植物的矿质营养.ppt

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1、元 素名 称元 素符 号 干 重 % 干 重 m ol/g元 素名 称元 素符 号 干 重% 干 重 m ol/g 碳 C 45 40000 硫 S 0.1 30 氧 O 45 30000 氯 C l 0.01 3 氢 H 6 60000 铁 Fe 0.01 2 氮 N 1.5 1000 锰 M n 0.005 1 钾 K 1.0 250 硼 B 0.002 2 钙 C a 0.5 125 锌 Z n 0.002 0.3 镁 M g 0.2 80 铜 C u 0.0001 0.1 磷 P 0.2 60 钼 M o 0.0001 0.001高等植物必需元素的含量高等植物必需元素的含量绿色植物通过

2、光合作用获得绿色植物通过光合作用获得C C、H H、O,O,植物仅有植物仅有C C、H H、O O 行吗行吗? ? 氮、磷、钾对植物生长的影响氮、磷、钾对植物生长的影响正常叶片和缺少氮、磷、钾的叶片（玉米）正常叶片和缺少氮、磷、钾的叶片（玉米） 植物除了植物除了C C、H H、O O以外，还需以外，还需要矿质元素。要矿质元素。想一想：如何确定某种矿质元素是植想一想：如何确定某种矿质元素是植物生活所必需的呢？物生活所必需的呢？ 矿质元素矿质元素除除C、H、O以外，主要以外，主要由根系从土壤中吸收的元由根系从土壤中吸收的元 素。素。 溶液培养法溶液培养法用含有全部或部分用含有全部或部分矿质元素的营

3、养液培养植物的方法。矿质元素的营养液培养植物的方法。溶液培养法溶液培养法在完全营养液中除去某种矿质在完全营养液中除去某种矿质元素，植物生长发育不正常，元素，植物生长发育不正常，表现出专一的缺乏症，补充该表现出专一的缺乏症，补充该元素后，植物的生长发育恢复元素后，植物的生长发育恢复正常，则该元素是植物必需的正常，则该元素是植物必需的矿质元素。矿质元素。 溶液培养法是无土栽培的一种，是在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含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。物的方法。 植物必需的植物必需的14种矿质元种矿质元素：素： N、K、Ca、Mg、P、 S 大量元素

4、大量元素 Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni微量微量元素元素二、根对矿质元素的吸收二、根对矿质元素的吸收（一）吸收的形式（一）吸收的形式 离子离子（二）吸收的部位（二）吸收的部位 根尖的成熟区根尖的成熟区思考：思考：植物只能吸收溶解在水中的矿质元素离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？离子的吸收会不会就是同一个过程呢？想一想想一想:如果是同一个过程，吸水量和吸收矿如果是同一个过程，吸水量和吸收矿质元素离子的量应该是什么关系？质元素离子的量应该是什么关系？无机盐只有溶解在水无

5、机盐只有溶解在水中形成中形成离子离子，才能被，才能被植物的根尖吸收。植物的根尖吸收。1. 1. 科学家用菜豆做实验，发现菜豆的吸水量增加科学家用菜豆做实验，发现菜豆的吸水量增加约一倍时，约一倍时，K K、CaCa、 NONO3 3- -和和POPO3 33-3-等矿质元素离等矿质元素离子的吸收量同原来各自的吸收量相比，只增加子的吸收量同原来各自的吸收量相比，只增加0 01 10 07 7倍倍 2. 2. 实验中还以现：植物在吸水量少时，某些矿质实验中还以现：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结论：植物对水分的吸收和

6、对矿质元素离子的吸收不是同一个过程吸收不是同一个过程3. 3. 如果用化学药品抑制根的呼吸作用，根对矿质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元素的吸收就会中断, ,而对水分的吸收不会中断。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。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根吸收矿质元素离子的过程土壤溶液中土壤溶液中矿质离子矿质离子COCO2 2呼吸作用呼吸作用H H+ + HCO HCO3 3- -根细胞根细胞膜表面膜表面ATPATP 载体载体根细胞根细胞内内

