植物体内有机物的运输分配
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第六章:同化产物的运输与分配第一节植物体内有机物质的运输一、有机物运输的途径(一)短距离运输:是指细胞内以及细胞间的运输,距离在微米与毫米之间。
1.胞内运输:分子扩散、原生质环流、细胞器膜内外的物质交换、囊泡的形成及囊泡内含物的释放。
2.胞间运输(1)共质体运输:通过胞间连丝的运输。
(2)质外体运输:细胞壁、细胞间隙、导管中运输。
(3)质外体与共质体之间的运输(物质进出质膜的运输)(二)长距离运输是指器官之间、源库之间的运输,需要通过输导组织,距离从几厘米到上百米。
植物体各器官之间的物质需通过输导组织进行长距离运输。
输导组织(维管束)中的木质部和韧皮部为物质长距离运输的两条主要通道。
环割法:叶片生成的物质可以通过韧皮部向下输送;根部可以通过木质部向上输送物质。
蒸汽环烘实验同位素示踪法横向运输(侧向运输)物质运输的一般规律盐类等无机物:由木质部上运;由韧皮部下运;糖等有机物:由韧皮部上运或下运;含N有机化合物:由木质部或韧皮部上运;春季树叶展开前,糖等有机物:由木质部上运。
;组织与组织之间:物质通过被动或主动转运侧向运输;也有例外。
二、同化产物运输的主要形式蚜虫吻刺法:筛管直径20-30μm,蚜虫口针可准确地插入筛管吸取韧皮部汁液。
切断口针,韧皮部汁液可源源不断地从切口端流出,流出的速率基本与韧皮部内物质运输的速率相似。
收集汁液分析成分。
主要形式:碳水化合物:蔗糖(主要形式),绵子糖,水苏糖和毛蕊花糖。
有机酸:柠檬酸、苹果酸、酒石酸等。
氨基酸和酰胺:特别是Glu、Asp、Gln和Asn。
磷酸核苷酸和蛋白质:如蛋白激酶、硫氧还蛋白、遍在蛋白(与蛋白质周转有关)等。
植物激素:乙烯除外。
糖醇:如甘露醇、山梨醇等。
无机离子:如钾、磷、氯等。
阳离子中K+最多,可能与有机酸共同维持筛管汁液的离子平衡;阴离子中不含NO3-。
ATP:说明运输过程需要能量供应。
为什么蔗糖是韧皮部运输物质的主要形式?蔗糖及其它一些寡聚糖是非还原糖,它们在化学性质上具有较还原糖更大的稳定性;蔗糖水解时能产生相对高的自由能。
植物体内有机物运输分配规律植物体内有机物运输分配规律:植物体内的有机物会优先向生长中心运输和分配,并且会根据不同器官和组织的需求进行有规律的分配。
植物就像是一个神奇的工厂,而有机物就是这个工厂里生产出来的宝贝。
这些宝贝可不会随便乱跑哦,它们有着自己的“行动路线”和“分配原则”。
想象一下,有机物就像是一群聪明的小快递员,它们知道哪里是最需要它们的地方,然后就会马不停蹄地往那里奔去。
生长中心呢,就像是植物世界里的“明星”,所有的小快递员都争着要去为它服务。
当植物的某个部位正在快速生长,比如新芽萌发或者果实发育的时候,这些地方就成了生长中心,有机物就会优先向它们涌去。
就好像是一群粉丝,疯狂地朝着自己喜欢的明星涌去,只为了给明星送上最好的礼物。
而其他的器官和组织呢,也别担心它们会被冷落。
植物体内的有机物会根据它们的需求来进行合理的分配。
就像是一个公平的管理员,会根据每个房间的实际需要来分配资源。
叶子需要有机物来进行光合作用,根需要有机物来生长和吸收养分,果实需要有机物来长大和成熟,每个部分都能得到自己应得的那一份。
比如说,当植物的根系在努力地从土壤中吸收养分时,有机物就会多分配一些给根系,让它有足够的能量工作;而当果实要成熟的时候,有机物又会大量地涌向果实,让果实变得甜美可口。
在实际生活中,我们也能看到这种规律的体现。
比如我们种植的果树,如果在开花结果期没有得到足够的养分供应,果实就可能长得又小又不好吃。
这就像是一场盛大的派对,如果食物不够,大家就不能尽情享受啦。
再比如,在农业生产中,农民们会根据植物的生长阶段和需求,合理地施肥和管理,以确保植物能够健康生长,获得好的收成。
总之,植物体内有机物运输分配规律就像是一个看不见的指挥家,指挥着有机物在植物体内有序地流动和分配。
了解这个规律,对于我们种植植物、提高农业产量、保护生态环境都有着重要的意义。
如果你对植物的奥秘感兴趣,不妨去阅读一些植物学的科普书籍,或者参观植物园,亲身体验植物世界的神奇。
※有机物运输的部位筛管●韧皮部薄壁细胞普通伴胞伴胞转移细胞中间细胞※运输形式:蔗糖※运输方向●方向:从源向库运输。
▲代谢源(源)→成熟展开的叶片(光合产生有机物)▲代谢库(库)→幼嫩、衰老、为展开的叶片▲既可横向,也可纵向运输。
(双向运输)※运输速率●比集转运率:单位截面积韧皮部或筛管在单位时间内运输有机物的质量g/(cm2·h)※韧皮部装载: 同化物从合成部位进入筛管的过程。
→伴胞类型、有机质形式质外体途径:伴胞类型为普通伴胞或转移细胞●装载的途径共质体途径:伴胞类型为居间细胞●装载机理:AH+-A TP胞外H+增加→形成质子动力势→蔗糖质子同向运输器→H+与蔗糖同时装载※韧皮部卸出: 光合同化物从SE-CC复合体进入库细胞的过程。
→是否有胞间连丝共质体途径: SE-CC与周围细胞间有胞间连丝●卸出途径质外体途径: SE-CC与周围细胞间缺少胞间连丝※韧皮部运输的机制●压力流动学说▲源端:水势降低,吸收水分,膨压增加▲库端:水势提高,水分流出,膨压降低。
▲源库间产生压力梯度,光合同化物可源源不断地由源端向库端运输。
▲三个条件:A:源库两端存在溶质的浓度差;B:源库两端存在着压力差;C:源库之间有畅通的运输通道。
▲二个特点:A:在一个筛管中运输是单向进行的;B:运输不直接消耗代谢能量。
※源和库的关系●源与库是相对的,不是一成不变的●源和库的量度▲源强的量度源强: 是指源器官同化物形成和输出的能力。
A.光合速率B.磷酸丙糖的输出速率C. 蔗糖的合成速率:▲库强的量度库强: 是指库器官接纳和转化同化物的能力。
库强=库容*库活力↓↓物理指标生理指标●源库关系▲源是库的供应者,而库对源具有调节作用。
库源两者相互依赖,又相互制约。
①源限制型源小库大,疏花疏果②库限制型库小源大,保花保果(环割)③源库互作型(共同限制型)同时增大源和库。
※同化物分配规律①按源库单位分配②优先分配生长中心③就近分配④同侧运输※影响有机物运输的因素●内因:伴胞的类型●环境因素:温度光照水分矿质元素激素。