植物生理学—植物体内有机物的运输(上课版)

第六章植物体内有机物的运输植物生理学有收无收在于水第一节同化物运输的途径一、运输途径短距离运输:细胞内以及细胞间的运输，距离在微米与毫米之间；长距离运输:器官之间、源库之间的运输，需要通过输导组织，距离从几厘米到上百米。源:即代谢源，指产生或提供同化物的器官或组织，如功能叶，萌发种子的子叶或胚乳；库:即代谢库，指消耗或积累同化物的器官或组织，如根、茎、果实、种子等。源库的概念是相对的，可变的，如幼叶是库，但当叶片长大长足时，它就成了源。（一）短距离运输1、细胞内运输：指细胞内、细胞器间的物质交换。主要有：分子扩散、微丝推动原生质的环流、细胞器膜内外的物质交换、囊泡的形成与囊泡内含物的释放。2、细胞间运输：质外体运输：共质体运输：通过胞间连丝运输。（二）长距离运输系统—维管束（1）环割试验证明：有机物主要通过韧皮部运输。（2）同位素示踪法：通过示踪法试验得知，主要运输组织是韧皮部里的筛管和伴胞。由于伴胞在起源上和功能上与筛管关系很密切，因此，常把它们称为筛分子-伴胞复合体（SE-CC）。筛分子：成熟筛分子无核、液泡、微丝、微管、高尔基体和核糖体，但有质膜、线粒体、质体和光滑内质网，能输送物质。伴胞普通伴胞：含叶绿体、胞间连丝较少，为筛分子提供能量。传递细胞：胞壁向内生长，增加质膜 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面积，胞间连丝长且分支，增加运输的能力，分布于中脉周围。居间细胞：有许多胞间连丝，与临近细胞(特别是维管束)联系,在这种细胞内合成棉子糖和水苏糖等.种子植物筛分子的特征比较被子植物的筛分子裸子植物的筛胞1.有些筛域分化为筛板，单个筛分子相互连接为一个筛管1.没有筛板，所有筛域相同2.筛孔是空通道2.筛孔被膜堵塞3.全部双子叶植物和大多数单子叶植物有p-蛋白3.没有p-蛋白4.伴胞是ATP与（或）其他化合物的来源，在某些植物伴胞作为传递细胞或居间细胞用。4.有具伴胞功能的蛋白质裸子植物中的筛分子是筛胞，筛胞间没有通道相连，没有P-蛋白。二、运输方向利用同位素示踪法，用14CO2及KH232PO4分别施与天竺葵茎上下端两侧的叶片，结果发现韧皮部各段皆含有相当数量的14C和32P.结论：可通过韧皮部同时作上下双向运输，也可以横向运输，但正常状态下其量甚微。三、运输的速率和溶质的种类（一）运输的速度1、研究 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ：（1）利用染料分子作为示踪物：用显微注射技术将染料分子直接注入筛管分子内，追踪染料分子在筛管中的运输状况。（2）放射性同位素示踪技术：常用的同位素是14C。2、运输速度：一般为30~150cm/h同一作物不同生育期运输速度也有差异，如南瓜幼龄时为72cm/h，老龄时为30～50cm/h。运输速度也随物质种类而异。12天菜豆中的蔗糖运输速度是107cm/h，而32P则约为87cm/h。１、研究方法：蚜虫的吻刺结合同位素示踪法。（二）溶质种类蚜虫吻刺插至韧皮部吸取汁液去掉蚜虫，吻刺收集韧皮部汁液２、溶质种类糖类主要是非还原性糖，如蔗糖（运输的主要形式）、棉籽糖、水苏糖和毛蕊糖（是蔗糖分别结合1、2、3个半乳糖分子而成）等，由于非还原糖化合物的活性比还原糖化合物稳定，因此非还原糖化合物是韧皮部主要的运输物质。可运输的糖醇包括甘露醇和山梨醇。典型韧皮部汁液干物质占10%～25%，多数是糖，其余为蛋白质、氨基酸、无机和有机离子、内源激素。为什么蔗糖是韧皮部运输物质的主要形式？蔗糖及其它一些寡聚糖是非还原糖，化学性质稳定；蔗糖水解时能产生相对高的自由能。蔗糖分子小、移动性大，运输速率高，适合进行长距离运输。有些无机溶质在韧皮部较易移动，如K+、Mg2+、PO43-、Cl-，而NO3-、Ca2+、SO3-和Fe2+在韧皮部中就相对不易移动。韧皮部汁液中除了乙烯外，其他四大类植物激素都有。韧皮部运输的含氮化物种类与植物品种有关：韧皮部筛管汁液中的一些可溶性蛋白各具生理功能第二节韧皮部装载韧皮部运输：装载、运输、卸出装载：“源”细胞筛分子伴胞复合体（SE-CC）卸出：筛分子伴胞复合体“库”细胞韧皮部装载：是指光合产物从叶肉细胞到筛分子—伴胞复合体的整个过程。途径——质外体途径和共质体途径蔗糖在质外体是怎样进入筛分子-伴胞复合体的？SE-CC复合体质膜上的H+-ATP酶，把H+泵到质外体，形成质子梯度，推动蔗糖与质子经过蔗糖-质子同向运输器进入SE-CC复合体。