【正文】 a２+ATPase的活性使細(xì)胞質(zhì)中Ca２+保持一定水平。,使細(xì)胞質(zhì)的pH值升高(shēnɡ ɡāo) 使細(xì)胞壁的pH值降低 使細(xì)胞質(zhì)相對于細(xì)胞壁表現(xiàn)電負(fù)性,H+ATPase在礦質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)(zhuǎn y249。nx237。 跨膜的H+梯度和膜電位具有的能量合稱為H+電化學(xué)勢差ΔμH+也是其它離子或分子越膜進(jìn)入細(xì)胞的驅(qū)動力。 根細(xì)胞膜上的ATP酶，是膜上的插入蛋白，體積大，橫跨整個(gè)膜，也是一種特殊的離子載體。nx237。)模型 通過載體進(jìn)行被動轉(zhuǎn)運(yùn)的示意圖。,第十二頁，共五十一頁。一個(gè)表面積為4000 μm2的保衛(wèi)細(xì)胞(x236。,第十頁，共五十一頁。u)蛋白可對細(xì)胞內(nèi)外由光照、激素或Ca2+引起的化學(xué)刺激做出反應(yīng)。 離子通道有多種類型，如根據(jù)它轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)的選擇性有K+、Cl－、Ｃa2+通道，也可能存在著供有機(jī)離子通過的通道。,(二) 協(xié)助(xi233。也就是電化學(xué)勢梯度的大小。 當(dāng)△μ＜0時(shí)，△E＜(RT/ZF)ln(ai/ao) (33) 細(xì)胞內(nèi)離子向細(xì)胞外擴(kuò)散，表現(xiàn)為細(xì)胞釋放離子 當(dāng)△μ=0，即膜內(nèi)外離子移動平衡時(shí) △E=(RT/ZF)ln(ai/ao )或 △E=－( RT/ZF)ln(ao/ai ) (34) (34)式就是著名的楞斯特(Nernst)方程式,表示了膜內(nèi)外離子移動平衡時(shí)，膜電勢差與膜內(nèi)外離子活度比的對數(shù)成正比。 不帶電的中性分子和粒子的擴(kuò)散取決于其化學(xué)勢梯度或濃度梯度。ng)運(yùn)輸。w249。w249。ngwěn)，這稱為第二階段。,化學(xué)勢（μ）與分子穿透性膜運(yùn)輸之間的關(guān)系 隔室A和B之間分子種類的運(yùn)動取決于每個(gè)隔室中溶質(zhì)j的化學(xué)勢的相對大小，在這里用方框的大小來表示。,一、被動(b232。)為Ei，電化學(xué)勢為μi；細(xì)胞外的離子濃度為a0，膜電勢為E0，電化學(xué)勢為μ0。而按電勢梯度,由于細(xì)胞內(nèi)有較高的負(fù)電荷,則這種陽離子又應(yīng)該從細(xì)胞外向內(nèi)擴(kuò)散。當(dāng)微電極刺入細(xì)胞質(zhì)，測定到的是質(zhì)膜內(nèi)外的電勢差；如刺入液泡，測量值就代表液泡和細(xì)胞外部之間的電勢差。它不需要細(xì)胞直接提供能量。,見圖：一個(gè)跨膜的內(nèi)部蛋白的中央孔道允許 K+通過。 S1 膜片鉗(patch clamp，PC)技術(shù)(j236。在液泡膜上也有相應(yīng)的離子通道。)測定離子通道示意圖,A.測定原理與裝置：a.測定原理圖，在玻璃微電極尖端截取的膜片上，如有開放的離子通道時(shí)，離子通過通道進(jìn)入微電極，產(chǎn)生的電流經(jīng)放大器放大后，由監(jiān)視器顯示或由記錄儀記錄；b.測定裝置，示安裝玻璃微電極的裝置，有吸引接口和信號(x236。itǐ)蛋白產(chǎn)生構(gòu)象變化,將被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)暴露于膜的另一側(cè),并釋放出去。,第十四頁，共五十一頁。,－利用呼吸釋放的能量，逆電化學(xué)勢梯度吸收礦質(zhì)，這種過程稱為主動吸收,第十五頁，共五十一頁。 由于ATPase這種逆電化學(xué)勢梯度主動轉(zhuǎn)運(yùn)陽離子造成了膜內(nèi)外正、負(fù)電荷的不一致,形成(x237。y224。nxi224。ng)含較高濃度的Ca２+,而細(xì)胞質(zhì)中Ca２+濃度則十分低(微摩數(shù)量級)。di224。,根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)物質(zhì)的方向，傳遞體可分為： ①共向傳遞體－將溶質(zhì)與H+同向轉(zhuǎn)運(yùn)過膜； ②反向傳遞體－將溶質(zhì)與H+異向轉(zhuǎn)運(yùn)過膜； ③單向傳遞體－協(xié)助陽離子如K+、NH4+順著電勢進(jìn)入(j236。,第二十一頁，共五十一頁。 