中国农业大学_864植物营养学_笔记实验十
中国农业大学 864植物营养学 思考题
《植物营养学》思考题第一章 绪论1．说明植物营养与合理施肥的关系以及施肥在农业生产中的地位。
2．就“植物矿质营养学说”、“养分归还学说”、“最小养分律”的意义加以评说。
3．叙述土培法和营养液培养法在植物营养学科中的重要性及适用范围。
第二章 大量营养元素1．就NH+4-N同化来讲，GDH途径和GS-GOGAT途径有什么特点？为什么说GS-GOAT途径是更为普遍和重要的同化方式？2．如何对NH+4-N与NO3-N的营养作用做出正确评价？其肥效主要受什么因素的影响？3．说明磷酸盐被植物吸收后在体内的行为轨迹和特点。
4．说明植物体内酰胺和植素的合成及其重要意义。
5．就蛋白质合成来看同钾和氮的功能有何不同？6. 说明缺乏氮磷钾养分时， 植株外形、颜色等症状和特点并分析其原因。
第三章 中量营养元素植物缺钙的典型症状是什么？钙是如何作为第二信使起作用的？镁是如何调控RuBP羧化酶和ATP酶的？缺镁、缺硫和缺钙均会造成叶片黄化，三者有什么不同？硫如何参与电子传递？哪些氨基酸中含有硫？第四章 微量营养元素说明植物缺铁的症状、原因以及植物对缺铁的可能适应机制。
简述植物缺硼症状、部位与硼的生理功能之间的关系。
缺锰对植物的生长有何影响？为什么？除缺铁外，还有哪些微量元素缺乏时会影响植物的生殖生长，为什么？缺锌和缺铁的症状有何异同？为什么？请描述典型的缺钼症状，缺钼对高等植物体内的哪些生理过程有直接影响？哪几种微量元素与植物体内氧自由基的产生和清除有关，举例说明其作用原理。
试比较大量元素和微量元素在植物体内的作用和功能有何差异。
第五章 有益元素什么是有益元素?目前公认的有益元素包括哪几种？简述硅、硒在植物体内的存在形态和分布。
钠有哪些营养功能？植物对钠的适应性机理是什么？镍是如何参与植物体内尿素降解的？如何正确评价有益元素在植物营养中的地位。
在生产中合理施用有益元素时应注意什么问题？第六章 土壤养分的生物有效性土壤生物有效养分的含义是什么？为什么说化学有效养分测定值只有相对的意义？缓冲能力不同的土壤，其养分强度因素和养分容量因素有何特点?并说明与合理施肥有何关系?说明根际概念及其范围与特点.根际微生物对养分有效性有何贡献和影响?根系分泌物对土壤养分有效性的影响是什么?VA菌根为什么能改善植物生长的状况?第七章 养分的吸收什么是养分吸收动力学曲线?其参数的生理意义是什么?ATP酶可由哪些离子活化?哪些因素会影响养分的吸收?举例说明.哪些离子间易发生拮抗作用?以一种作物为例说明什么是养分临界值和养分最大效率期?叶面营养有什么特点?生产上如何应用?养分的运输和分配什么是养分的短距离运输和长距离运输?比较蒸腾作用和根压在木质部运输是的作用和特点.植物缺氮时症状首先出现在老叶,而缺铁时症状首先出现在新叶, 说明其原因是什么?石灰性土壤中有效性钙丰富,但仍会出现大白菜烧心、番茄脐腐病、苹果苦痘病等缺钙症状，请解释其原因。
中国农业大学_864植物营养学_《植物营养学(上)》陆景陵_第三节_磷
（一）缺磷
植物光合作用 呼吸作用 生物合成过程
(三）积极参与体内的代谢
1、碳水化合物代谢
在光合作用中，光合磷酸化作用必须 有磷参加； 光合产物的运输也离不开磷。
二、磷的营养功能
Pi对光合作用中蔗糖及淀粉形成的调节
蔗糖合成不同途径的示意图
Pi
磷酸蔗糖
磷酸蔗糖 合成酶
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 6-磷酸果糖
蔗糖
蔗糖合成酶
果糖
2.氮素代谢
磷是氮素代谢过程中一些重要酶的组分 硝酸还原酶 氨基转移酶
磷含量 (mg P/100籽粒)
6 全磷
4 植素磷
2
Pi
0
0
10
20
30
开花后天数
水稻籽粒发育过程中，
籽粒中无机磷和植素磷含量的变化
磷酸化葡萄糖
淀粉＋Pi 磷脂 无机磷 磷酸酯 RNA+DNA
3 2.5
含量（%）
2
1.5
1
0.5
0 0
24
48
72
发芽时间（h)
在发芽期间水稻种子中磷组分的变化
影响吸收磷的主要因素
3、温度 温度升高有利于磷的吸收。增加 水分也有利于土壤溶液中磷的扩散，因此能提高 磷的有效性。
4、养分的相互关系 磷与氮在植物的吸收 和利用方面相互影响。施用氮肥能促进磷的吸收。
三、作物对磷的吸收和利用
（三）利用
根系吸收的磷酸盐进入细胞后迅速参与代谢作用(?)
