名詞術語

礦質營養(yǎng)：除碳、氫、氧以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。

大量元素：相對量需要較大的礦質元素。

微量元素：需要量極微的礦質元素。

溶液培養(yǎng)法：在含有全部或部分營養(yǎng)元素的溶液中栽培植物方法。

透性：細胞質具有讓物質通過質膜本身的性質

選擇透性：質膜允許某種物質透過的特性

鈣調蛋白：是一種多功能的蛋白質，能夠響應廣泛的Ca濃度，并在Ca依賴性信號轉導途徑中起到關鍵作用

生物膜：細胞的外周膜和內膜系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

流動鑲嵌模型：是膜結構的一種假說模型。兩層的脂類分子構成膜的基本結構和骨架，而蛋白質則和脂類層的內外表面結合，或者嵌入脂類層，或者貫穿脂類層而部分地露在膜的內外表面。磷脂和蛋白質都有一定的流動性，使膜結構處于不斷變動的狀態(tài)。

被動運輸：物質順濃度梯度運輸且不消耗能量的運輸。

主動運輸：物質逆濃度梯度運輸且消耗能量的運輸方式。

離子跨膜運輸：礦質元素以離子形式跨膜運輸?shù)郊毎麅鹊倪\輸方式。

離子通道：是細胞膜中由通道蛋白構成的孔道，控制離子進出細胞。

通道蛋白：是橫跨膜兩側的內在蛋白質，可以控制物質進出細胞。

載體蛋白：是一類跨膜運輸?shù)膬仍诘鞍?，在跨膜區(qū)域不形成明顯的孔道結構。

離子泵：也是一類膜的內在蛋白，靠電化學梯度實現(xiàn)跨膜運輸。

胞飲作用：細胞通過膜的內陷從外界直接攝取物質進入細胞的過程。

離子的選擇吸收：植物對同一溶液中不同離子或同一鹽分中的陰陽離子吸收比例不同的現(xiàn)象。

單鹽毒害：將植物培養(yǎng)在單一鹽類溶液中，無論這種鹽是否必需營養(yǎng)元素，即使?jié)舛群艿?，不久植物就受害，這種溶液中只有一種金屬離子時，對植物起有害作用的現(xiàn)象。

離子拮抗：在發(fā)生單鹽毒害的溶液中再加入少量其他金屬離子，即能減弱或消除這種單鹽毒害。

硝酸還原酶：硝酸鹽還原成亞硝酸鹽的過程所需的酶。

生物固氮：固氮微生物將大氣中的氮氣還原成氨的過程。

固氮酶：生物固氮過程中所需的酶。

臨界含量：獲得最高產(chǎn)量的最低養(yǎng)分含量。

追肥：在植物生長期間為補充和調節(jié)植物營養(yǎng)而施用的肥料

在植物生長過程中，如何鑒別植物發(fā)生了缺氮、缺磷和缺鉀現(xiàn)象?若發(fā)生了上述缺乏的元素，可采用哪些補救措施?

缺氮現(xiàn)象：植物缺氮時表現(xiàn)為植株矮小,葉小色淡(葉綠素含量少)或發(fā)紅(氮少,用于形成氨基酸的糖類也少,余下較多的糖類形成較多花色素苷,故呈紅色),分枝少,花少,籽實不飽滿,產(chǎn)量低。

補救措施：可以通過施加氮肥來補救,如采取追施速效肥的方法進行補施無機肥,并結合葉面施肥。

缺磷現(xiàn)象：植物缺磷時由于蛋白質合成受阻,新的細胞質和細胞核形成較少,影響細胞分裂,植株生長緩慢;葉小;分枝減少,植株矮小;葉色暗綠,細胞生長慢,葉綠素含量相對升高。某些植物葉子有時呈紅色或紫色,因為缺磷阻礙了糖分運輸,葉片積累大量糖分,有利于花色素苷的形成;開花期和成熟期都延遲,產(chǎn)量降低,抗性減弱。

補救措施：可以通過施加磷肥來補救,如采取追施速效肥的方法進行補施無機肥,并結合葉面施肥。

缺鉀現(xiàn)象：植物缺鉀時表現(xiàn)為植株莖稈柔弱易倒伏,抗旱性和抗寒性均差;葉色變黃,逐漸壞死。由于鉀能移動到嫩葉,缺綠開始在較老的葉,后來發(fā)展到植株基部,也有葉緣枯焦,葉子彎卷或皺縮起來。

補救措施：可以通過施加鉀肥來補救,如采取追施速效肥的方法進行補施無機肥,并結合葉面施肥。

植物細胞通過哪些方式來吸收溶質以滿足正常生命活動的需要?

植物細胞通過以下方式來吸收溶質以滿足正常生命活動的需要:

(1)簡單擴散

生物膜允許一些疏水分子和小而不帶電的極性分子,以簡單擴散方式通過細胞膜,溶質從濃度較高的區(qū)域跨膜移向濃度較低的鄰近區(qū)域的物理過程。

(2)通道運輸

離子借助橫跨膜兩側的內在蛋白組成的通道蛋白進行運輸。

(3)載體運輸

離子借助載體蛋白進行運輸,在跨膜區(qū)域不形成明顯的孔道結構,載體蛋白包括單向運輸載體、同向運輸器和反向運輸器 3 種。

(4)離子泵運輸

離子(或溶質)利用 ATP 酶水解 ATP 釋放能量,逆電化學梯度向上進行運輸。

(5)胞飲作用

細胞通過膜的內陷從外界直接攝取物質進入細胞,該過程是非選擇性吸收。

植物細胞吸收的NO3-,如何同化為谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺?