7、部部交换吸附交换吸附主动运输主动运输根吸收矿质元素离子的过程根吸收矿质元素离子的过程根对矿质元素的吸收根对矿质元素的吸收 1、主要吸收部位是根尖的、主要吸收部位是根尖的( ) 2、矿质元素以、矿质元素以 ( )形式被吸收形式被吸收 3、吸收过程、吸收过程:是一个是一个( ) 的过程，的过程，与与( )有关有关 4,吸收所需条件吸收所需条件( )和和( )主动运输主动运输呼吸作用呼吸作用成熟区表皮细胞成熟区表皮细胞离子离子能量能量载体载体三、矿质元素的运输和利用三、矿质元素的运输和利用 1. 1. 运输途径运输途径: :导管（随水分一起运输）导管（随水分一起运输） 2.2.矿质元素的利用矿质元素

8、的利用a.a.呈离子状态：呈离子状态：K Kb.b.形成不稳定的化合物：形成不稳定的化合物： N N、P P、MgMgc.c.形成形成难溶的难溶的稳定的化合物：稳定的化合物： CaCa、FeFe在植物体内在植物体内能再度利用能再度利用在植物体内不在植物体内不能再度利用能再度利用K、N、P、Mg：离子状态：离子状态或不稳定化合物或不稳定化合物缺乏后，首先受到伤害的是缺乏后，首先受到伤害的是老器官老器官还是还是嫩器官嫩器官？思考思考？落叶中其含量落叶中其含量上升上升、下降下降还还是是不变不变？老器官老器官下降下降落叶中其含量落叶中其含量上升上升、下降下降还是还是不变不变？Ca、Fe:难溶稳定化合物

9、难溶稳定化合物思考思考？缺乏后，首先受到伤害的是缺乏后，首先受到伤害的是老器老器官官还是还是嫩器官嫩器官？嫩器官嫩器官不变不变思考：思考：将正常生长的幼苗分别移栽到缺将正常生长的幼苗分别移栽到缺P P和和FeFe的土壤中，其首先表现缺乏症状的部位有的土壤中，其首先表现缺乏症状的部位有什么不同？什么不同？叶龄叶龄新叶新叶成叶成叶老叶老叶相对含量相对含量Ca、FeN、P、K、Mg四、合理施肥合理施肥就是指根据植物的需肥规律，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。壮生长，并且获得少肥高效的结果。无土栽培无

10、土栽培什么是无土栽培？什么是无土栽培？无土栽培的番茄无土栽培的番茄 地槽无土栽培地槽无土栽培无土栽培的番茄无土栽培的番茄 无土栽培实例无土栽培实例2、扩大了农作物栽培的范围和面积、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、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于实现作物栽培的工厂化和自动化植植物物的的矿矿质质营营养养吸收吸收运输运输 必需的必需的矿质元素矿质元素 溶液培养法溶液培养法主动运输主动运输合理施肥合理施肥 适时地、适量地施肥适时地、适量地施肥含义含义种类种类测定方法测定方法:大量元素大量元素：微量元素微量元素:N.P.S.K.Ca.MgFe、M

11、n、B、Zn、Mo、Cu、 CI、 Ni2,形式形式:1,部位部位:3,方式方式:4,动力:5,条件:6,特点特点:7,与吸水的关系与吸水的关系:成熟区表皮细胞成熟区表皮细胞离子态离子态呼吸作用呼吸作用能量和载体能量和载体根对离子的吸收具有选择性根对离子的吸收具有选择性是两个相对独立的过程是两个相对独立的过程途径途径: 根导管根导管 茎导管茎导管 叶脉叶脉动力动力: 蒸腾作用蒸腾作用应用应用无土栽培无土栽培实 验 二3 34 42 21 1含全部矿含全部矿质元素质元素缺铝元素缺铝元素缺氮元素缺氮元素缺氮元素，又缺氮元素，又补充氮元素补充氮元素正正 常常 生生 长长矮小瘦弱矮小瘦弱 、叶叶片片发

12、发黄黄叶叶脉脉呈呈淡淡棕棕色色恢复正常生长恢复正常生长正正 常常 生生 长长植物必需矿质元素的测定植物必需矿质元素的测定溶液培养法溶液培养法溶液培养法溶液培养法:遵循对照原则，以人工配制遵循对照原则，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

13、需元素复正常，说明这种元素为植物的必需元素。 1 1、根细胞吸收矿质元素和吸水是两个相对独、根细胞吸收矿质元素和吸水是两个相对独立的过程。立的过程。（为什么？）（为什么？）（比较比较） 2 2、植物对离子的吸收具有选择性（为什么？、植物对离子的吸收具有选择性（为什么？）3 3、与呼吸作用密切相关（为什么？）、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？影响植物吸收矿质元素的外界因素有哪些？温度，氧气等温度，氧气等（原因：与细胞膜上离子载体的种类和数量有关）（原因：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）（原因：主动运输要消耗能量）水分吸收水分吸

