第五章 植物体内有机物运输.ppt

伴胞有以下3种： 1.通常伴胞：含叶绿体，胞间连丝较少。 2.传递细胞（transfer cell）：其胞壁向内生长（突出），增加质膜表面积；胞间连丝长且具有分支，有利于物质运送到筛分子，分布于中脉周围。 3.居间细胞（intermediary cell）：有许多胞间连丝，与邻近细胞（特别是维管束）联系，它能合成棉子糖和水苏糖等。 第二节、有机物质在源端的装载 源（source）：即代谢源，指产生或提供同化物的器官或组织，如功能叶、萌发的种子的子叶或胚乳。 库（sink）：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。 质外体途径装载 共质体途径装载 装载过程是主动的过程，受载体调节。依据： 1.对被装载物质有选择性； 2.需要能量供应（ATP）； 3.具有饱和效应。 第三节 韧皮部卸出 概念: 指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。 过程：① 蔗糖等运输糖被输送出筛管分子； ② 糖被运出筛管分子后，经过一个短距离 运输被运输到库细胞； ③ 糖被库细胞存储或代谢 途径：共质体途径：通过胞间连丝到达接受细胞，在细胞溶质或液泡中进行代谢，如卸到营养库（根和嫩叶）质外体途径：如卸出到贮藏器官或生殖器官 机理： 主动过程：通过质外体途径的蔗糖，通过运输载体运转 被动过程：通过共质体途径的蔗糖，借助筛管分子与库细胞的糖浓度差将同化物卸出 实验证据： ①改进固定材料方法和制片技术，用电镜观察，可发现筛板的筛孔是开放的。 ②以11CO2或14CO2作脉冲标记的实验表明，在单一筛管分子中，同化物运输是单向的。 ③用昆虫吻刺法可测定到筛管具有正压力，源库间具有压力差。 ④限制ATP的供应，如低温、缺氧、代谢抑制剂等不会终止运输。 2）优缺点： A　该学说可以解释被子植物同化物的长距离运输，但对 裸子植物不适用； B　这个学说对一个筛管细胞同时进行双向运输的事实不 好解释。 2. 细胞质泵动学说（耗能量） 1）要点：认为筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞纵连束，它们有节律地蠕动，糖分随之移动。 2）优点：可以解释双向运输现象。（同一筛管中不同胞纵连束，在相同时候可进行相反方向的移动，糖分也就向相反方向运输。） 3）缺点：反对者怀疑筛管里是否存在胞纵连束。 3. 收缩蛋白学说 （收缩蛋白又叫韧皮蛋白，简称Ｐ－蛋白）1972年提出。 1）要点： 筛管分子与筛孔内具有P-蛋白构成的微纤丝相连而成的网络。P-蛋白具有ATP酶的活性，可分解ATP，并利用ATP分解所释放的能量进行收缩与伸展，从而推动同化物的运输。 1）微纤丝相当于ATP酶活性，可供能，解决了压力流动 学说中的能量问题、中间动力问题； 2）微纤丝的摆动是向各个方向的，解决了筛管中的双 向运输的问题。 优 点： 第五节 同化物的分布 一、配置 1.代谢源(metabolic source) 制造并输出同化物的组 织、器官或部位 。 2. 代谢库(metabolic sink) 能够消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。 源－库单位(source-sink unit) 营养上相互依赖，相互制约的源与库，以及二者 之间的输导组织所构成的一个系统称为源-库单位。 根据同化物质输入后的命运，库器官可分为使用库（或称为营养库）和贮藏库两种。 分生组织、生长中的叶片和根尖属于使用库。果实、块茎等属于贮藏库。 源叶片合成的同化产物有三种命运： 1）代谢利用； 2）合成暂时贮藏化合物，如淀粉； 3）形成运输化合物输出，如蔗糖 蔗糖和淀粉在白天合成的简图 * 第五章 植物体内同化物的运输 有机物的运输不仅包括器官之间的运输，还包括细胞内和细胞间的运输。 第一节 同化物运输的途径 短距离运输 长距离运输 胞内运输 胞间运输 共质体运输 质外体运输 交替运输 韧皮部筛管 注： 胞内运输：主要方式有扩散、原生质环流、细胞器膜内外的物质交换。 细胞内与细胞间的运输，距离仅几个微米，主要靠物质本身的扩散，原生质主动的吸收与分泌来完成 短距离运输可分为共质体运输、质外体运输及其交替运输。 短距离运输 发生在器官间的运输，其距离为几厘米以上，主要通过特化的组织—维管系统（韧皮部）来实现。 被子植物的韧皮部是由筛管、伴胞与韧皮薄壁细胞组成。主要输导组织是韧皮部的筛管和伴胞。 有机物主要通过韧皮部运输，无机物主要通过木质部运输。 长距离运输 证明有机物运输途径是韧皮部的方法： 环割法、同位素示踪法。