共质体途径运输的除蔗糖外，还有棉籽糖和水苏糖。多聚体—陷阱模型：认为叶肉细胞内形成的蔗糖运到维管束鞘细胞，经过胞间连丝进入居间细胞，在那里与半乳糖分子合成合成棉子糖或水苏糖，由于这些寡聚糖分子大，不能扩散回维管束鞘细胞。只能运到筛分子。居第三节韧皮部卸出韧皮部卸出：是指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。卸出的原则：是阻止卸出的蔗糖被重新装载。卸出的途径2条：共质体途径和质外体途径。质外体卸出有2种方式（1）蔗糖在质外体水解成G和F，运到库细胞后再结合为蔗糖。甘蔗、甜菜贮藏细胞中存在。（2）蔗糖直接通过质外体进入库细胞。大豆、玉米种子的胚性组织和母体组织间发生。第四节韧皮部运输的机制关于同化物运输的机理，有多种学说。主要有：一、压力流动学说：德国E.Munch于1930年提出的。该学说主张筛管中溶液流（集流）运输是由源和库端之间渗透产生的压力梯度推动的，所以称为压力流学说。二、细胞质泵动学说荷兰植物生理学家De.Vrise提出的原生质环流假说，英国植物生理学家R.Thaine(赛尼）等支持这一假说，R.Thaine等认为：认为筛分子内的细胞质能相互联结，形成胞纵连束，束内呈环状的蛋白质在收缩和张弛的同时，带动有机物长距离运输。反对者怀疑筛管里是否存在胞纵连束。三、收缩蛋白学说筛分子内腔有微纤丝，微纤丝由韧皮蛋白（P蛋白）收缩丝组成，其长度超过筛分子，其一端固定，一端游离在筛分子内似鞭毛一样颤动，能有规律的收缩和舒张，运输物质。它影响细胞质的流动。第五节同化产物的分布同化产物在植物体中的分布有两个水平，即配置和分配。一、配置配置：是指源叶中新形成同化产物的代谢转化。根据使用情况，源叶的同化产物有三个配置方向：（1）代谢利用：满足叶本身需要（2）合成暂时贮藏化合物：淀粉、蔗糖、果聚糖蔗糖贮藏库有两种：液泡（第一源）和细胞质（3）从叶输出到植株其它部分二、分配分配是指新形成同化物在各种库之间的分布。（一）分配方向1、总原则：从源到库2、优先供应生长中心3、就近供应：一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应，随着源库间距离的加大，相互间供求程度就逐渐减弱。4、同侧运输指同一方位的叶制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根。（二）库强度及其调节1、库强度：等于库容量和库活力的乘积。库强度=库容量×库活力库容量：是指库的总重量（一般是干重）.库活力:是指单位时间单位干重吸收同化产物的速率。改变库容量或库活力都会改变运输模式。2、库强度的调节受许多因素调节的膨压:在筛分子中起信号作用，从库组织迅速传递到源组织。例如，当卸出迅速时，库组织同化物迅速被利用，库的膨压下降，这种下降会传递到源，引起韧皮部装载增加；当卸出缓慢时，则引起相反的效应。植物激素:影响质外体装载和卸出的质膜上的主动运输器.实验证明,蓖麻的蔗糖装载能被外施IAA促进,被外施ABA抑制;甜菜主根吸收蔗糖被外施ABA促进,而被外施IAA抑制.（2012年，全国卷）95、属于植物体内同化产物运输源的是(单选1分)A、幼叶B、花蕾C、正在形成的块茎D、成熟的叶（2007年，全国卷）12．在植物不同的发育阶段中，个体上不同部位的生长情况不同。在一定的时期，那些代谢旺盛、生长势较强的部位被称为该时期的生长中心。当水稻在养料供应不足时，()。A．养分将平均分配而影响新形成中心的生长B．新形成的生长中心将夺取前一生长中心的养料，抑制后者的生长C．养分则继续供应原有中心的生长而抑制新形成中心的生长D．养分则暂时在根部累积，待足够供应时运至中心供其生长（2013，全国卷）96.水稻、小麦、芝麻、油菜等作物收割后不马上脱粒，与杆堆放在一起，有提高粒重的作用。其原理是：（单选1分）A.库源中心B.就近供应C.同化物再分配D.同侧运输（2015，全国卷）50．压力流动学说很好的解释了同化物在韧皮部中的运输机制。请根据压力流动学说的内容，推断比较韧皮部源端和库端水势、渗透势和压力势的大小：(单选)A．Ψw，源>Ψw，库；Ψs，源<Ψs，库；Ψp，源>Ψp，库B．Ψw，源<Ψw，库；Ψs，源<Ψs，库；Ψp，源>Ψp，库C．Ψw，源>Ψw，库；Ψs，源>Ψs，库；Ψp，源>Ψp，库D．Ψw，源<Ψw，库；Ψs，源>Ψs，库；Ψp，源<Ψp，库DBCB