植物生理学之 第二章 植物的矿质及氮素营养

《植物生理学之 第二章 植物的矿质及氮素营养》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物生理学之 第二章 植物的矿质及氮素营养（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第二章 植物的矿质及氮素营养一、名词解释 1. 矿质营养 2灰分元素 3大量元素 4微量元素 5必需元素 6有益元素 7水培 法 8沙培法 9生理酸性盐 10生理碱性盐 11生理中性盐 12单盐毒害 13离子 拮抗 14选择吸收 15叶片营养 16硝化作用 17反硝化作用 18表观自由空间 19离子的协合作用 20离子的竞争作用 21再利用元素 22诱导酶 23植物营养临 界期 24离子的被动吸收 25. 离子的主动吸收 26. 胞饮作用 27.平衡溶液 28.扩散作用二、写出下列符号的中文名称 1. AFS 2. WFS 3. NR 4.NiR 5. EDTA 6.GS 7. GOGAT 8

2、. GDH 三、填空题 1在必需元素中能再利用的元素有_，不能再利用的元素有_，引起缺绿症的元 素有_。 2. 硝酸盐还原速度白天比夜间_，这是因为叶片在光下形成的_和_能促进 硝酸盐的还原。 3. 供_不足，叶脉仍绿而脉间变黄，有时呈紫红色，严重时形成坏死斑点。缺_ 时，玉米易得“花白叶病“，果树易得“小叶病“。 4. 土壤中长期施用(NH4)2SO4，会使土壤 pH 值_。 5. 根部吸收的无机离于是通过_向上运输的，但也能横向运输到_，喷在叶面的 有机与无机物质是通过_运到植株各部分的。衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还 可通过_向新生器官转移。 6. 作物追肥的生理指标是：_、_、_

3、、_ 、_ 。 7. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式分别是：_、_和_。 8. 植物必需的微量元素有_、_、_ 、_ 、_ 、_ 、_ 等七种 9. 植物根内表观自由空间（AFS）由两部分组成：_和_。 10. 植物吸收硝酸盐后要经过_酶催化，把硝酸盐还原成_才能被利用。 11. Ca 属于_的元素，其缺乏症首先表现在_。 12. 多年大量施入 NaNO3 会使土壤溶液 pH 值_。 13. 促进植物授粉、受精作用的矿物质因素是_ 。 14. 外界溶液的 pH 值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随 pH 的_而 _，而阴离子的吸收随 pH 的_而_。 15. 所谓的肥料三要素是指_

4、、_ 和_三种矿质元素。四、问答题1.简述根系吸收矿质元素的特点。 2. 简要回答农业生产上不能一次施用过多的化肥。 3. 温度过低为什么会影响根系吸收矿物质。 4. 白天和夜晚的硝酸还原速度是否相同，为什么？ 5高等绿色植物是怎样使硝酸根离子被还原为氨基酸的？ 6. 简述根外营养的优点。7简述施肥增产原因。 8. 试分析植物失绿的可能原因。 9. 为什么在叶菜类植物的栽培中常多施用氮肥，而栽培马铃薯和甘薯则较多地施用钾肥？ 10. 为什么水稻秧苗在栽插后有一个叶色先落黄后返青的过程？参考答案一、词解释1.矿质营养（mineral nutrition）：植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生

5、命活动中的 作用。 2.灰分元素（ash element）： 干物质充分燃烧后，剩余下一些不能挥发的灰白色残渣，称 为灰分。构成灰分的元素称为灰分元素。灰分元素直接或间接来自土壤矿质，所以又称为 矿质元素。3.大量元素（major element，macroelement）： 植物生命活动必需的、且需要量较多的一 些元素。它们约占植物体干重的 0.01%10%，有 C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 等。4.微量元素（minor element，microelement，trace element）：植物生命活动必需的、而需要 量很少的一类元素。它们约占植物体干重的 10-5%10-3%，

6、有 Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl 等。 5.必需元素（essential element）：植物生长发育中必不可少的元素。国际植物营养学会规 定的植物必需元素的三条标准是：由于缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生 活史；除去该元素，表现为专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢 复正常；该元素在植物营养生理上表现直接的效果，不是由于土壤的物理、化学、微生 物条件的改善而产生的间接效果。 6.有益元素（beneficial element）：并非植物生命活动必需，但能促进某些植物的生长发育 的元素。如 Na、Si、Co、Se、V 等。 7.水培法（water cult

7、ure method）：亦称溶液培养法或无土栽培法，是在含有全部或部分营 养元素的溶液中培养植物的方法。 8.砂培法（sand culture method）：全称砂基培养法，在洗净的石英砂或玻璃球等基质中， 加入营养液培养植物的方法。 9.生理酸性盐（physiologically acid salt）：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸 度增加的盐类。如供给（NH4）2SO4，植物对其阳离子（NH4+）的吸收大于阴离子 （SO42-） ，根细胞释放的 H+与 NH4+交换，使介质 pH 值下降，这种盐类被称为生理酸性 盐，如多种铵盐。 10.生理碱性盐（physiologicall

8、y alkaline salt）：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶 液酸度降低的盐类。如供给 NaNO3，植物对其阴离子（NO3-）的吸收大于阳离子（Na+） ， 根细胞释放 OH-或 HCO3-与 NO3-交换，从而使介质 pH 值升高， ，如多种硝酸盐。 11.生理中性盐（physiologically neutral salt）：对于 NH4+NO3-，植物吸收其阴离子和阳离 子的量几乎相等，不改变周围介质的 pH 值，这类盐被称为生理中性盐。 12.单盐毒害（toxicity of single salt）：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐 毒害无论是营养元素或非营养

