(编号202)植物体内必需营养元素

作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元《植物与植物生理》第四单元教学子单元2：微课件2植物体内必需营养元素汇报人：韩春梅作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元学习目标掌握植物必需元素、大量元素、微量元素的概念；了解植物体内的必需矿质元素的生理作用；掌握各种必需的元素的生理作用及缺素症。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元主要内容植物的必需元素及其确定方法各种必需的元素的生理作用及缺素症作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元重点和难点重点植物体内必需的营养元素及各种缺素症难点植物的必需元素及其确定方法作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元一、植物的必需元素及其确定方法植物材料105℃干物质水分灰分燃烧160℃有机物(C、H、O、N）氧化物硫酸盐磷酸盐硅酸盐灰分元素/矿质元素：构成灰分中各种氧化物和盐类的元素，它们直接或间接地来自土壤矿质，故又称矿质元素。N（NO3-、NH4+）不是矿质元素作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元一般植物体含5%~90%的干物质（有机化合物占90%~95%；无机化合物仅占5%~10%），10%~95%的水分。植物体内的矿质元素含量因植物种类、器官或部位不同而异；年龄、生境不同也影响其含量。禾谷类作物（Si）、十字花科和伞形科植物（S）、豆科植物（Ca、S）、马铃薯块茎（K）、盐生植物（Na）、海藻中（I、Br）。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元植物（器官、部位）植物干重中灰分含量百分数（%）植物（器官、部位）植物干重中灰分含量百分数（%）水生植物1左右中生植物5~15盐生植物最高可达45以上树叶3~4细菌8~10树皮3~8真菌7~8木材0.5~1海藻10~20种子约为3苔藓2~4茎和根4~5蕨类植物6~10叶10~15植物体内的含灰量作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元1.植物体内的必需元素必需元素：指植物生长发育必不可少的元素（17种:C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Cu、B、Zn、Mn、Mo、Cl、Ni）符合植物必需元素的3条标准：缺乏该元素，植物生长发育不正常，不能完成生活史；植物表现专一的病症，而加入该元素后，转向正常；对植物营养的功能是直接的作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元A.大量元素需要量较多。占植物体干重的0.1%以上，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等。B.微量元素需要量极微，占植物体干重的0.01%以下。有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等。虽然需要量很少，但缺乏时植物不能正常生长；若稍有过量，反而对植物有害，甚至致其死亡。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元2.确定植物必需元素的方法A.溶液培养法/水培法：是在含有全部或部分营养元素的水溶液中培养植物的方法；B.砂基培养法：在洗净的石英砂、蛭石或小玻璃球等基质中加入营养液来培养植物的方法。C.气栽法：将根系置于营养液气雾中栽培植物的方法称为气栽法。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元水培法沙培法作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元无土栽培气培法营养液膜技术深液流技术作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元二、各种必需的元素的生理作用及缺素症植物体内的必需矿质元素在植物体内的作用A.是细胞结构物质的组成成分。B.是植物生命活动的调节者，参与酶的活动。C.起电化学作用，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等。有些大量元素同时具备上述的2~3个作用，大多数微量元素只具酶促功能。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元（一）大量元素：1.N吸收方式：NH4+或NO3-；尿素、氨基酸生理作用：氮是构成蛋白质（16%~18%）的主要成分；细胞质、细胞核、酶的组成成分；核酸、辅酶、叶绿素、某些植物激素、维生素等也含有氮。氮在植物生命活动中占有首要的地位，故又称为生命元素。氮肥过多时，营养体徒长，抗性下降，易倒伏，成熟期延迟；然而对叶菜类作物多施一些氮肥，还是有好处的。植株缺氮时，植物生长矮小，分枝/分蘖少，叶片小而薄色淡或发红；花少，籽实不饱满，产量低。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元玉米缺N：老叶发黄，新叶色淡，基部发红大麦缺N：老叶发黄，新叶色淡萝卜缺N老叶发黄正常缺氮作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元2.P（H2PO4-）生理作用：A.磷是细胞质和细胞核的组成成分；B.磷是核苷酸的组成成分。核苷酸的衍生物（如ATP、FMN、NAD+、NADP+和CoA等）在新陈代谢中占有极其重要的地位；C.磷在糖类代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢中起着重要的作用。缺磷时，生长缓慢，叶小，分蘖/分枝减少，植株矮小；叶色暗绿，某些植物油菜叶有时呈红色或紫色；开花期、成熟期延迟产量降低，抗旱性、抗寒性减弱。