植物生理教案1 - 图文

在上部幼茎幼叶和果实等器官上。

5、镁

吸收形式:Mg2+

存在形式:Mg2+、有机化合物

生理功能:酶的活化剂、叶绿素的组分、与RNA、DNA、ATP、蛋白质的合成有关。

缺乏镁,叶绿素即不能合成,叶脉仍绿而叶脉之间变黄,从下部叶片开始。 6、硫

吸收形式:SO42-

存在形式:多为有机物,少部分SO42-

生理功能:是含硫氨基酸、COA、硫胺素、生物素、铁硫蛋白、硫氧还蛋白、谷胱甘肽、固氮酶的组分。

缺硫:幼叶先开始发黄、植株矮小 7、铁

吸收形式:Fe2+螯合物、Fe3+ 存在形式:固定状态,不易移动

生理功能:血红素蛋白和铁硫蛋白的组成元素、酶或辅酶的组分;叶绿素合成所必需;电子传递;与固氮有关(根瘤菌血红蛋白含铁);维持根系正常发育。

缺铁时,由幼叶脉间失绿黄化,但叶脉仍为绿色;严重时整个新叶变为黄白色。 8、铜

吸收形式:Cu+, Cu2+ 存在形式:Cu+、Cu2+化合物

生理功能:光合电子传递链中的电子传递体质体蓝素的组分,参与光合电子传递;参与呼吸电子传递;Cu-Zn SOD和抗坏血酸氧化酶的组分,清除自由基;稳定叶绿素。

缺铜:叶片生长缓慢、呈蓝绿色,幼叶先缺绿,干枯、萎焉 9、硼

吸收形式:H3BO3 存在形式:不溶态存在

生理功能:参与糖运转与代谢;与花粉形成、花粉管萌发及受精密切相关;促进根系发育(豆科植物根瘤形成)。

缺硼:受精不良、子粒减少,根粗短、叶皱缩;茎根尖生长点停止生长、腐烂死亡。 油菜“花而不实”、棉花“蕾而不花、小麦不结实、甜菜干腐病、花菜褐腐病、马

铃薯卷叶病。

10、锌 吸收形式:Zn2+ 存在形式:Zn2+化合物

生理功能:某些酶组分;与生长素合成有关(锌是色氨酸合成酶的必要成分);是许多酶活化剂。

缺锌:苹果、桃等果树“小叶症”、“丛枝症”,禾谷类“白苗症”,玉米“花白叶病”。 11、锰

吸收形式:Mn2+ 存在形式:Mn2+化合物

生理功能:许多酶活化剂;参与光合作用水光解;叶绿素合成必须;影响蛋白质和脂质合成。

缺锰时,叶绿体结构会破坏、解体。幼叶叶片脉间失绿,有坏死斑点。 12、钼

吸收形式:MoO42-

存在形式:Mo6+ 、 Mo5+相互转化

生理功能:与固氮(固氮酶的组分)、硝酸还原(NR的辅因子)有关。 缺钼时叶片较小,脉间失绿,有坏死斑点、边缘焦枯向内卷曲。 13、氯

吸收、存在形式:Cl-

生理功能:与水光解、细胞分裂有关,参与细胞渗透势组成、调节气孔运动、维持各种生理平衡。

缺氯:叶片萎蔫、失绿坏死,根系生长受阻、根尖棒状 四、有益元素和有害元素

有益元素:对某些植物的生长发育有利,或可部分代替某种必需元素的生理作用而减缓其缺素症的植物非必需元素。

常见的有益元素有:Na、Si、Co、Se、V、Ni,以及某些稀土元素。 有害元素:少量或过量存在时对植物有毒的元素,如汞、铅、钨等。 五、矿质元素的重复利用及缺素症状

可再循环元素:N、P、Mg、K、Zn,病症从老叶开始 不可再循环元素:Ca、B、Cu、S、Fe、Mn,病症从幼叶始 1、可再循环元素:

存在状态为离子态或不稳定化合物,可多次利用。多分布在生长旺盛处。缺乏症先表现在老叶

2、不可再循环元素:

以难溶稳定化合物存在。只能利用一次、固定不能移动。器官越老含量越大。缺乏症先表现在幼叶。

六、作物缺乏矿质元素的诊断

1、病症诊断法:

注意:不同植物缺乏症不同;各元素间相互作用;病症表现不典型;同时缺乏几种元素;温、光、土壤、病虫会造成病症变化

2、化学分析法:分析土壤、植物 3、加入诊断法

第二节 植物细胞对溶质的吸收

植物细胞吸收矿质元素的方式:

被动吸收:不需代谢提供能量,顺电化学势梯度吸收矿质的过程。 主动吸收:利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。 一、被动吸收

1、扩散作用(简单扩散):分子或离子顺着化学势或电化学势梯度转移的现象。 2、协助扩散:小分子溶质经膜转运蛋白顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运。 膜转运蛋白:生物膜上存在的执行离子跨膜运输过程的膜内在蛋白,也成为离子跨膜运输蛋白。

(1)通道蛋白(离子通道):协助扩散 (2)载体蛋白

单向运输载体:协助扩散、主动运输 同(共)向运输载体:主动运输 反向运输载体:主动运输 (3)离子泵:主动运输

离子通道:细胞质膜上存在的由内在蛋白构成的圆形孔道,横跨膜两侧,孔的大小及孔内表面电荷等决定了它转运溶质的选择性,通常一种通道只允许一种离子通过。

离子通道激活:

(1)跨膜电化学势梯度(差) 电化学势差=电势差 + 化学势差 (2)外界刺激 离子通道运输的特点:

离子顺着电化学势差从高向低通过孔道扩散,平衡时膜内外离子电化学势相等,为被动运输。

开放式离子通道运输速度为107~108个/S 常用膜片钳技术(PC)来研究离子通道的特性。

载体蛋白:膜上载体蛋白属内在蛋白,它有选择地与膜一侧的分子或离子结合,形成载体-离子(分子)复合物,通过构象变化透过膜,把分子或离子释放到另一侧。

载体蛋白三种类型:

单向运输载体:协助扩散、主动运输 同(共)向运输载体:主动运输 反向运输载体:主动运输

单向运输载体:催化分子或离子单方向跨膜运输。单向运输载体分为: 被动单向运输载体:顺电化学势梯度,被动运输(协助扩散)。 主动单向运输载体:逆电化学势梯度,主动运输,如PM H+-ATPase。 二、主动吸收

1、原初主动运输:PM H+-ATPase利用ATP水解产生的能量,把细胞质内的H+

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