磷被吸收10分钟内就有80%的磷酸盐 可结合到有机化合物中，即形成 有机含磷化合物。
提高体内可溶性糖和磷脂的含量
细胞原生质的冰点降低
增强细胞对温度变化的适应性
中国农业大学_864植物营养学_笔记实验七
b.
取固体的氨态氮肥少量放在白瓷板孔穴中，加入少量石灰，滴 1～2 滴
水湿润，
混合，嗅其气味。
NH4+的定性检定
取上述氨态氮肥溶液 2ml 于试管中，加入纳氏试剂 2 滴，可见有桔红色的碘化氧汞 胺沉淀发生，即证明有 NH4+的存在。 化学反应式 Hg NH4 +4OH
+ -
+2HgI4-
[O
NH2]I
将各管试样充分摇动 1～2 分钟，过滤，分别取滤液约 2 毫升于干净试管中，各加入 钼酸铵硫酸盐溶液 1 毫升（即 20 滴） ，摇匀，在文火中缓慢加热，至微烫手（50～60℃） 为止，观察各试管内溶液的变化。 如有黄色沉淀产生的，说明滤液中有 H3PO4 存在。 对同一磷肥加不同溶剂产生沉淀的多少作比较， 说明三种磷肥中磷酸盐的溶解性， 并 确定其属何种溶解性磷肥。 （3）水溶性磷肥中的磷酸的固定试验。
+7I-+3H2O
(纳氏试剂) （2）硝态氮肥的检定
-
Hg （碘化氧汞胺，桔红色）
各种硝态氮肥（NO3 ）具有助燃特性，至 400℃时能迅速分解出大量气体，因而易爆 炸。 取少量硝态氮固体肥料在燃烧的木炭上，可见肥料迅速溶化，能燃烧，并放出明亮闪 光。 （3）酰胺态氮肥的检定 尿素脲酶水解反应检定 尿素是有机物质，在脲酶（大豆、南瓜、刀豆等均含有脲酶）作用下能迅速转化为碳 酸铵，碳酸铵呈弱碱性，可使酚酞变红色。取尿素少量于干净试管中加水 5ml，加大豆粉 少许，摇匀，再加酚酞指示剂 1 滴，观察溶液的颜色，再过 10～20 分钟后，溶液颜色有 什么变化？ （NH2）2CO+2H2O (NH4)2CO3+2H2O 2NH4OH+H2CO3 另取一支干净试管同上法制成尿素溶液，只加酚酞指示剂 1 滴， 溶液颜色有何变化？ 尿素缩二脲反应： 尿素加热会转化为缩二脲， 缩二脲在碱性下与硫酸铜作用生成紫红色的缩二脲铜络合 物。 反应式：NH2CONH2 NH2 C=O 2 NH C=O NH2 + CuSO4+ 4NaOH NH2CONHCONH2+NH3 (缩二脲) CO NH NH C=NH ONa +4H2O+Na2SO4 Cu
植物营养学实验
植物营养学实验植物营养学实验实验一根系阳离子交换量的测定根系是作物吸收养分的重要器官，作物根系阳离子代换量的大小，大体上可反映根系吸收养分的强弱和多少，因此，测定根系阳离子代换量对于了解作物吸收养分的能力与指导合理施肥具有一定的意义。
一、方法原理根系中的阳离子，在稀HCl 中，能被H+代换出来，而根系所吸收的H+量与代换出来的阳离子量相等。
在洗去多余的HCl溶液后，用中性KCl溶液将H+代换出来，以KOH溶液滴定至pH ，根据消耗KOH的浓度和用量，计算出阳离子代换量。
二、操作步骤从田间选取具有代表性的植株若干，先用水冲洗根系，再放在筛子上置于水中轻轻振荡，至洗净为止，后再用蒸馏水冲洗数次，然后切去地上部分，置于30℃烘箱中烘干，将烘干根样取出磨细，过18~25号筛，混合均匀，贮于广口瓶中备用。
