根系離子交換
⑴ 根部離子交換吸附原理
根系吸收礦質的來過程
1.離子被吸附源在根系細胞表面
Ø根部細胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶於水生成H2CO3, H2CO3能解離出H+和HCO3-離子,這些離子同土壤溶液和土壤膠粒上吸附的離子交換,如K+、Cl-、NCO3-等進行交換,使土壤中的離子被吸附到根表面。
Ø離子交換按「同荷等價」的原理進行,即陽離子只同陽離子交換,陰離子只能同陰離子交換,而且價數必須相等。
Ø根系還可分泌出一些檸檬酸、蘋果酸等有機酸來溶解一些難溶性鹽類,並進一步加以吸收。岩石縫中生長的樹木、岩石表面的地衣等植物就是通過這種方式來獲取礦質營養的。
⑵ 植物根系怎樣用離子交換吸收NH4+
植物根系怎樣用離子交換吸收NH4+
呼吸作用產生CO2溶於水
變成HCO3-和H+HCO3-吸附NH4+
⑶ 根系陽離子交換量對指導施肥有什麼意義
有利於植物根系更好的吸收土壤中的養分和水分
⑷ 根細胞中的k離子以什麼方式進入土壤
根系吸收礦質的過程
1.離子被吸附在根系細胞表面
Ø根部細胞呼吸作用放出回CO2和H2O.CO2溶於水答生成H2CO3,H2CO3能解離出H+和HCO3-離子,這些離子同土壤溶液和土壤膠粒上吸附的離子交換,如K+、Cl-、NCO3-等進行交換,使土壤中的離子被吸附到根表面.
Ø離子交換按「同荷等價」的原理進行,即陽離子只同陽離子交換,陰離子只能同陰離子交換,而且價數必須相等.
Ø根系還可分泌出一些檸檬酸、蘋果酸等有機酸來溶解一些難溶性鹽類,並進一步加以吸收.岩石縫中生長的樹木、岩石表面的地衣等植物就是通過這種方式來獲取礦質營養的.
⑸ 根系離子交換吸附現象的觀察實驗為什麼水溶液淺藍色
為什麼離子水化半徑越小,吸附劑的離子交換能力越強 離子水化半徑一般是指被交換的離子,而不是吸附劑的離子.所以對方強,才能更好地吸附過來,綁得更緊.然後靠高濃度將其除去,循環利用.
⑹ 根系陽離子交換量在實驗過程中,如Cl-沒有淋洗干凈,會對實驗結結果有什麼影響
土壤陽離來子交換量的測自定受多種因素的影響,如交換劑的性質、鹽溶液濃度和pH、淋洗方法等,必須嚴格掌握操作技術才能獲得可靠的結果。聯合國糧農組織規定用於土壤分類的土壤分析中使用經典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。
⑺ 植物根系吸收離子時,離子交換需要能量嗎
交換吸附是不需要的
⑻ 離子進入根細胞有哪些階段
關於養分如何進入根細胞,有多種解釋和假說。目前,普遍被人們所接受的是離子進入根細胞可劃分為主動吸收和被動吸收兩個階段。
①離子的被動吸收。離子的被動吸收主要通過截獲、擴散、質流或離子交換先進入根中的「自由空間」。它是從細胞壁到原生質膜,還包括細胞間隙。因為細胞壁帶有負電荷,所以陽離子進入根中較陰離子多,而且在很短時間內就與外界溶液達到平衡。在最初階段陰、陽離子的吸收屬被動吸收。
果樹根系被動吸收不僅受外界環境條件的影響,而且與根系的陽離子代換量以及根的自由空間有關。離子態養分的來源除了土壤外,根系的呼吸作用產生的二氧化碳和水形成碳酸(H2CO3),碳酸解離成H+和HCO-3,然後分別與土壤溶液中的陰、陽離子進行交換而被吸收(
圖3-6根外H+和土壤溶液中陽離子的離子交換
圖3-7根分泌的碳酸與黏土所吸附的離子進行離子交換
)。
②離子的主動吸收。許多研究資料證明,果樹體內離子態養分的濃度常比外界土壤溶液濃度高,有時竟高達數十倍甚至數百倍,而仍能逆濃度吸收,且吸收養分還有選擇性。這種現象很難從被動吸收來解釋。所以,離子的擴散、質流以及離子的交換只能說明離子態養分吸收的一個現象,而不能說明其原因與機理。目前,相關研究人員從能量的觀點和酶動力學原理來研究主動吸收離子態養分,並提出載體解說和離子泵解說。
載體是生物膜上能攜帶離子穿過膜的蛋白質或其他物質。載體學說的理論依據是酶動力學。它能夠較圓滿地從理論上解釋關於離子吸收中的3個基本問題,即:離子的選擇性吸收、離子通過質膜以及在質膜上的轉移、離子吸收與代謝的關系。
載體運輸的機理有幾種不同模型,即:載體載著離子在膜內擴散的擴散模型、載體蛋白變構使載體與底物的親和力改變而將離子釋放到膜內的變構模型、載體帶著離子在質膜上旋轉將離子「甩」進質膜內的旋轉模型。在這些作用機理中,常用擴散模型和變構模型來解釋離子的主動吸收(
圖3-8離子經載體蛋白的變構運轉模型
M+為陽離子P為結合態磷Pi為無機態磷
圖3-9離子泵養分運輸
)。
離子載體的作用有兩種:一是離子載體和被運載的離子形成配合物,以促進離子在膜的脂相部分擴散,使離子擴散到細胞內,或者使離子擴散到載體中;另一種是離子載體能在膜內形成臨時性的充水孔,離子通過充水孔透過質膜。由於離子載體對各種離子有選擇性,所以根系就會有選擇性地吸收養分。
離子泵是存在於細胞膜上的一種蛋白質,它在有能量供應時可使離子在細胞膜上逆電化學勢梯度主動地吸收。離子泵能夠在介質中離子濃度非常低的情況下,吸收和富集離子,致使細胞內離子的濃度與外界環境中相差很大(
圖3-9離子泵養分運輸
)。通過細胞化學技術和電子顯微鏡技術證實,在根細胞原生質膜上有ATP酶,它不均勻地分布在細胞膜、內質網和線粒體膜系統上。ATP酶可被K+、Rb+、Na+、NH+4、Cs+等陽離子活化,促進ATP酶水解,產生質子泵,將質子(H+)泵出膜外,進入外界溶液,同時一價陽離子則可進入細胞質。由於膜內外產生質子梯度,又促使2H+與陰離子一起運入細胞質中。
總之對養分的跨膜運輸來說,尤其是離子態養分,運輸的主要驅動力是引起跨膜電位梯度的H+-ATP酶。離子吸收與ATP酶活性之間有很好的相關性。陰陽離子的運輸速率與電位和化學位的梯度、離子的理化性質等有關。
⑼ 離子交換樹脂 硫酸根離子的選擇性更強,可以置換氯離子。為什麼選擇系數更小
離子交換樹脂抄,在形成沉澱(如Ba2+)的條件下,硫酸根可以置換氯離子,但硫酸根離子和氯離子同為強酸根離子,硫酸根離子與可沉澱離子形成沉澱的化學驅動力並不強,以Ba2+離子為例,即Ba2+離子被硫酸根俘獲形成沉澱的百分率並不高,因此,硫酸根離子選擇系數更小。
⑽ 根系離子交換吸附現象的觀察實驗水溶液為什麼淺藍色
呵呵!離子交換就是吸附技術,概念上就是一個原理…。一傑華粼