铁在植物中的用途

学术   2024-11-07 00:03   山东  


铁是光合作用、生物固氮和呼吸作用中的细胞色素和非血红素铁蛋白的组成。铁在这些代谢方面的氧化还原过程中都起着电子传递作用。由于叶绿体的某些叶绿素-蛋白复合体合成需要铁,所以缺铁时会出现叶片叶脉间缺绿。与缺镁症状相反,缺铁发生于嫩叶,因铁不易从老叶转移出来,缺铁过甚或过久时,叶脉也缺绿,全叶白化,华北果树的“黄叶病”就是植株缺铁所致。



扩展资料
植物具有光合作用的能力——就是说它可以借助光能及动物体内所不具备的叶绿素,利用水、无机盐和二氧化碳进行光合作用,释放氧气,产生葡萄糖——含有丰富能量的物质,供植物体利用。
植物的叶绿素含有镁。
植物细胞有明显的细胞壁和细胞核,其细胞壁由葡萄糖聚合物——纤维素构成。
所有植物的祖先都是单细胞非光合生物,它们吞食了光合细菌,二者形成一种互利关系:光合细菌生存在植物细胞内(即所谓的内共生现象)。
最后细菌蜕变成叶绿体,它是一种在所有植物体内都存在却不能独立生存的细胞器。大多数植物都属于被子植物门,是有花植物,其中还包括多种树木。植物呼吸作用主要在细胞的线粒体进行;光合作用在细胞的叶绿体进行。 
绿色植物光合作用是地球上最为普遍、规模最大的反应过程,在有机物合成、蓄积太阳能量和净化空气、保持大气中氧气含量和碳循环的稳定等方面起很大作用,是农业生产的基础,在理论和实践上都具有重大意义。
据计算,整个世界的绿色植物每天可以产生约4亿吨的蛋白质、碳水化合物和脂肪,与此同时,还能向空气中释放出近5亿吨还多的氧,为人和动物提供了充足的食物和氧气。

叶片是进行光合作用的主要器官,叶绿体是光合作用的重要细胞器。高等植物的叶绿体色素包括叶绿素(a和b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素),它们分布在光合膜上。叶绿素的吸收光谱和荧光现象,说明它可吸收光能、被光激发。叶绿素的生物合成在光照条件下形成,既受遗传性制约,又受到光照、温度、矿质营养、水和氧气等的影响。


铁是过渡元素,有正二价和正三价两种化合价,所以它参与电子传递,作为电子载体参与氧化还原反应。铁是与这些代谢过程有关物质的结构组分元素。呼吸作用中铁参与将氧还原为水。植物根系以二价铁离子(亚铁离子)形式吸收铁,这也是铁在植物体内参与代谢的形式。铁在叶绿素合成中起关键作用。它参与光合作用和固氮过程。实际生产中铁中毒不多见。旱作土壤一般不发生铁中毒。在pH值低的酸性土壤上和强还原性的嫌气土壤上,既水稻土上,三价铁被还原为二价铁离子,如果土壤供钾不足,植株含钾量低,根系氧化力下降,对二价铁离子的氧化能力削弱,二价铁离子容易进入根系积累而致毒。单纯的铁中毒很少。缺铁水稻叶片呈紫褐色,根发黑腐烂,宜施用石灰、磷肥或钾肥。铁在土壤-植物-动物间循环。含铁矿物有橄榄石和各种铁矿石。赤铁矿和针铁矿是土壤中最常见的含铁氧化物。微生物分解释放的无机铁以二价铁的溶解度较高,三价铁溶解度低。在酸性土壤中铁离子的有效性较高,也可能引起亚铁中毒。碱性土壤中铁的有效性降低,可能缺铁。在通气良好的土壤中以三价铁为主,缺铁的可能性较大。在淹水的还原性土壤上亚铁离子增加,可能引起铁中毒。根系分泌物、土壤有机质、微生物活动代谢产物等可溶性有机物在土壤溶液中与铁发生络合或螯合反应,这些螯合物有助于增加土壤溶液中的铁浓度,促使铁向根系移动。另外说明一点,如果植物缺铁会产生失绿现象。
参考资料来源:搜狗百科-铁


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