植物的營(yíng)養(yǎng)教案

植物的營(yíng)養(yǎng)

植物的水分代謝植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)光合作用第一節(jié)植物的水分代謝

植物吸水土壤水分蒸騰作用大氣降水H2O一、根系對(duì)水分的吸收

吸水的部位：根毛區(qū)吸水的方式：主動(dòng)吸水——根壓

被動(dòng)吸水——蒸騰拉力

主動(dòng)吸水

動(dòng)力：根壓（根系的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力）

證據(jù)：吐水傷流根壓傷流

途徑：共質(zhì)體：各細(xì)胞的原生質(zhì)體通過(guò)胞間連絲形成的整體。質(zhì)外體：原生質(zhì)體以外的部分（細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙、導(dǎo)管）。

主動(dòng)吸水ABERVVV皮層內(nèi)皮層木質(zhì)部薄壁細(xì)胞導(dǎo)管

機(jī)制：與根系的生理活動(dòng)和導(dǎo)管內(nèi)外的水勢(shì)差有關(guān)

被動(dòng)吸水

動(dòng)力：蒸騰拉力

實(shí)質(zhì)：水勢(shì)梯度土壤→根毛→皮層、內(nèi)皮層、中柱鞘→根的導(dǎo)管和管胞→莖的導(dǎo)管和管胞→葉柄的導(dǎo)管和管胞→葉脈的導(dǎo)管和管胞→葉肉細(xì)胞→葉細(xì)胞間隙→氣孔下腔→氣孔→大氣

水分運(yùn)輸?shù)耐緩胶退俣冉?jīng)過(guò)活細(xì)胞：速度慢經(jīng)過(guò)死細(xì)胞：速度快，適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸二、植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸動(dòng)力：

內(nèi)聚力張力——蒸騰拉力和重力的作用內(nèi)聚力>>張力水分子與導(dǎo)管壁之間的強(qiáng)大的附著力二、植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸

水分沿導(dǎo)管上升的機(jī)制根壓、蒸騰拉力

水柱的連續(xù)性：——內(nèi)聚力學(xué)說(shuō)（狄克遜）三、蒸騰作用

氣孔運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：保衛(wèi)細(xì)胞的吸水膨脹、失水收縮

保衛(wèi)細(xì)胞的結(jié)構(gòu):

1）內(nèi)壁厚，外壁薄

2）纖維絲保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)K＋的積累量與氣孔開(kāi)度呈正相關(guān)。照光時(shí)，K＋濃度增高，氣孔張開(kāi)；黑暗時(shí)，K＋濃度降低，氣孔關(guān)閉。

氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)理:三、蒸騰作用第二節(jié)植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

土壤養(yǎng)分植物營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)吸收作物施肥有機(jī)肥料化學(xué)肥料植物體水分10~95%干物質(zhì)5~90%揮發(fā)部分灰分元素有機(jī)物90%無(wú)機(jī)物10%小部分氮大部分硫全部的磷全部的金屬元素燃燒一、植物體內(nèi)的礦質(zhì)元素C→CO2↑H、O→H2O↑N→NOx↑S→H2S、SO2↑水培法和砂培法二、植物的必需元素及其生理作用確定必需元素的方法溶液培養(yǎng)法:亦稱水培法,是在含有全部或部分營(yíng)養(yǎng)元素的溶液中培養(yǎng)植物的方法；

砂基培養(yǎng)法:

是在洗凈的石英砂或玻璃球等基質(zhì)中加入營(yíng)養(yǎng)液來(lái)培養(yǎng)植物的方法。

植物必需的礦質(zhì)元素大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni

必需元素的生理功能

1）細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；

2）作為酶、輔酶的成分或激活劑，參與酶活性的調(diào)節(jié)；

3）參與滲透調(diào)節(jié)、電荷的中和等。

肥料三要素缺氮癥：植株矮小，葉片發(fā)黃，老葉先發(fā)病。缺磷癥：植株矮小，根少，葉紅，老葉先發(fā)病。缺鉀癥：葉片變黃，葉緣出現(xiàn)褐色燒焦?fàn)?，形成“杯狀葉”。氮缺乏磷缺乏鉀缺乏三、根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收

吸收部位：根毛區(qū)

吸收過(guò)程：土壤中離子被吸附在根系細(xì)胞表面離子經(jīng)過(guò)內(nèi)皮層進(jìn)入根部導(dǎo)管共質(zhì)體途徑質(zhì)外體途徑運(yùn)輸形式金屬：離子非金屬：離子或小分子有機(jī)化合物運(yùn)輸途徑導(dǎo)管——

主要方式木質(zhì)部橫向到韌皮部——

次要方式四、植物體內(nèi)礦質(zhì)元素的運(yùn)輸

綠色植物在光下利用光能，把CO2和H2O同化成有機(jī)物，并釋放出O2。

CO2+H2O

光能

（CH2O）+O2

綠色植物

CO2+H2O*

光能

（CH2O）+O2*

第三節(jié)光合作用葉綠體

種類葉綠素：葉綠素a、葉綠素b

類胡蘿卜素：葉黃素、胡蘿卜素

吸收高峰：葉綠素：紅光區(qū)、藍(lán)紫光區(qū)類胡蘿卜素：藍(lán)紫光區(qū)一、光合色素

實(shí)質(zhì)：光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能階段：

1.光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換——原初反應(yīng)

