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同化物分配
一、同化物的运输1 短距离运输 (1)胞内运输
主要方式: 扩散作用、原生质环流、细胞器膜内外的物质交换、囊泡的形成以及内含物的释放等。
(2)胞间运输
(a) 共质体运输 主要通过胞间连丝
(b) 质外体运输 自由扩散的被动过程,速度很快;
(c) 交替运输
长距离运输
木质部和韧皮部是长距离运输的两条途径,其中韧皮部主要用于运输同化产物。
被子植物的韧皮部由筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞组成。
伴胞的生理功能;伴胞的类型;转移细胞特点;中间细胞特点
研究方法
环割试验;同位素示踪法
韧皮部溶质的种类和研究方法
蔗糖占筛管汁液干重的73%以上,是有机物质的主要运输形式。
其他:氨基酸、酰胺、植物激素、有机酸;多种矿质元素(K+最多, P其次)等。
同化物运输的方向与速度
运输的方向:由源到库。双向运输,以纵向运输为主,可横向运输。
运输速度:一般约为100 cm h-1。
同化物的装载和卸出
同化物的装载
定义:同化产物从叶肉细胞的叶绿体通过共质体和质外体进行胞间运输,最终进入筛分子—伴胞复合体(SE-CC)的过程。
韧皮部装载步骤;
韧皮部装载的途径:
一是共质体途径,同化物通过胞间连丝进入伴胞,最后进入筛管;
二是质外体途径(或交替途径),同化物由叶肉细胞,先进入质外体,然后逆浓度梯度进入伴胞,最后进入筛管分子,即“共质体-质外体-共质体”途径。
装载机理:
装载是一个高流速、逆浓度梯度进行的主动分泌过程,受载体调节。
依据:(1)需能量供应 (2)对被装载物质有选择性(3)具有饱和效应
蔗糖进入筛管或伴胞的机制:蔗糖-质子协同运输
聚合物陷阱模型
同化物的卸出途径与机理
定义:同化物从SE-CC复合体进入库细胞的过程。
卸出途径(质外体途径)
质外体途径:
主动过程:质外体途径,质子协同运转。
被动过程:共质体途径,借助筛管分子与库细胞的糖浓度差将同化物卸出。
同化物在韧皮部运输的机制
主要有:压力流动学说(同化物在SE-CC复合体内随着液流的流动而移动,而液流的流动是由源库两端的压力势差而引起。)、细胞质泵动学说和收缩蛋白学说。
同化物的配置和分配
配置:植物将光合固定的碳输送到不同代谢途径的调节作用。
分配:植物体中光合同化产物有规律地向各库器官输送的模式。
同化产物的配置
叶片中的配置:被光合细胞利用;合成储存化合物;合成用于运输的化合物。
库的配置 贮藏库:以蔗糖或己糖形式贮存在液泡,或以淀粉形式贮存在淀粉体中。
生长库:主要用于生长所需要的呼吸或其他分子的合成。
配置的调节:配置主要由源叶的关键酶所调节。
同化物的源、库、流
2、同化物分配的特点
优先供应生长中心;就近供应,同侧运输;功能叶之间无同化物供应关系;同化物和营养元素的再分配与再利用
同化物的分配与产量形成的关系
1、同化物的分配规律
决定同化物分配的因素:供应能力、竞争能力、运输能力。
影响作物产量形成的因素
源限制型;库限制型;源库互作型
同化物运输与分配的调控
1、代谢调控:细胞内蔗糖浓度的调节;能量代谢的调节
2、激素调控:可以通过调控库的生长、叶片衰老和其他发育过程来调节同化物的分配。
3、环境因素的调控:温度;光照;水分;矿质元素 :主要是N、P、K、B等
复习题
名词解释:
比集转运速率:单位时间内通过单位韧皮部横截面积运输的干物质的质量,即比集运量(SMT)或比集运量转运率( SMTR),单位:g·cm-2·h-1。
SMTR=V?C 【V: 流速( cm.h-1); C: 浓度( g.cm-3)】
问答题:
1、同化物运输的途径包括哪些?
2、简述蔗糖-质子同向运输模型的内容。
3、简述聚合物陷阱模型的内容。
呼吸作用
一、呼吸作用生理意义
1. 为生命活动提供能量:需呼吸作用提供能量的生理过程有:离子的主动吸收和运输、细胞的分裂和伸长、有机物的合成和运输、种子萌发等。
2. 为重要有机物质提供合成原料:呼吸作用是有机物质代谢的中心
3. 为代谢活动提供还原力:NADH、NADPH
4. 增强植物抗病免疫能力。
植物呼吸代谢存在多条途径:一是化学途径的多样性; 二是电子传递途径的多样性;三是末端氧化酶的多样性。
呼吸代谢化学途径多样性
糖酵解EMP:定义:在一系列酶的作用下将葡萄糖氧化分解成丙
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