什么情况下植物使用缺钾营养液可以正常生长而使用完全营养液就生长异常? 完全营养液是什么
- 钾元素在什么情况下被植物正常吸收
- 探究钾是否属于植物生长发育所必需的矿质元素.(1)实验思路:利用缺素培养液和完全培养液的培养作对照
- 什么是植物的完全营养液?在完全营养液中浸泡的洋葱外表皮细胞,其细胞液为啥维持正常?
- 植物营养液有什么作用,多久使用一次适宜?
钾元素在什么情况下被植物正常吸收
钾平衡及其调节
1.钾的摄入与排出
机体由食物如肉类和蔬菜每天可获得钾 40-120mmol (或 2-4g ),主要由小肠吸收。钾的排泄主要依靠肾,机体每天经尿液排出总排钾量的 90% ,其余 10% 随粪便排出,随汗液排出钾极少。肾排钾的特点是“多吃多排,少吃少排,不吃也排”。
2.细胞内、外液之间的钾平衡
细胞内、外液的钾平衡依靠两种机制实现,其中最重要的是通过细胞膜上钠泵( Na+ -K+ -ATP 酶)的作用,使细胞内 K+ 维持高浓度。另一机制是细胞内外 K+ -H+ 的交换。
细胞内、外钾的平衡过程比较缓慢,约需 15h (水只需 2h )。另据估计,血液 pH 每升高或降低 0.1 ,血钾浓度可降低或升高 0.6mmol/L 。
3.肾脏的排钾作用及其影响因素
(1) 醛固酮的作用:醛固酮分泌除了因 RAAS 系统激活外,有效刺激之一还有血 [Na+ ] 降低和(或)血 [K+ ] 增高。因此,当血 [K+ ] 增高时,醛固酮分泌增加,远曲小管和集合管重吸收钠和排钾增多;相反,血 [K+ ] 降低则排钾减少。
(2) 肾小管远端流速( distal flow rate ):肾小管上皮细胞分泌钾的多少与钾的跨膜浓度差有关。肾小管内的 [K+ ] 增高到一定程度,往往是限制钾进一步分泌的重要因素。但是,当肾小管远端流速增加,可以因肾小管内 [K+ ] 降低而促进肾小管上皮细胞钾的分泌。因此,低血容量时醛固酮分泌增多,使肾小管重吸收钠、水增加,远端流速减慢,影响着钾的分泌排出,故不一定会发生低钾血症。相反,大量使用甘露醇等渗透性利尿剂可增加远端流速,不管醛固酮分泌是否减少,随尿排出钾也增多。
(3) 肾小管上皮细胞内外跨膜电位差:肾远曲小管和集合管腔内的电位据测定为负值(-10- -45mV ),这通常是由于 Na+ 的主动重吸收所致,是肾小管被动分泌 K+ 的动力,也被称为钾分泌的“Na+-K+电偶联作用”。使肾小管腔内电位负值增加的因素可以促进钾随尿排出,如机体钠负荷增加,肾小管对 Na+ 重吸收增多;肾远曲小管液内不易随 Na+ 一起被重吸收的负离子( SO42-、HPO42-、HCO3- 或酮体、乳酸及其他有机酸根离子)增加,都可使跨膜电位差负值增加而促进钾的排出。
(4) 细胞外液酸碱度:由于远曲小管和集合管上皮细胞对 Na+-H+ 和 Na+ -K+ 交换有竞争作用,因此,一般地说,酸中毒时肾小管上皮细胞代偿性泌 H+ 、重吸收 NaHCO3 增多,同时泌 K+ 减少,易引起血钾增高;相反,碱中毒时则泌 H+ 减少,泌 K+ 增多,易引起血钾降低。
探究钾是否属于植物生长发育所必需的矿质元素.(1)实验思路:利用缺素培养液和完全培养液的培养作对照
解;(2)该实验的实验设计思路是利用缺素培养液和完全培养液的培养作对照并得出结论,因此实验分为两组,实验组和对照组,实验组为缺钾的培养液,对照组为完全营养液,选择的生物的种类和长势、培养液中其他矿质元素的种类和浓度、植物的培养条件等属于无关变量,按照实验设计的对照原则和单一变量的原则,实验步骤如下:
①配制培养液:配制完全培养液和缺钾的营养液;
②取材:选取长势相同的同种的两株植物;
③培养:将两株植物分别培养在盛有上述两种培养液的容器中,培养条件要相同且适宜;
④观察:两株植物的生长状况
(3)预期结果获取结论:
①分析表格可知,植物在完全培养液和缺钾的培养液中的长势相同,说明钾不是植物生长发育所必需的矿质元素.
②分析表格可知,植物在完全培养液中正常生长,在缺钾的培养液中生长异常,说明钾是植物生长发育所必需的矿质元素.
故答案为:
(2)①配制完全培养液、缺钾培养液
②长势相同的
③相同且适宜
④两株植物的生长状况
(3)①钾不是植物生长发育所必需的矿质元素 ②、钾是植物生长发育所必需的矿质元素.
什么是植物的完全营养液?在完全营养液中浸泡的洋葱外表皮细胞,其细胞液为啥维持正常?
指适合植物生长,含有植物生长所需的所有元素并且合理配比的植物培养液。用于和缺乏某种矿质元素培养液做对照实验以确定该种元素对植物生长的影响。例如钾,氮,镁等。或者用于植物的无土栽培。因为表皮细胞内外渗透压的平衡,所以能维持正常。
植物营养液有什么作用,多久使用一次适宜?
植物营养液,可以促进植物生长,开花结果,一般情况下都是半个月一次,每次浇水时可以加点营养液,植物生长更好更旺