称取烘干磨细的根样g，放入180~250 mL烧杯中，先加几滴蒸馏水使根系湿润，避免以后操作时根浮在液面上，再加mol·L -1HCl 100 mL，搅拌5 min，待根样下沉后，将大部分盐酸连同根样倒入漏斗中过滤，然后用蒸馏水漂洗至无Cl-为止。
再用尖头玻棒将过滤纸中心穿孔，以100 mL KCl逐渐将过滤纸上的根样全部洗入原烧杯中，用pH计测定根-KCl悬浮液pH值，然后加7~8 d 酸碱混合指示剂，用mol·L -1 KOH滴定至兰绿色，记下所消耗的mol·L -1 KOH 毫升数，并以此计算出根系的阳离子代换量。
三、结果计算CEC= NKOH×VKOH ×100 根样干重四、注意事项1、过滤及漂洗时，溶液不超过漏斗的2/3处，并遵守―少量多次‖的洗涤原则。
2、滴到终点后，以摇荡10下不变色为准，如时间过长，终点会变到原来的颜色。
五、试剂配制1、1 mol·L -1 KCl溶液；称取分析纯KCl g，溶于800 mL 蒸馏水中，用KOH调至溶液pH值到后定容于1 L容量瓶中。
中国农业大学营养学笔记
第一篇营养学第一章产能营养素第一节蛋白质一、蛋白质的生理功能①人体组织的构成成分人体瘦组织（肌肉、心、肝、肾等器官）中含有大量蛋白质；骨骼和牙齿中含有大量胶原蛋白；指（趾）甲中含有角蛋白；细胞从细胞膜到细胞内的各种组织中都有蛋白质。
②构成体内各种活性物质酶类、激素、抗体、物质交换和运输、能量供体、维持渗透压、创伤修复③供给能量1g蛋白质在体内产生16.7kJ能量（4kcal）④肽类的特殊功能参与免疫调节，如牛的k酪蛋白、α1酪蛋白及β酪蛋白；促进矿物质吸收，如酪蛋白磷酸肽；降血压，血管紧张素转化酶抑制肽；清除自由基。
谷胱甘肽。
二、缺乏症婴幼儿缺乏①干瘦型一般为一岁以内婴儿发生，原因大部分是因为喂奶不够，能量缺乏②水肿型一般发生在1~3岁的幼儿，能量不缺乏，血液中蛋白质减少，组织液外渗造成水肿③混合型成人缺乏工作效率降低，记忆力衰退；抵抗力降低，易得传染病，病情重、病程长；伤口愈合慢等。
三、营养评价1 消化率（D）表观消化率=食物N−粪N食物N×100%真消化率=食物N−（粪N−粪代谢N）食物N×100%2 生物价（BV）生物价（BV）=储留N食物N×100%储留N=吸收N-（尿N-尿内源性N）吸收N=食物N-（粪N-粪代谢N）影响BV的因素有：①氨基酸模式，构成蛋白质的氨基酸种类和数量比②必需氨基酸（Met、Val、Lys、Ile、Phe、Leu、Trp、Thr）和半必需氨基酸（Lyr、Cys）③限制性氨基酸：限制性氨基酸是指一定饲料或饲粮所含必需氨基酸的量与动物所需的蛋白质必需氨基酸的量相比，比值偏低的氨基酸。
④氨基酸评分AASAAS=被测蛋白质每g氮(或蛋白质)中某种氨基酸含量（mg）理想模式或参考蛋白质中每g氮(或蛋白质)中某种氨基酸的含量（mg）×100⑤蛋白质互补作用：两种或两种以上食物蛋白质混合食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，相互补充，达到较好的比例，从而提高蛋白质利用率的作用，称为蛋白质互补作用。
植物营养学课堂笔记及期末复习参考.
