【正文】 根尖的根毛區(qū)是吸收離子的主要部位,第七十六頁，共七十六頁。將吸附在細胞質膜上的溶質通過質膜的內陷而轉移到細胞內攝取物質的過程稱胞飲作用。H+是最主要的通過這種方式(fāngsh236。ng)總結,第二章 植物的礦質營養(yǎng)。,內容(n232。GDH催化Glu氧化脫氨，形成α酮戊二酸后進入TCA循環(huán)，在碳、氮轉換中起作用。 3）在種子萌發(fā)（Stewart et al.1995）和碳饑餓（Robinson et al，1992）以及衰老條件下，GDH可催化Glu氧化脫氨的作用。一般認為GDH只有在NH4+濃度較高的線粒體中才催化(cuī hu224。,第七十四頁，共七十六頁。 GDH的輔酶(fǔ m233。 植物有多種GDH同功酶，是由α、β二個亞單位GDH1和GDH2隨機組合而成的六聚體。 2.谷氨酸脫氫酶(glutamate dehydrogenase,GDH)途徑: 谷氨酸脫氫酶(GDH) NH4+ + a酮戊二酸 谷氨酸 + H2O NAD(P)H NAD(P)+,第七十三頁，共七十六頁。w249。Gln合成酶還存在于細胞質中，故GSGOGAT循環(huán)發(fā)生在葉綠體中。因此光促進了NH4+的同化。,第七十二頁，共七十六頁。n)利用 GS:谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase） GOGAT：谷氨酸合酶（glutamate synthase) （1）氨同化合成的第一個產物是Gln。,三、氨的同化利用 經(jīng)GSGOGAT循環(huán)(xn)從許多植物根中發(fā)現(xiàn)了類似Fd的血紅素鐵蛋白或FdNADP還原酶。最近(zu236。,第七十頁，共七十六頁。)亞基構成,酶蛋白由西羅血紅素(Sirohaem)和一個Fe4S4簇組成。,第六十九頁，共七十六頁。r qiě)還與植物種類有關，作物中，NO3在根中的還原能力：燕麥玉米向日葵大麥油菜，木本植物根NO3的還原能力很強。供應量增大，在葉中的還原比例也增大。,第六十八頁，共七十六頁。 (5)NR是一個誘導酶，只有環(huán)境中有NO3存在時才表現(xiàn)出活性。 2) 光合作用形成較多的碳水化合物，提供了較多的碳架，促進了NH4+的利用。ngch233。ngch233。,（4）硝酸的還原與光有關： 一般白天的NO3還原速度高于晚上。,（3）NR分子(fēnzǐ)中的Mo起電子傳遞作用，當植物缺鉬時，NO3還原受阻，此時，植物體內雖有大量的，但仍然表現(xiàn)出缺氮癥狀。nzǐ)供體是NADH2或NADPH2。,（2）NR定位于細胞質，故反應在細胞質中進行。,第六十四頁，共七十六頁。nɡ)，分子量2~5105，為同型二聚體。,第六十三頁，共七十六頁。,第六十一頁，共七十六頁。,第五十九頁，共七十六頁。 根部吸收離子向上的運輸途徑： 經(jīng)木質部向上運輸。通過質外體和共質體兩條途徑同時進行。 二、礦質元素在植物體內(tǐ n232。,第五十八頁，共七十六頁。ngsh224。例：Asp、Asn、Glu、Gln、少量以Val、Met形式運輸。例K、Ca、Mg、Zn、Fe等。,第五十七頁，共七十六頁。)離子會發(fā)生離子競爭。 （2）離子競爭：同族(t243。,（五）離子間的相互作用 土壤離子間相互作用，影響離子的存在狀態(tài)：例PO43過多，可使土壤Zn、Fe處于不溶解狀態(tài)，而影響植物對Zn、Fe的利用。濃度過大，還可引起燒苗現(xiàn)象。)吸收礦質元素的速度，隨著濃度的增加而增加，但達到某一濃度時，再增加離子濃度，根系(gēnx236。在堿性條件下，反硝化細胞生長加速，使氮素損失，對植物營養(yǎng)不利。 （2）pH還可影響土壤微生物的活動。