《 植物是怎样吸收养分的》1PPT课件
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植物是如何吸收养分?(基础教程)通过植物根系吸收养分:植物所获得的养分大部分是通过根系的吸收获得的,根部营养使作物获得高产的前提与保证。
一、根部吸收养分的过程1、通过交换吸附将离子吸附在根部细胞表面。
所谓交换吸附是指根部细胞表面的正负离子(主要是细胞呼吸形成的CO2和H2O生成H2CO3再解离出的H 和HCO3-)与土壤中的正负离子进行交换,从而将土壤中的离子吸附到根部细胞表面的过程。
2、离子进入根部内部通过质外体途径进入根部内部,质外体是指植物体内由细胞壁、细胞间隙、导管等所构成的允许矿物质、水分和气体自由扩散的非细胞质开放性连续体系。
离子经质外体运送至内皮层时,由于有凯氏带的存在,离子(和水分)最终必须经共质体途径才能到达根部内部或导管。
这使得根系能够通过共质体的主动转运及对离子的选择性吸收控制离子的运转,共质体是指植物体内细胞原生质体通过胞间连丝和内质网等膜系统相联而成的连续体,溶质经共质体的运输以主动运输为主。
3、离子进入导管离子经共质体途径最终从导管周围的薄壁细胞进入导管。
二、影响植物根系吸收矿质元素的因素1、土壤温度土壤温度过高或过低,都会使根系吸收矿物质的速率下降。
高温(如超过40℃)使酶钝化,影响根部代谢,也使细胞透性加大而引起矿物质被动外流;温度过低,代谢减弱,主动吸收慢,细胞质粘性也增大,离子进入困难。
同时,土壤中离子扩散速率降低。
2、土壤通气状况根部吸收矿物质与呼吸作用密切有关。
土壤通气好,增强呼吸作用和ATP的供应,促进根系对矿物质的吸收。
3、土壤溶液的浓度土壤溶液的浓度在一定范围内增大时,根部吸收离子的量也随之增加。
但当土壤浓度高出此范围时,根部吸收离子的速率就不再与土壤浓度有密切关系。
此乃根细胞膜上的传递蛋白数量有限所致。
而且,土壤溶液浓度过高,土壤水势降低,还可能造成根系吸水困难。
因此,农业生产上不宜一次施用化肥过多,否则,不仅造成浪费,还会导致“烧苗”发生。
4、土壤溶液的pH值直接影响根系的生长。
植物的营养吸收方式植物作为自养生物,依靠吸收土壤中的养分来完成生长和代谢。
为了满足其营养需求,植物通过根系和叶片等器官吸收各种养分,这些养分主要包括水分和无机盐类。
植物的营养吸收方式可以分为被动吸收和主动吸收两种。
被动吸收是指植物根系对土壤中的养分进行一种自然吸收过程。
首先,植物根系通过根毛的生长增加吸收面积,提高养分吸收效率。
根毛是细胞伸长的产物,其覆盖在根毛带的表面,并通过顶尖不断地产生新的根毛。
根毛的存在扩大了植物根系与土壤的接触面积,使植物能够更好地吸收土壤中的养分,特别是对于溶解在水中的溶液来说更为重要。
在土壤中,养分以离子的形式存在。
根毛的质膜具有渗透性,通过渗透作用,根毛内部的浓度会趋向于与土壤中相等的浓度,从而使养分被动地被植物根系吸收。
这种被动吸收方式主要是通过地下部分的根系完成的。
然而,被动吸收只能满足植物生长的基本需要,对于一些微量元素的吸收、对养分的选择性吸收以及对环境胁迫的响应能力有限。
为了克服这些限制,植物还发展了一种主动吸收的方式。
主动吸收是指植物根系主动地通过细胞渗透调节、离子通道和转运蛋白等方式,以对养分的选择性吸收和对环境的适应能力进行营养吸收。
主动吸收主要通过根尖部分完成,根尖区域有丰富的活力细胞,能够主动调节离子的渗透浓度和选择性地吸收养分。
细胞渗透调节是指植物通过改变细胞外液和细胞内液的渗透浓度来调节吸收养分的速率和选择性。
当土壤中某种养分的浓度较高时,植物细胞内部的渗透浓度就会增大,从而促使养分主动进入细胞。
相反,如果土壤中某种养分的浓度较低,细胞内液的渗透浓度就会减小,从而抑制养分进入细胞。
离子通道是植物根毛细胞膜上的蛋白质通道,它们可以通过细胞膜,调节养分的进出。
植物通过对离子通道的开启和关闭来控制根毛对养分的吸收量和种类。
不同的离子通道对不同的养分具有选择性吸收的能力,从而使植物能够根据自身需求选择性地吸收所需的养分。
转运蛋白是植物细胞膜上的一类蛋白质,它们能够通过与特定的养分结合,将养分从根毛传输到根皮质细胞中。