微量元素对动物的影响(以人体为例):
Fe:铁的功能主要是输送氧气的。铁元素过多会导致青年智力发 育缓慢,肝变硬;过少则导致缺铁性贫血,龋齿,无力。来源肝,肉,蛋,水果,绿叶蔬菜等
Cu:铜的主要功能是胶元蛋白和许多酶的重要成分。铜元素过多会类风湿关节炎,肝硬化;过少则低蛋白血症,贫血,心血管受损,冠心病。来源干果,葡萄干,葵花子,肝,茶等
Zn:锌的主要功能是控制代谢的酶的要害部位。锌元素过多会头昏,呕吐,腹泻;过少则贫血,高血压,食欲不振味觉差,伤口不易愈合,早衰。来源肉,蛋,奶,谷物
Mn:锰的主要功能是许多酶的要害部位。锰元素过多会导致头疼,昏昏欲睡,精神病;过少则会软骨畸形,营养不良。来源干果,粗谷物,核桃仁,板栗,菇类
I:碘的主要功能是甲状腺中控制代谢过程。碘元素过多会导致甲状腺肿大,呆滞;过少则会甲状腺肿大,疲惫。来源海产品,奶,肉,水果
Co:钴的主要功能是维生素B12的核心。钴元素过多会导致心脏病,红血球增多;过少则巨红细胞贫血,心血管病。来源肝,瘦肉,奶,蛋,鱼
Cr:铬元素的主要功能是Cr(Ⅲ)使胰岛素发挥正常功能。铬元素过多会导致肺癌,鼻膜穿孔;却少则导致糖尿病,糖代谢反常,粥样动脉硬化,心血管病。来源一切动、植物中均含微量铬
Mo:钼元素的主要功能是染色体有关酶的要害部位。钼元素过多会导致龋齿,肾结石,营养不良。缺钼导致神经异常,智力发育迟缓,影响骨骼生长.更为严重的是在一些低钼地区食管癌发病率高。来源豌豆,植物,谷物,肝,酵母
Se:铯元素的主要功能是正常肝功能必须酶的要害部位。铯元素过多会导致中毒致命;过少会头疼,精神错乱,肌肉萎缩。来源日常饮食,井水中
微量元素对植物的影响:
铁:铁是光合作用、生物固氮和呼吸作用中的细胞色素和非血红素铁蛋白的组成。铁在这些代谢方面的氧化还原过程中起着电子传递作用。由于叶绿体的某些叶绿素-蛋白复合体合成需要铁,所以,缺铁时会出现叶片叶脉间缺绿。与缺镁症状相反,缺铁发生于嫩叶,因铁不易从老叶转移出来,缺铁过甚或过久时,叶脉也缺绿,全叶白化。
锰:植物主要吸收锰离子。锰离子的细胞中许多酶(如脱氢酶、脱羧酶、激酶、氧化酶和过氧化酶)的活化剂,尤其是影响糖酵解和三羧酸循环。锰使光合中水裂解为氧。缺锰时,叶脉间缺绿,伴随小坏死点的产生。缺绿会在嫩叶或老叶出现,依植物种类和生长速度而定。
硼:硼与甘露醇、甘露聚糖、多聚甘露糖醛酸和其他细胞壁成分组成稳定的复合体,这些复合体是细胞壁半纤维素的组成成分。同时硼还参与植物传粉授精作用,抑制酚类合成对幼芽的伤害。
锌:是乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和碳酸酐酶等的组成成分之一。缺锌植物失去合成色氨酸的能力,而色氨酸是吲哚乙酸的前身,因此缺锌植物的吲哚乙酸含量低。锌是叶绿素植物的必需元素。锌不足时,植株茎部节间短,莲丛状,叶小切变形,叶缺绿。
铜:铜是某些氧化酶(如抗坏血酸氧化酶、酪氨酸酶等)的成分,可以影响氧化还原过程。铜又存在叶绿体的质体蓝素中,后者是光合作用电子传递体系的一员。缺铜时,叶黑绿,其中有坏死点,先从嫩叶叶尖起,后沿叶缘扩展到叶基部,叶也会卷皱或畸形。缺铜过甚,叶脱落。
