第5章 植物体内有机物的代谢

第一章植物的水分生理一、名词解释1．半透膜：亦称选择透性膜。

为一类具有选择透性的薄膜，其允许一些分子通过，限制另一些分子通过。

理想的半透膜是水分子可自由通过，而溶质分子不能通过。

2．衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。

符号：ψm。

3．压力势：指细胞吸收水膨胀，因膨压和壁压相互作用的结果，使细胞液的水势增加的值。

符号：ψp。

4．水势：每偏摩尔体积水的化学势差。

符号：ψw。

5．渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用ψπ表示。

溶液中的ψπ=-CiRT。

6．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

7．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。

8．质外体途径：指水分不经过任何生物膜，而通过细胞壁和细胞间隙的移动过程。

9．渗透作用：指水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

10．根压：指植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。

11．共质体途径：指水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的移动途径。

12．吸涨作用：指亲水胶体吸水膨胀的现象。

13．跨膜途径：指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜的运输方式。

14．水的偏摩尔体积：指在一定温度和压力下，1mol水中参加1mol某溶液后，该1mol水所占的有效体积。

15．化学势：每摩尔物质所具有的自由能就是该物质的化学势。

16．内聚力学说：亦称蒸腾-内聚力-张力学说。

是根据水分的内聚力来解释水分在木质部中向上运输的学说，为H·H·Dixon与O·Rener在20世纪初提出的。

17．皮孔蒸腾：指水分通过树干皮孔进行的蒸腾，占植物的水分蒸腾量之比例很小。

18．气孔蒸腾：是水分通过叶片气孔进行的蒸腾，它在植物的水分蒸腾中占主导地位。

19．气孔频度：指1cm2叶片上的气孔数。

20．水分代谢：指水分被植物体吸收、运输和排出这三个过程。

21．蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。

第五章植物体内有机物的代谢一、填空1. 萜类种类中根据__________数目而定，把萜类分为单萜____________、_________、_________四萜和多萜等。

2. 柠檬酸、樟脑是_________化合物；赤霉素是_________化合物，杜仲胶、橡胶是_________化合物。

3. 在植物体中，含量居有机化合物第二位的是_________，仅次于纤维素。

4. 生物碱具有碱性是由于其含有一个_________。

5. 木质素是属于_________化合物，花色素是属于_________化合物。

6. 植物的次生代谢物可分为三类：、、。

二、选择1. 倍半萜合有几个异戊二烯单位？（）A. 一个半B. 三个C. 六个2. 下列物质组合当中，属于次级产物的是哪一组？（）A. 脂肪和生物碱B. 生物碱和萜类C. 蛋白质和脂肪3. 大多数植物酚类的生物成合都是从什么开始？（）A. 乙醛酸B. 苯丙氨酸C. 丙酮酸4. 下列物质中其生物合成从苯丙氨酸和酪氨酸为起点的是（）A. 木质素B. 花青素C. 生物碱三、问答1. 由糖类、脂肪碱、氨基酸等进一步衍生出来的次生代谢产物在植物生命活动中有什么作用？第六章植物体内有机物的运输一、名词解释1．多聚体——陷阱模型二、填空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。

2．筛管中含量最高的有机物是。

3．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。

4．研究有机物运输形式最巧妙的方法是。

5. 韧皮部装载过程有2条途径：和。

6. 到现在为止，能解释筛管运输机理的学说有三种：、和。

7. 韧皮部卸出是指装载在韧皮部的同化物输出到的过程。

8. 植物体内糖类运输的主要形式为。

9. 韧皮部中同化物卸出有两条途径，即和。

三、选择题1．无数原生质相互联系起来，形成一个连续的整体，是依靠（）A．微纤丝B．胞间连丝C．微管2．植物筛管汁液中占干重90%以上是（）A．蛋白质B．脂肪C．蔗糖3．细胞间有机物质运输的主要途径是（）A．质外体运输B．共质体运输C．简单扩散4. 韧皮部装载时的特点是（）。

《植物生理学》第五章植物体内同化物的运输与分配复习题及答案一、名词解释1. 代谢源与代谢库：源(source) 即代谢源，是产生或提供同化物的器官或组织，如功能叶、萌发种子的子叶或胚乳。

