“矿质代谢”一节教学实录

本节教材主要指出了植物生活需要哪些元素;阐述了根吸收矿质元素的过程及特点;概括性地介绍了矿质元素在植物中的作用和植物体对矿质元素的利用。在叙述以上知识中联系了有关生产实际。本节教学除应让学生了解或掌握以上知识外,还应联系水分代谢、细胞膜等有关知识,使学生把新旧知识融为一体。在这些知识的教学中,渗透研究问题的方法,     

矿质元素的再利用之我见

在高中《生物》(甲种本)的第46-47页,谈到了矿质元素的利用,这节内容的最后一句是:“有些元素(指N、P、K、Mg——作者注)在植物体内可以再利用,有些元素(指Ca、Fe——同上)则只能够利用一次。”矿质元素Ca、Fe在植物体内真的只能利用一次吗? 首先、从化学上来讲,我们知道,任何元素的化合物都是可溶于水的,只是有难易之别。同理,在植物体内,各种矿质元素都会有一部分溶解,溶解的这部分元素或者是呈游离状态存在于细胞液中,或者仅仅是吸附在原生质胶体的表面。矿质元素Ca、Fe也不例外,它们同样也有一部分(当然只是     

利用实验进行探究性学习

在上“植物的矿质营养”一课时,笔者利用多媒体课件展示日本、美国、中国无土栽培技术来介绍科学家通过溶液培养法研究矿质元素是否是植物生活的必需元素时,引起学生的兴趣,纷纷询问无土栽培怎么做?笔者不忙于解答,先让学生阅读教材中课外生物科技活动“利用无土栽培技术培养植物”,成立实验小组。     

"植物的矿质营养"一节的教学设计

1　教材分析1.1　教材的地位和作用　“植物的矿质营养”一节在整个高中《生物》新教材 (试验修订本 )中并不是重点 ,但其内容与生产实践很贴近。学好这一课 ,能帮助学生了解生物学知识在农业生产中的实际应用 ,因而对农村中学的学生有实用价值 ,是素质教育的好教材。1.2　教学目标分析1.2 .1　知识目标　 1 )知道矿质元素的概念 ,植物必需的矿质元素的种类和来源 ,土壤中矿质元素的存在形式 ,植物体内矿质元素的存在方式和利用特点 ,水培法 ;2 )理解植物吸收矿质离子的过程和有氧呼吸的关系 ,根吸收矿质离子与吸水的联系和区别 ,根对矿质离…     

鼎湖山南亚热带地区植物的叶片矿质元素

本文分析了64种植物叶片中19种矿质元素的含量,讨论了不同生活型植物对矿质元素的吸收和积累的影响。研究表明:64种植物叶片的19种矿质元素的频数分布呈对数正态分布。不同植被型及生活型,子叶数及光合途径对叶片矿质元素含量和组成有显著的影响。密林植物含较多P和Mg,有较高的微量元素/大量元属比;疏林植物含较多Al和Mn;木本型植物缺Mo;草本型植物积集较多的K、Ca、Si、Mg、P和Ti。草本中的双子叶植物平均矿质元素总量高于单子叶,尤以Ca与B较为明显。单子叶中的C_4植物叶片含较多的Na。     

新疆准噶尔盆地东南部三台油气区地植物和植物化学成分研究

地植物学勘探油气资源是当今地植物学应用研究的新领域,本文根据1988－1989年在准噶尔盆地东部试验区的地植物调查和优势植物的化学成分测量资料,对比分析了已知油气区和无油气区的植物群落特征和植物化学组成特征及异常现象,结果发现：油气区植物群落特点,种群特征,植物个体发育,氨基酸和脯氨酸含量,灰分和矿质元素含量以及元素埙颃作用等均异于无油气区,异常程度因种而异,氨基酸和脯氨酸含量,灰分和矿质元素含量以及元素颉颃作用等均异于无油气区,异常程度因种而异。     

新疆准噶尔盆地东南部三台油气区地植物和植物化学成分研究

地植物学勘探油气资源是当今地植物学应用研究的新领域。本文根据1988—1989年在准噶尔盆地东部试验区的地植物调查和优势植物的化学成分测量资料,对比分析了已知油气区和无油气区的植物群落特征和植物化学组成特征及异常现象。结果发现：油气区植物群落特点、种群特征、植物个体发育、氨基酸和脯氨酸含量、灰分和矿质元素含量以及元素颉颃作用等均异于无油气区,异常程度因种而异。     

植物对矿质元素的吸收、运输和分配

植物生长、发育所必需的矿质元素,主要都是从上壤中获取的。由于矿质元素首先要溶解在水中呈离子状态才能被植物吸收,很容易使人们联想到它是随蒸腾流与水分一起进入植物体的,以为蒸腾越强烈,矿质元素吸收得也就越多,事实并非如此简单。实验证明遮阴植物蒸腾强度减弱,矿质元素的吸收不但未减少,反而增多。离体根在无蒸腾的情况下,同样能吸收矿质元素。可见植物吸收矿质元素与吸收水分之间有其相对的独立性。关于植物对矿质元素的吸收、运输和分布的机理,是植物生理学中长期探讨和争论的一个较为复杂的问题,至今仍处于推理和假说阶段,现就有关情况介绍如下。     

