Глава 34: Структура растений, рост и питание Back To Chapter

34.18: Основные элементы цепи питания растений

СОДЕРЖАНИЕ

X

Глава 1: Научное познание

30
1.1: Что такое биология?
30
1.2: Уровни организации
30
1.3: Научный метод
30
1.4: Индуктивное мышление
30
1.5: Дедуктивное мышление
30
1.6: Корреляция и этиология
30
1.7: Таксономия
30
1.8: Филогенез

Глава 2: Химия жизни

30
2.1: Периодическая таблица и организменные элементы
30
2.2: Атомная структура
30
2.3: Поведение электрона
30
2.4: Орбитальная модель электрона
30
2.5: Молекулы и соединения
30
2.6: Молекулярные формы
30
2.7: Углеродные скелеты
30
2.8: Химические реакции
30
2.9: Изотопы
30
2.10: Ковалентные связи
30
2.11: Ионные связи
30
2.12: Водородные связи
30
2.13: Ван-дер-Ваальсовые взаимодействия
30
2.14: Состояния воды
30
2.15: pH
30
2.16: Растворители
30
2.17: Окислительно-восстановительные реакции
30
2.18: Адгезия
30
2.19: Срастание
30
2.20: Удельное тепло
30
2.21: Испарение

Глава 3: Макромолекулы

30
3.1: Что такое белки?
30
3.2: Организация белка
30
3.3: Сворачивание белка
30
3.4: Что такое углеводы?
30
3.5: Синтез дегидрирования
30
3.6: Гидролиз
30
3.7: Что такое липиды?
30
3.8: Что такое нуклеиновые кислоты?
30
3.9: Фосфодиэфирные связи

Глава 4: Клеточная структура и функции

30
4.1: Что такое клетки?
30
4.2: Размер клетки
30
4.3: Эукариотическая компартментализация
30
4.4: Прокариоты
30
4.5: Цитоплазма
30
4.6: Ядро
30
4.7: Эндоплазматический ретикулум
30
4.8: Рибосомы
30
4.9: Аппарат Гольджи
30
4.10: Микротрубочки
30
4.11: Митохондрия
30
4.12: Нексус
30
4.13: Внеклеточная матрица
30
4.14: Ткани
30
4.15: Стенка растительной клетки
30
4.16: Плазмодесмы

Глава 5: Мембраны и мембранный транспорт

30
5.1: Что такое мембраны?
30
5.2: Текучесть мембран
30
5.3: Модель жидкой мозаики
30
5.4: Что такое электрохимический градиент?
30
5.5: Диффузия
30
5.6: Осмос
30
5.7: Тонус у животных
30
5.8: Тонус у растений
30
5.9: Белковые связи
30
5.10: Пассивный транспорт
30
5.11: Первичный активный транспорт
30
5.12: Вторичный активный транспорт
30
5.13: Рецепторно-опосредованный эндоцитоз
30
5.14: Пиноцитоз
30
5.15: Фагоцитоз
30
5.16: Экзоцитоз

Глава 6: Клеточные сигналы

30
6.1: Что такое клеточная сигнализация?
30
6.2: Бактериальные сигналы
30
6.3: Дрожжевные сигналы
30
6.4: Контактные сигналы
30
6.5: Аутокринные сигналы
30
6.6: Паракринные сигналы
30
6.7: Синаптические сигналы
30
6.8: Рецепторы, сопряжённые с G-белком
30
6.9: Внутренние рецепторы
30
6.10: Эндокринные сигналы
30
6.11: Что такое вторичные мессенджеры?
30
6.12: Внутриклеточные сигнальные каскады
30
6.13: Ионные каналы
30
6.14: Рецепторы, сопряженные с ферментами

