植物的矿质营养.ppt

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素。,溶液培养法,用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法。,溶液培养法,在完全营养液中除去某种矿质元素，植物生长发育不正常，表现出专一的缺乏症，补充该元素后，植物的生长发育恢复正常，则该元素是植物必需的矿质元素。,溶液培养法是无土栽培的一种，是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。,植物必需的,14,种矿质元素：,N,、,K,、,Ca,、,Mg,、,P,、,S,大量元素,Cl,、,Fe,、,Mn,、,B,、,Zn,、,Cu,、,Mo,、,Ni,微量元素,二、根对矿质元素的吸收,（一）吸收的形式,离子,（二）吸收的部位,根尖的成熟区,思考：,植物只能吸收溶解在水中的矿质元素离子，那么植物的根对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收会不会就是同一个过程呢？,想一想,:,如果是同一个过程，吸水量和吸收矿质元素离子的量应该是,什么关系,？,无机盐只有溶解在水中形成,离子,，才能被植物的根尖吸收。,1.,科学家用菜豆做实验，发现菜豆的吸水量增加约一倍时，,K,、,Ca,、,NO,3,-,和,PO,3,3-,等矿质元素离子的吸收量同原来各自的吸收量相比，只增加,0,1,0,7,倍,2.,实验中还以现：植物在吸水量少时，某些矿质元素离子的吸收量反而增多,结论：植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收不是同一个过程,3.,如果用化学药品抑制根的呼吸作用，根对矿质元素的吸收就会中断,而对水分的吸收不会中断。,由此可见，根尖成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。,根吸收矿质元素离子的过程,土壤溶液中矿质离子,CO,2,呼吸作用,H,+,HCO,3,-,根细胞膜表面,ATP,载体,根细胞内 部,交换吸附,主动运输,根吸收矿质元素离子的过程,根对矿质元素的吸收,1,、主要吸收部位是根尖的,(),2,、矿质元素以,(),形式被吸收,3,、吸收过程,:,是一个,(),的过程，与,(),有关,4,吸收所需条件,(),和,(),主动运输,呼吸作用,成熟区表皮细胞,离子,能量,载体,三、矿质元素的运输和利用,1.,运输途径,:,导管（随水分一起运输）,2.,矿质元素的利用,a.,呈离子状态：,K,b.,形成不稳定的化合物：,N,、,P,、,Mg,c.,形成,难溶的,稳定的化合物：,Ca,、,Fe,在植物体内能再度利用,在植物体内不能再度利用,K,、,N,、,P,、,Mg,：离子状态或不稳定化合物,缺乏后，首先受到伤害的是,老器官,还是,嫩器官,？,思考,？,落叶中其含量,上升,、,下降,还是,不变,？,老器官,下降,落叶中其含量,上升,、,下降,还是,不变,？,Ca,、,Fe:,难溶稳定化合物,思考,？,缺乏后，首先受到伤害的是,老器官,还是,嫩器官,？,嫩器官,不变,思考：,将正常生长的幼苗分别移栽到缺,P,和,Fe,的土壤中，其首先表现缺乏症状的部位有什么不同？,叶龄,新叶,成叶,老叶,相对含量,Ca、Fe,N、P、K、Mg,四、合理施肥,合理施肥就是指根据植物的需肥规律，适时地、适量地施肥，以便使植物体茁壮生长，并且获得少肥高效的结果。,无土栽培,什么是无土栽培？,无土栽培是指利用溶液培养法的原理，把植物生长发育过程中所需要的各种矿质元素，按一定的比例制成营养液，用这种营养液来栽培植物的技术。