为什么植物有不同的元素(植物是由什么元素构成的)
时间:2023-12-20 浏览:17次
那不一定,很多性状都是受多种元素影响的,比如影响光合作用的元素有很多,如果P不足,光合作用会受影响,N不足光合作用也会受影响,此时可认为相同。又如硼元素影响花粉萌发,镁元素影响光合作用,此时有不同影响。因此可不同也可相同。
植物体内必须的元素有多少种 植物元素盘点
1、植物体内的必需元素有17种。植物体内的必需元素是碳、氧、氢、氮、钾、钙、镁、磷、硫、氯、铁、硼、锰、锌、铜、镍和钼。
2、其中植物对碳、氧、氢、氮、钾、钙、镁、磷、硫需求量较大,为大量元素。植物对氯、铁、硼、锰、锌、铜、镍和钼的需求量较小,为微量元素。
蔬菜生长必需的营养元素有多少种?地球上各种动植物以及其他所有物质,都是由不同的元素所组成,蔬菜种类很多,但构成植物体所必需的营养元素同所有的绿色植物一样,就是碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、铁、锰、锌、铜、钼、氯等16种元素。据实际测定结果,植物体还含有其他元素,如钠、铝、钒、钛、锂、锶、铬、钴、硅、硒、碘等等,甚至还有铅、镉、砷、汞等等元素,但是这些元素并不是植物生长所必需的营养元素。为什么称前面的16种元素是必需的,这是根据试验分析得出的结论,可用下列三条标准来衡量:一是在各种元素都有的情况下,如仅某元素完全没有,植物就不能正常生长和发育;二是不能用其他元素来代替所缺少的某一元素,植物对该元素的需要是专一性的;三是该元素必须是在植物体内起直接的作用,而不是仅使其他某元素有增效或拮抗的作用。以上所说的16种元素都符合这三条标准。这16种营养元素虽然是同等重要的必需元素,但在植物体内的含量却有很大差异,以重量计,其中以碳、氧两种元素最多,以钼元素最少,相差可达几百万倍,含量最高的碳、氢、氧3种元素约占植物体干重的96%,如再加上氮、磷、钾、钙、镁、硫,则这9种元素共可占植物体干重的99.5%,其他那7种元素,铁、氯、锰、锌、硼、铜、钼,所占份量极少,共仅约0.5%左右。因此,通常把前9种元素称大量营养元素,把后7种元素称微量元素。所谓大量元素与微量元素的区分,只是对植物体内含量多少而言,也是反映植物的需要量,作为种好蔬菜供应养分的依据,并不是指这些元素在地球上的存在量是大量丰富的,还是微量稀少。
这16种营养元素在不同种类的植物中所含的某些元素是不同的,一般蔬菜作物的植物体所含氮、磷、钾、钙、镁、硫都要较小麦、水稻等禾谷类作物为高,其中钙的含量可高达10倍左右,故有将蔬菜作物划入喜钙作物之列。
在植物体内存在的非必需的元素,经研究有些元素对大多数植物是非必需的,但在某些作物上是必需的,例如硅元素对水稻作物是必需的生长营养元素。另外有些元素则能部分有代替作用,例如:钠代替钾、锶代替钙、钒代替钼、硒代替硫,这仅只是有部分的作用,全部代替仍是不行的。这些非必需元素是对植物生长而言,被植物吸收后,有些对人类及动物来说,则是必需的、有益的,如钴、硒等元素的存在,故为了改善蔬菜的品质,强化某一有益元素的含量,通过栽培措施,生产有富硒蔬菜。但在植物体中存在的非生长必需元素中,有些元素则对人类是有害的,如铅、镉、汞等元素,故现提倡采用栽培新技术生产的蔬菜,能达到最高A、A级标准的绿色食品。
植物所需的各种元素,如镁,是怎么形成的?色素在光合作用过程中会消耗吗?植物所需的各种元素,如镁是通过根的矿质元素吸收来实现的。
在活体绿色植物中,叶绿素可发挥光合作用但不会发生光分解,也就是说其不会被消耗,但是在植物衰老和储藏过程中,酶能引起叶绿素的分解破坏。
叶绿素的合成不一定需要光照。
一些低等植物,比如藻类,苔藓,蕨类和裸子植物已被证实在完全黑暗中可以合成叶绿素
但是被子植物不这样.虽然很少数的被子植物可以在黑暗里合成叶绿素,但大部分还是不可以.