Глава 7: Метаболизм

30
7.1: Что такое метаболизм?
30
7.2: Первый закон термодинамики
30
7.3: Второй закон термодинамики
30
7.4: Кинетическая энергия
30
7.5: Потенциальная энергия
30
7.6: Свободная энергия
30
7.7: Энергия активации
30
7.8: Гидролиз АТФ
30
7.9: Фосфорилирование
30
7.10: Теория Кошланда (модель "индуцированного соответствия")
30
7.11: Ингибирование ферментов
30
7.12: Ферментативная кинетика
30
7.13: Ингибирование по типу обратной связи
30
7.14: Аллостерическая регуляция
30
7.15: Кофакторы и коэнзимы

Глава 8: Клеточное дыхание

30
8.1: Что такое клеточное дыхание?
30
8.2: Что такое гликолиз?
30
8.3: Энергопотребляющие этапы гликолиза
30
8.4: Высвобождающие энергию этапы гликолиза
30
8.5: Результаты гликолиза
30
8.6: Окисление пирувата
30
8.7: Цикл лимонной кислоты
30
8.8: Продукты цикла лимонной кислоты
30
8.9: Цепочки переноса электронов
30
8.10: Химический осмос
30
8.11: Переносчики электронов
30
8.12: Продуктивность АТФ
30
8.13: Ферментация
30
8.14: Пищевые связи

Глава 9: Фотосинтез

30
9.1: Что такое фотосинтез?
30
9.2: Свет как энергия
30
9.3: Строение хлоропластов
30
9.4: Фотосистема II
30
9.5: Фотосистема I
30
9.6: Восстановительный пентозофосфатный цикл, или цикл Кальвина
30
9.7: Пути C4 и CAM

Глава 10: Цикл и деление клеток

30
10.1: Что такое клеточный цикл?
30
10.2: Геномы прокариот
30
10.3: Бинарное деление
30
10.4: Геномы эукариот
30
10.5: Интерфаза
30
10.6: Митоз и цитокинез
30
10.7: Молекулы позитивного регулятора
30
10.8: Молекулы негативного регулятора
30
10.9: Рак

Глава 11: Митоз

30
11.1: Что такое непрямое деление клетки?
30
11.2: Непрямое деление клетки I
30
11.3: Непрямое деление клетки II
30
11.4: Перекрест хромосом
30
11.5: Нерасхождение

Глава 12: Классическая и современная генетика

30
12.1: Генетический язык
30
12.2: Решетки Пеннетта
30
12.3: Моногибридное скрещивание
30
12.4: Дигибридное скрещивание
30
12.5: Закон сегрегации
30
12.6: Закон независимого распределения генов
30
12.7: Тест-кросс
30
12.8: Генеалогический анализ
30
12.9: Законы вероятности
30
12.10: Признаки множественных аллелей
30
12.11: Хромосомная теория наследственности
30
12.12: Неядерные наследственность
30
12.13: Признаки, связанные с X-хромосомой
30
12.14: Аномалии, сцепленные с полом
30
12.15: Деактивация X-хромосомы
30
12.16: Эпистаз
30
12.17: Полигенные признаки
30
12.18: Плейотропия
30
12.19: Природа и кормление

Глава 13: Структура и функции ДНК

30
13.1: Спираль ДНК
30
13.2: Упаковка ДНК
30
13.3: Организация генов
30
13.4: Кариотипирование
30
13.5: Ауторепликация в прокариотах
30
13.6: Ауторепликация в эукариотах
30
13.7: Редактирование
30
13.8: Репарация неспаренных оснований
30
13.9: Эксцизионная репарация нуклеотидов
30
13.10: Мутации
30
13.11: Транскрипт
30
13.12: Перевод
30
13.13: Бактериальная трансформация

Глава 14: Экспрессия генов

30
14.1: Что такое экспрессия гена?
30
14.2: Центральная догма
30
14.3: Факторы транскрипции
30
14.4: Строение РНК:
30
14.5: Стабильность РНК
30
14.6: Процессинг пре-мРНК
30
14.7: Типы РНК
30
14.8: МикроРНК
30
14.9: Сплайсинг РНК
30
14.10: Эпигенетическая регуляция
30
14.11: РНК-интерференция
30
14.12: Опероны

