第2章 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng).doc

第2章 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)答案一、名詞解釋1. 灰分元素：除C、H、O、N等元素分別以CO2、H2O、N和S的氧化物等形式揮發(fā)外，植物體所含的不能揮發(fā)的殘余物質(zhì)稱為灰分，占干物質(zhì)的5-10%?；曳种写嬖诘脑胤Q為灰分元素，又稱為礦質(zhì)元素。2. 溶液培養(yǎng)法：用純化的化合物配制成水溶液來(lái)培養(yǎng)植物以確定植物必需的礦質(zhì)元素種類和數(shù)量，也稱水培方法。3. 大量元素：在植物體內(nèi)含量較多，占植物體干重達(dá)萬(wàn)分之一的元素，稱為大量元素。植物必需的大量元素是：鉀、鈣、鎂、硫、磷、氮、碳、氫、氧等九種元素。4. 微量元素：植物體內(nèi)含量甚微，約占植物體干重的、600.0010.00001%的元素，植物必需的微量元素是鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬和氯等七種元素，植物對(duì)這些元素的需要量極微，稍多既發(fā)生毒害，故稱為微量元素。5. 協(xié)助擴(kuò)散：一些非脂溶性或低脂溶性物質(zhì)能依賴鑲嵌在細(xì)胞膜上的特殊蛋白質(zhì)分子的功能活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，稱為易化擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散。6. 離子泵：是細(xì)胞膜上逆電化學(xué)勢(shì)梯度，利用代謝能量轉(zhuǎn)運(yùn)離子的跨膜載體蛋白。7. 生理酸性鹽：對(duì)于（NH4）2SO4一類鹽，植物吸收NH4較SO4多而快，這種選擇吸收導(dǎo)致溶液變酸，故稱這種鹽類為生理酸性鹽。8. 生理堿性鹽：對(duì)于NaNO3一類鹽，植物吸收NO3較Na快而多，選擇吸收的結(jié)果使溶液變堿，因而稱為生理堿性鹽。9. 生理中性鹽：對(duì)于NH4NO3一類的鹽，植物吸收其陰離子NO3與陽(yáng)離子NH4的量很相近，不改變周圍介質(zhì)的pH值，因而，稱之為生理中性鹽。10. 單鹽毒害：植物被培養(yǎng)在某種單一的鹽溶液中，不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最后死亡。這種現(xiàn)象叫單鹽毒害。11. 離子對(duì)抗：在發(fā)生單鹽毒害的溶液中加入少量不同化合價(jià)的金屬離子，就可解除單鹽毒害，這種現(xiàn)象稱為離子對(duì)抗。12. 平衡溶液：在含有適當(dāng)比例的多種鹽溶液中，各種離子的毒害作用被消除，植物可以正常生長(zhǎng)發(fā)育，這種溶液稱為平衡溶液。13. 電化學(xué)勢(shì)梯度：離子的化學(xué)勢(shì)梯度質(zhì)和電勢(shì)梯度合稱為電化學(xué)勢(shì)梯度。14. 根外施肥：植物除了根部吸收礦質(zhì)元素外，地上部分主要是葉面部分吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的過程叫根外施肥。15. NR：硝酸還原酶，催化NO3-還原成NO2-的過程，是一種鉬黃素蛋白，由黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)、細(xì)胞色素b557(Cyt b557)和鉬復(fù)合體(Mo-Co)組成，不供給硝酸鹽的植物中，硝酸還原酶的活性很低，硝酸鹽可誘導(dǎo)該酶活性的增加。16. 固氮酶：固氮微生物中具有還原分子氮為氨態(tài)氮功能的酶。該酶由鐵蛋白和鉬鐵蛋白組成，兩種蛋白質(zhì)同時(shí)存在才能起固氮酶的作用。17. 需肥臨界期：作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)養(yǎng)分的缺乏最敏感、最易受傷害的時(shí)期叫需肥臨界期。二、填空題1. C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S；Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl2. C、H、O、N3. N、P、K；植物對(duì)其需量較大，而土壤中往往又供應(yīng)不足。4. 老葉失綠；缺N全葉失綠，缺K葉尖葉緣失綠。5. 脈間失綠；缺Mg老葉先表現(xiàn)癥狀，缺Fe新葉先表現(xiàn)癥狀。6. Ca；B。7. 