植物生理学2矿质营养.ppt

第二章植物的矿质营养MineralNutrition第二章植物的矿质营养第二章植物的矿质营养第一节植物必需的矿质营养引自:王忠主编.《植物生理学》.中国农业出版社2009.第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养NK吸收、植物体存在形式：K+作用：体内60多种酶的活化剂；促进蛋白质、糖的合成及糖的运输；增加原生质的水合程度；调节细胞的膨压和溶质势；细胞电荷平衡SCa缺Ca：初期顶芽丛生、幼叶淡绿后期叶尖成钩状、坏死MgFeMnBZnCuMoClNi第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养第一节植物必需的矿质营养第二节植物细胞对矿质元素的吸收※第二节植物细胞对矿质元素的吸收※第二节植物细胞对矿质元素的吸收※二、细胞吸收离子的方式和机理※二、细胞吸收离子的方式和机理※二、细胞吸收离子的方式和机理※膜片钳技术测定离子通道原理图引自:王忠主编.《植物生理学》.中国农业出版社2009.膜片钳技术测定离子通道原理图因膜内过量负电荷K+顺电化势梯度、但逆浓度梯度进入细胞离子通道运输K+离子通道模型引自:王忠主编.《植物生理学》.中国农业出版社2009.离子通道蛋白特点（总结）：（二）载体运输—被动吸收或主动吸收经载体转运的动力学分析引自:王忠主编.《植物生理学》.中国农业出版社2009.（二）载体运输—被动吸收或主动吸收（二）载体运输—被动吸收或主动吸收单向运输载体模型—被动运输逆电化学势梯度的同向或反向运输—次级主动运输（104-105个／s）由于H+-ATPase的作用在细胞膜两侧建立起跨膜质子电化学势梯度（△μH+）（又称为质子动力势pmf）这个能量驱动质子返回膜内时通过同向转运体将S溶质逆着其浓度梯度转移到膜内——次级主动运输。（三）主动吸收：利用代谢能逆(电)化学势梯度转运（三）主动吸收质子泵作用原理（三）主动吸收（三）主动吸收植物细胞中的化学渗透过程概述在线粒体与叶绿体中用H+梯度中的能量来合成ATP通过水解ATP与PPi的泵来建立跨膜的质子梯度引自:王忠主编.《植物生理学》.中国农业出版社2009.2、Ca2+-ATPase（钙泵）：存在于质膜、液泡膜、内质网膜、叶绿体膜上质膜上钙泵催化ATP水解将Ca2+泵出细胞质同时将2-3个H+运入细胞质维持电中性。该酶受钙调蛋白激活；液泡膜上钙泵催化ATP水解将Ca2+泵入液泡；内质网膜上钙泵催化ATP水解将Ca2+泵入内质网钙库中。3、H+-PPase（H+-焦磷酸化酶）：普遍存在于植物液泡膜上依赖于水解PPi（Mg2-PPi）提供能量转运质子进入液泡；未成熟组织中活性高；可能受Ca2+抑制；受底物类似物氨基亚甲基-二磷酸竞争性抑制。4、ABC转运体（ATPbindingcassettetransporter）三磷酸腺苷结合转运体：一组能够水解ATP转运氨基酸、糖类、脂质、脂多糖、黄酮、花青素及多肽等多种较大分子的代谢物的跨膜蛋白。其转运不依赖于初级电化学势梯度（非致电泵）。最初发现于液泡膜上现在质膜、线粒体及其他细胞器膜上也发现。（三）主动吸收溶质跨膜运转的几种转运系统（引自Taiz&Zeiger2010)（四）胞饮作用-----非选择性吸收第三节植物对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※直接交换（接触交换）：第三节植物对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※第三节植物对矿质元素的吸收※返回第三节植物对矿质元素的吸收※三、外部条件对根部吸收矿物质的影响三、外部条件对根部吸收矿物质的影响四、叶面营养四、叶面营养第四节矿物质在植物体内的运输和分配二、运输途径和速度三、矿质元素在植物体内的分配第五节氮素的同化第五节氮素的同化第五节氮素的同化N2+8H++8e-+16H2O+16ATP→2NH3+H2+16ADP+Pi二、硝酸盐的代谢还原二、硝酸盐的代谢还原二、硝酸盐的代谢还原叶绿体亚硝酸还原的电子传递体系Fdred和Fdox分别是还原态和氧化态的铁氧还蛋白在叶中的硝酸还原DT:双羧酸运转器；FNR:Fd-NADP还原酶；MDH:苹果酸脱氢酶；FRS:Fd还原系统——王忠主编.《植物生理学》.中国农业出版社2009.二、硝酸盐的代谢还原在根中的