Глава 15: Биотехнология

30
15.1: Что такая генная инженерия?
30
15.2: Выбор антибиотиков
30
15.3: Рекомбинантная ДНК
30
15.4: Трансгенные организмы
30
15.5: Взрослые стволовые клетки
30
15.6: Стволовые клетки эмбриона
30
15.7: Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки
30
15.8: Мутагенез in vitro
30
15.9: Изоляция ДНК
30
15.10: Генная терапия
30
15.11: Репродуктивное клонирование
30
15.12: CRISPR
30
15.13: Комплементарная ДНК
30
15.14: ПЦР
30
15.15: Геномика

Глава 16: Вирусы

30
16.1: Что такое вирусы?
30
16.2: Вирусная структура
30
16.3: Литический цикл бактериофагов
30
16.4: Лизогенный цикл бактериофагов
30
16.5: Жизненный цикл ретровируса
30
16.6: Вирусная рекомбинация
30
16.7: Вирусные мутации

Глава 17: Питание и пищеварение

30
17.1: Что такое моногастрическая пищеварительная система?
30
17.2: Анатомическое строение кишечника
30
17.3: Вспомогательные органы
30
17.4: Усвоение липидов
30
17.5: Усвоение белков
30
17.6: Усвоение углеводов
30
17.7: Нейронная регуляция
30
17.8: Гормональная регуляция

Глава 18: Нервная система

30
18.1: Что такое нервная система?
30
18.2: Парасимпатическая нервная система
30
18.3: Симпатическая нервная система
30
18.4: Гематоэнцефалический барьер
30
18.5: Структура нейрона
30
18.6: Синапс
30
18.7: Глиальные клетки
30
18.8: Мембранный потенциал покоя
30
18.9: Потенциал действия
30
18.10: Долговременная потенциация
30
18.11: Долговременная депрессия

Глава 19: Сенсорная система

30
19.1: Что такое сенсорная система?
30
19.2: Язык и вкусовые рецепторы
30
19.3: Вкусовая чувствительность
30
19.4: Обоняние
30
19.5: Слух
30
19.6: Волосковые клетки
30
19.7: Улитка
30
19.8: Вестибулярная система
30
19.9: Сетчатка глаза
30
19.10: Зрение
30
19.11: Соматическое ощущение
30
19.12: Тепловое ощущение

Глава 20: Опорно-двигательная система

30
20.1: Что такое костная система?
30
20.2: Костная структура:
30
20.3: Суставы
30
20.4: Ремоделирование костной ткани
30
20.5: Строение скелетной мышцы
30
20.6: Классификация скелетных мышечных волокон
30
20.7: Мышечное сокращение
30
20.8: Цикл миозиновых (поперечных) мостиков
30
20.9: Двигательные единицы
30
20.10: Спинной мозг
30
20.11: Ноцицепция

Глава 21: Эндокринная система

30
21.1: Что такое эндокринная система?
30
21.2: Типы гормонов
30
21.3: Внутриклеточные рецепторы гормонов
30
21.4: Сигналы поверхности клеток
30
21.5: Циклы обратной связи
30
21.6: Гипоталамо-пролактиновая ось

Глава 22: Большой (системный) круг кровообращения и малый (лёгочный) круг кровообращения

30
22.1: Дыхательная система
30
22.2: Дыхание
30
22.3: Емкость легких
30
22.4: Газообмен и перенос
30
22.5: Анатомия системы кровообращения
30
22.6: Анатомия сердца
30
22.7: Сердечный цикл
30
22.8: Ток крови

Глава 23: Осморегуляция и экскреция

30
23.1: Что такое осморегуляция и экскреция?
30
23.2: Структура почки
30
23.3: Фильтрование
30
23.4: ЦСМ
30
23.5: Гормональная регуляция
30
23.6: Сравнительные системы экскреции
30
23.7: Осморегуляция у рыб
30
23.8: Осморегуляция у насекомых

