根系离子交换
⑴ 根部离子交换吸附原理
根系吸收矿质的来过程
1.离子被吸附源在根系细胞表面
Ø根部细胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶于水生成H2CO3, H2CO3能解离出H+和HCO3-离子,这些离子同土壤溶液和土壤胶粒上吸附的离子交换,如K+、Cl-、NCO3-等进行交换,使土壤中的离子被吸附到根表面。
Ø离子交换按“同荷等价”的原理进行,即阳离子只同阳离子交换,阴离子只能同阴离子交换,而且价数必须相等。
Ø根系还可分泌出一些柠檬酸、苹果酸等有机酸来溶解一些难溶性盐类,并进一步加以吸收。岩石缝中生长的树木、岩石表面的地衣等植物就是通过这种方式来获取矿质营养的。
⑵ 植物根系怎样用离子交换吸收NH4+
植物根系怎样用离子交换吸收NH4+
呼吸作用产生CO2溶于水
变成HCO3-和H+HCO3-吸附NH4+
⑶ 根系阳离子交换量对指导施肥有什么意义
有利于植物根系更好的吸收土壤中的养分和水分
⑷ 根细胞中的k离子以什么方式进入土壤
根系吸收矿质的过程
1.离子被吸附在根系细胞表面
Ø根部细胞呼吸作用放出回CO2和H2O.CO2溶于水答生成H2CO3,H2CO3能解离出H+和HCO3-离子,这些离子同土壤溶液和土壤胶粒上吸附的离子交换,如K+、Cl-、NCO3-等进行交换,使土壤中的离子被吸附到根表面.
Ø离子交换按“同荷等价”的原理进行,即阳离子只同阳离子交换,阴离子只能同阴离子交换,而且价数必须相等.
Ø根系还可分泌出一些柠檬酸、苹果酸等有机酸来溶解一些难溶性盐类,并进一步加以吸收.岩石缝中生长的树木、岩石表面的地衣等植物就是通过这种方式来获取矿质营养的.
⑸ 根系离子交换吸附现象的观察实验为什么水溶液浅蓝色
为什么离子水化半径越小,吸附剂的离子交换能力越强 离子水化半径一般是指被交换的离子,而不是吸附剂的离子.所以对方强,才能更好地吸附过来,绑得更紧.然后靠高浓度将其除去,循环利用.
⑹ 根系阳离子交换量在实验过程中,如Cl-没有淋洗干净,会对实验结结果有什么影响
土壤阳离来子交换量的测自定受多种因素的影响,如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等,必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。
⑺ 植物根系吸收离子时,离子交换需要能量吗
交换吸附是不需要的
⑻ 离子进入根细胞有哪些阶段
关于养分如何进入根细胞,有多种解释和假说。目前,普遍被人们所接受的是离子进入根细胞可划分为主动吸收和被动吸收两个阶段。
①离子的被动吸收。离子的被动吸收主要通过截获、扩散、质流或离子交换先进入根中的“自由空间”。它是从细胞壁到原生质膜,还包括细胞间隙。因为细胞壁带有负电荷,所以阳离子进入根中较阴离子多,而且在很短时间内就与外界溶液达到平衡。在最初阶段阴、阳离子的吸收属被动吸收。
果树根系被动吸收不仅受外界环境条件的影响,而且与根系的阳离子代换量以及根的自由空间有关。离子态养分的来源除了土壤外,根系的呼吸作用产生的二氧化碳和水形成碳酸(H2CO3),碳酸解离成H+和HCO-3,然后分别与土壤溶液中的阴、阳离子进行交换而被吸收(
图3-6根外H+和土壤溶液中阳离子的离子交换
图3-7根分泌的碳酸与黏土所吸附的离子进行离子交换
)。
②离子的主动吸收。许多研究资料证明,果树体内离子态养分的浓度常比外界土壤溶液浓度高,有时竟高达数十倍甚至数百倍,而仍能逆浓度吸收,且吸收养分还有选择性。这种现象很难从被动吸收来解释。所以,离子的扩散、质流以及离子的交换只能说明离子态养分吸收的一个现象,而不能说明其原因与机理。目前,相关研究人员从能量的观点和酶动力学原理来研究主动吸收离子态养分,并提出载体解说和离子泵解说。
载体是生物膜上能携带离子穿过膜的蛋白质或其他物质。载体学说的理论依据是酶动力学。它能够较圆满地从理论上解释关于离子吸收中的3个基本问题,即:离子的选择性吸收、离子通过质膜以及在质膜上的转移、离子吸收与代谢的关系。
载体运输的机理有几种不同模型,即:载体载着离子在膜内扩散的扩散模型、载体蛋白变构使载体与底物的亲和力改变而将离子释放到膜内的变构模型、载体带着离子在质膜上旋转将离子“甩”进质膜内的旋转模型。在这些作用机理中,常用扩散模型和变构模型来解释离子的主动吸收(
图3-8离子经载体蛋白的变构运转模型
M+为阳离子P为结合态磷Pi为无机态磷
图3-9离子泵养分运输
)。
离子载体的作用有两种:一是离子载体和被运载的离子形成配合物,以促进离子在膜的脂相部分扩散,使离子扩散到细胞内,或者使离子扩散到载体中;另一种是离子载体能在膜内形成临时性的充水孔,离子通过充水孔透过质膜。由于离子载体对各种离子有选择性,所以根系就会有选择性地吸收养分。
离子泵是存在于细胞膜上的一种蛋白质,它在有能量供应时可使离子在细胞膜上逆电化学势梯度主动地吸收。离子泵能够在介质中离子浓度非常低的情况下,吸收和富集离子,致使细胞内离子的浓度与外界环境中相差很大(
图3-9离子泵养分运输
)。通过细胞化学技术和电子显微镜技术证实,在根细胞原生质膜上有ATP酶,它不均匀地分布在细胞膜、内质网和线粒体膜系统上。ATP酶可被K+、Rb+、Na+、NH+4、Cs+等阳离子活化,促进ATP酶水解,产生质子泵,将质子(H+)泵出膜外,进入外界溶液,同时一价阳离子则可进入细胞质。由于膜内外产生质子梯度,又促使2H+与阴离子一起运入细胞质中。
总之对养分的跨膜运输来说,尤其是离子态养分,运输的主要驱动力是引起跨膜电位梯度的H+-ATP酶。离子吸收与ATP酶活性之间有很好的相关性。阴阳离子的运输速率与电位和化学位的梯度、离子的理化性质等有关。
⑼ 离子交换树脂 硫酸根离子的选择性更强,可以置换氯离子。为什么选择系数更小
离子交换树脂抄,在形成沉淀(如Ba2+)的条件下,硫酸根可以置换氯离子,但硫酸根离子和氯离子同为强酸根离子,硫酸根离子与可沉淀离子形成沉淀的化学驱动力并不强,以Ba2+离子为例,即Ba2+离子被硫酸根俘获形成沉淀的百分率并不高,因此,硫酸根离子选择系数更小。
⑽ 根系离子交换吸附现象的观察实验水溶液为什么浅蓝色
呵呵!离子交换就是吸附技术,概念上就是一个原理…。一杰华粼