【文章內(nèi)容簡介】 加入診斷法： 經(jīng)初步診斷后，補充加入植株缺乏的元素，看病癥是否消失。 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 第二節(jié) 植物細(xì)胞 對礦質(zhì)元素的吸收 一、生物膜與礦質(zhì)吸收 (一 ) 膜的特性與化學(xué)成分 膜的特性： 透性 (讓物質(zhì)通過 )與選擇透性 (差別透性：水分子和脂溶性物質(zhì)透性大；極性分子和大分子及離子透性小 ) 膜的化學(xué)成分： 脂類 (磷脂、糖脂、多糖；蛋白質(zhì)可分為結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白 ) (二 ) 膜的結(jié)構(gòu) 單位膜模型 流動鑲嵌模型 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 二、植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式和機理 (一 )根據(jù)礦質(zhì)吸收對能量的需要與否 被動吸收 (passive absorption) (1)概念： 不需要代謝來提供能量的 順著電化學(xué)勢梯度 吸收礦質(zhì)的過程 。 (2)被動吸收的方式： ※ 擴(kuò)散作用： ① 分子或粒子沿著化學(xué)勢或電化學(xué)勢梯度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。 簡單擴(kuò)散只是沿著濃度梯度擴(kuò)散，不涉及電勢梯度。如果擴(kuò)散的物質(zhì)是帶電荷的，則要考慮到化學(xué)勢梯度和電勢梯度。 ?植物細(xì)胞內(nèi)存在較高的負(fù)電荷，而膜外存在較高的正電荷。 當(dāng)細(xì)胞放到溶液中時，結(jié)果膜內(nèi)陽離子濃度高，比外面溶液高得多的原因是什么？ 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 二、植物細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素的方式和機理 ② F. G. Donnan提出了道南平衡 (Donnan epuilibrium)： 假設(shè)擴(kuò)散之后溶液的體積不變。陽離子在膜內(nèi)高膜外低，陽離子可與陰離子結(jié)合。 將細(xì)胞放到溶液中，看如何判斷擴(kuò)散的結(jié)果。 ※ 從化學(xué)勢梯度： 陽離子應(yīng)從膜內(nèi)到膜外 ※ 從電勢梯度： 陽離子應(yīng)從膜外到膜內(nèi) 根據(jù)電勢與化學(xué)勢的關(guān)系式： 楞斯特方程 (nernst) △E＝－ ／ ZF log ai ／ ao 令－ ／ ZF＝ K ；則△ E＝ K logai／ ao 假若放到 NaCl溶液中，當(dāng)擴(kuò)散達(dá)到平衡時： 令 ln＝ ，△ E＝－ RT／ Fln［ Na＋ ］ 內(nèi) ／［ Na＋ ］ 外 ＝＋ RT／ Fln［ Cl］ 內(nèi) ／［ Cl］ 外 － ln［ Na＋ 內(nèi) ／［ Na＋ ］ 外 ＝＋ ln［ Cl］ 內(nèi) ／［ Cl］ 外 ［ Na＋ ］ 內(nèi) ／［ Na＋ ］ 外 ＝［ Cl］ 外 ／［ Cl］ 內(nèi) 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 協(xié)助擴(kuò)散 (facilitated diffusion) ※ 協(xié)助擴(kuò)散 (facilitated diffusion)： 是小分子物質(zhì)經(jīng)膜轉(zhuǎn)運蛋白 順濃度梯度或電化學(xué)勢梯度 跨膜的轉(zhuǎn)運 。 ① 離子通道 (ion channel)細(xì)胞質(zhì)膜上一類內(nèi)在蛋白構(gòu)成的圓形孔道 。 離子通道可由 化學(xué)方式或電化學(xué)方式激活 ， 控制離子順濃度梯度和電化學(xué)勢梯度被動的和單方向的跨質(zhì)膜運輸 。 根據(jù)孔開閉的機制可將通道分為兩類： 167。 一類是可對 跨膜電勢梯度發(fā)生反應(yīng) ； 167。 另一類則對外界刺激 (如光照 、 激素等 )發(fā)生反應(yīng) 。 ② 載體 (carrier)： 也是一類內(nèi)在蛋白 。 由載體進(jìn)行的物質(zhì)轉(zhuǎn)運 可以是被動的 (順電化學(xué)勢梯度 )， 也可以是主動的 (逆電化學(xué)勢梯度 )。 通過動力學(xué)分析可以判斷溶質(zhì)是經(jīng)通道還是載體進(jìn)行轉(zhuǎn)運 ， 經(jīng)通道進(jìn)行的是一種簡單的擴(kuò)散過程 ， 沒有飽和現(xiàn)象 ； 經(jīng)載體進(jìn)行的轉(zhuǎn)運則依賴于溶質(zhì)與載體特殊部位的結(jié)合 ， 因結(jié)合部位的數(shù)量有限 ， 所以載體轉(zhuǎn)運有飽和現(xiàn)象 。 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 主動吸收 (active absorption) (1)主動吸收的概念： 細(xì)胞消耗呼吸作用產(chǎn)生的能量，逆著濃度梯度吸收物質(zhì)的過程。 (2)主動運輸與呼吸作用的關(guān)系： 依賴于呼吸作用釋放出的能量即 ATP的水解。 (3)主動吸收的機理： 167。 載體 (蛋白 )學(xué)說： 質(zhì)膜上由載體蛋白 (內(nèi)在蛋白 )，他選擇性的與質(zhì)膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合，形成載體物質(zhì) —— 復(fù)合物，通過載體蛋白的構(gòu)象變化，將被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)暴露于質(zhì)膜的另一側(cè)，并釋放出來。 臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 賈洪濤 Linyi University Plant Physiology 植物生理學(xué) 2022年 適用于 2022級園林科學(xué)專業(yè) 主動吸收 (active absorption) 167。 載體蛋白有三種類型： ? 單向運輸載體 (uniport carrier)能催化分子或離子單方向的跨質(zhì)膜運輸。這類載體有 Fe 2+、 Zn2+、Mn2+、 Cu2+等離子的載體。 ? 同向運輸器 (symporter)在與 H＋ 結(jié)合的同時又與另一分子或離子 (如 Cl、 NO PO4 SO4氨基酸、肽、蔗糖、己糖 )結(jié)合，向同一方向運輸。 ? 反向運輸器 (antiporter)在與 H+結(jié)合后再與其他分子或離子 (如 Na+)結(jié)合，兩者朝相反方向運輸。 證據(jù)： 離子競爭現(xiàn)象；飽和效應(yīng) 。 變化機理： 擴(kuò)散方式和變構(gòu)方式