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第五章植物体内有机物的运输探析.ppt

花匠小妙招
2024-11-10 04:44

;第一节有机物运输的途径、速率和溶质种类;第一节有机物运输的途径、速率和溶质种类;一、运输途径 1、主要为韧皮部，具体运输的细胞为筛管-伴胞复合体。 2、证明方法环割（剥）：将树干（枝）环割一圈（并剥去树皮）。此法可证明光合产物的运输途径是韧皮部，生产上可用来促进旺树结果、繁殖苗木等。同位素示踪：利用放射性同位素14Ｃ、32P 追踪分析植物体内物质去向（行踪）。光合产物的示踪常用14C。;环剥;压条繁殖;荔枝“肥婆树”促花四措施;14C同位素示踪;二、运输方向;三、运输的速度和溶质的种类 1 、运输速率平均速率：平均100cm/h （不同植物的有机物运输速度有差异，如大豆84～100，甜菜85～100，南瓜40～60，马铃薯20～80，菜豆60～80，棉花35～40，甘蔗270，葡萄60，柳树100。同一作物，由于生育期不同，有机物运输的速度也有所不同，如南瓜幼龄时，同化物运输速度较快（72cm/h），老龄则渐慢（30～50cm/h）。运输速度也随物质种类而异。蔗糖在生长12天的菜豆叶中运输速度是107cm/h，而32P则约为87cm/h。速率范围： 30--150cm/h 之间。;; 许多实验测知，筛管汁液干重90％以上是蔗糖，蔗糖是糖类运输的主要形式。此外，在某些植物的筛管汁液中还有少量棉子糖（三碳糖），水苏糖（四碳糖）和毛蕊花糖（五碳糖），这三种糖在结构上也都具有一个蔗糖残基。;第二节韧皮部装卸; 一、韧皮部装载韧皮部装载(phloem loading)：光合产物从叶肉细胞到筛分子—伴胞复合体(sieve element--companion cell complex)的过程。 ;叶肉细胞; 2、蔗糖跨膜的方式蔗糖通过质外体途径装载入筛管存在一主要问题—蔗糖需两次跨膜：第一次是从韧皮薄壁细胞中进入质外体（细胞壁）；第二次是从质外体（细胞壁）进入筛管或伴胞。跨膜的方式：由膜上ATP酶水解ATP提供能量，推动载体（蔗糖-质子同向运输器，sucrose-proton symporter）运转而将蔗糖运过膜。;3、韧皮部装载的特点;二、韧皮部卸出韧皮部卸出（phloem unloading）：装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞（receiver cell）的过程。大致过程：蔗糖从筛管分子卸出以短距离运输途径运到接受细胞，在接受细胞贮藏或代谢。原则：阻止卸出的蔗糖被重新装载。;1、韧皮部卸出的途径共质体途径：嫩叶、根尖等分生组织中，筛管与库细胞间具有胞间连丝，筛管中的蔗糖通过胞间连丝转入库细胞。质外体途径：在种子、块茎等贮藏组织中，筛管与库细胞之间没有胞间连丝，筛管中的蔗糖需先释放入细胞壁（质外体），再转入库细胞。2种方式：A、蔗糖由筛管排入细胞壁，在细胞壁中水解为葡萄糖和果糖，以葡萄和果糖形式进入库细胞，再合成为蔗糖，贮于液泡中。如甘蔗茎、甜菜根。B、蔗糖由筛管排入细胞壁后不水解（直接）进入库细胞。如大豆种子、玉米种子。;1、韧皮部卸出的途径;2、韧皮部卸出的特点 1）走共质体途径不需跨膜，但同化物若需转入液泡，则需跨越液胞膜。 2）走质外体途径则需跨膜2-3次（筛管膜、库细胞膜、库细胞内的液泡膜）。跨膜的方式：由膜上ATP酶水解ATP提供能量，推动载体运转而将物质运过膜。;第三节韧皮部运输的机制（筛管运输机理）;; 二、细胞质泵动学说（cytoplasmic pumping theory）;三、收缩蛋白学说（contractile protein theory）认为筛管内具有由收缩蛋白（P-蛋白）组成的微纤丝,它消耗ATP就会发生颤动→把筛管内的细胞质泵走→存在于筛管细胞质中的光合产物随之被带走。;第四节同化产物的分布（命运，去向）;1、保留在源叶中，供给自身代谢所需（在叶中进行配置）。又有2种命运： 1）立即用于代谢：通过呼吸，为细胞生长提供能量和碳架，维持光合系统本身需要。 2）转化为暂时（临时）贮藏物，供阴雨天或夜晚代谢所需。暂时贮藏物的种类：淀粉（贮于叶绿体，主要种类）、蔗糖（贮于液泡或细胞质）、果聚糖。大多数植物特别是双子叶植物的暂时贮藏物大部分是淀粉，小部分为蔗糖；甜菜、甘蔗的主要为蔗糖；而许多草本植物则为果聚糖。既有淀粉又有蔗糖的植物，用时一般先动用蔗糖，蔗糖用完后才动用淀粉。 ;2、多余部分—形成运输化合物运输入库库可分为2种： 1）使用库：大部分输入的同化产物用于生长的库。一般来说，