9、元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。13.离子颉颃（ion antagonism）：离子间相互消除毒害的现象，也称离子对抗。 14.选择吸收：根对不同盐与同一盐的不同离子的吸收具有选择性，因而称为选择吸收。 15. 叶片营养：植物除了根部吸收矿质元素外，地上部分主要是叶面部分吸收矿质营养的 过程叫叶片营养，也称根外营养。 16.硝化作用（nutrification）：亚硝酸细菌和硝酸细菌使土壤中的氨或铵盐氧化成亚硝酸盐 和硝酸盐的过程。 17.反硝化作用（denutrification）：许多微生物，尤其是各种反硝化细菌，在土壤氧气不足 的条件下，将硝酸盐还原成亚硝酸盐，并进一步把亚硝

10、酸盐还原成氨基游离氮的过程，结 果使土壤中可利用氮消失。 18.由空间（apparent free space，AFS）：根部的自由空间体积占根的总体积的百分数。豌 豆、大豆、小麦等植物的 AFS 在 8%14%之间。 19.子的协合作用：是指一种离子的存在促进另一种离子的吸收、利用。这种促进作用就称 为离子协合（同）作用。 20. 离子的竞争作用：一种离子的存在却抑制植物对另一种离子的吸收，称为离子竞争， 比如 Br-、I-的存在使 C1-的吸收减少。 21.再利用元素：某些元素进入地上部分后，仍呈离子状态，例如钾，有些则形成不稳定的 化合物，不断分解释放出的离子（如氯、磷）又转移到其他需要

11、的器官中去。这些元素就 称为再利用元素或称为参与循环的元素。 22.诱导酶（induced enzyme）：指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以 生成的酶。如硝酸还原酶。水稻幼苗若培养在含硝酸盐的溶液中就会诱导幼苗产生硝酸还 原酶，如用不含硝酸盐的溶液培养，则无此酶出现。 23.植物营养临界期（critical period of plant nrtrition）：又称需肥临界期，即植物生育期中 对矿质元素缺乏最敏感的时期。 24.离子的被动吸收（ionic passive absorption）：细胞不需要由代谢提供能量的顺电化学势 梯度吸收矿质的过程。 25.离子的主动吸收（

12、ionic active absorption）： 细胞利用呼吸释放的能量逆电化学势梯度 吸收矿质的过程。 26. 胞饮作用（pinocytosis）：吸附在质膜上的物质，通过膜的内折转移到细胞内以攫取物 质的过程。 27.平衡溶液（balance solution）：将植物必须的各种元素按一定比例、一定浓度配成混合 溶液，对植物的生长发育有良好作用而无毒害的溶液。 28. 扩散作用（diffusion）：分子或离子沿着化学势或电化学势梯度转移的现象。电化学势 梯度包括化学势梯度和电势梯度两方面，细胞内外的离子扩散决定于这两种梯度的大小； 而分子的扩散决定于化学势梯度或浓度梯度。二、下列符号的

13、中文名称 1. AFS：表观自由空间 2. WFS：水自由空间 3. NR：硝酸还原酶 4.NiR：亚硝酸还原 酶 5. EDTA：乙二胺四乙酸 6.GS：谷氨酰胺合成酶 7. GOGAT：谷氨酸合成酶 8. GDH：谷氨酸脱氢酶三、填空题1. N、P、K、Mg、Zn； Ca、Mn、S、Fe 、B ；Fe、Mg、Mn、Cu、S、N 2. 快 还 原力 磷酸丙糖 3.镁 锌 4.降低（呈酸性） 5. 木质部 韧皮部 韧皮部 胞间连丝 6. 叶色 酶类活性 叶绿素含量 细胞汁液浓度 酰胺与淀粉含量 7. 被动吸收 主动吸收 胞 饮作用 8. Fe 、B、Cu、Zn、Cl、Co、Mn 9. WFS

14、DFS 10. 硝酸还原酶和亚硝酸 还原酶 铵 11.不能再利用 老叶 12.上升（呈碱性） 13. B 14. 上升 上升 上 升 下降 15 N P K四、问答题1.答：（1）根系吸收矿质与吸收水分是既相互关联又相互独立的两个过程 相互关联表现 在：盐分一定要溶于水中，才能被根系吸收，并随水流进入根部的质外体，随水流分布 到植株各部分；矿质的吸收，降低了根系细胞的渗透势，促进了植物的吸水。相互独立 表现在：矿质的吸收不与水分的吸收成比例；二者的吸收机理不同，水分吸收主要是 以蒸腾作用引起的被动吸水为主，而矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主；二者 的分配方向不同，水分主要分配到叶片用于蒸

15、腾作用，而矿质主要分配到当时的生长中心。（2）根对离子吸收具有选择性 植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸 收的比例不同，从而引起外界溶液 pH 发生变化。 （3）根系吸收单盐会受毒害 任何植物，假若培养在某一单盐溶液中，不久即呈现不正常 状态，最后死亡。这种现象称为单盐毒害。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发 生，而且在溶液很稀时植物就会受害。若在单盐溶液中加入少量其它盐类，这种毒害现象 就会清除，这被称为离子间的颉颃作用。2.答：（1）施用过多化肥使土壤溶液处于高渗状态，植物根系直接的吸水困难，导致间接 的吸盐困难，若土壤溶液的水势低于植物细胞水势，则植物大量失水造成永久萎蔫，植物 不仅不能吸盐甚至死亡。 （2）植物对矿质元素的吸收主要有被动吸收与主动吸收二种形式。 研究发现植物大量地通过载体逆电化学势梯度主动运转矿质元素，而载体运输具有饱和效 应，因此一次施用过多化肥，不仅不能加快离子的主动吸收过程，相反肥料易被雨水冲走 造成浪费以及“烧苗“现象的发生。3. 答：温度低时，代谢弱，能量不足，主动吸收慢；细胞质粘性增大，离子进入