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元油菜缺磷玉米苗期缺磷大麦缺磷作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元3.K主要集中在植物生命活动最活跃的部位，如生长点、幼叶、形成层等。生理作用：A.很多酶的活化剂，是40多种酶的辅助因子；B.对糖类的合成和运输有影响，调节蒸腾作用中的气孔开闭；C.促进呼吸进程及核酸和蛋白质的形成。钾充足时，茎秆坚韧，抗倒伏，促进块茎、块根膨大，种子饱满。钾不足时，茎秆柔弱易倒伏，抗旱性、抗寒性减弱；叶色变黄，逐渐坏死；也有叶缘枯焦，生长缓慢，而中部生长快，整片叶成杯状弯卷或皱缩。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元缺K症状作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元4.S（SO42-）生理作用：A.含硫氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸的组分，是细胞质的组成成分；B.硫也是CoA的成分之一，与氨基酸、脂肪、糖类等的合成密切相关。硫不足时，蛋白质含量显著减少，叶色黄绿或发红，植株矮小。缺硫正常作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元5.Ca（Ca2+）主要存在于叶子或老的器官和组织中，不易移动。生理作用：A.构成细胞壁；B.维持膜结构的稳定性，钙与可溶性的蛋白质形成钙调素（CaM）。CaM和Ca2+结合，形成有活性的Ca2+·CaM复合体，起“第二信使”的作用。缺钙时，生长受抑制，严重时幼嫩器官（根尖、茎端）溃烂坏死。番茄蒂腐病、莴苣顶枯病、芹菜裂茎病、菠菜黑心病大白菜干心病均由缺钙引起。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元大白菜干心病番茄蒂腐病苹果苦痘病茎端缺钙溃烂坏死作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元6.Mg存在于幼嫩器官和组织中，植物成熟时则集中于种子中。生理作用：A.叶绿素的组成成分；B.是光合作用和呼吸作用中许多酶如RUBP羧化酶、乙酰CoA合成酶的活化剂；C.参与蛋白质的合成、氨基酸的活化，是染色体的组成成分；D.活化DNA、RNA的合成过程，活化光合、呼吸过程中各种磷酸变位酶和磷酸激酶。缺乏镁，叶脉仍绿而叶肉变黄，有时呈红紫色；有时易形成褐斑坏死。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元油菜脉间失绿发红玉米平行脉、棉花葡萄网状脉保持绿色而叶肉发黄作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元（二）微量元素：1.Fe（氧化态的铁）生理作用：是许多重要氧化还原酶的组成成分；在呼吸、光合和氮代谢方面的氧化还原中均起着重要作用；是固氮酶的组成成分，在生物固氮中起作用；参与叶绿素的合成。缺铁时，幼叶缺绿发黄，甚至变为黄白色，而下部叶片仍为绿色；华北果树“黄叶病”因缺铁所致；土壤中一般不缺铁，但碱性土或石灰质土壤中，铁易形成不溶性化合物而影响植物对铁的吸收。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元玉米大豆缺Fe症状作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元2.Mn生理作用：是糖酵解和三羧酸循环中某些酶的活化剂；也是硝酸还原酶的活化剂；参与光合作用中水的裂解。缺锰时，叶绿体结构会破坏、解体。叶片脉间失绿褪色，有褐色或黄色的坏死小斑点。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元3.B生理作用：促进糖分在植物体内的运输；对植物生殖过程有影响，促进花粉萌发和花粉管生长，加速受精速度，提高坐果率；抑制有毒酚类化合物的形成。缺硼时,甘蓝型油菜“花而不实”，甜菜“心腐病”，大麦、小麦“穗而不实”、“亮穗”，棉花“蕾而不花”。缺硼正常正常缺硼小麦缺B“亮穗”作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元4.Zn（Zn2+）生理作用：参与光合与呼吸；在氮代谢中起一定作用；与生长素的合成有关；是叶绿素生物合成的必需元素。缺锌时，植株茎部节间短，呈莲丛状，叶小且变形，叶缺绿，玉米“花白叶病”，华北地区果树“小叶病”均由缺锌引起的。缺Zn柑桔小叶症伴脉间失绿大田玉米有失绿条块作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元5.Cu生理作用：是某些氧化酶的金属成分，影响氧化还原过程；参在于叶绿体的质蓝素中，参与光合电子传递。缺铜时，叶片生长缓慢，呈蓝绿色，幼叶缺绿，随后发生枯斑，最后死亡脱落；使气孔下形成空腔，使水分过度蒸腾而发生萎蔫；树皮、果皮粗糙，而后裂开，引起树胶外流。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元6.Mo生理作用：是硝酸还原酶（起着电子传递作用）和固氮酶的成分（在固氮过程中起作用）；在氮代谢方面生理功能突出；对大豆、花生等豆科植物的增产作用显著。缺钼时，叶较小，脉间失绿，有坏死斑点，且叶缘焦枯向内卷曲。番茄缺Mo、脉间失绿变得呈透明大豆缺Mo根瘤发育不良作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元7.Cl生理作用：氯在光合作用水裂解过程中起着活化剂的作用促进氧的释放；根和叶的细胞分裂需要氯。缺氯时，植株叶小，叶尖干枯、黄化，最终坏死；根尖粗生长慢。番茄缺Cl叶易失水萎蔫作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元8.Ni（Ni2+）生理作用：镍是近年来发现的植物生长所必需的微量元素，镍是脲酶、氢酶、固氮菌脱氢酶的金属成分；激活大麦中α-淀粉酶的作用；氮代谢及生长发育正常进行的必需元素缺镍时，植物体内积累尿素过多，叶尖坏死，对植物产生毒害，不能完成生活史。作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元作物生产技术专业/教学资源库《植物与植物生理》第四单元作物生产技术专业/教学资源库谢谢/THANKS