钼:钼离子是硝酸还原酶的金属成分,起着电子传递作用。钼又是固氮酶中钼铁蛋白的成分,在固氮过程中起作用。缺钼时,老叶叶脉间缺绿,坏死。而缺钼则使花椰菜叶皱卷甚至死亡,不开花或花早落。
氯:在光合作用水裂解过程中起着活化剂的作用,促进氧的释放。根和叶的细胞分裂需要氯。缺氯时植株叶小,叶尖干枯、黄化,最终坏死。根生长慢,根尖粗。
镍:镍是脲酶的金属成分,催化尿素水解成二氧化碳和胺根离子。镍也是氢化酶的成分之一。氢化酶在生物固氮中将氢气催化成水,为固氮提供氢离子。缺镍时,叶尖积累较多的脲,出现坏死的现象。
钠:钠离子在碳4和CAM植物中催化PEP的再生,钠离子对许多C3植物的生长也是有益的,它使细胞膨胀从而促进生长。钠还可以部分地代替钾的作用,提高细胞液的渗透势。缺钠时,这些植物呈现黄化和坏死现象,甚至不开花。
植物必需元素的生理作用及缺素症状 (自学)
根据必须元素在植物体内的移动性,必需元素可分为两类,可移动的,如N、P、K、Mg、Zn、B、Mo,这些元素在植物体内可被再利用,当植物缺乏这些元素时,这些元素从老的部位转移到幼嫩部位,因此缺素症状表现在老叶上。难移动的元素,包括Ca、S、Fe、Mn、Cu,这些元素被利用后,很难移动,当植物缺乏这些元素时,新生的组织由于缺乏这些元素,首先表现出缺素症状。
1.氮(N)
氮占植物干物重1—3%。植物吸收的氮以无机氮为主(NO-3,NO-2,NH+4),有时也吸收简单的有机氮,如尿素(CO(NH2)2)和氨基酸的等。
氮在植物生命活动具有重要的作用,因为它是许多化合物的组分;(1)遗传物质——核酸;(2)生物催化剂——酶;(3)酶活性调节物质——维生素,辅基,辅酶,激素;(4)细胞膜的骨架——磷脂;(5)光受体——叶绿素,光敏素;(6)能量载体——ADP,ATP等;(7)渗透物质——脯氨酸,甜菜碱。
缺氮时,较老的叶片先退绿变黄,有时在茎,叶柄或老叶上出现紫色。严重缺氮时,叶片脱落,植株矮小。
氮素在体内的代谢特点是可以移动,可再利用,(当植株)缺氮时,老叶中的氮素转移到新生组织,满足组织对氮素的需要,因此,缺氮症状首先表现在老叶上(老叶退绿变黄)。
2.磷(P)
磷在植物生命活动中也起着非常重要的作用。植物主要以H2PO-4的形式吸收磷。在低PH值下,以吸收H2PO-4为主,在高PH值下以吸收HPO2--为主。
磷也是许多重要化合物的组分:(1)遗传物质——核酸;(2)膜的骨架——磷脂;(3)酶活性调节者——磷酸辅基,辅酶(FAD,NAD,FMN,NADP等)和维生素等;(4)能量载体——ATP,ADP等;(5)调节物质运输(磷酸蔗糖);(6)调节PH值。
缺磷的症状:叶片暗绿,茎叶出现红紫色。
磷在植物体内的代谢特点是可以移动,可再利用,所以缺磷症状首先表现在老叶上。
3. 钾(K)
钾也是植物体内的重要元素,是体内必需元素中唯一的一价金属离子,在体内呈离子态。钾在体内的主要作用是调节作用:(1)调节气孔开闭;(2)调节根系吸水和水分向上运输(根压);(3)渗透调节;(4)调节酶活性——许多酶的活化剂,如谷胱甘肽合成酶,琥珀酸CoA合成酶,淀粉合成酶,琥珀酸脱氢酶,果糖激酶,丙酮酸激酶等60多种酶;(5)平衡电性:在氧化磷酸化中,K+与Ca2+做为H+的对应离子平衡H+荷,在光合磷酸化中,K+与Mg2+做为H+的对应离子,平衡H+的电荷;(6)调节物质运输(韧皮部含有大量的K+)。