"沙漠人参"锁阳植物资源的研究和开发利用

本文对锁阳这一传统中药植物中的维生素、矿质元素、蛋白质等营养成分进行了研究。并对其开发利用作了综述．旨在为进一步开发与利用提供参考。     

陆地生态系统植物多样性对矿质元素输入的响应

人类活动的加剧改变了陆地生态系统矿质元素(如氮、磷、钾等)循环的速度和方向,并且对生态系统的结构和功能也产生重要影响。如今,矿质元素输入量的改变及其产生的后续效应对陆地生态系统生物多样性的影响备受学者们的关注。从4个方面综述了全球氮沉降背景下主要矿质元素输入的改变对陆地植物多样性的影响及其机理:1)矿质营养元素限制的概念、确定方法以及与植物多样性的耦合关系;2)概述了氮、磷、钾等主要矿质元素输入对陆地植物多样性的影响:主要表现为负面效应;3)探讨了矿质元素输入影响植物多样性的可能机制,包括生态系统水平上的机制(如竞争排斥、酸化铝毒、物种入侵、同质性假说,间接诱导机制等)和植物个体水平上的机制(如元素失衡和环境敏感性增加等);4)根据目前研究现状,指出了已有研究的局限性,分析了未来可能的研究方向和重点。     

硅提高植物抗旱性的生理机制研究进展

干旱作为限制作物产量和品质的主要非生物胁迫之一,对全球社会、经济和生态造成巨大损失。在全球气候变化背景下,提高植物抗旱性的重要性日益突显。硅能够提高植物的抗旱性：外源硅的施用可以影响气孔导度,改变蒸腾速率,改善植物水分状况;通过调节气孔动力学、合成光合色素,促进光化学反应,从而改善光合作用;此外硅可通过渗透调节以平衡植物对矿质元素的吸收,以及调节抗氧化防御系统,减轻植物在干旱胁迫中的氧化损伤。总结了硅对干旱胁迫下植物水分利用、光合作用、矿质元素吸收、抗氧化系统、植物激素代谢等方面的作用及相关生理机制。建议未来从复合逆境胁迫、低硅积累植物等方面进一步揭示硅提高植物抗旱性的作用机制,从而为农林生态系统合理利用硅素来提高生产效率提供科学依据和理论基础。     

植物对矿质元素的吸收、运输和分配(续)

矿质元素在植物体内的运输和分配一株植物要想正常生存,就必须靠根系从土壤中不断吸收生活所必需的水分和矿质营养;靠叶片从周围环境中吸收二氧化碳和光能进行光合作用制造有机物质。这还不够,这些被吸收的和在体内制造的物质还必须进行交换、互通有无,才能满足植物作为一个整体来进行生命活动。那么矿质和有机物质是以什么方式,通过什么途径,用什么样的速度进行交换和运输的呢?运输的动力又是什么呢?这些问题有的已经弄清,有的至今还未解决,现就有关问题简述如下: 矿质元素在植物体内的运输 1.运输方式无机离子通过根系吸收后,     

植物化学遗传学：一种崭新的植物遗传学研究方法

化学遗传学（chemical genetics,也称为化学基因组学,chemical genomics）研究方法是利用生物活性小分子扰动蛋白分子互作过程来研究有关的生命现象,是常规遗传学研究方法的补充和延伸。化学遗传学在植物科学中的应用——植物化学遗传学的研究在短短几年内,凭借其作为一种新的遗传学研究方法所具备的独特优势（如能够克服常规遗传学研究中的遗传冗余、突变致死难题及可提供特异强度、作用时间点上的条件性遗传扰动等）,已开始解决一些植物分子生物学中长期存在的研究难题。本文就植物化学遗传学的一般原理及其方法,以及它作为一种新的遗传学研究方法的优势及特点作一个综述．     

数种植物生物电流日周期变化观测初报

植物对养分吸收的方式分为:主动吸收、被动吸收和胞饮吸收三种^[1]。在植物体内,几乎可发现所有存在于土壤中的各种元素,这充分说明了被动吸收对植物矿质养分吸收的重要性。在矿质养分被动吸收过程中,溶于水中的离子对,以水为载体进入植物体内。土壤化学称这股荷电的离子为离子流;对植物而言,进入植物体内的这股离子流即营养流^[2]。荷电的离子流源源不断地通过根系,进入植物体内,并定向地运往地上部,这个过程表现为可检测出的植物生物电流。由此可见,植物矿质养分的被动吸收,不仅受到蒸腾作用、光合作用等耗水代谢的影响,而且还受到电磁场、太阳辐射能和月球引力作用--潮汐等大地物理诸因子的影响^[4]。因此,研究植物体生物电的变化规律,可在一定程度上较综合地反映植物对矿质养分的总体吸收情况。为此,本试验拟对数种植物生物电流日周期变化进行初步探讨。     