H+經(jīng)過反向傳遞體進(jìn)入細(xì)胞的同時(shí)有陽離子如Na+、Ca２+的排出(p225。ol249。,兩個(gè)與原初質(zhì)子梯度有關(guān)的次級主動運(yùn)轉(zhuǎn)的例子 (A)在共向傳遞(chu225。bāo)吸收礦質(zhì)元素的方式,第二十六頁，共五十一頁。 2)相互獨(dú)立：,①兩者的吸收不成比例； ②吸收機(jī)理不同:水分吸收主要是以蒸騰作用引起的被動吸水為主,而礦質(zhì)吸收則是主動吸收為主。)pH的鹽類, 稱生理中性鹽。這種現(xiàn)象稱單鹽毒害(toxicity of single salt)。,第二十九頁，共五十一頁。 金屬離子間的頡頏作用因離子而異,鈉不能頡頏鉀,鋇不能頡頏鈣,而鈉和鉀是可以頡頏鈣和鋇的(不同族元素的離子之間)。w232。 離子交換按“同荷等價(jià)”的原理進(jìn)行,即陽離子只同陽離子交換,陰離子只能同陰離子交換,而且價(jià)數(shù)必須相等。iji232。 離子和水只有轉(zhuǎn)入共質(zhì)體后才能進(jìn)入維管束組織。bāo)內(nèi)離子可以通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及胞間連絲從表皮細(xì)胞(x236。njiē)相鄰細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)的示意圖,第三十五頁，共五十一頁。 ④高溫(40℃以上)使酶鈍化,從而影響根部代謝。 通常要求土壤中含氧量要＞5%，通氣不良的土壤中含氧量中只有2%，缺氧時(shí),根系的生命活動受影響,從而會降低對礦質(zhì)的吸收。這一現(xiàn)象可用離子載體的飽和(bǎoh233。,圖 316 pH對礦質(zhì)元素(yu225。)陽離子吸收,有利(yǒul236。,一般植物(zh237。,四、葉片對礦質(zhì)元素(yu225。 溶液經(jīng)過角質(zhì)層孔道到達(dá)表皮細(xì)胞外側(cè)壁后,進(jìn)一步經(jīng)過細(xì)胞壁中的外連絲（連接細(xì)胞壁與質(zhì)膜的纖絲），到達(dá)表皮細(xì)胞的質(zhì)膜。,角質(zhì)層,外連絲 (ectodesmata),表皮(biǎop237。營養(yǎng)液中加入表面活性劑或沾濕劑（吐溫、洗凈劑）以增加營養(yǎng)液在葉面的吸附力。用藥量50－200斤/畝。 噴施濃度稍高,易造成葉片傷害， “燒苗” 。 在礦質(zhì)元素沿木質(zhì)部上運(yùn)的同時(shí)，也存在有部分礦質(zhì)元素橫向運(yùn)輸至韌皮部的現(xiàn)象。n s249。 d242。有的從葉、莖、根轉(zhuǎn)入種子中等等。,內(nèi)容(n232。未形成有機(jī)化合物的礦質(zhì)元素,有的作為酶的活化劑,如Mg、Mn、Zn等,第五十一頁，共五十一頁。ng)總結(jié),植物的礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)。 已知植物根系可以向土壤中排出礦質(zhì)和其它物質(zhì)；地上部分通過吐水和分泌也可將礦質(zhì)和其它物質(zhì)排出體外；另外下雨和結(jié)露能淋走植株中的許多物質(zhì)，尤其是質(zhì)外體中的物質(zhì)。 必需元素被重復(fù)利用的情況不同,N、P、K、Mg易重復(fù)利用,它們的缺乏病癥,首先從下部老葉開始。由磷合成核苷酸、核酸、磷脂等。pi224。,五、礦質(zhì)元素在體內(nèi)(tǐ n232。 3)補(bǔ)充養(yǎng)料的不足 特別是在作物生長后期根系活力降低、吸肥能力衰退時(shí)。)等都會影響葉片對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。r242。ng)或被動吸收,第四十三頁，共五十一頁。)的吸收,植物除了根系(gēnx236。)最適生長的pH值在6～7之間,但有些植物(zh237。,2)間接影響 影響到離子有效性，比直接影響大得多。)吸收的影響 左：對燕麥吸收K+的影響；右：對小麥吸收NO３的影響,(四)土壤(tǔrǎng)pH值,第三十九頁，共五十一頁。,濃度過高,會引起水分的反滲透,導(dǎo)致(dǎozh236。 如南方的冷水田和爛泥田,地下水位高,土壤通氣不良,影響了水稻根系的吸水和吸肥。 ⑥高溫還能引起原生質(zhì)透性增加,使被吸收的礦質(zhì)元素滲漏到環(huán)境中去。ji224。bāo)，然后再從木質(zhì)部薄壁細(xì)胞釋放到導(dǎo)管中。,圖314根毛(gēnm225。 自由空間的大小無法直接測定,只能由實(shí)驗(yàn)值間接估算。巖石縫中生長的樹木、巖石表面的地衣等植物就是通過這種方式來