北京农学院 植物生理学习题集章.doc

《植物生理学习题集》? 第六章 植物体内同化物的运输与分配 Ⅰ 教学大纲基本要求和知识要点 一、教学大纲基本要求 了解植物体内有机物质的两种运输系统，即短距离运输系统和长距离运输系统；了解韧皮部运输的机理、韧皮部同化物运输的方式、运输的物质种类、运输的方向和速度；了解韧皮部装载和卸出途径；了解光合细胞和库细胞中同化物的相互转化关系；了解植物体内代谢源和代谢库之间的关系；了解同化物的分配规律和影响因素。 二、知识要点 物质在维管束中运输的一般规律是：无机营养及信息物质在木质部中向上运输，而在韧皮部中向下运输；同化物在韧皮部中可向上或向下运输，而在木质部中向上运输；木质部和韧皮部间可侧向发生物质交换。源叶中由光合作用形成的磷酸丙糖通过叶绿体被膜上磷运转器进入细胞质，并经过一系列酶促反应合成蔗糖，蔗糖是光合同化物的主要运输形式，它通过质外体和 / 或共质体的胞间短距离运输进入韧皮部薄壁细胞，然后又经过质外体和 / 或共质体装载进入筛管 - 伴胞复合体，一旦光合同化物进入韧皮部，在压力梯度的驱动下，向库细胞侧运输。在库端同化物从筛管 - 伴胞复合体向周围细胞卸出。源端的蔗糖装载和库端蔗糖卸出维持着源库两端蔗糖浓度差，由蔗糖浓度差引起的膨压差推动着韧皮部中的物质运输。光合同化物进入库细胞或用于生长和呼吸，或进一步合成贮藏性物质，因此，光合同化物的形成、运输、分配直接关系到作物产量的高低和品质的好坏。 叶绿体中的磷酸丙糖及细胞质中合成的蔗糖的去向决定于源库间的相互协调和相互作用。当光合同化物的形成能力大于对同化物的需求时，细胞质中蔗糖的合成受到抑制，用于输出的蔗糖的量减少，而进入液泡作临时性贮藏的量增加。光合作用形成的磷酸丙糖滞留在叶绿体内用于合成淀粉，并通过某种 ( 些 ) 机理反馈抑制光合作用。另外，通过促进库细胞有关蔗糖和淀粉合成代谢酶的合成或活性，最终使光合同化物的形成能力与同化物的需求间达到一种新的平衡。当光合同化物的形成能力小于对同化物的需求时，磷酸丙糖优先进入细胞质用于合成蔗糖并向库细胞输送，细胞质中低浓度的蔗糖对源叶光合酶活性有反馈促进作用，从而两者达到一种新的平衡。 光合同化物分配的总规律是从源到库，源是合成和 / 或输出同化物的器官，而库是消耗和 / 或积累同化物的器官，源和库对同化物的运输和分配具有显著的影响，其影响的程度可用源强和库强来衡量。一般来说，源强决定同化物分配的数量，而不影响同化物在不同库间的分配比例。而库强影响对同化物的竞争能力，库强越强，对同化物的竞争能力也越强。因此在多个库同时存在时，同化物的分配是强库多分，弱库少分，即所谓的优先供应生长中心。在多个源库同时存在时，某一源制造的光合同化物一般运向与其组成源－库单位中的库，即所谓的就近运输与同侧运输。植物器官的源和库的功能会随生育期改变，引起同化物的再分配与再利用。另外，组成的源 - 库单位也可人为改变，源 - 库单位的可变性是作物栽培中整枝、疏果等技术的生理基础。同化物运输、分配不仅受源库关系控制，同时还受到激素和环境因素的影响。 Ⅱ 习 题 一、名词解释 转运细胞 代谢库 同化物的装卸 出胞现象 P- 蛋白 源 - 库单位 运输速度 代谢源 压力流动学说 比集运量 二、写出下列符号的中文名称 SE-CC SMT SMTR 三、填空题 1. 植物体内同化物长距离运输的途径是（ ），而细胞内的运输主要是通过（ ）和（ ）。 2. 植物胞间运输包括（ ）、（ ），器官间的长距离运输通过（ ）。 3. 植物体内碳水化合物主要以（ ）的形式运输，此外还有（ ）糖、（ ）糖和（ ）糖等。 4. 筛管汁液中含量最多的有机物是（ ），含量最多的无机离子是（ ）。 5. 用（ ）法和（ ）法可以证明，植物体内同化物长距离运输的途径是韧皮部筛管。 6. 同化物运输的方向有（ ）和（ ）两种。 7. （ ）在（ ）年提出了关于韧皮部运输机理的压力流动学说。 8. 有机物总的分配方向是由（ ）到（ ）。 9. 植物体内同化物分配的特点是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）（ ）。 10. 载体参与和调节有机物质向韧皮部装载过程，其依据是（ ）；（ ）；（ ）。 11. 根据源库关系，当源大于库时，籽粒增重受（ ）的限制，库大于源时，籽粒增重受（ ）的限制。 12. 影响同化物分配的外界条件有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 13. 无机磷含量对同化物的运转有调节作用，当无机磷含量较高时，Ｐ i 与叶绿体内的（　　　　）进行交换有利于光合产物从（ ）运转到（ ），促进细胞内（ ）的合成。 14. 植物在营养生长期，氮肥施用过多，体内（ ）含量增多，（ ）含量减少，不利于同化物在茎秆中积累。 15. 近年来发现，细胞内 K