(一) 名词解释
1、矿质营养：植物对矿质的吸收、转运和同化以及矿质在生命活动中的作用。

2、灰分元素：构成灰分的元素称为灰分元素。灰分元素直接或间接来自土壤矿质，所以又称为矿质元素。
3、必需元素：植物生长发育中必不可少的元素。

植物必需元素的三条标准是：1）由于缺乏该元素，植物生长发育受阻，不能完成其生活史（不可缺少性）；2）除去该元素，表现为专一的病症，这种缺素病症可用加入该元素的方法预防或恢复正常（不可替代性）；3）该元素在植物营养生理上表现直接的效果，不是由于土壤的物理、化学、微生物条件的改善而产生的间接效果（直接的营养作用）。
4、大量元素：植物生命活动必需的、且需要量较多的一些元素。它们约占植物体干重的0.01%～10%，有C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S等。
5、微量元素：植物生命活动必需的、而需要量很少的一类元素。它们约占植物体干重的10-5%～10-3%，  有Fe、B、Mn、Zn、Cu、Mo、Cl等。
6、单盐毒害：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。

7、离子颉颃：离子间相互消除毒害的现象，也称离子对抗。
8、生理酸性盐：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度增加的盐类。如供给（NH₄）₂SO₄，植

物对其阳离子（NH⁴⁺）的吸收大于阴离子（SO₄^2-），根细胞释放的H⁺与NH₄⁺交换，使介质pH值下降，这种盐类被称为生理酸性盐，如多种铵盐。

9、生理碱性盐：植物根系从溶液中有选择地吸收离子后使溶液酸度降低的盐类。如供给NaNO₃，植物对其阴离子（NO₃^-）的吸收大于阳离子（Na⁺），根细胞释放OH^-或HCO₃^-与NO₃^-交换，从而使介质pH值升高，这种盐类被称为生理碱性盐，如多种硝酸盐。

