【正文】 細(xì)胞 ：適于短距離運輸 二、水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動力 ? 、管胞上升的動力： ? （ 1）根壓 ? （ 2）蒸騰拉力：主要動力 ? ？ ? 內(nèi)聚力學(xué)說（ cohesion theory） : ? ： ? （ 1）水分上升是否需要活細(xì)胞參與； ? （ 2）木質(zhì)部有氣泡，水柱不可能連續(xù)，為什么水柱還能繼續(xù)上升？ 三、水分運輸?shù)乃俣? ? ，因親水性物質(zhì)存在形成水合膜。 第六節(jié)合理灌溉的生理基礎(chǔ) 灌溉的基本任務(wù)是用最少量的水取得最大的效果。如小麥生育期同一作物在不同生育期對水分的需要量也有很大的差別分五個階段 ：需水量不大； ：耗水量增多，出現(xiàn)第一個水分臨界期（ critical period of water）； ：水分重要； ：第二個水分臨界期； ：減少水分供應(yīng)。 ? ——―生態(tài)需水” 第二章 植物的礦質(zhì)營養(yǎng) 礦質(zhì)營養(yǎng)（ mineral nutrition）： 植物對礦物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)運和同化。 氮不是礦質(zhì)元素，但由于也是植物從土壤中吸收的所以也歸入礦質(zhì)元素來討論。 ? 、氫、氧、氮、硫、磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、氯共 16種。碳、氫、氧、氮、硫、磷、鉀、鈣、鎂 9種； ? 微量元素（ minor element）：植物體內(nèi)含量占植物干重的 %以下的元素。 ? ，種類隨研究深入可能會有新的元素。 ? （一）大量元素 ? ? （ 1）吸收形式 ? （ 2）生理作用 ? （ 3）缺乏時癥狀 ? ? （ 1）吸收形式 ? （ 2）分布 ? （ 3）作用： ? A、核苷酸的組分 ? B、在糖類代謝中的作用 ? ； ? 、分解和轉(zhuǎn)變都需要 ATP、磷酸和核苷二磷酸參加； ? ； ? 。 ? ? 主要存在于老器官 ? 缺鈣生長受抑制，嚴(yán)重時幼嫩器官（根尖、莖端）潰爛壞死。 （二）微量元素 ? ? （ 1）吸收形式 ? （ 2）生理作用 ? （ 3）缺乏時癥狀：如：黃葉病 ? ? （ 1）生理作用 ? （ 2）缺乏時癥狀：葉綠體破壞解體（缺綠） ? ? （ 1）生理作用 ? （ 2）缺乏時癥狀：花而不實 ? ? （ 1）生理作用 ? （ 2）缺乏時癥狀：“花白葉”病、“小葉病” ? ? 作用 ? ? 作用 ? ? 作用 四、作物缺乏礦質(zhì)元素的診斷 ? （一）化學(xué)分析診斷法 ? 待測株與正常植株比較 ? （二）病癥診斷法 ? 注意元素間的相互作用和元素之間的位置競爭 ? （三）加入診斷法 ? 大量元素可以土壤施肥作追肥；微量元素可以用根外追肥或浸滲法。 ? （一）簡單擴(kuò)散（ simple diffusion） ? 脂溶性物質(zhì)和水分子順濃度差擴(kuò)散。 三、主動吸收 ? 主動吸收（ active absorption）： 又叫主動運輸，代謝吸收，指細(xì)胞利用呼吸釋放的能量做功而逆著濃度差吸收礦物質(zhì)的過程。 （二）主動吸收的機理 ? 載體學(xué)說 ? ： ? 生物膜上存在一些組分（載體 R），能有選擇地與外界物質(zhì)（分子或離子， Me）結(jié)合，形成載體 物質(zhì)復(fù)合體（ MR），透過質(zhì)膜，在質(zhì)膜內(nèi)方脫離，把物質(zhì)（分子或離子， Mi ）釋放在細(xì)胞內(nèi)。又叫運輸酶，透過酶。 ? （ 2）變構(gòu)方式： ? 認(rèn)為載體為變構(gòu)酶，其在膜內(nèi)不可移動，它為膜的 一部分，橫跨膜內(nèi)外，通過變構(gòu)作用，把膜外分子或離子運到細(xì)胞去。 ? 起電致質(zhì)子泵作用的是 ATP酶。 ? ： ? 非選擇性，可吸收大分子。 五、溶質(zhì)在液泡中的累積 ? 思考：如何區(qū)分動植物細(xì)胞？ ? 1. 液泡的作用： ? ：反向運輸系統(tǒng) ? H+ATP酶與質(zhì)膜 H+ATP酶有何不同？ 