第五、六章 植物体内有机物的代谢及其运输和分配
一、名词解释
1． 质外体：是一个开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等。
2． 共质体：是通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成一个连续的整体。
3． 胞间连丝：是贯穿胞壁的管状结构物内有连丝微管，其两端与内质网相连接。
4． 代谢源：指制造并输送有机物质到其他器官的组织、器官或部位。如成熟的叶片。
5． 代谢库：指植物接纳有机物质用于生长、消耗或贮藏的组织、器官或部位。如发育中的种子、果实等。
6． 转移细胞：一种特化的薄壁细胞，其功能是进行短距离的溶质转移。这类细胞的细胞壁凹陷以增加其细胞质膜的表面积，有利于物质的转移。
7． 有机物的装卸：同化物质从筛管周围的源细胞进入筛管和筛管内的同化物质进入到库细胞的过程。已有实验证明，同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程，故称装卸。
8． 比集运量：指有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横切面积的量。
9． 韧皮部装载：是指光合产物从叶肉细胞到筛分子－伴胞复合体的整个过程。
10． 韧皮部卸出：是指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。
11．
二、填空题
1． 植物体内有机物的长距离运输的部位是 ，运输的方向有 和 两种。韧皮部 双向运输 横向运输
2． 筛管中含量最高的有机物是 ，而含量最高的无机离子是 。蔗糖 K+
3． 叶肉细胞中的糖分向韧皮部装入是 浓度梯度进行的。逆着
4． 有机物在筛管中随液流的流动而流动，而这种液流流动的动力，则来自于输导系统两端的 。压力势差
5． 证明植物体内有机物的途径可采用 和 两种方法。研究有机物运输形式最巧妙的方法是 。环剥法 同位素示踪法 蚜虫吻刺法
6． 无机磷含量对光合产物的运转有调节作用，源叶内无机磷含量高时，则促进光合初产物从 到 的输出，促进细胞内 的合成。叶绿体 细胞质 蔗糖
农学：植物体内有机物的代谢、分配和运输
1、问答（江南博哥）温度对有机物运输有什么影响？
解析：温度太高，呼吸增强，消耗一定量的有机物，同时原生质的酶开始钝化或受破坏，所以运输速度降低。低温使酶的活性降低，呼吸作用减弱，影响运输过程所必需的能量供应，导致运输变慢。
2、单选 提高作物产量的有效途径是增加经济系数，增加经济系数的有效途径则是：（）
A．适当地降低株高
B．减少氮肥
C．增施磷肥
答案：A
3、名称 有机物的装卸
解析：同化物质从筛管周围的源细胞进入筛管和筛管内的同化物质进入到库细胞的过程。已有实验证明，同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程，故称装卸。
4、判断 韧皮部中的物质不能同时向相反方向运输。
答案：错
本题解析：可以同时
5、填空 就源库间关系看，当源大于库时，籽粒增重受（）的限制，库大于源时，籽粒增重受（）的影响。
解析：籽粒本身容积、同化物供应不足
6、填空 从同化物运输与分配的观点看，水稻的结实率主要取决于（），而籽粒的饱满程度主要取决于（）。
解析：花粉形成期和开花期限同化物质供给水平、灌浆期同化物质供给水平
7、填空 筛管中含量最高的有机物是（），而含量最高的无机离子是（）。
解析：蔗糖、K+
8、填空题 叶肉细胞中的糖分向韧皮部装入是（）浓度梯度进行的。
解析：逆着
9、问答 植物体内有机物运输分配的特点如何？
解析：（1）光合产物优先供应生长中心，如孕穗期至抽穗期，分配中心为穗及茎。
（2）以不同叶位的叶片来说，其光合产物分配有“就近运输”的特点。
（3）还有同侧运输的特点。
（4）光合产物还具有可再分配利用的特点。
10、单选 IAA对有机物质的运输和分配有：（）
A．抑制作用
B．促进作用
C．很小的作用
答案：B
11、单选 植物体内同化物运输速率对光合作用的依赖是间接的，主要起控制作用的是：（） A．光照的强弱
B．叶内蔗糖浓度
C．温度的高低
植物运输有机物的单向运输方式