合成叶绿素的过程其实很复杂.
具体生化上的分析这里免去.
只需要知道,一些酶对某些种类的植物来说,必须要有光才可以合成.
传统观念也因此认为,叶绿素的合成需要光
这也是教材里讲的比较多的
而实际上可以通过实验验证并非如此~~
我转一则材料,关于叶绿素的暗合成:
叶绿素的暗合成
十九世纪末植物学家开始观察到,藻类可在黑暗中生存数年且仍保持绿色,显示叶绿素可以在黑暗中合成。此种现象亦逐渐在光合细菌、藻类、芦苇、蕨类和裸子植物中发现。故而,叶绿素的合成可分为两大类:一为有光线参与的需光合成途径,由需光原叶绿素酯还原 (light-dependent protochlorophyllide reductase)所催化,如前段所描述;另一种则不需光合成途径或暗合成途径,而是由不需光原叶绿素酯还原 (light-independent protochlorophyllide reductase)所催化。目前已知叶绿素的光合成和暗合成共享相同途径(图一),但调控前述二大还原还 的基因则完全不同。叶绿素暗合成所需的还原 由三个胜 组成,分别由三个基因所制造。这类基因尚未在被子植物找到。
至1960年代,植物学界仍认为被子植物不能在黑暗中合成叶绿素,其后虽在燕麦、大麦、小麦、碗豆、紫鸭拓草、水稻、阿拉伯芥、烟草及两种水生植物观察到叶绿素的暗合成现象,但也找不到直接的证据。因此数十年来,植物学界仍无法确定演化过程最后出现的被子植物是否真的能在黑暗中合成叶绿素。不仅找不到相关的基因,连不需光原叶绿素酯还原 的活性也侦测不到。以上的被子植物在黑暗中虽被观察到可合成叶绿素,但增加的量有限;且只有阿拉伯芥、烟草及小麦是自种子萌芽阶段即被置于黑暗中,其它都是先经照光处理长大后才移入黑暗中。
葡萄糖促进叶绿素暗合成
马拉巴栗(Pachira macrocarpa)属被子植物,在台湾俗称发财树和美国花生。把此植物置于完全黑暗中一至二周后,长出的新生叶初为黄白色,经一段时间后变为淡黄绿色(封底里,图A)。相同植物若喂以浓度10%以下的葡萄糖溶液相同时间,长出的新生叶呈现和正常照光植物相同的绿叶(封底里,图B),叶绿素含量则相差数十倍之多。黑暗中加葡萄糖的马拉巴栗新生叶虽在外形和颜色上与正常日照叶相似,但其叶绿体显微照片却大异其趣。当正常状态下只有黄白幼苗才含有原类囊体和只有绿叶才含有叶绿饼(granum)时(图二),马拉巴栗在黑暗中喂以葡萄糖长出的新生叶却同时出现原类囊体和叶绿饼(图三),亦即只有黑暗中出现的原类囊体和只有光照下出现的叶绿饼同时并存。由此显示,葡萄糖似乎取代了光照使原类囊体转化为叶绿饼的功能。
结论
虽然目前的证据显示,有少数被子植物可能在黑暗中合成少量叶绿素,但此现象并不是普遍存在被子植物中。马拉巴栗也必须喂以葡萄糖,才能诱使它在黑暗中大量合成叶绿素。但在不需光原叶绿素酯还原 的活性被侦测到或其基因被搜寻到以前,被子植物是否能在黑暗中合成叶绿素仍不能下定论,仍须进一步探讨。
为什么植物在不同生长环境下其 Chl含量有差异?叶绿素的含量和很多因素有关系,例如强光可以破坏叶绿素、还有就是某些元素是构成叶绿素或者调节叶绿素的合成,不同的生境下营养元素是有差异的,所以会影响叶绿素的含量。虽然植物进化出很多机制来保护自己尽可能减少生境的伤害,但叶绿素含量还是会有差异的。
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