14、收矿质元素的吸收矿质元素的吸收区区别别 原理原理吸收的动力吸收的动力运载工具运载工具联联系系植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较渗透作用渗透作用主动运输主动运输细胞内外溶液的浓细胞内外溶液的浓度差；蒸腾拉力度差；蒸腾拉力ATPATP不需不需细胞膜上运载细胞膜上运载离子的载体离子的载体1 1、矿质元素要溶解在水中，才能被根吸收、矿质元素要溶解在水中，才能被根吸收3 3、矿质元素是随着水分在植物体内运输、矿质元素是随着水分在植物体内运输2 2、矿质元素被根细胞吸收后，又会影响细胞液、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的浓度，

15、从而影响根对水分的渗透吸收（二）利用（二）利用（1 1）仍呈离子状态，如）仍呈离子状态，如 K K（2 2）形成不稳定的化合物，如）形成不稳定的化合物，如 N N、P P、Mg Mg （3 3）形成难溶解的稳定的化合物，如）形成难溶解的稳定的化合物，如CaCa、Fe Fe 根尖成熟区表皮细胞根尖成熟区表皮细胞能再度利用的能再度利用的元素元素不能再度利不能再度利用的元素用的元素（一）运输（一）运输导管导管各个器官各个器官随水随水运输运输随水随水运输运输1、植物总是优先保证幼嫩部分的营养供应。如、植物总是优先保证幼嫩部分的营养供应。如植物缺植物缺N元素，最先表现受害症状的是老叶还是元素，最先表现受

16、害症状的是老叶还是幼叶？缺幼叶？缺Ca呢？呢？2、落叶中的落叶中的N元素比未落时的绿叶中的含量多还元素比未落时的绿叶中的含量多还是少？是少？Ca元素呢？元素呢？（过程、动力）（过程、动力）：A、茎尖、茎尖B、新生叶、新生叶C、植株中部叶片、植株中部叶片 D、植株下部叶片、植株下部叶片1、若用人工配制的培养液、若用人工配制的培养液,培植黄瓜培植黄瓜,若过一段时间若过一段时间,营养液中缺少镁营养液中缺少镁,颜色首颜色首先由绿变黄的是先由绿变黄的是( )D（2 2）BCBC曲线说明曲线说明_，原因是，原因是_ _ _ _。如下图所示，离体番茄根细胞中如下图所示，离体番茄根细胞中K+K+ 的含量和的含

17、量和氧分压的图解，请据图回答：氧分压的图解，请据图回答： （3 3）在）在B B点，点，_成为根细胞内成为根细胞内K+K+含量继续增高的限含量继续增高的限制因素。制因素。（4 4）根据上述原理，增进肥效的有效措施是）根据上述原理，增进肥效的有效措施是_。（1 1）ABAB曲线说明曲线说明_ _ ，原因是原因是_。在一定范围内，随氧分压的增在一定范围内，随氧分压的增加，根细胞吸收加，根细胞吸收K+K+增多增多在一定范围内，氧分压高，根在一定范围内，氧分压高，根细胞的呼吸作用旺盛，能为细胞的呼吸作用旺盛，能为K+K+的吸收提供更多的能量。的吸收提供更多的能量。载体已饱和载体已饱和载体数量载体数量改

18、善土壤的通气改善土壤的通气状况状况( (耕地松土）耕地松土）K K+ +含量稳定含量稳定在一个定值在一个定值2、植物根毛细胞吸收矿质元、植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式是素的主要方式是( )CA、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、植物对矿质元素的吸收和 运输的主要动力分别来自（运输的主要动力分别来自（ ）A、渗透作用和蒸腾作用；、渗透作用和蒸腾作用；B、渗透作用和光合作用、渗透作用和光合作用C、呼吸作用和蒸腾作用、呼吸作用和蒸腾作用；D、渗透作用和呼吸作用。、渗透作用和呼吸作用。C4、植物细胞对环境中离子吸收、植物细胞对环境中离子吸收的选择性，主要

