備課素材：植物對硝態(tài)氮和氨態(tài)氮的吸收和同化-高一上學(xué)期生物人教版必修1

植物對硝態(tài)氮和氨態(tài)氮的吸收和同化先看一道試題：一般說來,氨和銨鹽難以被直接利用,必須轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。氨和銨鹽被硝化細(xì)菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程稱A.硝化作用B.反硝化作用C.氨化作用D.固氮作用答案：A那么，為什么氨鹽難以被直接利用？無機(jī)氮主要包括銨態(tài)氮和硝態(tài)氮兩種。氮素能夠提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，當(dāng)?shù)爻渥銜r，植物可合成較多的蛋白質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞的分裂和增長，因此植物葉面積增長快，能有更多的葉面積用來進(jìn)行光合作用。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮同時使用，能夠促使植物更好的生長，但是二者的成分完全不同。相對比較硝態(tài)氮含有的氮成分較多一些，硝態(tài)氮對于植物的生長和產(chǎn)量能夠起到更好的作用。在使用時應(yīng)該選擇高濃度，會更加顯現(xiàn)出肥料的優(yōu)越性。1.硝態(tài)氮的吸收和同化植物吸收硝態(tài)氮是一個逆電化學(xué)勢梯度、主動吸收的過程，影響其吸收的因素主要有光照、溫度、介質(zhì)pH、供氧狀況等。硝態(tài)氮進(jìn)入植物體后，其中一部分可進(jìn)入根細(xì)胞的液泡中儲存起來暫時不被同化，而大部分既可以在根系中同化為氨基酸、蛋白質(zhì)，也可以直接通過木質(zhì)部運(yùn)往地上部進(jìn)行同化。根中合成的氨基酸也可以向地上部運(yùn)輸，在葉片中再合成為蛋白質(zhì)。在地上部葉片中，硝態(tài)氮同樣可以進(jìn)入液泡暫時儲存起來，或進(jìn)一步同化為各種有機(jī)態(tài)氮。硝酸鹽在液泡中積累對陰陽離子平衡和滲透調(diào)節(jié)作用具有重大意義。2.銨態(tài)氮的吸收和同化目前，植物對銨態(tài)氮的吸收機(jī)理存在3種不同的理論見解：第一種認(rèn)為NH4+的吸收機(jī)理與K+相似，兩者有相同的吸收載體，因而常表現(xiàn)出競爭效應(yīng)。第二種認(rèn)為NH4+是與H+進(jìn)行交換而被吸收進(jìn)入植物體的；第三種認(rèn)為硝態(tài)氮是以NH3的形式被吸收。但是不管是哪種機(jī)理，其共同特點(diǎn)是釋放等量的H+，使介質(zhì)中pH值降低。這也是為什么使用銨態(tài)氮肥后局部土壤變酸的原因。銨態(tài)氮的吸收機(jī)理圖銨態(tài)氮被植物吸收后，立即在根細(xì)胞中被同化成氨基酸，然后再向地上部輸送。很少以NH4+的方式直接送往地上部。硝態(tài)氮可直接與植物呼吸作用產(chǎn)生a-酮酸結(jié)合生成氨基酸。氨基酸進(jìn)一步合成為蛋白質(zhì)。硝態(tài)氮與銨態(tài)氮都是植物良好的氮源。硝態(tài)氮是陰離子，為氧化態(tài)的氮源；銨態(tài)氮是陽離子，為還原態(tài)的氮源。他們所帶電荷不同，因此在營養(yǎng)上的特點(diǎn)必然有差異。但必須指出，不能簡單地判斷哪種形態(tài)是好是壞，因為肥效的高低與影響吸收利用的很多因素有關(guān)。例如，在不同的pH條件下，作物對硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的吸收量有明顯差異，酸性條件下，銨態(tài)氮肥肥效明顯降低。3.植物吸收銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的能力植物對銨、硝態(tài)氮吸收情況除與植物種類有關(guān)外，外界環(huán)境條件有著重要的影響。其中溶液中的濃度直接影響吸收的多少，溫度影響著代謝過程的強(qiáng)弱，而土壤pH影響著兩者進(jìn)入的比例：在其他條件一致時，pH低，有利于硝態(tài)氮的吸收；pH高，有利于銨態(tài)氮的吸收。一般來說，硝態(tài)氮的反應(yīng)比較活躍，并且見效快。然而氨態(tài)氮，但相對比較要差。但是對于不同的作物要選擇不同的氮源，一般生長在水里的植物要選擇氨態(tài)氮。而長在泥土里的植物大多都選擇硝態(tài)氮。意思是吸收的情況不能一概而論，一般情況下，植物是可以吸收銨態(tài)氮，需要根據(jù)不同的情況才能說明銨態(tài)氮很難吸收。例、植物細(xì)胞對NH4+的吸收較困難，對NO3-的吸收較容易，是因為（

）A.細(xì)胞膜上兩種離子載體的數(shù)量不同B.細(xì)胞中NH4+和NO3-的數(shù)量不同C.呼吸作用提供的能量不同D.土壤溶液中NH4+和NO3-的數(shù)量不同解析：植物細(xì)胞對NH4+的吸收較困難，對NO3-的吸收較容易，說明