細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者；作為電子的載體；參與滲透調(diào)節(jié)、膠體穩(wěn)定和電荷中和等電化學(xué)作用。8. 被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)；主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)；胞飲作用。9. 脈間失綠；較老；幼嫩。10. 缺磷；光合產(chǎn)物的運(yùn)輸；糖(或光合產(chǎn)物)；花青素。11. 初級(jí)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)；次級(jí)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。12. 溶液培養(yǎng)13. 營(yíng)養(yǎng)臨界期14. 谷氨酰胺15. 根毛區(qū)，幼嫩組織16. 韌皮部17. 韌皮部18. 質(zhì)體，前質(zhì)體，葉綠體19. 主動(dòng)20. 氮（N）21. 飽和效應(yīng)；離子競(jìng)爭(zhēng)22. 上升，下降23. 快；還原力；磷酸丙糖24. Fe、PO4、Ca、Mg； PO4、K、Ca、Mg。25. 化學(xué)勢(shì)梯度；電勢(shì)梯度26. Fe、Mo、Co三、選擇題1-5 BBACC 6-10 CCDAB 11-15 BDCBC 16-18 DAA四、判斷題1-5 6-10 11-12 五、解釋現(xiàn)象1一些塊根（莖）作物施用氮肥太多時(shí)，為什么只長(zhǎng)秧不長(zhǎng)薯塊？氮肥過多，光合作用所產(chǎn)生的碳水化合物大量用于合成蛋白質(zhì)，促進(jìn)植株莖稈生長(zhǎng)；光合產(chǎn)物在塊根（莖）中的積累減少，使其生長(zhǎng)抑制。2進(jìn)行溶液培養(yǎng)時(shí)，為什么要向溶液中打氣，同時(shí)還要定期調(diào)換新鮮溶液？向溶液中打氣可提高培養(yǎng)液中的含氧量，增加根系的有氧呼吸，為根系主動(dòng)吸收礦質(zhì)元素提供充足能量。植物培養(yǎng)一段時(shí)間后，由于根系對(duì)礦質(zhì)元素的選擇性吸收，導(dǎo)致培養(yǎng)液中各種元素的比例失調(diào)，通過定期調(diào)換新鮮溶液來(lái)維持培養(yǎng)液的平衡性。3缺P時(shí)，蕃茄苗葉色呈現(xiàn)暗綠色。缺P初期，葉片呈暗綠色，這是由于缺磷的細(xì)胞其生長(zhǎng)受影響的程度超過了葉綠素合成所受的影響，單位葉面積上積累的葉綠素多，葉色暗綠。4缺Zn時(shí)，果樹出現(xiàn)“小葉病”或“簇葉病”。缺鋅時(shí)，植物體內(nèi)IAA合成銳減，尤其是芽和莖中的含量明顯下降，植物生長(zhǎng)發(fā)育出現(xiàn)停滯狀態(tài)，其典型表現(xiàn)是葉片變小，節(jié)間縮短等癥狀，通常稱為“小葉病”或“簇葉病”。北方果園蘋果、桃、梨等果樹在春季易出現(xiàn)此病。5. 水稻秧苗在栽插后有一個(gè)葉色先落黃后返青的過程。水稻秧苗在栽插初期，由于根系根毛區(qū)受損嚴(yán)重，無(wú)法大量吸收水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，葉色變黃；隨時(shí)間推移，水稻根系生長(zhǎng)恢復(fù)，吸收水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的能力不斷提高，植株返青。6. 葉片中的天冬酰胺或淀粉含量可作為作物施用N 肥的生理指標(biāo)。因?yàn)楫?dāng)N素供應(yīng)過量時(shí)，某些作物就將多余的N以天冬酰胺的形式貯備起來(lái)，這也可消除NH3對(duì)植物的毒害作用；某些作物則大量消耗光合產(chǎn)物用以同化N，而用以合成淀粉的光合產(chǎn)物減少，葉中淀粉含量下降。當(dāng)N素供應(yīng)不足時(shí)，則葉中天冬酰胺的含量很低或難以測(cè)出，有的作物由于用于N同化的光合產(chǎn)物減少，結(jié)果葉中的淀粉含量增加。正因?yàn)槟承┳魑锶~片中的天冬酰胺或淀粉的含量隨N素豐缺的變化而變化，所以，葉中的天科酰胺或淀粉含量可用為某些作物施用N肥的生理指標(biāo)。六、簡(jiǎn)答和論述題1土壤中礦質(zhì)元素是怎樣進(jìn)入根細(xì)胞的。首先進(jìn)行離子的交換吸附，然后依次發(fā)生：離子通過自由空間進(jìn)入皮層內(nèi)部；離子通過內(nèi)部空間（共質(zhì)體）進(jìn)入木質(zhì)部；最后進(jìn)入導(dǎo)管，向地上部分運(yùn)輸。