19、决定于的选择性，主要决定于( )A、环境中离子的数量、环境中离子的数量 B、根对水分的吸收、根对水分的吸收 C、呼吸作用的强弱、呼吸作用的强弱 D、细胞膜上不同载体的数量、细胞膜上不同载体的数量D5、种庄稼要松土，下列、种庄稼要松土，下列 不能成立的理由是不能成立的理由是( )A、增强根细胞的呼吸作用、增强根细胞的呼吸作用B、促进根细胞吸收矿质元素、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、使土壤疏松，有利于水分和空气 进入土壤，有利于植物生长进入土壤，有利于植物生长D、促进矿质养料在植物内运输、促进矿质养料在植物内运输D1.上述四种离子减少的原因 2.上表说明3. Ca2+比K

20、+的减少量明显大的原因是根对不同的离子吸收的量不同，对离根对不同的离子吸收的量不同，对离子吸收具有选择性子吸收具有选择性根的吸收根的吸收水稻根细胞膜上的运载钙离子的载水稻根细胞膜上的运载钙离子的载体多，吸收钙的能力强体多，吸收钙的能力强7、为确定某种元素是否为植物所、为确定某种元素是否为植物所必需，用缺少该元素的必需，用缺少该元素的“完全营养完全营养液液”进行培养，应进行培养，应( )A、以土壤为基质盆栽，加上述营养液、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、大田种植，浇上述营养液C、以沙土为基质，加上述营养液、以沙土为基质，加上述营养液D、只用上述营养液，不用基质、只用上述

21、营养液，不用基质D8、 青菜新叶在生长过程中，可青菜新叶在生长过程中，可从老叶获得的矿质元素是从老叶获得的矿质元素是( )A、氮、磷、钾、钙、氮、磷、钾、钙B、氮、磷、镁、铁、氮、磷、镁、铁C、氮、磷、钾、镁、氮、磷、钾、镁 D、氮、钾、钙、镁、氮、钾、钙、镁C叶片年龄相对值A.叶绿素含量叶绿素含量B.叶片中叶片中Mg2+ 的含量的含量C.单位时间光合作用生产量单位时间光合作用生产量（条件适宜）（条件适宜）D. 叶片中叶片中Ca含量含量D(A) Mn S Cu C K(B) B Mo Ca N Fe(C) Zn O Mo S Ca (D) Cu Fe P Ca H10.10.下面的四组元素中，

22、全部属于植下面的四组元素中，全部属于植物必需的矿质元素的是：物必需的矿质元素的是： B11.11.为了促进根系吸收必需的矿质元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素，农田和花园中一般采取的措施是：是：（A）疏松土壤）疏松土壤（B）增加灌溉）增加灌溉（C）增加施肥）增加施肥（D）增加光照）增加光照A12.12.落叶中落叶中K K的含量比正常叶中的含量比正常叶中K K的含量低。这是因为：的含量低。这是因为：（A）K在叶片内形成不够稳定的化合物；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；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；在

23、叶片内形成稳定的化合物；（D）K在叶片内只能用一次；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、下列各元素中，植物所必需的大量矿质元素是A.A.C C、H H、O O、N N、FeFe、B B B.B.C C、H H、O O、N N、P P、S SC.C.FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、ClCl D.D.N N、P P、S S、K K、CaCa、Mg Mg D14、用含有各种必需元素的溶液培养大麦。实验分两组：、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，一组在光下，一组在黑暗中，48小时后测定几种离子的小时后测定几种离子的浓

24、度。表中各离子浓度的数据为实验结束时，溶液中离子浓度。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。的浓度占实验开始时浓度的百分比。（1）大麦在光下吸收哪种离子比水快？）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？）根据实验数据，可得出哪些结论？吸水与吸收矿质吸水与吸收矿质元素是两个相对元素是两个相对独立的过程独立的过程光下蒸腾作光下蒸腾作用强，水分用强，水分消耗多消耗多植物对离子植物对离子的吸收具有的吸收具有选择性选择性光对植物吸光对植物吸收矿质元素收矿质元素有影响有影响15、某农场移栽的大白菜，由、某农场移栽的大白菜，由于土壤缺乏营

25、养而出现枯心现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象。这可能是由于缺乏哪些矿质元素？（质元素？（ ） A、N和和P B、Ca和和Fe C、K和和Ca D、Mg和和FeB16、甘蔗对、甘蔗对P的吸收，白天比晚上只稍的吸收，白天比晚上只稍微多一些微多一些;而甘蔗对水分的吸收，白天比而甘蔗对水分的吸收，白天比晚上多十倍。这一现象说明：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。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。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。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根对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的 过程。过程。（ ）D