,无土,栽培的番茄,地槽,无土栽培,无土栽培的番茄,无土栽培实例,无土栽培的优点,:,1,、全年都可以栽培，产量高,2,、扩大了农作物栽培的范围和面积,3,、节约水肥，产品清洁卫生，有利于实现作物栽培的工厂化和自动化,小结,植物的矿质营养,吸收,运输,必需的,矿质元素,溶液培养法,主动运输,合理施肥,适时地、适量地施肥,含义,种类,测定方法,:,大量元素,：,微量元素,:,N.P.S.K.Ca.Mg,Fe,、,Mn,、,B,、,Zn,、,Mo,、,Cu,、,CI,、,Ni,2,形式,:,1,部位,:,3,方式,:,4,动力,:,5,条件,:,6,特点,:,7,与吸水的关系,:,成熟区表皮细胞,离子态,呼吸作用,能量和载体,根对离子的吸收具有选择性,是两个相对独立的过程,途径,:,根导管 茎导管 叶脉,动力,:,蒸腾作用,应用,无土栽培,实 验 二,3,4,2,1,含,全部矿质元素,缺铝元素,缺氮,元素,缺氮元素，又,补充氮元素,正 常 生 长,矮小瘦弱、,叶片发黄,叶脉呈,淡棕色,恢复正常生长,正 常 生 长,植物必需矿质元素的测定,溶液培养法,溶液培养法,:,遵循对照原则，以人工配制,的完全营养液栽培植物作为对照，不完全,营养液中缺少某一种元素后，植物生长发,育仍正常，说明这种元素为植物非必需元,素；如果植物生长发育不正常了，向培养,液中补充该元素，如果植物的生长发育恢,复正常，说明这种元素为植物的必需元素,。,1,、根细胞吸收矿质元素和吸水是两个相对独立的过程。,（为什么？）,（,比较,）,2,、植物对离子的吸收具有选择性（为什么？）,3,、与呼吸作用密切相关（为什么？）,影响植物吸收矿质元素的外界因素有哪些？,温度，氧气等,（原因：与细胞膜上离子载体的种类和数量有关）,（原因：主动运输要消耗能量）,水分吸收,矿质元素的吸收,区,别,原理,吸收的动力,运载工具,联,系,植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较,渗透作用,主动运输,细胞内外溶液的浓度差；蒸腾拉力,ATP,不需,细胞膜上运载离子的载体,1,、矿质元素要溶解在水中，才能被根吸收,3,、矿质元素是随着水分在植物体内运输,2,、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞液的浓度，从而影响根对水分的渗透吸收,（二）利用,（,1,）仍呈离子状态，如,K,（,2,）形成不稳定的化合物，如,N,、,P,、,Mg,（,3,）形成难溶解的稳定的化合物，如,Ca,、,Fe,根尖成熟区表皮细胞,能再度利用的元素,不能再度利用的元素,（一）运输,导管,各个器官,随水,运输,随水,运输,1,、植物总是优先保证幼嫩部分的营养供应。如植物缺,N,元素，最先表现受害症状的是老叶还是幼叶？缺,Ca,呢？,2,、,落叶中的,N,元素比未落时的绿叶中的含量多还是少？,Ca,元素呢？,（过程、动力）,练习,：,A,、,茎尖,B,、,新生叶,C,、,植株中部叶片,D,、,植株下部叶片,1,、若用人工配制的培养液,培植黄瓜,若过一段时间,营养液中缺少镁,颜色首先由绿变黄的是,(),D,（,2,）,BC,曲线说明,_,，原因是,_,_,。,如下图所示，离体番茄根细胞中,K+,的含量和氧分压的图解，请据图回答：,（,3,）在,B,点，,_,成为根细胞内,K+,含量继续增高的限制因素。,（,4,）根据上述原理，增进肥效的有效措施是,_,。,（,1,）,AB,曲线说明,_,_,，原因是,_,。,在一定范围内，随氧分压的增加，根细胞吸收,K+,增多,在一定范围内，氧分压高，根细胞的呼吸作用旺盛，能为,K+,的吸收提供更多的能量。,载体已饱和,载体数量,改善土壤的通气状况,(,耕地松土）,K,+,含量稳定在一个定值,2,、植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式是,(),C,A,、,渗透作用,B,、,自由扩散,C,、,主动运输,D,、,协助扩散,3,、植物对矿质元素的吸收和,运输的主要动力分别来自（）,A,、,渗透作用和蒸腾作用；,B,、,渗透作用和光合作用,C,、,呼吸作用和蒸腾作用,；,D,、,渗透作用和呼吸作用。