aa第二章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)精講(編輯修改稿)
2024-10-05 21:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 第二節(jié) 植物細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收 一、生物膜 膜的特性和化學(xué)成分 ?膜的結(jié)構(gòu) 第二十四頁，共八十五頁。 二、細(xì)胞吸收溶質(zhì)的方式和機(jī)理 ? 根據(jù)目前的資料，植物細(xì)胞吸收溶質(zhì)的方式共有4種類型： ? 離子通道運(yùn)輸 ? 載體運(yùn)輸 ? 離子泵運(yùn)輸 ? 胞飲作用 第二十五頁，共八十五頁。 離子通道運(yùn)輸 ? a、結(jié)構(gòu)： 細(xì)胞膜中一類內(nèi)在蛋白構(gòu)成的孔道。 ? b、開關(guān)控制： 化學(xué)方式或電學(xué)方式 ? c、離子流向： 順濃度梯度或電化學(xué)梯度跨膜 ? d、運(yùn)輸性質(zhì)： 簡單擴(kuò)散 ? e、舉例： K+、 Cl－ 、Ｃ a2+通道 離子通道運(yùn)輸離子的模式圖 第二十六頁，共八十五頁。 第二十七頁，共八十五頁。 第二十八頁，共八十五頁。 第二十九頁，共八十五頁。 載體運(yùn)輸 (carrier transport) ? 機(jī)理：質(zhì)膜上的載體蛋白屬于內(nèi)在蛋白，它有選擇地與質(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。通過載體蛋白構(gòu)象的變化，透過質(zhì)膜，把分子或離子釋放到質(zhì)膜的另一側(cè)。 ? 類型：單向運(yùn)輸載體〔 uniport carrier〕、同向運(yùn)輸器〔 symporter〕和反向運(yùn)輸器。 ? 性質(zhì)：既可以順著電化學(xué)勢梯度跨膜運(yùn)輸〔被動(dòng)運(yùn)輸〕，也可以逆著電化學(xué)勢梯度進(jìn)行〔主動(dòng)運(yùn)輸〕。 第三十頁，共八十五頁。 ? 單向運(yùn)輸載體模型 ? A. 載體開口于高溶質(zhì)濃度的一側(cè)，溶質(zhì)與載體結(jié)合 ? B. 載體催化溶質(zhì)順著電化學(xué)勢梯度跨膜運(yùn)輸 第三十一頁，共八十五頁。 ? 植物細(xì)胞質(zhì)膜上的同向運(yùn)輸〔 A〕和反向運(yùn)輸〔 B〕模式 ? X和 Y分別表示分子或離子 第三十二頁，共八十五頁。 泵運(yùn)輸 (pump transport) ? 機(jī)理：泵運(yùn)輸〔 pump transport〕理論認(rèn)為，質(zhì)膜上存在著 ATP酶，它催化ATP水解釋放能量，驅(qū)動(dòng)離子的轉(zhuǎn)運(yùn)。 ? 類型：植物細(xì)胞質(zhì)膜上的離子泵〔 ion pump〕主要有質(zhì)子泵和鈣泵。 第三十三頁，共八十五頁。 質(zhì)子泵 ? 生電質(zhì)子泵亦稱為 H+ATP酶： ATP驅(qū)動(dòng)質(zhì)膜上的 H+ATP酶將細(xì)胞內(nèi)側(cè)的 H+向細(xì)胞外側(cè)泵出，細(xì)胞外側(cè)的 H+濃度增加，結(jié)果使質(zhì)膜兩側(cè)產(chǎn)生了質(zhì)子濃度梯度和膜電位梯度，兩者合稱為電化學(xué)勢梯度。 第三十四頁，共八十五頁。 ? 質(zhì)子泵作用的機(jī)理 ? A. 初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸 B、 C. 次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸 K+(或其它陽離子 ) 經(jīng)通道蛋白進(jìn)入 H+泵將 H+泵出 細(xì)胞內(nèi)側(cè) 陰離子與 H+ 同向運(yùn)輸進(jìn)入 A B C 細(xì)胞外側(cè) 第三十五頁，共八十五頁。 