第三節(jié) 植物體對礦質(zhì)元素的吸收 一、植物吸收礦質(zhì)元素的特點 （一）對鹽分和水分的相對吸收 既有關(guān)，又無關(guān)。 生理酸性鹽： 生理堿性鹽： 生理中性鹽： （三）單鹽毒害和離子對抗 單鹽毒害（ toxicity of single salt）： 植物生長培養(yǎng)液中只有一種金屬離子對植物起有害作用的現(xiàn)象。 平衡溶液（ balanced solution）：對植物生長良好而無毒害作用的溶液。 （二）根部吸收礦物質(zhì)的過程 交換吸附（ exchange absorption）： 不需能，與溫度無關(guān)，屬非代謝性的交換吸附。 （ 2）主動運輸 證據(jù)：運輸受阻時，中柱鞘及導(dǎo)管周圍薄壁細(xì)胞中離子多。 得到（接觸交換， contact exchange）： 在根部和土壤微粒表面上的離子不同地振動，如果根部和土壤微粒的距離小于離子振動的空間，即可發(fā)生直接交換。 等方式先溶解在按前述方式吸收。 （一）溫度 一定范圍內(nèi)根部吸收礦質(zhì)的速率隨土溫的升高而加快。 ： 代謝弱，主動吸收慢； 細(xì)胞質(zhì)粘性增大，離子進(jìn)入困難。 （三）溶液濃度 在濃度較稀時，隨著溶液濃度的升高，根部對離子的吸收數(shù)量也增加；當(dāng)濃度進(jìn)一步增加時，并無此關(guān)系，原因何在？離子載體的飽和效應(yīng)。 （四）氫離子濃度 ? ： ? 由于組成的主要成分是蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)，在不同的 pH條件下帶電情況不同，對外界離子的吸附情況也就不一樣 ? ： ? （ 1）土壤溶液反應(yīng)改變，可以引起溶液中養(yǎng)分的溶解或沉淀； ? （ 2）土壤溶液反應(yīng)也影響土壤微生物的活動。 ? 競爭結(jié)合位點 ——阻礙； ? 激活結(jié)合位點 ——促進(jìn)。 ? ，必須保證溶液能很好地被吸附在葉片上。 ? ： %%以下 ? ： ? （ 1）生育后期或臨界營養(yǎng)期補充營養(yǎng)； ? （ 2）克服易被土壤固定肥料利用率地的不足； ? （ 3）補充微量元素。 一、硝酸鹽的代謝還原 鹽，再同化為自身組成物。 ： HNO3 +2e HNO2 +2e [H2N2O2] +2e [NH2OH] +2e NH3 、酶及電子傳遞過程： （ 1）硝酸鹽還原為亞硝酸鹽在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行； （ 2）硝酸還原酶（含有鉬和黃素輔酶 FAD）催化； 硝酸還原酶（ nitrate reductase）是一種誘導(dǎo)酶。 硝酸還原酶為誘導(dǎo)酶的證據(jù)： （ 3）電子傳遞過程 NADH FAD MO5+ NO3 NAD+ NADH2 MO6+ NO2 （ 1）部位：葉綠體內(nèi)進(jìn)行 （ 2）酶：亞硝酸還原酶（ nitrite reductase） （ 3）反應(yīng)過程： NO2+6e+8H+ NH4++2H2O （ 4）電子傳遞： 鐵氧還蛋白（還原型） NO2 e 光合作用的光反應(yīng) 鐵氧還蛋白（氧化型） NH4+ 二、氨的同化 植物吸收銨鹽以后，或當(dāng)植物所吸收的硝酸鹽被還原成氨后，氨就立即被同化，否則就會毒害植物。 氨的同化方式有以下幾種： ： 還原氨直接使酮酸氨基化形成相應(yīng)氨基酸的過程，即氨與 a酮酸結(jié)合形成氨基酸的過程叫還原氨基化（ reduced amination）。 （ transamination）： 一種氨基酸的氨基被轉(zhuǎn)移到另一種酮酸的酮基上，而使之氨基化反應(yīng)，接受體便變成一種新的氨基酸，而供體則變成另一種酮酸。 如： 谷氨酸 磷酸吡哆醛 天冬氨酸 轉(zhuǎn)氨酶 a酮戊二酸 磷酸吡哆胺 草酰乙酸 磷酸吡哆醛的作用如何？ 氨與二氧化碳結(jié)合，形成氨甲酰磷酸： NH3+CO2+ATP NH2COOP+ADP 主要是與天冬氨酸和谷氨酸氨形成天冬氨酰和谷氨酰氨對植物體內(nèi)氨的臨時保存，實際是起緩沖調(diào)節(jié)作用，當(dāng)體內(nèi)氨過多時，形成酰氨解除毒害，當(dāng)氨不足時酰氨放出氨供植物利用。 ：既可以在根部同化，也可以在地上部同化。 （ 2）活化硫酸鹽的還原 活化硫酸根 +載體蛋白 還原態(tài) Fd……… 半胱氨酸 五、磷酸鹽的同化 ：同化部位不限 ： （ 1）氧化磷酸化作用 ADP+Pi ATP+H2O （ 2）光合磷酸化作用 （ 3）轉(zhuǎn)磷酸作用（底物水平磷酸化） 1,3二磷酸甘油酸 +ADP 3磷酸甘油酸 +ATP 第五節(jié) 礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運輸 一、礦物質(zhì)運輸?shù)男问?、途徑和速? （ 1）氮的運輸形式：主要有氨基酸、酰氨，還有少量以硝酸鹽形式向上運輸； （ 2）磷酸運輸形式：主要以正磷酸形態(tài)運輸，但也有在根部轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C磷化物然后才向上運輸； （ 3）硫的運輸形式：主要以硫酸根離子形式運輸，但有少數(shù)以蛋氨酸和谷光甘肽之類形式運輸； （ 4）金屬離子：以離子狀態(tài)運輸 ： （ 1）研究方法：放射性同位素與蠟紙阻隔相結(jié)合； （ 2）根部吸收無機離子：木質(zhì)部上升 從木質(zhì)部擴(kuò)散到韌皮部； （ 3）葉片吸收的無機離子： 向下運輸：以韌皮部為主，并橫向運輸?shù)侥举|(zhì)部； 向上運輸：也是通過韌皮部，但有些礦質(zhì)能從韌皮部擴(kuò)散到木質(zhì)部而向上運輸。 再利用的元素以磷、氮最典型，不能再利用的元素以鈣最典型。 ? 因而缺素時能參與循環(huán)的元素表現(xiàn)在老葉，缺不參與循環(huán)的元素，病癥表現(xiàn)在嫩葉。 ? 植株被雨淋時洗出的主要物質(zhì)是鉀、氮、糖、有機酸和植物激素。 一、作物的需肥規(guī)律 ； ； 。 二、合理施肥的指標(biāo) （一）形態(tài)指標(biāo) （ 1）葉色是反映作物體內(nèi)營養(yǎng)狀況的最靈敏指標(biāo)； （ 2）葉色是反映 植物 體內(nèi)代謝類型的良好指標(biāo)； （ 3）葉色反映快、敏感。 作物養(yǎng)分濃度在嚴(yán)重缺乏與適量兩個濃度之間有一個獲得最高產(chǎn)量的最低濃度，叫臨界濃度（ critical concentration）。 三、施肥增產(chǎn)的原因 ：植物是從無機物到有機物，增產(chǎn)效果是間接的；動物是從有機物到有機物。 ，特別是土壤條件。 ? 按碳素營養(yǎng)方式的不同把植物分為兩類： （ 1）異養(yǎng)植物（ heterophyte）：只能利用現(xiàn)成的有機物作營養(yǎng)的植物； （ 2）自養(yǎng)植物（ autophyte）： 可以利用無機碳化合物作營養(yǎng)的植物。包括：細(xì)菌光合作用、綠色植物光合作用和化能合成作用三種類型。 ： （ 1）把無機物變成有機物； 每秒鐘地球上同化碳素超過 6000噸，約 40%由浮游植物同化， 60%由陸生植物同化。 如果不釋放氧氣，地球上的氧 3000年就會用完，同時形成臭氧，防紫外輻射。 一、葉綠體的結(jié)構(gòu)和成分 ? 目前采用細(xì)胞勻漿法和分級離心技術(shù)將各種細(xì)胞器分開進(jìn)行分析 （一）葉綠體的結(jié)構(gòu) ：橢圓形，直徑 36um，厚 23um。 ：兩層選擇透性膜，膜以內(nèi)的物質(zhì)為構(gòu)成片層的底物 ——間質(zhì)（ stroma），間質(zhì)中有將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的場所 ——基粒（ grana），同時，間質(zhì)中還有一些具有脂類貯藏功能的由親酯性醌類物質(zhì)組成的嗜鋨滴。是構(gòu)成片層的底物，主要為可溶性蛋白質(zhì)（酶）和其他活躍物質(zhì)。 ? 類囊體：構(gòu)成葉綠體的片層系統(tǒng)中的每個片層都是閉喝囊狀，內(nèi)為水溶液。其主要成分為親酯性醌類物質(zhì)。 ? 不同植物或同一植物的不同部位的葉綠體內(nèi)的基粒類囊體數(shù)目不同。 ： ： （ 1）有效收集光能，加速光反應(yīng)； （ 2）酶的有序排列，有利于代謝的順利進(jìn)行。