钾的缺素症状:叶尖与叶缘先枯萎,逐渐呈烧焦状。另一个主要症状:钾在体内是可移动的,可再利用,缺钾症状首先出现在老叶上。
4.硫(S)
植物主要以SO42-形式吸收硫。硫是许多重要化合物的组分:91)蛋白质(含硫氨基酸,半胱氨酸,蛋氨酸);(2)膜的组分——硫脂;(3)电子传递体的组分——Fd,Fe-s;(4)维生素(硫胺素Vb1,泛酸VB3)。
缺硫的主要症状:植株矮小,叶片而黄,易脱落。硫在体内难移动,因此缺硫症状首先表现在新叶上。
5.钙(Ca)
植物离子形式(Ca2+)吸收钙。钙的主要生理作用有:(1)化合物组分——果胶酸钙;(2)结构组分——膜,染色体;(3)酶的活化剂——ATP水解酶,琥珀酸脱氢酶;(4)第二信使——细胞内信息的重要传递者——单独或与CaM一起调节许多酶的活性;(5)平衡电性:与K+一起平衡H+(线粒体)。
缺Ca症状:生长点坏死,植株呈簇生状,叶尖与叶缘变黄,枯焦坏死。Ca在体内不易移动,缺Ca+症状首先表现在叶片上。
6.镁(Mg)
镁的主要生理作用:(1)叶绿素的组分;(2)在光合磷酸化中作为H+的对应离子,平衡电性;(3)酶的活化剂-----Rubisco,PEPCase等;(4)调节蛋白质合成(促进核糖体大小亚基结合)。
缺镁症状:叶脉间缺绿,有时呈红紫色,镁可在体内移动,缺镁症状首先表现在老叶上。
7.铁(Fe)
植物主要以Fe2+螯合物的形式吸收铁。铁的主要性质是化合价可变,Fe2+/Fe3+,因此铁作为电子传递体而起作用。(1)酶的组分---CAT,POD,抗氰氧化酶,细胞色素氧化酶;(2)电子传递体的组分,Fd,F-S,Cyt等;(3)酶活性的调节者-----叶绿素合成的必需因子。
缺Fe症状:叶脉间缺绿,严重时整个叶片变为黄白色,铁在体内不易移动,缺Fe症状首先表现在老旪上。
8.铜
植物以Cu2+形式吸收铜。铜的主要性质是可进行化合价变化,Cu2+/Cu+。它的主要作用是作为氧化还原反应的电子传递体。(1)酶的组分—SOD抗坏血酸氧化酶,多酚氧化酶,细胞色素氧化酶;(2)电子传递组分—PC。
缺铜的症状:叶尖变白坏死,然后沿叶脉向叶基部发展,叶片易脱落。铜在体内不易移动,缺铜症状首先表现在老叶上。
9.锌
锌的主要生理作用:酶的组分,如色氨酸合成酶,碳酸酐酶。
缺锌症状:叶脉间缺绿,玉米出现花叶病,果树易得小叶病,生长素合成受阻,老叶先出现症状。
10.锰(Mn)
锰的生理作用:(1)放氧复合体组分;(2)酶的活化剂,如转磷酸基酶(已糖激酶),脱氢酶(a-酮戊二酸脱氢酶),硝酸还原酶,二肽酶;(3)叶绿素生物合成的必需因子。
缺锰症状:先是叶脉间缺绿,然后出现坏死斑点。症状先出现在新叶上(不易移动)。
11.硼的主要作用:(1)与生殖器官形成有关,缺硼时花粉母细胞四分体形成受阻;绒毡层组织破坏发育不良;(2)参与受精过程,硼促进花粉萌发和花粉管伸长;(3)硼促进糖的运输(与糖形成复合体);(4)抑制CTK合成。
缺硼时,油菜花而不实,麦类穗而不实,棉花蕾而不花,块根内部形成褐斑,如甜菜的心腐病。萝卜的褐心病。
12.钼(Mo)
钼的主要生理作用:硝酸还原酶的组分。