,C,4,、植物细胞对环境中离子吸收的选择性，主要决定于,(),A,、,环境中离子的数量,B,、,根对水分的吸收,C,、,呼吸作用的强弱,D,、,细胞膜上不同载体的数量,D,5,、种庄稼要松土，下列,不能成立的理由是,(),A,、,增强根细胞的呼吸作用,B,、,促进根细胞吸收矿质元素,C,、,使土壤疏松，有利于水分和空气 进入土壤，有利于植物生长,D,、,促进矿质养料在植物内运输,D,6,、,将,等量,的,NH,4,+,K,+,PO,4,3-,Ca,2+,共同置于,500,水中，再放入一些新鲜的水稻根。几小时后，测定混合液中上述四种离子和水的含量变化记录于下表中,项目,水,NH,+,K,+,Ca,2+,PO,4,3-,减少量,0%,83%,72%,97%,84%,1.,上述四种离子减少的原因,2.,上表说明,3.,Ca,2+,比,K,+,的减少量明显大的原因是,根对不同的离子吸收的量不同，对离子吸收具有选择性,根的吸收,水稻根细胞膜上的运载钙离子的载体多，吸收钙的能力强,7,、为确定某种元素是否为植物所必需，用缺少该元素的“完全营养液”进行培养，应,(),A,、,以土壤为基质盆栽，加上述营养液,B,、,大田种植，浇上述营养液,C,、,以沙土为基质，加上述营养液,D,、,只用上述营养液，不用基质,D,8,、青菜新叶在生长过程中，可从老叶获得的矿质元素是,(),A,、,氮、磷、钾、钙,B,、,氮、磷、镁、铁,C,、,氮、磷、钾、镁,D,、,氮、钾、钙、镁,C,9,、下图所示内容不能表示下列的哪一项（）,叶片年龄,相对值,A.,叶绿素含量,B.,叶片中,Mg,2+,的含量,C.,单位时间光合作用生产量（条件适宜）,D.,叶片中,Ca,含量,D,(A),Mn,S Cu C K,(B)B Mo Ca N Fe,(C)Zn O Mo S Ca,(D)Cu Fe P Ca H,10.,下面的四组元素中，全部属于植物必需的矿质元素的是：,B,11.,为了促进根系吸收必需的矿质元素，农田和花园中一般采取的措施是：,（,A,）,疏松土壤,（,B,）,增加灌溉,（,C,）,增加施肥,（,D,）,增加光照,A,12.,落叶中,K,的含量比正常叶中,K,的含量低。这是因为：,（,A,）,K,在叶片内形成不够稳定的化合物；,（,B,）,K,在叶片内呈离子状态，可以转移；,（,C,）,K,在叶片内形成稳定的化合物；,（,D,）,K,在叶片内只能用一次；,13,、下列各元素中，植物所必需的大量矿质元素是,A.,C,、,H,、,O,、,N,、,Fe,、,B,B.,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,C.,Fe,、,Mn,、,B,、,Zn,、,Cu,、,Cl,D.,N,、,P,、,S,、,K,、,Ca,、,Mg,D,14,、用含有各种必需元素的溶液培养大麦。实验分两组：一组在光下，一组在黑暗中，,48,小时后测定几种离子的浓度。表中各离子浓度的数据为实验结束时，溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比。,实验条件,水分消耗（,ml),Ca,2,+,、,k,+,、,Mg,2,+,光下,1090,135 27 179,暗中,435,105 35 113,（,1,）大麦在光下吸收哪种离子比水快？,k+,（,2,）根据实验数据，可得出哪些结论？,吸水与吸收矿质元素是两个相对独立的过程,光下蒸腾作用强，水分消耗多,植物对离子的吸收具有选择性,光对植物吸收矿质元素有影响,15,、某农场移栽的大白菜，由于土壤缺乏营养而出现枯心现象。这可能是由于缺乏哪些矿质元素？（）,A,、,N,和,P,B,、,Ca,和,Fe,C,、,K,和,Ca,D,、,Mg,和,Fe,B,16,、甘蔗对,P,的吸收，白天比晚上只稍微多一些,;,而甘蔗对水分的吸收，白天比晚上多十倍。这一现象说明：,A,、,光合作用对水分和矿质元素的利用率相同。,B,、,根吸收水分和矿质元素的部位同。,C,、,蒸腾作用对根吸收水分和矿质元素的影响相同。,D,、,根对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的 过程。,（,）,D,