2.電能活躍的化學(xué)能——電子傳遞和光合磷酸化

3.活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能——碳同化——二、光合作用的機(jī)理

光反應(yīng)（類囊體膜）暗反應(yīng)（葉綠體基質(zhì)）（一）原初反應(yīng)

光合色素的功能聚光色素：大部分chla、全部chlb、類胡蘿卜素

——吸收、傳遞光能作用中心色素：少數(shù)chla

——吸收光能，光化學(xué)反應(yīng)

光化學(xué)反應(yīng)——光合作用中心作用中心色素分子P

原初電子受體A

原初電子供體D最終電子受體：NADP+最終電子供體：H2O（一）原初反應(yīng)（二）電子傳遞和光合磷酸化光系統(tǒng)能夠吸收光能并引起光化學(xué)反應(yīng)的蛋白質(zhì)復(fù)合體，由多個(gè)亞基組成，包括聚光色素和作用中心色素。位置作用中原初電原初電光反應(yīng)作用心色素子供體子受體

PSⅠ

膜外側(cè)P700

PC

A0長(zhǎng)波光NADP+的還原PSⅡ

膜內(nèi)側(cè)P680

Yz

Ph短波光水的光解，放O2H2OMnYzP680P680*PhPQ(PQH2)Cytb6/fPCP7002H+2H+P700*A0FdNADP+2H++1/2O2NADPH

光合鏈電子傳遞（二）電子傳遞和光合磷酸化產(chǎn)物：O2、NADPH、ATP

光合鏈電子傳遞（二）電子傳遞和光合磷酸化

光合磷酸化

光下葉綠體在光合電子傳遞的同時(shí)，使ADP和Pi形成ATP的過(guò)程

通過(guò)電子傳遞和光合磷酸化，由光能轉(zhuǎn)變來(lái)的電能進(jìn)一步形成了活躍的化學(xué)能，暫時(shí)貯存在ATP、NADPH中，兩者將用于CO2的同化———同化力（三）碳同化

植物利用ATP和NADPH將CO2

轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的碳水化合物的過(guò)程。

場(chǎng)所：葉綠體基質(zhì)

途徑：C3途徑

C4途徑

CAM途徑（三）碳同化C3途徑（卡爾文循環(huán)）1）CO2固定階段受體：RuBP酶：RuBP羧化酶產(chǎn)物：3-PGA反應(yīng)式：

H2O+CO2+RuBP

RuBP羧化酶

2×3-PGA2）還原階段：

3-PGAATP、NADPHGAP3）RuBP再生階段：

GAPATPRuBP4）總反應(yīng)式：

3CO2+3RuBP+3H2O+9ATP+6NADPHGAP+6NADP++9ADP+9Pi特點(diǎn)：

1）每固定3分子CO2，產(chǎn)生1分子GAP2）1CO2

：3ATP：2NADPHC3途徑（卡爾文循環(huán)）高梁甘蔗田

粟(millet)的穗形,“谷子”，去皮后稱“小米”莧菜玉米

C4途徑——C4植物

C4途徑——C4植物1）CO2固定：受體：PEP反應(yīng)式：PEP+HCO3-

PEP羧化酶

OAA2）CO2轉(zhuǎn)移

蘋(píng)果酸CO2C3途徑

OAA運(yùn)至維管束鞘細(xì)胞

天冬氨酸丙酮酸3）PEP再生丙酮酸運(yùn)回葉肉細(xì)胞

PEP

2ATP

酶：PEP羧化酶

葉肉細(xì)胞維管束鞘細(xì)胞CO2HCO3-OAAC4酸C4酸CO2C3途徑

PEP

C3酸C3酸

ATP特點(diǎn)：1CO2：5ATP：2NADPHC4途徑——C4植物C3、C4植物光合特征比較

C4植物C3植物花環(huán)結(jié)構(gòu)無(wú)花環(huán)結(jié)構(gòu)鞘細(xì)胞中葉綠體多且大不含葉綠體或很少

PEPcase、RuBPcaseRuBPcase

光合速率快慢光呼吸弱強(qiáng)CAM途徑

夜間：固定CO2

有機(jī)酸白天：有機(jī)酸CO2CO2的受體：PEP

不合成有機(jī)物，為C3途徑的附加過(guò)程。瓦松屬CAM途徑——CAM植物劍麻蘆薈落地生根龍舌蘭緋牡丹曇花雞冠掌紅司錦晃星靜夜（四）光呼吸植物的綠色細(xì)胞在光照下吸收O2、釋放CO2的反應(yīng)。

Rubisco：1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶

CO2/O2高：RuBP+CO2PGACO2/O2低：乙醛酸+O2

乙醇酸CO2+H2O

生理功能：保護(hù)光合器官

防止O2對(duì)光合碳同化的抑制羧化酶加氧酶

運(yùn)輸?shù)男问?/p>

蔗糖為主（90%）運(yùn)輸方向和速度

雙向運(yùn)輸：糖源糖壑速度約為100cm/h三、植物體內(nèi)有機(jī)物的運(yùn)輸

運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制——壓力流動(dòng)學(xué)說(shuō)動(dòng)力：滲透作用產(chǎn)生的壓力差裝載：蔗糖-質(zhì)子同向運(yùn)輸S0S1裝入溶質(zhì)移走溶質(zhì)