第六章 同化物的运输、分配1.ppt

第六章 同化物的运输、分配及信号的传导;无论是单细胞的藻类或是高大的树木，都存在体内同化物的运输和分配问题。 叶片是同化物的主要制造器官，它合成的同化物不断地运至根、茎、芽、果实和种子中去，用于这些器官的生长发育和呼吸消耗，或者作为贮藏物质而积累下来。 而贮藏器官中的同化物也会在一定时期被调运到其他器官，供生长所需要。;第一节植物体内有机物质的运输系统;一、短距离运输系统; 如光呼吸途径中，磷酸乙醇酸、甘氨酸、丝氨酸、甘油酸分别进出叶绿体、过氧化体、线粒体；;油体;(二) 胞间运输 ;某些分子的半径和分子量 4nm和6nm,代表了胞内连丝的孔径。;胞间连丝有三种状态;胞间连丝的超微结构;胞间连丝形态学呈现几种形态，但这些变异的功能尚不清楚。 划线的区域为内质网的瓶颈，或链管的形态。 ;3.质外体与共质体间的运输 ;植物细胞中的化学渗透的过程 在线粒体与叶绿体中,用H+梯度来合成ATP 通过水解ATP与PPi的泵来建立跨膜的质子梯度 建立的电化学势被用来运输离子与小的代谢物;膜动转运示意图内吞作用：细胞外的物质通过吞噬(指内吞固体)或胞饮(指内吞液体)作用进入细胞质的过程；外排作用：将溶酶体或消化泡等囊泡内的物质释放到细胞外的过程；出胞现象：通过出芽胞方式将胞内物质向外分泌的过程;共质体-质外体交替运输物质在共质体与质外体之间交替进行的运输如共质体内的物质可有选择地穿过质膜而进入质外体运输；在质外体内的物质在适当的场所也可通过质膜重新进入共质体运输。;转移细胞（transfer cells,TC）;叶迹和叶片小脉的木质部-韧皮部维管束薄壁细胞通常具有转移细胞形态;图版 胚乳转移细胞 1.高粱花后10d颖果纵切面； 2. 光镜下的胚乳转移细胞； 3. 转移细胞壁超微结构； 4.玉米花后20d光镜下的胚乳转移细胞； 5. 电镜下的胚乳转移细胞壁； 6. 胚乳转移细胞壁的超微结构；纤维排列松散； 7.小麦花后20d光镜下的胚乳转移细胞； 8.大麦花后20d光镜下的胚乳转移细胞； 9. 大麦花后20d电镜下的胚乳转移细胞壁。; ;大豆维管组织的解剖概述图;1.组成 典型的维管束由四部分组成： 以导管为中心，富有纤维组织的木质部。 以筛管为中心,周围有薄壁组织的韧皮部。 穿插与包围木质部和韧皮部的多种细胞。 维管束鞘。 ;2.功能 ;(5) 对同化物的加工和储存 同化物在运输过程中可卸至维管束中的某些薄壁细胞内，在其中合成淀粉，并储存下来。这些薄壁细胞就成为同化物的中间库，当其它库需要时，中间库的淀粉则可水解再转运出去。 (6) 外源化学物质以及病毒等传播的通道 一些杀虫剂、灭菌剂、肥料以及病毒分子经两通道的传输能产生周身效应。另外筛管汁液中还有一些蛋白抑制剂，可抑制动物消化道内的蛋白酶，这说明筛管本身存在一定的防卫机制。 ;(二) 物质运输的途径 ;环割处理在实践中有多种应用;蒸汽环割;(2)同位素示踪法 ;标记一定时间后，将植株材料迅速冷冻、干燥(以防止标记物移动)，用石蜡或树脂包埋，切成薄片，在薄片上涂一层感光乳胶，置于暗处，经过一段时间后，标记元素的辐射使乳胶片曝光，显定影后，乳胶片上与组织中存在标记元素的部位便会出现银颗粒(底片呈黑色处)。 左图是对甜菜叶片进行14CO2标记, 10分钟后将叶柄切下并固定，对柄横切面进行放射性自显影的结果，从中可以看出14C标记的光合同化物位于韧皮部。;根系统中的韧皮部运输的氮的再循环可通过半根试验来评估;2.物质运输的一般规律 ;3.韧皮部运输;筛管(sieve element) 筛管分子首尾相连串联在一起形成一个“管道” 。 筛板(sieve plate) 筛管中筛管分子的端壁上形成多孔的特化筛域。 筛孔(pore of sieve plate) 在筛管分子的分化形成的过程中，相邻筛管分子间胞间连丝扩大所致。筛孔的孔径可达0.5μm或更宽，筛孔面积约占筛板总面积的50%。 ;筛管横断面 ;P-蛋白(phloem protein) ;胼胝质(callose);针叶松中连接筛管分子的筛区电子显微图 光滑型内质网覆盖了筛区的两侧，还存在于筛孔和延伸的中腔内，质体(P)被SER(光滑内质网)包围。;伴胞;在成熟叶片的小叶脉中存在三种不同的伴胞类型：普通伴胞、转移细胞、中间细胞;转移细胞和普通伴胞的这种仅与筛管分子间富集胞间连丝的结构特征，以及转移细胞壁的内突结构特征是与它们的功能相适应的。目前认为，转移细胞和普通伴胞是专门从质外体或细胞壁间隙吸收溶质的特化细胞。在木质部的薄壁细胞也可能特化为转移细胞，这种转移细胞可能负责从木质部转移溶质，同样是从质外体吸收物质。; 中间细胞最重要的特征是与周围细胞，特别是和鞘细胞间有大量的胞间连丝相联系。因此中间细胞的功