鈣泵〔 calcium pump〕 ? 鈣泵 ：亦稱為 Ca2+ATP酶，它催化質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的ATP水解，釋放出能量，驅(qū)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的鈣離子泵出細(xì)胞，由于其活性依賴于 ATP與 Mg2+的結(jié)合，所以又稱為〔 Ca2+， Mg2+〕 ATP酶。 第三十六頁，共八十五頁。 胞飲作用 (pinocytosis) ? 胞飲作用〔 pinocytosis〕：細(xì)胞從外界直接攝取物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的過程。 ? 胞飲過程：當(dāng)物質(zhì)吸附在質(zhì)膜時(shí)，質(zhì)膜內(nèi)陷，液體和物質(zhì)便進(jìn)入，然后質(zhì)膜內(nèi)折，逐漸包圍著液體和物質(zhì)，形成小囊泡，并向細(xì)胞內(nèi)部移動(dòng)。囊泡把物質(zhì)轉(zhuǎn)移給細(xì)胞質(zhì)。 ? 胞飲作用是非選擇性吸收。 第三十七頁，共八十五頁。 第三節(jié) 植物對礦質(zhì)元素的吸收與運(yùn)輸 ? 一、植物吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn) 二、根系對溶液中礦質(zhì)元素的吸收 三、根系對土壤中非溶解狀態(tài)礦質(zhì) ? 元素的吸收 四、影響根系吸收礦質(zhì)元素的條件 第三十八頁，共八十五頁。 一、植物吸收礦質(zhì)元素的特點(diǎn) ? 第三十九頁，共八十五頁。 第四十頁，共八十五頁。 第四十一頁，共八十五頁。 第四十二頁，共八十五頁。 平衡溶液 ? 平衡溶液 (balanced solution)：植物能良好生長比例適當(dāng)?shù)亩帑}溶液 ,這種溶液稱平衡溶液。 ? 對于海藻來說，海水就是平衡溶液。 ? 對于陸生植物而言，土壤溶液一般也是平衡溶液，但并非理想的平衡溶液。 ? 施肥的目的：就是使土壤中各種礦質(zhì)元素到達(dá)平衡，以利于植物的正常生長發(fā)育。 第四十三頁，共八十五頁。 二、根系對溶液中礦質(zhì)元素的吸收 ? 根系吸收礦質(zhì)元素的區(qū)域 根毛區(qū)才是吸收礦質(zhì)離子最快的區(qū)域 ,根毛區(qū)積累離子較少是由于離子能很快運(yùn)出根毛區(qū) 的緣故。 第四十四頁，共八十五頁。 根系吸收礦質(zhì)的過程〔 a→b→c 〕 a、離子被吸附在根系細(xì)胞的外表 第四十五頁，共八十五頁。 b、 離子進(jìn)入根部導(dǎo)管 ? 途徑有兩種：質(zhì)外體和共質(zhì)體途徑 ? 質(zhì)外體又稱自由空間：根部有一個(gè)與外界溶液保持?jǐn)U散平衡、自由出入的外部區(qū)域稱為質(zhì)外體〔無法直接測定無法直接測定〕 。 ? 表觀自由空間 (apparent free space， AFS)的大小 ,即推知組織中自由空間的表觀體積。 AFS(%)=自由空間體積 /根組織總體積 100% ? 共質(zhì)體 ：離子通過自由空間到達(dá)原生質(zhì)外表后 ,可通過主動(dòng)吸收或被動(dòng)吸收的方式進(jìn)入原生質(zhì)。在細(xì)胞內(nèi)離子可以通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及胞間連絲從表皮細(xì)胞進(jìn)入木質(zhì)部薄壁細(xì)胞，然后再從木質(zhì)部薄壁細(xì)胞釋放到導(dǎo)管中 第四十六頁，共八十五頁。 c、 離子進(jìn)入導(dǎo)管 ? 進(jìn)
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