Глава 24: Иммунная система

30
24.1: Что такое иммунная система?
30
24.2: Клеточный иммунитет
30
24.3: Гуморальный иммунный ответ
30
24.4: Структура антител
30
24.5: Аффинность и авидность
30
24.6: Перекрестная реактивность
30
24.7: Аллергические реакции
30
24.8: Воспаление
30
24.9: Вакцинации

Глава 25: Размножение и развитие

30
25.1: Сперматогенез
30
25.2: Оогенез
30
25.3: Фертилизация
30
25.4: Дробление и бластуляция
30
25.5: Гаструляция
30
25.6: Нейруляция
30
25.7: Клеточная миграция
30
25.8: Определение

Глава 26: Поведение

30
26.1: Что такое поведение?
30
26.2: Импринтинг
30
26.3: Связь
30
26.4: Миграция
30
26.5: Выбор партнера
30
26.6: Фиксированные формы (комплексы) действия
30
26.7: Поиск оптимального корма
30
26.8: Родительская забота
30
26.9: Альтруизм
30
26.10: Совокупная приспособленность

Глава 27: Экосистемы

30
27.1: Что такое экосистема?
30
27.2: Трофические уровни
30
27.3: Первичная продукция
30
27.4: Эффективность производства
30
27.5: Трофическая эффективность
30
27.6: Что такое биогеохимические циклы?
30
27.7: Водный цикл
30
27.8: Углеродный цикл
30
27.9: Азотный цикл
30
27.10: Фосфорный цикл
30
27.11: Серный цикл
30
27.12: Биоремедиация

Глава 28: Экология популяции и сообщества

30
28.1: Что такое популяции и сообщества?
30
28.2: Распространение и дисперсия
30
28.3: Истории жизни
30
28.4: Энергетический баланс
30
28.5: Рост населения
30
28.6: Экологические ниши
30
28.7: Экологическая последовательность
30
28.8: Ключевые виды
30
28.9: Симбиоз
30
28.10: Конкуренция
30
28.11: Биологические отношения хищника и жертвы
30
28.12: Нарушение экологического баланса

Глава 29: Биоразнообразие и консервация

30
29.1: Что такое биоразнообразие?
30
29.2: Угрозы биоразнообразию
30
29.3: Биоразнообразие и общечеловеческие ценности
30
29.4: Что такое биология охраны природы?
30
29.5: Устойчивое развитие
30
29.6: Сохранение малочисленных популяций
30
29.7: Что такое погода?
30
29.8: Что такое климат?
30
29.9: Глобальное изменение климата
30
29.10: Сохранение находящихся под угрозой исчезновения популяции
30
29.11: Разрушение среды обитания

Глава 30: Видообразование и диверсификация

30
30.1: Что такое виды?
30
30.2: Образование видов
30
30.3: Темпы видообразования
30
30.4: Генетика видообразования
30
30.5: Гибридные зоны

Глава 31: Естественной отбор

30
31.1: Что такое естественный отбор?
30
31.2: Виды отбора
30
31.3: Частотно-зависимый отбор
30
31.4: Пределы применения теории естественного отбора

Глава 32: Генетика популяции

30
32.1: Что такое генетика популяции?
30
32.2: Принцип Харди-Вайнберга
30
32.3: Мутация, поток генов и дрейф генов
30
32.4: Дрейф генов
30
32.5: Поток генов

Глава 33: История эволюции

30
33.1: Филогенетические древа
30
33.2: Условия на ранней Земле
30
33.3: Колонизация суши
30
33.4: Что такое история эволюции?
30
33.5: Доказательство эволюции
30
33.6: Ископаемая находка
30
33.7: Конвергентная эволюция