矿质元素互作及重金属污染的研究进展

随着工农业的发展,重金属污染问题在我国越来越严重。矿质元素互作的研究是理解重金属植物体内迁移规律,解决矿质营养利用和重金属污染治理的矛盾以及重金属复合污染问题的必然要求。本文从几个与重金属关系密切的矿质元素入手,并结合离子组学的发展,简要介绍了矿质元素与重金属的互作方面的主要进展,并对解决重金属污染和重金属复合污染问题进行了探讨。     

N：P化学计量学在生态学研究中的应用

化学计量学很早就被应用于生态学研究中,但长期以来几乎被生态学家所忽视。近年来,由于认识到化学计量学研究可以把生态实体的各个层次在元素水平上统一起来,因此元素化学计量学成为近年来新兴的一个生态学研究领域。氮磷作为植物生长的必需矿质营养元素和生态系统常见的限制性元素,在植物体内存在功能上的联系,二者之间具有重要的相互作用。近年来由于人类活动的强烈影响,这两种元素的循环在速度和规模上都发生了前所未有的改变,导致一系列环境问题的出现,因此N：P化学计量学研究就显得极为重要。本文论述了N：P化学计量学在物种、群落、生态系统等各层次的应用现状,同时从分子生物学角度分析了应用N：P化学计量学的可行性,并指出了N：P化学计量学研究的应用前景和存在的缺陷。     

土壤中非生物逆境胁迫与根系有机酸分泌

由于土壤特性及所处的生态条件等原因 ,植物常会遭受各种逆境胁迫。逆境胁迫包括病、虫等生物因素和物理、化学等非生物因素。植物非生物逆境多与土壤化学因素如 p H、盐分和养分的有效性有关 ,许多植物营养问题都起源于土壤矿质元素胁迫。逆境胁迫下 ,植物通过生理上的一系列改变 ,增加根系分泌物的释放 ,从而直接或间接影响土壤养分的有效性 [1 ] 。根系分泌物是一古老而年轻的研究领域。早在 1 8世纪 ,人们就已注意到根系分泌物的作用。自 1 90 4年 Hiltner提出根际的概念后 ,植物根系分泌物受到了许多研究者的重视。尤其是近 3 0年以来…     

气候变化对作物矿质元素利用率影响研究进展

作物矿质元素利用率对气候变化的响应是目前全球变化研究中既重要、又复杂,且认知最少的科学领域。这个科学问题的研究关系到解密或预测陆地植物及农作物矿质胁迫对全球气候变化响应的机理,为将来农业投入提供理论依据,是应对气候变化的当务之急。目前只有少数研究,通过模拟试验,探索性地开展了CO_2浓度或温度升高的环境条件下,矿质元素在土壤-植物系统迁移、分布和储存特征的研究。从相关的文献报道来看,CO_2浓度升高环境条件下,小麦和水稻作物籽粒中大量和痕量元素的富集水平一般呈下降趋势。但温度升高情况下,作物各器官对对矿质元素的吸收情况则更为复杂。正由于气候因素与植物矿质元素利用率之间关系的复杂性,在气候变化背景下,解密作物矿质胁迫对全球气候变化响应的科学问题,尚需改进试验方法、手段,从土壤性质、作物生态生理,以及农业生态系统中矿质元素在土壤-作物系统中迁移转化的过程,全面考察作物矿质元素利用率对气候变化的响应机理。     

N:P化学计量学在生态学研究中的应用

化学计量学很早就被应用于生态学研究中,但长期以来几乎被生态学家所忽视.近年来,由于认识到化学计量学研究可以把生态实体的各个层次在元素水平上统一起来,因此元素化学计量学成为近年来新兴的一个生态学研究领域.氮磷作为植物生长的必需矿质营养元素和生态系统常见的限制性元素,在植物体内存在功能上的联系,二者之间具有重要的相互作用.近年来由于人类活动的强烈影响,这两种元素的循环在速度和规模上都发生了前所未有的改变,导致一系列环境问题的出现,因此N:P化学计量学研究就显得极为重要.本文论述了N:P化学计量学在物种、群落、生态系统等各层次的应用现状,同时从分子生物学角度分析了应用N:P化学计量学的可行性,并指出了N:P化学计量学研究的应用前景和存在的缺陷.     

植物铁吸收、转运和调控的分子机制研究进展

铁是植物正常生命活动所必需的微量矿质元素, 铁离子的吸收、转运和利用是一个复杂的过程, 很多基因参与了这一过程。本文对近10年来发现和分离的参与植物铁吸收、转运及调控的基因研究进展进行了综述。根据最近的研究结果, 提出了植物控制铁吸收的分子调控模式(机理I)。