10、生理中性盐：植物根系从溶液中有吸收阴阳离子速度接近，不会改变土壤溶液酸度的盐类，如NH₄ NO₃

㈡ 问答题

1、试述氮、磷、钾的生理功能及其缺素病症。
答：(1) 氮
生理功能：1）氮是蛋白质、核酸、磷脂的主要成分，而这三者又是原生质、细胞核和生物膜等细胞结构物质的重要组成部分。2）氮是酶、ATP、多种辅酶和辅基(如NAD+、NADP+、FAD等)的成分，它们在物质和能量代谢中起重要作用。3）氮还是某些植物激素如生长素和细胞分裂素、维生素如B1、B2、B6、PP等的成分，它们对生命活动起调节作用。4）氮是叶绿素的成分，与光合作用有密切关系。
缺氮病症：1）植株瘦小。缺氮时，蛋白质、核酸、磷脂等物质的合成受阻，影响细胞的分裂与生长，植物生长矮小，分枝、分蘖很少，叶片小而薄，花果少且易脱落。2）黄化失绿。缺氮时影响叶绿素的合成，使枝叶变黄，叶片早衰，甚至干枯，从而导致产量降低。3）老叶先表现病症。因为植物体内氮的移动性大，老叶中的氮化物分解后可运到幼嫩的组织中去重复利用，所以缺氮时叶片发黄，并由下部叶片开始逐渐向上。
(2) 磷
生理功能：1）磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，并与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长有密切关系。2）磷是许多辅酶如NAD+、NADP+等的成分，也是ATP和ADP的成分。3）磷参与碳水化合物的代谢和运输，如在光合作用和呼吸作用过程中，糖的合成、转化、降解大多是在磷酸化后才起反应的。4）磷对氮代谢有重要作用，如硝酸还原有NAD和FAD的参与，而磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺则参与氨基酸的转化。5）磷与脂肪转化有关，脂肪代谢需要NADPH、ATP、CoA和NAD+的参与。
缺磷病症：1）植株瘦小。缺磷影响细胞分裂，使分蘖分枝减少，幼芽、幼叶生长停滞，茎、根纤细，植株矮小，花果脱落，成熟延迟。2）叶呈暗绿色或紫红色。缺磷时，蛋白质合成下降，糖的运输受阻，从而使营养器官中糖的含量相对提高，这有利于花青素的形成，故缺磷时叶子呈现不正常的暗绿色或紫红色。3）老叶先表现病症。磷在体内易移动，能重复利用，缺磷时老叶中的磷能大部分转移到正在生长的幼嫩组织中去。因此，缺磷的症状首先在下部老叶出现，并逐渐向上发展。
(3)钾
生理功能：1）酶的活化剂。钾在细胞内可作为60多种酶的活化剂，如丙酮酸激酶、果糖激酶、苹果酸脱氢酶、淀粉合成酶、琥珀酰CoA合成酶、谷胱甘肽合成酶等。因此钾在碳水化合物代谢、呼吸作用以及蛋白质代谢中起重要作用。2）钾能促进蛋白质的合成，与糖的合成也有关，并能促进糖类向贮藏器官运输。3）钾是构成细胞渗透势的重要成分，如对气孔的开放有着直接的作用。
缺钾病症：1）抗性下降。缺钾时植株茎杆柔弱，易倒伏，抗旱、抗寒性降低。2）叶色变黄叶缘焦枯。缺钾叶片失水，蛋白质、叶绿素被破坏，叶色变黄而逐渐坏死；缺钾有时也会出现叶缘焦枯，生长缓慢的现象，但由于叶中部生长仍较快，所以整个叶子会形成杯状弯曲，或发生皱缩。3）老叶先表现病症。钾也是易移动而可被重复利用的元素，故缺素病症首先出现在下部老叶。
2、植物根系吸收矿质有哪些特点？
答：（1）根系吸收矿质与吸收水分是既相互关联又相互独立的两个过程。 相互关联表现在：1）盐分一定要溶于水中，才能被根系吸收，并随水流进入根部的质外体，随水流分布到植株各部分；2）矿质的吸收，降低了根系细胞的渗透势，促进了植物的吸水。相互独立表现在：1）矿质的吸收不与水分的吸收成比例；2）二者的吸收机理不同，水分吸收主要是以蒸腾作用引起的被动吸水为主，而矿质吸收则是以消耗代谢能的主动吸收为主；3）二者的分配方向不同，水分主要分配到叶片用于蒸腾作用，而矿质主要分配到当时的生长中心。
（2）根对离子吸收具有选择性。植物对同一溶液中不同离子或同一盐的阳离子和阴离子吸收的比例不同，从而引起外界溶液pH发生变化。
（3）根系吸收单盐会受毒害 任何植物，假若培养在某一单盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象称为单盐毒害。单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。若在单盐溶液中加入少量其它盐类，这种毒害现象就会清除，这被称为离子颉颃。

3、试述矿质元素如何从膜外转运到膜内的。
答：物质通过生物膜有三种方式，一是被动运转，是顺浓度梯度的运转，包括简单扩散与协助扩散；二是主动运转，是逆浓度梯度的运转；三是膜动运转，包括内吞和外排。
矿质元素从膜外转运到膜内主要通过前二种方式：被动吸收和主动吸收。前者不需要代谢提供能量，后者需要代谢提供能量。二者都可通过载体运转，由载体进行的转运若是顺电化学势梯度，则属于被动吸收过程，若是逆电化学势梯度，则属于主动吸收。

4、试分析植物失绿的可能原因。

答：凡是影响叶绿素代谢的因素都会引起植物失绿。可能的原因有：
（1）光照:光是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需要光；而光过强，叶绿素反而会受光氧化而破坏。

（2）温度:叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响。高温和低温都会使叶片失绿。高温下叶绿素分解加速，褪色更快。

（3）营养元素:氮、镁是叶绿素的组成成分，铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。因此，缺少这些元素时都会引起缺绿症，其中尤以氮的影响最大

（4）氧:缺氧能引起Mg-原卟啉Ⅸ或Mg-原卟啉甲酯的积累，影响叶绿素的合成。

（5）水:缺水不但影响叶绿素的生物合成，而且还促使原有叶绿素加速分解。