Глава 34: Структура растений, рост и питание

30
34.1: 4.1 Введение в разнообразие растений
30
34.2: Бессосудистые бессемянные растения
30
34.3: Семенные сосудистые растения
30
34.4: Введение в семенные растения
30
34.5: Основы анатомии растений: корни, стволы и листья
30
34.6: Растительные клетки и ткани
30
34.7: Меристемы и рост растений
30
34.8: Первичный и вторичный рост в корнях и всходах
30
34.9: Морфогенез
30
34.10: Получение света
30
34.11: Получение воды и минералов
30
34.12: Перенос ресурсов на короткое расстояние
30
34.13: Ксилема и перенос ресурсов через транспирацию
30
34.14: Регуляция транспирации через поры
30
34.15: Адаптации, которые сокращают потерю воды
30
34.16: Флоэма и перенос сахара
30
34.17: Почвенная экосистема
30
34.18: Основные элементы цепи питания растений
30
34.19: Значение бактерий и грибков в цепи питания растений
30
34.20: Эпифиты, паразиты и плотоядные
30
34.21: Апопласт и симпласт

Глава 35: Размножение растений

30
35.1: Опыление и структура цветов
30
35.2: Жизненный цикл покрытосемянных растений
30
35.3: Структура семян и ранее развитие спорофита
30
35.4: Развитие, структура и функция плода
30
35.5: Бесполое размножение
30
35.6: Культура ткани растений
30
35.7: Разведение растений и биотехнология

Глава 36: Реакция растений на окружающую среду

30
36.1: Гормоны растений
30
36.2: Фоторецепторы и реакция растений на свет
30
36.3: Биологические часы и реакция на смену сезонов
30
36.4: Реакция на гравитацию и прикосновение
30
36.5: Реакция на засуху и наводнение
30
36.6: Реакция на стресс от тепла и холода
30
36.7: Реакция на стресс от соли
30
36.8: Защита от патогенов и травоядных

СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education

Key Elements for Plant Nutrition

Previous Video Next Video

Предыдущее видео
34.17: Почвенная экосистема

Следующее видео
34.19: Значение бактерий и грибков в цепи питания растений

ВСТАВИТЬ Languages ДОБАВИТЬ В ИЗБРАННОЕ ADD TO PLAYLIST

English 中文 Deutsch Русский 한국어 Français Nederlands Español Português Türkçe Italiano العربية עִבְרִית 日本語

ТРАНСКРИПТ

Когда домашнее растение не пересаживали или не подкармливали на протяжении многих лет, возможно, вы найдёте признаки бедствия, такие как:пожелтение листьев. Как и все живое, растениям требуются специфические питательные вещества для воспроизведения, фотосинтеза, и поддержания гомеостаза. Какие питательные вещества требуются растениям для развития?

Здоровые растения нуждается в органических, углеродистых соединениях, как неорганические питательные вещества, часто называемые минералами. Существует около 17 питательных веществ, которые поддерживают все биохимические потребности растения. Эти элементы называются основными питательными веществами;никакие другие элементы не могут заменить основных элементов, и без них растение не может завершить свой жизненный цикл.

Среди основных питательных веществ углерод, водород, и кислород, которые получают из атмосферы и воды. Большинство растений получают все остальные важные питательные вещества из почвы, в которой они растут. Существуют две группы основных питательных веществ макро нутриенты и микроэлементы.

Макро нутриенты включают углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний и серу. Для растения эти элементы требуются в относительно больших количествах. Углерод составляет около 45 процентов сухой массы растения, и является ключевым компонентом белков, нуклеиновых кислот, и углеводов.

Азот также является важным элементом нуклеиновых кислот, белков, и фотосинтетического пигмента хлорофилла. Калий жизненно важен для регулирования газообмена, критически важного процесса для фотосинтеза. Основные питательные вещества для растений, нужные в меньшем объёме называются микронутриентами;хлор, железо, марганец, борон, цинк, медь, никель и молибден необходимы для надлежащего выполнения функций растения.

Некоторые микроэлементы функционируют как кофакторы, вещества, которые помогают ферментам работать правильно. Например, железо является кофактором для ферментов в митохондриях и хлоропластах. Если растению недостаточно основных питательных веществах, он начинает показывать симптомы как хлороз или желтеющие листья.

