第六章 同化物的运输、分配1.ppt

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 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、短距离运输系统 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 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； (二) 胞间运输 1.质外体运输 质外体中液流的阻力小，物质在其中的运输快。 质外体没有外围的保护，其中的物质容易流失到体外。 另外运输速率也易受外力的影响。 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 正常态 内部具有固定的结构，能容许分子量小于1000的小分子物质通过。 开放态 连丝内部结构解体，扩大为开放的通道，足以让高分子通过。有一些病毒侵入细胞后，可诱发胞间连丝进入开放态，以利其自身能在细胞间转移,从而使感染扩散。 封闭态 连丝通道被粘液体等临时封闭，或永久堵塞，控制细胞内物质外运，并造成细胞间的生理隔离。 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 即为物质进出质膜的运输。物质进出质膜的方式有三种： (1)顺电化学势梯度的被动转运 包括自由扩散和通过通道或载体的协助扩散； (2)逆电化学势梯度的主动转运 包括一种物质伴随另一种物质而进出质膜的伴随运输； (3)以小囊泡方式进出质膜的膜动转运 包括内吞、外排和出胞等。 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。 图6-3 胞间运输途径示意图 实线箭头表示共质体途径，虚线箭头为质外体途径。A为蒸腾流，B为共质体运输， C为同化物在共质体-质外体交替运输。 转移细胞（transfer cells,TC） 结构上的特征： 细胞壁及质膜内突生长，形成许多折叠片层。 功能： 扩大质膜的表面积，暴露更多的“溶质泵”或载体部位，从而增加溶质内外转运的面积； 质膜折叠能有效地促进囊泡的吞并，加速物质的分泌或吸收。 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 (3)两通道间的物质交换 木质部和韧皮部通过侧向运输相互间运送水分和养分。如筛管中的膨压变化就是由于导管与筛管间发生水分交流引起的。 (4)对同化物的吸收和分泌 韧皮部对同化物的吸收与分泌，不仅发生在源库端，而且在同化物运输的途中维管束能与周围组织发生物质交换。 (二) 物质运输的途径 环割是将树干(枝)上的一圈树皮(韧皮部)剥去而保留树干(木质部)的一种处理方法。 此处理主要阻断了光合同化物、含氮化合物以及激素等物质在韧皮部的向下运输，而导致环割上端韧皮部组织中光合同化物、含氮化合物以及激素积累引起膨大。 环割处理在实践中有多种应用 对苹果、枣树等果树的旺长枝条进行适度环割，使环割上方枝条积累糖分，提高C/N比，促进花芽分化，提高座果率，控制徒长。 在进行花木的高空压条繁殖时，可在欲生根的枝条上环割，在环割处附上湿土并用塑料纸包裹，由于此处理能使养分和生长素集中在切口上端，故利于发根。 在用改良半叶法测定植物的光合速率时也需在测定叶的下方进行环割(双子叶)防止叶中光合产物的外运。 对单子叶植物可进行化学环割(即用三氯乙酸等蛋白质沉淀剂涂叶枕下叶鞘以杀死韧皮细胞)和蒸汽环割处理。 (2)同位素示踪法 ①饲喂根 根部标记32P、35S等盐类以便追踪根系吸收的无机盐类的运输途径； ②饲喂叶 让叶片同化14CO2，可追踪光合同化物的运输方向； ③注 射 将标记的离子或有机物用注射器等器具直接引入特定部位。 标记一定时间后，将植