资料仅供参考，不保证完全正确，这只上课的笔记。
如有发现错漏，请自行核对课本。
——农资1111班10号第一章第一节：植物的组成一、植物的组成单宁、脂肪等（占15%）有机物碳水化合物：各种糖类（60%）有机物质（占干重95%）蛋白质（占10%）（占鲜重25%）木质素（占25%）植物体灰分（占5%）：P、K、Ca、S、Si、Fe、Mn、B、Mo、Zn、Cu、Na、Cl水（占鲜重75%）二、物质组成的差异⑴水分差异：①不同植物种类；②不同生育期；③不同器官⑵有机物种类差异：①糖类植物；②脂肪类植物；③纤维类植物⑶灰分的成分差异：①不同植物种类；②不同土壤条件；③不同器官三、植物体的必需营养元素⒈必需营养元素判断标准：⑴完成植物生命周期所不可缺少的；⑵缺少后会呈现专一的缺乏症；⑶在植物营养上所起的作用是直接的。
大气影响营养元素：C、H、O⒉必需营养大量必需营养元素：N、P、K元素的种类必需矿质营养元素中量必需营养元素：Ca、Mg、S微量必需营养元素：Fe、Mn、Zn、B、Mo、Cl⒊有益元素（不具有普遍性，只作用于个别植物）Si 禾本科Co 豆科植物Na C4植物Al 茶叶四、⑴植物营养同等重要律：必需营养元素在植物体内不论被需求量多少，对植物的生长所求作用是同等重要的。
⑵植物营养不可替代律：一种必需营养元素的胜利功能不能被其他营养元素所完全替代。
第二节：植物对养分的吸收一、植物吸收养分的形态⒈离子态（主要吸收形式）：NH4+、NO3-、H2PO4-（酸性）、HPO42-（碱性）、K+、Ca2+、Mg2+⒉分子态：Co(NH2)2（尿素）二、植物吸收养分的部位⒈根：根冠区吸收能力强土壤施肥主要部位⒉叶子叶面施肥次要部位第1页共17 页。
植物营养类实验报告
一、实验目的1. 探究植物对氮、磷、钾肥的吸收能力。
2. 观察不同肥料施用对植物生长的影响。
3. 分析植物生长与营养元素之间的关系。
二、实验材料与仪器材料：- 矮牵牛幼苗（株高约5cm）- 氮肥（尿素）、磷肥（过磷酸钙）、钾肥（硫酸钾）- 营养液- 烧杯、滴管、天平、剪刀、尺子仪器：- 电子天平- 培养皿- 温室三、实验方法1. 植物生长条件：- 将矮牵牛幼苗种植在培养皿中，保持适宜的温度、光照和湿度。
- 每个培养皿种植10株幼苗，分为5组，分别作为对照组和实验组。
2. 肥料处理：- 对照组：不添加任何肥料。
- 实验组1：添加氮肥（尿素）。
- 实验组2：添加磷肥（过磷酸钙）。
- 实验组3：添加钾肥（硫酸钾）。
- 实验组4：同时添加氮肥和磷肥。
- 实验组5：同时添加氮肥和钾肥。
3. 观察与记录：- 每隔7天观察植物的生长情况，包括株高、叶片颜色、根系生长等。
- 记录每次观察的数据，并进行统计分析。
四、实验结果与分析1. 株高变化：- 实验结果显示，与对照组相比，添加氮肥、磷肥、钾肥的实验组株高均有所增加，且添加两种肥料的实验组株高增加更明显。
- 分析：氮、磷、钾是植物生长所需的主要营养元素，其中氮肥能促进植物茎叶生长，磷肥能促进根系生长，钾肥能增强植物的抗病能力。
2. 叶片颜色变化：- 实验结果显示，与对照组相比，添加氮肥的实验组叶片颜色更绿，添加磷肥的实验组叶片颜色稍黄，添加钾肥的实验组叶片颜色稍暗。
- 分析：氮肥能促进叶绿素的形成，使叶片颜色更绿；磷肥能促进植物的光合作用，使叶片颜色稍黄；钾肥能增强植物的抗病能力，使叶片颜色稍暗。