Недостаток определённого питательного вещества часто определяется путём изучения внешнего вида растений и содержания питательных веществ в почве. Хотя доля жизненно важных питательных веществ относительно мала в массе растения, они имеют решающее значение для роста растений и гомеостаза.

34.18: Основные элементы цепи питания растений

Как и все живые организмы, растениям необходимы органические и неорганические питательные вещества для выживания, воспроизводства, роста и поддержания гомеостаза. Чтобы определить питательные вещества, которые необходимы для функционирования растений, исследователи использовали метод, называемый гидропоникой. В системах гидропонного культивирования растения выращивают «без почвы» в растворах на водной основе, содержащих питательные вещества. По крайней мере 17 питательных веществ были определены как основные элементы, необходимые растениям. Растения получают эти элементы из атмосферы, почвы, в которой они произрастают, и воды.

Девять из этих незаменимых питательных веществ, вместе называемых макронутриентами, необходимы растениям в более значительных количествах. Макроэлементы включают углерод, кислород, водород, азот, фосфор, серу, кальций, магний и калий. Важнейшие соединения растений, такие как вода, белки, нуклеиновые кислоты и углеводы, содержат макроэлементы. Макронутриенты также регулируют клеточные процессы. Например, калий регулирует открытие и закрытие устьиц для газообмена.

Растения нуждаются в микроэлементах в меньшем количестве. К ним относятся хлор, железо, марганец, бор, цинк, медь, никель и молибден. Многие микронутриенты действуют как ко-факторы, которые обеспечивают активность ферментов. Поэтому без микроэлементов растения не могут выполнять важные функции.

Растение, испытывающее дефицит основных питательных веществ, может проявлять такие симптомы, как засыхание и пожелтение листьев. Старые и молодые листья чувствительны к определенному дефициту питательных веществ. Например, молодые листья растения часто больше страдают от дефицита железа, чем старые.

Эффективное устранение недостатка питательных веществ в растениях является неотъемлемой частью сельскохозяйственных и экологических практик. Например, оптические датчики используются для измерения содержания азота в почве. Азот имеет решающее значение для растений, но чрезмерное использование азотсодержащих удобрений (т.е. поддержание уровня азота в почве, превышающего то, что могут усвоить растения) отрицательно влияет на функцию экосистемы и может способствовать глобальному потеплению.

Литература для дополнительного чтения

Глава 1: Научное познание

Глава 2: Химия жизни

Глава 3: Макромолекулы

Глава 4: Клеточная структура и функции

Глава 5: Мембраны и мембранный транспорт

Глава 6: Клеточные сигналы

Глава 7: Метаболизм

Глава 8: Клеточное дыхание

Глава 9: Фотосинтез

Глава 10: Цикл и деление клеток

Глава 11: Митоз

Глава 12: Классическая и современная генетика

Глава 13: Структура и функции ДНК

Глава 14: Экспрессия генов

Глава 15: Биотехнология

Глава 16: Вирусы

Глава 17: Питание и пищеварение

Глава 18: Нервная система

Глава 19: Сенсорная система

Глава 20: Опорно-двигательная система

Глава 21: Эндокринная система

Глава 22: Большой (системный) круг кровообращения и малый (лёгочный) круг кровообращения

Глава 23: Осморегуляция и экскреция

Глава 24: Иммунная система

Глава 25: Размножение и развитие

Глава 26: Поведение

Глава 27: Экосистемы

Глава 28: Экология популяции и сообщества

Глава 29: Биоразнообразие и консервация

Глава 30: Видообразование и диверсификация

Глава 31: Естественной отбор

Глава 32: Генетика популяции

Глава 33: История эволюции

Глава 34: Структура растений, рост и питание

Глава 35: Размножение растений

Глава 36: Реакция растений на окружающую среду

34.18: Основные элементы цепи питания растений

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Your free access has ended.