硝酸鹽的氮呈高度氧化狀態(tài)，而蛋白質等細胞組分中的氮呈高度的還原狀態(tài)，被吸收的NO3-必須經(jīng)還原后才能被進一步利用。硝酸鹽首先在硝酸還原酶的作用下，被還原為亞硝酸，亞硝酸在亞硝酸還原酶的作用下被還原為氨。氨的同化包括谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脫氫酶等途徑。

首先，在谷氨酰胺合成酶的作用下，氨與谷氨酸結合，形成谷氨酰胺，此過程是在細胞質、根部細胞的質體和葉片細胞的葉綠體中進行的；然后，在谷氨酸合成酶的作用下，分別以NAD++H+和還原態(tài)的Fd為電子供體，谷氨酰胺與α-酮戊二酸結合，形成2分子的谷氨酸，銨也可以和α-酮戊二酸

結合。最后，在谷氨酸脫氫酶的催化下，以NAD(P)+H+為氫供體，還原為谷氨酸，谷氨酸脫氫酶存在線粒體和葉綠體中。通過氨同化形成的谷氨酸和谷氨酰胺可以在細胞質、葉綠體、線粒體、乙醛酸體和過氧化物酶體中通過轉氨基作用，形成其他氨基酸或酰胺。例如，谷氨酸與草酰乙酸結合，在天冬氨酸轉氨酶的作用下，形成天冬氨酸。再如，谷氨酰胺又可以與天冬氨酸結合，在天冬酰胺合成酶的催化下，合成天冬酰胺和谷氨酸。

植物細胞通過哪些方式來控制胞質中的K+濃度?

植物細胞通過K+通道和載體中的同向運輸器來控制細胞基質中 K+濃度。

(1)K+通道根據(jù)K+進出細胞的功能可分為內向K+通道和外向K+通道。

1.內向 K+通道起控制胞外 K+進入胞內的作用;

2.外向 K+通道起控制胞內 K+外流的功能。

(2)同向運輸器通過與質膜外側的H+結合的同時,又與K+結合,向同一方向運輸,使 K+進入到細胞內。

根部細胞吸收的礦質元素通過什么途徑和動力運輸?shù)饺~片?

礦質元素通過根壓和蒸騰拉力，隨著水分運輸?shù)饺~片。運輸途徑是在木質部的導管中運輸。

細胞吸收水分和吸收礦質元素有什么關系?有何異同點?

關系：水分吸收是植物生長的必要條件，也是植物礦質元素吸收的前提。水分吸收不僅能滿足植物的生理功能，還能使植物細胞更容易吸收通過化學反應溶解在水中的礦物質元素。當植物細胞吸收足夠的水分時它們更容易吸收土壤中溶解的微量元素。水分吸收能使有機或無機元素更容易且更深地吸收，從而改善植物的生長和發(fā)育。此外，水分吸收的改善還可以促進礦質元素通過植物的根部進入植物，并促進士壤中礦質元素的淋溶作用，提高其吸收率。

異：吸收方式不同，根細胞以滲透和擴散方式吸收水分,而吸收礦質元素離子則通過主動運輸?shù)姆绞?/p>

吸收動力不同：吸收水分的動力是蒸騰拉力和根細胞與環(huán)境之間的溶液濃度差構成的滲透壓；吸收礦質元素離子的動力主要是根細胞呼吸作用產(chǎn)生的ATP、載體消耗能量做功。

吸收數(shù)量與外界濃度的關系不同, 能否從外界吸水是由細胞液與外界溶液的相對濃度決定的,當細胞液濃度高于外界溶液的濃度時細胞就吸水,反之則失水；而吸收礦質元素離子的多少,是由細胞膜上載體的種類和數(shù)量決定的,某種載體多,吸收它所運載的礦質元素離子就多,否則就少。

同：吸收器官是相同的,即吸收的主要器官都是根,而且最活躍的部位均是成熟區(qū)的細胞。

礦質元素離子一般先溶于水呈離子狀態(tài),以離子狀態(tài)被吸收；而且礦質元素離子進入植物體后也是隨著水分被運輸?shù)街参矬w的各個器官、組織。

自然界或栽種作物過程中，葉子出現(xiàn)紅色,為什么?

缺少氮元素：氮元素少時，用于形成氨基酸的糖類也減少，余下的較多的糖類形成了較多的花色素苷，故呈紅色。

缺少磷元素：磷元素會影響糖類的運輸過程，當磷元素缺少時，阻礙了糖分的運輸，使得葉片積累了大量的糖分，有利于花色素苷的形成。

缺少了硫元素：缺少硫元素會有利于花色素苷的積累。

自然界中的紅葉：秋季降溫時，植物體內會積累較多的糖分以適應寒冷，體內的可溶性糖分增多，形成了較多的花色素苷。

會引起嫩葉發(fā)黃和老葉發(fā)黃的分別是什么元素?請列表說明。

引起嫩葉發(fā)黃的元素有硫、鐵、錳、銅。引起老葉發(fā)黃的元素有氮、鎂、鋅。