3. 根系生长：- 实验结果显示，与对照组相比，添加磷肥和钾肥的实验组根系生长更旺盛。
- 分析：磷肥能促进根系生长，钾肥能增强植物的抗病能力，从而促进根系生长。
五、结论1. 植物对氮、磷、钾肥的吸收能力较强，且不同肥料对植物生长的影响不同。
2. 氮、磷、钾肥是植物生长所需的主要营养元素，合理施用肥料能促进植物生长。
中国农业大学_864植物营养学_《植物营养学(上)》陆景陵 第四章 大量营养元素
• 塑料大棚专用的二氧化碳颗粒气肥
• 二氧化碳缓释颗粒剂 • 美国在大型温室中种植豆科作物，从收获的豆类 提取高蛋白，余下的残渣作发电燃料，在发电中 产生二氧化碳再充入温室作“气肥”，形成一个 闭 合式循环的栽培温室 • 德国汉诺威大学的农业教授哈特姆特•施杜策说植 物吸收空气中的二氧化碳是很平常的道理，但蔬 菜大棚通过使用工业化二氧化碳，可以使植物吸 收二氧化碳的量超过平常值的二至三倍，而这些 量对人体没有危害，植物却可因此增产40%
C
第四章
O H
K
N
P
第四章 大量营养元素
第一节 碳、氢、氧
碳、氢、氧的主要生理功能：
1、可形成多种碳水化合物，是细胞壁的重要组分 2、可构成植物体内各种生活活性物质，为代谢活 动所必需 3、是糖、脂肪、酚类化合物的组成成份
碳水化合物是植物营养的核心物质
一、 碳
（一）碳的营养功能 ： 光合作用必不可少的原料
植物体内氧化还 原过程中，氧为有氧 呼吸所必需，在呼吸 链的末端，O2是电子 和质子的受体。
三、氧
（二）活性氧的危害及其消除
氧自由基是生物体自身代谢过程中产生的。 它是一类活性氧，即超氧化物自由基（O· 2 ）、 羟自由基（ ·OH）、过氧化氢（H2O2）、 单线态氧（1O2）及脂类过氧化物（RO · ,ROO ·）
其二、抗氧化剂系统
1、维生素E 2、谷胱甘肽（GSH）PC 3、抗坏血酸（ASA）
二、
氢
（一）氢的营养功能：
许多重要有机化合物的组分 在许多重要生命物质的结构中氢键占有重要地位 许多重要的生化反应，如光合和呼吸，都需要H+ H+也为保持细胞内离子平衡和稳定pH所必需
（二）H+过多对植物的毒害：
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实验十植物－微生物相互作用原理及其生态学和农学意义——根瘤
菌和菌根真菌侵染状况的调查
一、目的：
自然界中植物与真菌、细菌、放线菌等微生物共生的现象非常普遍，这些共生关系通常是建立在植物向微生物提供碳水化合物，而微生物为植物提供氮、磷等营养元素基础之上的，共生关系能够保证植物和微生物正常生长。
全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20％，绝大多数是通过生物固氮进行的。
最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，能将大气中的游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用。
丛枝菌根真菌能够与陆地上80％以上的植物建立共生关系，它增加帮助植物从土壤中获得根系无法吸收的磷，从而改善植物的磷营养状况，促进植物生长。
据前人研究，丛枝菌根真菌能够提供给植物生长所需的90％以上的磷，50％以上的锌和铜。
很多研究表明，豆科植物同时接种根瘤菌和丛枝菌根真菌能够起到提高固氮酶活性，增加结瘤数和固氮量，提高植株磷含量的双重效果。