植物是多细胞生物中唯一能够制造有机物的生物体，而植物体内的有机物需要通过运输系统进行分配和传递，以满足各个部分的需求。植物体内的有机物单向运输是指植物体内有机物的流动方向是单向的，从产生有机物的地方向各个部分输送，同时也包括废弃物的排除。植物体内的有机物单向运输方式主要有根压、蒸腾、叶片导管系统和细胞间运输。
根压是植物体内有机物单向运输的重要方式之一。根压是指根部细胞活动产生的压力将水分和溶解的有机物质通过细胞间隙带入维管束中，然后向上输送。根压的主要原因是根部细胞活动产生的渗透压，根部细胞通过主动吸收水分和无机盐，使根部细胞内的浓度高于周围组织，从而形成渗透压差。这种压力差将水分和溶解的有机物质向上推动，使其在植物体内向上运输。
蒸腾是植物体内有机物单向运输的另一重要方式。蒸腾是指叶片蒸腾作用产生的负压将水分和溶解的有机物质从根部向上输送。叶片中的气孔可以通过开合调节气体交换和蒸腾作用。当气孔开放时，叶片内部的水分会蒸发出来，形成负压，这种负压被称为蒸腾拉力。蒸腾拉力可以将水分从根部吸引到叶片，同时也将溶解的有机物质一起带上升。
叶片导管系统也是植物体内有机物单向运输的重要途径。叶片导管系统是由细胞壁形成的管道网络，可以输送水分和溶解的有机物质。在细胞壁的导管中，有两种类型的细胞：导管元和伴随细胞。导管元是负责有机物质的输送，它们之间的端口相互连接，形成连续的通道。而伴随细胞则是为导管元提供能量和调节物质运输的支持。叶片导管系统通过导管元之间的连通，使有机物质从产生的地方向其他部分运输。
细胞间运输也是植物体内有机物单向运输的一种方式。细胞间运输是指细胞间的物质交换，通过细胞间的连通细胞壁进行。细胞间运输主要依赖于质壁连结的细胞壁，质壁连结是指细胞壁中的质体与相邻细胞的质体相连。这种连接方式可以使有机物质在细胞间自由扩散，满足各个部分的需求。
植物体内的有机物单向运输方式包括根压、蒸腾、叶片导管系统和细胞间运输。这些方式相互配合，形成了一个完整的运输系统，确保植物体内有机物的分配和传递。植物体内的有机物单向运输方式为植物的生长和发育提供了必要的物质基础，是植物体正常功能的重要保证。通过对这些运输方式的研究，我们能更好地了解植物的生理过程，并为农业生产和生物科技的发展提供理论和实践基础。
第6章 植物体内有机物质的运输与分配
教学时数：1学时
教学目的与要求：要求学生掌握韧皮部装载与卸出及其机理；了解有机物运输的途径、速率和溶质种类，以及同化物的分布规律。
教学重点：韧皮部装载与卸出
教学难点：韧皮部运输机理
本章主要阅读文献资料：
1.王宝山主编、刘萍等副主编，植物生理学，科学出版社，2004.1
2.李合生主编，现代植物生理学，高等教育出版社，2002.1
3.王忠主编，植物生理学，中国农业出版社，2000.5
本章讲授内容：
第一节 有机物运输的形式、途径、方向和度量
一、有机物质运输的形式
1.收集韧皮部汁液的方法：蚜虫吻针法
用蚜虫吻针法收集筛管汁液
① 将蚜虫的吻刺连同下唇一起切下；
② 切口溢出筛管汁液；
③ 用毛细管汲取汁液
2.韧皮部汁液的成分
韧皮部汁液分析结果表明：韧皮部汁液干物质占10-25%，其中主要是碳水化合物，其余为蛋白质，氨基酸、激素和一些无机离子。
碳水化合物主要是糖，在筛管中糖通常总是以非还原态进行运输，这可能是因为糖的非还原态形式的反应活性低于它的还原态形式。对于大多数植物来说，筛管中最主要的非还原糖是蔗糖，筛管中蔗糖浓度可以达到0.3到0.9M，可以占干物质的90％。除了蔗糖之外，蔗糖还可以与半乳糖（galactose）分子结合形成其他化合物进行运输，如棉子糖（raffinose）是蔗糖结合一分子半乳糖的化合物，水苏糖（stachyose）是蔗糖结合两分子半乳糖的化合物，毛蕊花糖（verbascose）则由蔗糖和三分子半乳糖组成。在筛管中运输的还有甘露醇（mannitol）和山梨醇（sorbitol）等糖醇。
在韧皮部进行运输的还有其他的有机物（10%）：
含氮化合物：主要是氨基酸及其酰胺形式，特别是谷氨酸、天冬氨酸以及它们的酰胺，谷氨酰胺和天冬酰胺。
植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸都可以在韧皮部进行运输。虽然生长素可以在木质部进行极性运输，但是长距离的激素运输至少部分是在筛管中进行。