,土壤pH與各種元素有效性的關系是： 大量元素N、P、K、Ca、Mg、S土壤中性時有效性最大。,第五十四頁，共七十六頁。ngch233。 （2）間接作用 （1）pH通過影響土壤離子的存在狀態(tài)而影響植物對離子的吸收。,（三）土壤pH （1）直接作用 土壤pH可直接影響根系表面兩性電解質的解離方向，而影響對離子的吸收。（4）利于土壤中礦質營養(yǎng)的轉化。n yu225。（2）可加速根系的生長，擴大根系的吸收面積。(4) 溫度過低，微生物活動能力下降，降低了對土壤有機物的分解能力。(1)酶活性下降，代謝減弱，離子的主動吸收下降，(2)溫度過低，根系生長緩慢，降低了根系的吸收面積。,第五十二頁，共七十六頁。 2）高溫還可導致根尖木栓化加快，減少吸收面積。 溫度過高（40℃以上），根系吸收離子速度會下降。)的溫度下，原生質的粘性下降，流動性增加，利于礦質的吸收和轉移。,(2）適宜(sh236。由于 （1）溫度增高，根系的代謝水平提高，對離子的主動吸收增加。在植物的生命活動中，根部除了由于呼吸放出CO2遇水形成碳酸外，還能分泌檸檬酸、蘋果酸等有機酸，這些無機酸和有機酸都能溶解維溶性礦物質，供植物利用吸收。n s249。,第五十頁，共七十六頁。,2) 溶質由質外體進入共質體 離子在快速擴散到根組織(zǔzhī)的質外體外部的同時，被吸附在細胞質膜上的離子,可經(jīng)主動和被動運輸二種方式進入共質體 3) 離子進入導管 有兩種觀點： (1）認為導管周圍薄壁細胞的離子是被動地、隨水流而進入導管的。n)出，另一部分離子，由于細胞壁中果膠質多聚糖醛酸電離而帶負電荷而引起離子在細胞壁中的積累，這部分離子不可被水交換出。擴散特點：快速，其中一部分離子存在于細胞壁的微纖絲之間空間的水相中，這部分溶質容易被水置換(zh236。,（2）接觸交換（contact exchange） 吸附在根部或土壤膠粒表面上的離子在不斷地振動，如果根部和土壤微粒之間的距離小于離子振動空間，土壤膠粒上的陽離子和根部的H+、陰離子和根部的HCO3發(fā)生直接接觸性交換，吸附在根的表面。,第四十七頁，共七十六頁。土粒表面的陽離子如K+與H+進行交換，陰離子與HCO3交換?；具^程： (1)根部呼吸放出CO2和土壤(tǔrǎng)中的H2O形成H2CO3，H2CO3解離形成H+和HCO3。,二、根系吸收礦質元素的部位和過程 （一）根系吸收礦質元素的部位： 根尖的根毛區(qū)是吸收離子的主要部位。已知：Na+抗Ba2+ ，K+可抗Ca2+。這種現(xiàn)象稱單鹽毒害(single salt poison) .若在單一的鹽溶液中加入少量其它鹽類，這種毒害現(xiàn)象就會消除，這種離子間能夠互相消除毒害的現(xiàn)象，稱離子拮抗(ion antagonism)。,第三節(jié) 植物對礦質元素的吸收及運輸 一、植物吸收礦元素的特點 根系吸收礦質和水分的相互關系 （1）相互聯(lián)系 （2）彼此獨立 : 1)吸收動力不同 2)吸水與吸肥不成比例 對礦質元素吸收具有選取擇性(生理酸性、堿性、中性鹽） 根系吸收單鹽會發(fā)生毒害作用 任何植物，假若培養(yǎng)在某一單一的鹽溶液中，即使?jié)舛群芟?，不久便呈現(xiàn)出不正常狀態(tài)，最后死亡(sǐw225。ng)，將物質交給細胞。 基本過程為： 物質吸附在質膜上，質膜內陷，液體和物質進入，質膜內折，形成小囊泡，水囊泡向細胞內移動(y237。,第四十四頁，共七十六頁。由于離子有水合層而不能透過膜脂質雙分子層，離子在H+電化學勢的推動下，需經(jīng)共向傳遞體、反向傳遞體和單向傳遞體進行運輸。w249。通常將H+ATPase泵出H+的過程稱初級共運轉。,Model for mode of action for Ca 2+ ATPase Conformation change,第四十二頁，