2影響植物根部吸收礦質(zhì)鹽的主要因素有哪些？a. 溫度，在一定溫度范圍內(nèi)，隨土溫升高而加快；b. 通氣狀況，在一定范圍內(nèi)，氧氣代應(yīng)越好，吸收礦質(zhì)越多；c. 溶液濃度，在較低濃度范圍內(nèi)，隨濃度升高而吸收增多。3. 必需礦質(zhì)元素應(yīng)具備哪幾條標(biāo)準(zhǔn)？目前已知植物必需元素共有多少種？其中大量與微量元素各為多少種？各是指哪些元素？三條標(biāo)準(zhǔn)：（1）缺乏之時(shí)發(fā)育障礙不能完成生活史；（2）除去該元素時(shí)表現(xiàn)出特異， 可由加入該元素而恢復(fù)正常；（2）在營(yíng)養(yǎng)生理上表現(xiàn)出直接效果，而不是由土壤性質(zhì)或微生物的改變而間接作用產(chǎn)生。大量元素9種：C、H、O、N|、P、K、Ca、Mg、S微量元素7種：Fe、Mn、B、Zn、Cn、Mo、Cl4. 土壤中氮素過多或不足，對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育有何影響？氮肥過多，光合作用所產(chǎn)生的碳水化合物大量用于合成蛋白質(zhì)、葉綠素和其它含氮化合物，葉色墨綠，葉大而厚且易披垂、組織柔嫩，貪青晚熟，易倒伏和易感病蟲害等。氮肥不足，阻礙了蛋白質(zhì)、核酸、磷脂的合成，會(huì)造成植物生長(zhǎng)緩慢，植株矮小，莖稈纖細(xì)，葉小而早衰，分蘗少，籽粒干癟，根系細(xì)長(zhǎng)而分支少。由于氮素可重復(fù)再利用，因此缺氮癥狀首先從老葉開始。5. 在含有Fe、K、P、Ca、B、Mg、Cu、S、Mn等營(yíng)養(yǎng)元素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)棉花，當(dāng)棉苗第四片葉展開時(shí)，在第一片葉上出現(xiàn)了缺綠癥，問該缺乏癥是由于上述元素中哪種元素含量不足而引起的？為什么？是由于Mg的含量不足而引起的。在上述元素中能引起缺綠癥的元素有Mg、Cu、S、Mn。這四種元素中只有Mg是屬于再利用元素，它的缺乏癥一般表現(xiàn)在老葉上；而Cu、S、Mn屬于不能再利用元素，它們的缺乏癥表現(xiàn)在嫩葉上。當(dāng)棉苗第四葉（新葉）展開時(shí)，在第一片葉（老葉）上出現(xiàn)了缺綠癥，可見缺乏的是再利用元素Mg而不是其它。6. 論述光對(duì)植物體內(nèi)硝酸鹽代謝的影響。在綠色葉片中，光照與硝酸鹽代謝之間存在著密切的相關(guān)性。試驗(yàn)證明，葉片中硝態(tài)氮的還原有明顯的晝夜性；降低光照時(shí)，硝酸還原酶活性下降，當(dāng)恢復(fù)強(qiáng)光照時(shí)，酶的活性提高；在低光照的溫室中，往往硝酸鹽還原作用很差，植物體內(nèi)的硝態(tài)氮的濃度比正常條件下的植物往往高出好幾倍。7. 試述鹽分吸收與水分吸收的關(guān)系？植物對(duì)鹽分與水分的吸收是相對(duì)的，既有關(guān)，又無(wú)關(guān)。有關(guān)，表現(xiàn)在鹽分須溶解于水中方能被吸收；無(wú)關(guān)，表現(xiàn)在二者被吸收的機(jī)理不同。吸鹽以主動(dòng)過程為主，而吸水則以被動(dòng)吸收為主。8. 一位學(xué)生配制了4種溶液，每種溶液的總濃度都相同。他用這此溶液培養(yǎng)已發(fā)芽的小麥種子，2周后測(cè)得數(shù)據(jù)如表7.1，請(qǐng)問處理1和2中的小麥根為什么特別短?表3.1 小麥的溶液培養(yǎng) 處理 溶液 根長(zhǎng)(mm)1 NaCl 592 CaCl2 703 NaClCaCl2 2544 NaClCaCl2KCl 324植物被培養(yǎng)在某種單一的鹽溶液中，不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài)，最后死亡。這種現(xiàn)象叫單鹽毒害。而在發(fā)生單鹽毒害的溶液中加入少量不同化合價(jià)的金屬離子，就可解除單鹽毒害，這種現(xiàn)象稱為離子間的拮抗作用。9. 為什么說施肥增產(chǎn)的原因是間接的？主要表現(xiàn)在哪些方面？施用肥料大部分是無(wú)機(jī)肥料，而作物的干物質(zhì)和產(chǎn)品都是有機(jī)物，礦物質(zhì)只占植株干重的小部分（百分之幾到十幾），大部分干物質(zhì)都是通過光合作用形成的，所以，施肥增產(chǎn)的原因是間接的。主要表現(xiàn)在：施肥可增強(qiáng)光合性能，如增大光合面積，提高光合能力。延長(zhǎng)光合時(shí)間，利于光合產(chǎn)物分配利