【正文】 表現(xiàn)為細胞吸收離子。,第六頁，共五十一頁。而按電勢梯度,由于細胞內有較高的負電荷,則這種陽離子又應該從細胞外向內擴散。,,+++,K+ K.+ K + K + K + K +,K +,K +,第七頁，共五十一頁。當微電極刺入細胞質，測定到的是質膜內外的電勢差；如刺入液泡，測量(c232。li225。)擴散( facilitated diffusion),物質經膜轉運蛋白順電化學梯度跨膜的轉運。 離子通道有多種類型，如根據它轉運溶質的選擇性有K+、Cl－、Ｃa2+通道，也可能存在著供有機離子通過的通道。,第九頁，共五十一頁。)從通道左側(外)移向右側(細胞質)。i xi224。 S1 ～108個所謂膜片鉗技術，是指使用微電極從一小片細胞膜上獲取電子學信息的技術，即將跨膜電壓保持恒定(電壓鉗位)，測量通過(tōnggu242。在液泡膜上也有相應的離子通道。,圖34膜片鉗技術(j236。,第十二頁，共五十一頁。n)物質暴露于膜的另一側,并釋放出去。ng)轉運的示意圖。)是經通道蛋白還是經載體蛋白轉運,二者區(qū)別：,轉運載體結合位點的飽和，使呈現(xiàn)速率達飽和狀態(tài)（Vmax）在理論上，通過通道的擴散速率是與運轉溶質或離子(l237。 ②經通道轉運溶質是被動吸收，由載體進行的轉運可以(kěyǐ)是被動吸收(順電化學勢梯度)，也可以是主動吸收,圖 經通道(tōngd224。,－利用呼吸釋放的能量，逆電化學勢梯度吸收礦質，這種過程稱為主動吸收,第十五頁，共五十一頁。質膜ATP酶催化反應如下(r即把細胞質內的陽離子（H+、K+、Na+ 、Ca2+）向膜外“泵”出。,第十六頁，共五十一頁。u xi224。,第十七頁，共五十一頁。o k242。n)中的作用,第十八頁，共五十一頁。 Ca２+ATPase逆電化勢梯度將Ca２+從細胞質轉運到胞壁或液泡中。,第十九頁，共五十一頁。 跨膜的H+梯度和膜電位具有的能量合稱為H+電化學勢差Δ μH+ .ΔμH+也是其它種溶質越膜進入細胞以及(yǐj237。 具有水合層的無機離子不能通過疏水的膜脂層，若要進出細胞膜,除ΔμH+外,還須通過傳遞體transporter)才能完成。 質膜H+－ATP酶也是單向傳遞體,把H+分泌到膜外,它是一種消耗(xiāoh224。nɡ ji224。ch233。,圖39在植物細胞質膜和液泡膜上被證實或設想(sh232。 由于膜電位的過極化,增加了膜內的負電位,這樣陽離子如K+、NH4+順著電勢進入細胞,這是一種被動的單向傳遞體。,次級主動運轉假定模式 驅動這過程的能量被貯存在ΔμH+（A圖左邊，紅色箭頭表示），正被用來逆底物濃度梯度吸收底物（S）（A 圖左邊紅色箭頭）。bāo)內側。,兩個與原初質子梯度有關的次級主動運轉的例子 (A)在共向傳遞體中，能量通過(tōnggu242。)次級主動運轉過程被運輸。)關系 1)相互關聯(lián)：鹽分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并隨水流進入根部的質外體。o)是以蒸騰作用引起的被動吸水為主,而礦質吸收則是主動吸收為主。zǐ)吸收具有選擇性,離子的選擇吸收是指植物對同一溶液中不同離子或同一鹽的陽離子和陰離子吸收的比例不同的現(xiàn)象。如 (NH４）２SO４ 3.生理中性鹽（physiologically acid salt） 植物吸收其陰、陽離子的量很相近,而不改變周圍介質pH的鹽類, 稱生理中性鹽。,第二十八頁，共五十一頁。u)死亡。,圖 311小麥(xiǎom224。 