植物生理之植物矿质营养其一

1.植物体内的必需元素

植物需要从土壤中吸收各种矿质元素维持正常的生理活动。将构成灰分的元素称为灰分元素,又称矿质元素。通过溶液培养法,按照植物必需元素的三个标准,植物生长发育必需的元素有17种:可分为两大类:大量元素C、H、O 、N、P、K、S、Ca、Mg等九种,微量元素Cl、Fe、B、Mn、 Zn、Ni、Mo八种,此外包括Na、Si、Co等有益元素。

植物必需元素在植物体内的生理作用:细胞结构物质的组成成分:参与调节植物细胞的生理活动,参与调节酶的活动:起电化学作用,即平衡离子浓度、稳定胶体和中和电荷等:作为胞内信使参与信号转导,各种元素有各自的功能,一般不能相互替化。 植物缺乏某种元素时,会表现出一定缺乏症。植物缺素症的诊断方法包括化学分析诊断法。病症诊断法。加人诊断法。

莴苣的无土栽培

2.植物细胞对矿质元素的吸收

矿质离子跨膜运输是植物吸收矿质元素的基础。生物膜中执行溶质跨膜运输过程的功能蛋白称为运输蛋白或传递蛋白,可分为离子通道、载体和离子泵三种,分别进行通道运输和泵运输。根据离子跨膜过程是否需要提供能量,跨膜运输可分为被动运输和主动运输和泵运输两种,另外还有胞饮作用。

通道运输对离子运输有选择性,顺电化学势梯度进行,不消耗代谢能量。载体运输通过载体蛋白进行,载体蛋白有选择地与质膜一侧的分子或离子结合,通过载体蛋白构象变化将物质转移到膜另一侧。载体蛋白可分为单向转运体、同向共转运体和反向共转运体。载体物质可以顺电化学势梯度进行跨膜运输(被动运输),也可以逆电化学势梯度进行跨膜运输(主动运输)。