因此，根瘤菌、丛枝菌根真菌菌剂是十分重要的生物肥料，在农业和自然生态体系中有着重要地位，在无公害农业、生态农业和土壤改良与保护方面有着广阔的应用前景。
本实验的目的是：通过观察、检测豆科植物根瘤形态、数量、根瘤活性、根瘤菌结瘤能力；菌根真菌的结构和侵染率，了解植物与微生物共生现象的普遍性和重要性。
二、操作步骤：
1．根瘤菌接种和观察：
（1）大豆种子表面消毒（用10％双氧水浸泡10分钟；或者用95％浸1分钟后再用
0.2-0.4%HgCl2浸泡15分钟，无菌水洗净）后，在菌液中浸泡一下，立刻播入基质
中。
（2）如果用石英砂或者蛭石作为培养基质，则需要定期补充低氮营养液。
低氮营养液的配方为如下，每天或者每隔一天浇一次。
低氮营养液配方（g/1000ml）
Ca(NO3)2·4H2O 0.03g
CaCl2·2H2O 0.10g
KH2PO40.1g
Na2HPO4·12H2O 0.15g
MgSO4·7H2O 0.12g
柠檬酸铁0.05g
蒸馏水1000ml
微量元素1ml
微量元素配方
H3BO3 2.86g
MnSO4 1.81g
ZnSO40.22g
CuSO4 0.80g
H2MnO40.02g
蒸馏水1000ml
（3）植株生长20－30天后，连根挖出植株，洗去表面的基质。
或者也从田里挖取植株根系，洗去表面的土壤。
（4）观察是有无根瘤存在，评价接种是否成功。
观察、记录根瘤的数量、在根系上的分布、色泽和形状等。
根瘤还可以摘下称重，并用乙炔还原发测量固氮能力。
按下式计算结瘤率：
结瘤率（％）＝结瘤株数×100/接种总株数
（5）观察根瘤内部的颜色：根瘤刚形成是是白色，并且是无效的（不具有固氮能力）；随着根瘤继续生长，根瘤内部可以见到粉红色的成分，表明有豆血红蛋白形成。
接着根瘤裂开病转为棕色。
到植物衰老，生命结束时，未开裂的根瘤固氮活性愈来愈弱，无活性的血红蛋白取代了豆血红蛋白，根瘤内部变为绿色。
根瘤的颜色可以定性评价其潜在固氮能力。
将根瘤用刀片切成两半，颜色可归类为：白色、粉红色、棕色和绿色，结果用百分数表示。
2．丛枝菌根真菌侵染、结构的观察
（1）洗根：将根从土壤中洗出，剪成1cm长的根段（取样量0.5-1.0g）
（2）消煮、透明：根段用10%KOH浸泡，90℃水浴中透明1h，水洗
（3）酸化：用2%HCl浸泡5min
（4）染色：直接加入0.05%曲利苯蓝（或酸性品红），90℃水浴30min，水洗
（5）脱色：置于盛有乳酸甘油溶液的培养皿脱色
（6）制片：在培养皿中将染色后的根段分散均匀，随机选取30条根段，分别排放在2张载玻片上，用30%的甘油，加盖盖玻片在100-400×的显微镜下观察丛枝菌根真菌的结构。
（7）菌根侵染率测量：
根段法：根据Trouvelot等（1986）的方法，按照菌根侵染和丛枝丰度分级的标准，输入等级参数，用“mycocalc”软件，可计算出真菌侵染潜力（F%），真菌侵染强度（M%），根内泡囊形成率（V%）和丛枝的形成率（A%）。
方格交叉法：将根系转移至培养皿中，解剖镜下观察染成蓝色的根段（即：被侵染
了的根段）与网格在纵横两个方向上的交叉点数；同时测量总的根段与网格在纵横两个方向上的交叉点数。
用下式计算菌根侵染率：
菌根侵染率（％）＝被侵染的根段的纵横两个方向总交叉点数×100/总根段的交叉点数
一、实验报告
定性、定量地描述根瘤的基本特征，丛枝菌根真菌的结构特征等。