D.NaCl,許多陸生植物的根系浸入Ca、Mg、Na、K等任何一種單鹽溶液中,根系都會停止生長,且分生區(qū)的細胞壁粘液化,細胞破壞,最后變?yōu)橐粓F無結構的細胞團。h225。對于海藻來說，海水就是平衡溶液。,第三十頁，共五十一頁。)是植物吸收礦質的主要器官, 吸收礦質的部位和吸水的部位都是根尖未栓化的部分。)吸收礦質的過程,1.離子被吸附在根系細胞表面 根部細胞呼吸作用放出CO２和H２O。,根系還可分泌出一些檸檬酸、蘋果酸等有機酸來溶解一些難溶性鹽類，并進一步加以(jiāyǐ)吸收。,第三十二頁，共五十一頁。用下式可計算出相對自由空間: RFS(%)=自由空間體積/根組織總體積100 =進入組織自由空間的溶質數(shù)(μmol)/〔外液溶質濃度(μmoli)內皮層細胞上有凱氏帶,離子和水分都不能通過，因此自由空間運輸只限于根的內皮層以外,而不能通過中柱鞘。o)區(qū)離子吸收的共質體和質外體途徑,另外在內皮層中有個別(g232。,2)共質體途徑 離子通過自由空間到達原生質表面后,可通過主動吸收或被動吸收的方式進入原生質。,釋放機理可以(kěyǐ)是被動的，也可以是主動的，并具有選擇性。njiē)相鄰細胞中的細胞質的示意圖,第三十五頁，共五十一頁。這是因為土溫變化： ①影響呼吸而影響根對礦質的主動(zhǔd242。umi225。 ⑥高溫還能引起原生質透性增加,使被吸收的礦質元素滲漏到環(huán)境中去。 根據離體根吸收鉀的試驗,水稻在含氧量達3%時吸收速度最快,而番茄為5%～10%。)根系有氧呼吸,無氧呼吸增強，土壤中還原性物質增多，如H2S和Fe2+ 細胞色素氧化酶的抑制劑，對根系造成毒害。,(三) 土壤溶液濃度(n243。oy236。,第三十八頁，共五十一頁。n s249。在堿性環(huán)境中,氨基酸的羧基多發(fā)生解離而處于帶負電狀態(tài),根細胞易吸收外部的陽離子。,2)間接影響 影響到離子有效性，比直接影響大得多。nli224。,第四十二頁，共五十一頁。 把速效性肥料直接噴施在葉面上以供植物吸收的施肥方法稱為根外施肥。但角質層有裂縫,呈細微的孔道,可讓溶液通過。ng)吸收,第四十三頁，共五十一頁。當溶液經外連絲抵達質膜后,就被轉運到細胞(x236。bāo)和副衛(wèi)細胞(x236。r242。 2)溫度 溫度對營養(yǎng)物質進入葉片有直接影響,在30℃、20℃和10℃時,葉片吸收32P的相對速率分別為100、71和53。 4)凡能影響液體蒸發(fā)的外界環(huán)境因素,如光照、風速、氣溫、大氣濕度等都會影響葉片對營養(yǎng)物質的吸收。,3.優(yōu)點 1)用肥省 一般大量元素濃度為1%(0.5%－2%),微量元素0.001%－0.1%為宜。或因干旱土壤缺少有效水、土壤施肥難以發(fā)揮效益；或因某些礦質元素如鐵在堿性土壤中有效性很低。,第四十六頁，共五十一頁。 c,(二)礦質元素運輸(y249。 在礦質元素沿木質部上運的同時，也存在有部分礦質元素橫向運輸至韌皮部的現(xiàn)象。,(三) 礦質元素(yu225。由硫合成含硫氨基酸、蛋白質、輔酶A等。oji233。Cu、Zn有一定程度的重復利用,S、Mn、Mo較難重復利用,Ca、Fe不能重復利用,它們的病癥首先出現(xiàn)于幼嫩的莖尖和幼葉。有的從衰老葉片轉入休眠芽或根莖中,待來年再利用。 sh224。 然而一些被淋洗和排出到土壤中的物質又可被根系再度吸收和利用。ng)總結,第三章 植物的礦質與氮素營養(yǎng)（二）。植物細胞中的化學滲透的過程的概