《植物营养学》课程教学资源（PPT课件）第四章 微量营养元素 4.4 铜 Cu

第四节铜

第四节

一、植物体内铜的含量和分布大多数植物的含铜量在5-25mg/kg，多集中于幼嫩叶片、种子胚等，而茎杆和老熟叶片中较少。在叶细胞的叶绿体和线粒体中都含有铜，约有70%的铜结合在叶绿体中。铜在叶绿体中和蛋白质结合起到稳定叶绿素的作用。根系尤其是根尖中铜的含量往往比低上部高铜在植物体内的移动性取决于铜的营养水平

大多数植物的含铜量在5-25mg/kg,多集中于幼嫩 叶片、种子胚等，而茎杆和老熟叶片中较少。在叶 细胞的叶绿体和线粒体中都含有铜，约有70%的铜 结合在叶绿体中。铜在叶绿体中和蛋白质结合起到 稳定叶绿素的作用。 根系尤其是根尖中铜的含量往往比低上部高。 铜在植物体内的移动性取决于铜的营养水平。 一、植物体内铜的含量和分布

参与体内氧化还原反应铜以酶的方式积极参与植物体内氧化还原反应并对呼吸作用有明显的影响。铜是许多氧化酶的成分，或是某些酶的活化剂。如细胞色素氧化酶、多酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、吲哚乙酸氧化酶等都是含铜的酶。铜也能催化脂肪酸的去饱和作用和羧基化作用。二、铜的营养功能

铜以酶的方式积极参与植物体内氧化还原反应， 并对呼吸作用有明显的影响。铜是许多氧化酶的成 分，或是某些酶的活化剂。如细胞色素氧化酶、多 酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、吲哚乙酸氧化酶等都 是含铜的酶。 铜也能催化脂肪酸的去饱和作用和羧基化作用。 二、铜的营养功能 （一）参与体内氧化还原反应

（二）构成铜蛋白并参与光合作用铜在叶绿体中含量较高，与色素形成配合物，对叶绿素和其它色素有稳定作用。现已知含铜蛋白质有三种：质体蓝素：非蓝色蛋白质：多铜蛋白质。在光系统中，可通过铜化合价的变化传递电子：光合系统I中的质体醒的生成也必需铜。（三）超氧化物歧化酶（SOD）的重要组分铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）是所有好氧有机体所必需的。存在于线粒体、乙醛酸体和叶绿体中。二、铜的营养功能

（二）构成铜蛋白并参与光合作用 铜在叶绿体中含量较高，与色素形成配合物， 对叶绿素和其它色素有稳定作用。 现已知含铜蛋白质有三种：质体蓝素；非蓝色 蛋白质；多铜蛋白质。在光系统I中，可通过铜化 合价的变化传递电子；光合系统II中的质体醌的生 成也必需铜。 （三）超氧化物歧化酶(SOD)的重要组分 铜锌超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）是所有好 氧有机体所必需的。存在于线粒体、乙醛酸体和叶 绿体中。 二、铜的营养功能

（四）参与氮素代谢，影响固氮作用在复杂的蛋白质形成过程中，铜对氨基酸活化及蛋白质合成有促进作用。铜也可能是共生固氮过程中某些酶的成分。缺铜时豆科植物根瘤减少，固氮能力下降。（五）促进花器官的发育缺铜明显影响禾本科作物的生殖生长。麦类作物的分数增加，秸秆产量高，但却不能结实。小麦孕穗期对缺铜敏感，表现为花药形成受阻而且花药和花粉发育不良，生活力差。施铜肥后，籽粒产量有明显增高。二、铜的营养功能

（四）参与氮素代谢，影响固氮作用 在复杂的蛋白质形成过程中，铜对氨基酸活化 及蛋白质合成有促进作用。铜也可能是共生固氮过程 中某些酶的成分。缺铜时豆科植物根瘤减少，固氮能 力下降。 （五）促进花器官的发育 缺铜明显影响禾本科作物的生殖生长。麦类作物 的分蘖数增加，秸秆产量高，但却不能结实。小麦孕 穗期对缺铜敏感，表现为花药形成受阻而且花药和花 粉发育不良，生活力差。施铜肥后，籽粒产量有明显 增高。 二、铜的营养功能

100小麦90大麦80■燕麦新糕708843202.40.40.10铜肥用量（mg/盆）铜肥对麦类作物分数的影响

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 每盆分蘖数 2.4 0.4 0.1 0 铜肥用量（mg/盆) 小麦 大麦 燕麦 铜肥对麦类作物分蘖数的影响

缺铜对小麦花药和花粉发育的影响供铜水平花粉粒花药长度花粉直径花粉萌发(mg/D率(%)(mm)（个花药）(um)3.50.065201752.453.02.17.10.013207645.9

缺铜对小麦花药和花粉发育的影响 供铜水平 （mg/L） 花药长度 （mm） 花粉粒 （个/每花药） 花粉直径 （um） 花粉萌发 率（%） 0.065 3.5 2017 52.4 53.0 0.013 2.1 2076 45.9 7.1

■总茎数（盆）■秸杆产量（g）籽粒产量（g）80706050403020100020.10.4(mg/盆)铜肥用量施铜对缺铜土小麦产量的影响

施铜对缺铜土壤小麦产量的影响 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 0.1 0.4 2 总茎数（盆） 秸杆产量 (g) 籽粒产量(g) 铜肥用量（mg/盆)

还原强还原剂NADP+P700+态NADPH氧弱还原剂P680*化电子传递链远红光还H,OP700原红光弱氧化剂势O2+H*P680光系统！氧强氧化剂化光系统态光合作用的两个光系统和电子传递方案吸收红光的光系统II（PSII）产生强氧化剂和弱还原剂。吸收远红光的光系统I（PSI）产生弱氧化剂和强还原剂。PSII产生的强氧化剂氧化水，同时，PSI产生的强还原剂还原NADP+

光合作用的两个光系统和电子传递方案 吸收红光的光系统Ⅱ（PSⅡ）产生强氧化剂和弱还原剂。吸收远红光 的光系统Ι（PSΙ）产生弱氧化剂和强还原剂。PSⅡ产生的强氧化剂氧 化水，同时，PSΙ产生的强还原剂还原NADP+

PS I和PSI的光化学反应2-12-0.8-P680FA/Fne04-Fax(SOANADPC0-cCHh+PQ-siteAfbCyf0.4-P7O0PSI08-H.OMinP6S0uPSII1012-20

➢在原初反应中，受光激发的反应中心色素分子发射出高能电子，完成了光→ 电转变，随后高能电子将沿着光合电子传递链进一步传递。 PSⅠ和PSⅡ的光化学反应