨的同化 ③ 谷氨酸的轉(zhuǎn)變 （ 轉(zhuǎn)氨作用或氨基交換作用 ） ： 通過 天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶 催化 ， 谷氨酸與草酰乙酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘於彼岷?α 酮戊二酸 。 水稻、小麥：幼穗形成時(shí)期； 大豆、油菜：開花期 營養(yǎng)臨界期： 作物對(duì)缺乏礦質(zhì)元素最敏感的時(shí)期。 不同元素缺乏癥在葉色上反應(yīng)不同。 （ 3）淀粉含量 缺 N：水稻葉鞘中積累淀粉 第六節(jié) 合理施肥的生理基礎(chǔ) （ 4）酶活性 缺銅：抗壞血酸氧化酶和多酚氧化酶活性 ? 缺鋅：核糖核酸酶和碳酸酐酶活性 ? 缺鉬： NR? 缺鐵：過氧化物酶和過氧化氫酶活性 ? 缺錳：異檸檬酸脫氫酶活性 ? 缺磷：酸性磷酸酶活性 ? 第六節(jié) 合理施肥的生理基礎(chǔ) 三、合理施肥與作物增產(chǎn) 改善光合性能 ? 擴(kuò)大光合面積、提高光合能力（如 N、 Mg為 Chl的組分和光合過程的活性物質(zhì)） 。 第六節(jié) 合理施肥的生理基礎(chǔ) 四、充分發(fā)揮肥效的措施 適當(dāng)灌溉 — 水是肥的開關(guān) 適當(dāng)深耕 改善光照條件 調(diào)控土壤微生物的活動(dòng) 改進(jìn)施肥方式 — 深施 配合施肥、測(cè)土配方施肥 問： 如果植物某種營養(yǎng)過剩，植物有什么反應(yīng)？不足，又有什么反應(yīng)？ 如作物需施肥不合理，會(huì)帶來哪些后果？ 小結(jié) 必需元素：類型、標(biāo)準(zhǔn)、作用； 細(xì)胞吸肥：方式、機(jī)理； 根系吸肥：特點(diǎn)、過程、途徑； 葉面營養(yǎng)： 礦質(zhì)元素在體內(nèi)運(yùn)輸、分配特點(diǎn)： 硝酸鹽代謝還原：過程、酶； 作物需肥規(guī)律 作業(yè) 4（二選一） ，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一研究、實(shí)驗(yàn)方案，探究它是否是植物缺素癥、缺什么元素？ ？它們產(chǎn)生的機(jī)理和表現(xiàn)形式有何不同？ 作業(yè) 5 述植 物 根系吸水和吸肥的相互影響關(guān)系。 試述作物需肥規(guī)律和合理施肥的意義。 植物缺鉀時(shí)，為什么常發(fā)生葉片彎卷或皺縮、葉緣焦枯？ 簡述植物根系吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn)、主要過程及其影響因素。 ? 促進(jìn)同化物的分配利用（如 K+）等。 第六節(jié) 合理施肥的生理基礎(chǔ) 二、合理施肥的指標(biāo) 生理指標(biāo) （ 1）葉中元素含量分析 體內(nèi)元素分析要與土壤元素分析相結(jié)合、并依據(jù)不同生育期的臨界濃度來判斷。 第六節(jié) 合理施肥的生理基礎(chǔ) 二、合理施肥的指標(biāo) 形態(tài)指標(biāo) 長相 (株型、葉型）、長勢(shì)、葉色 （ 1）長相 小麥 葉形 ： “ 瘦弱苗象馬耳朵，壯苗象騾耳朵，過旺苗象豬耳朵 ” 。 一、作物的需肥規(guī)律 作物對(duì)礦質(zhì)元素的需要量和比例與作物習(xí)性和收獲對(duì)象有關(guān)： ? 收獲種子作物前期需氮較多，后期需 P、 K較多； ? 葉菜類作物需 N肥多 同一作物不同生育期需要量不同： ? 不同生育期各有明顯生長中心： ? 一般開花、結(jié)實(shí)時(shí)需肥多 —
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1