库(sink) 即代谢库，是指消耗或积累同化物的器官或组织，如根、茎、果实、种子等。

2. 源库单位(source-sink unit)：在同化物供求上有对应关系的源与库合称为源-库单位。

3. 转移细胞（transfer cells）：在共质体-质外体交替运输过程中起转运过渡作用的特化细胞。

它的细胞壁及质膜内突生长，形成许多折叠片层，扩大了质膜的表面积，从而增加溶质内外转运的面积,能有效地促进囊泡的吞并，加速物质的分泌或吸收。

4. 运输速度：单位时间内被运输物质所走的距离，常用单位：m／hr表示。

5. 运输速率：单位时间内被运输物质的总重量，常用单位：g／hr表示。

它不只受运输速度的影响，也与物质运输通过的横切面积大小有关。

6. 比集转运速率(specific mass transfer rate, SMTR)：单位时间单位韧皮部或筛管横切面积上所运转的干物质的数量。

7.极性运输：只能从形态学的一端运向另一端的运输，如生长素的运输，只能从形态学的上端运向形态学的下端，而不能从形态学下端运向上端。

8. 共质体运输(symplastic transport)：物质在共质体中的运输称为共质体运输。

9. 质外体运输(apoplastic transport)：物质在质外体中的运输称为质外体运输。

10. 同化物的装卸：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流入到库细胞的过程。

已有许多实验证明，同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程，故称为装载卸出。

11. P蛋白（P-protein）：即韧皮蛋白，位于筛管的内壁，当韧皮部组织受到损伤时，P-蛋白在筛孔周围累积并形成凝胶，堵塞筛孔以维持其他部位筛管的正压力，同时减少韧皮部内运输的同化物的外流。

第五章植物体内有机物质的运输讲授内容和目标：掌握有机物质运输的形式和机制，了解环境条件对植物有机物质运输的影响。

重点介绍有机物质运输的机理和研究方法。

学时分配：3学时。

具体内容：第五章植物体内有机物质的运输第一节有机物质运输的途径、速度和种类一 .运输途径-环割实验在木本植物的的树干上，环割一圈，深度到形成层，剥去圈内的树皮。

观察一定时间后植物的生长状况。

结果:环割上部枝叶正常生长，但是根系的生长受到抑制。

说明植物有机物质的运输是通过韧皮部进行的。

-放射性自显影实验用14co2饲喂叶片，进行光合作用一定时间后，在叶柄或茎进行横切成切片，用照相底片进行感光。

结果如图6-1所示：实验结果说明：有机物质运输的途径是韧皮部。

两种放射性元素同时示踪的方法：用14co2和KH232Po4分别施加于植物某段茎的上下端的叶片上。

同时将中间的茎部的一段树皮与木质局部离，隔以蜡纸。

光合作用一定时间后，分别测定茎部各段的14c和32P放射性。

实验结果说明：在筛管分子中存在着同时的双向运输过程。

（一）.有机物质运输的形式蛤虫吻刺法研究结果：蔗糖在韧皮部汁液中的质量浓度为l（）0~250g/L,占干物质的90%。

因此说明：筛管分子内有机物质运输的主要形式是蔗糖。

其次：棉子糖（三糖）、水苏糖（四糖）、毛蕊花糖（五糖）是某些植物有机物质的运输形式。

谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺等是植物少量有机物质的运输形式。

（二）.运输的速度借助放射性同位素的示踪研究说明：植物体内有机物质的运输速度要快于扩散速度，变化范围在30~150cm/h,平均为100cm/h。

不同的植物有差异，同一植物不同生育期有差异。

第二节韧皮部装载定义：是指光合产物从叶肉细胞运输到筛管分子-伴胞复合体（sieve element companion cell complex）的过程。

一.韧皮部装载的途径韧皮部的装教有两条途径：1.质外体途径定义：指糖从叶肉细胞经过质外体运输到筛管分子的过程。

植物生理学习题绪论1．植物生理学的定义是什么?根据你所知的事实，举例分析讨论之。

2．为什么说“植物生理学是农业的基础学科”?3．有些学生反映：“植物生理学是一门引人人胜但不易学好的课程”，你同意这种看法吗?为什么?第一章植物的水分生理1．将植物细胞分别放在纯水和l mol．L-1蔗糖溶液中，它们的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?2．从植物生命活动的角度分析水分对植物生长的重要性。

3．水分如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动需要的?4．水分如何进入根部导管?水分又如何运输到叶片?5．植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭?6．节水农业工程对我国的农业生产有什么意义?7．在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉?8．设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。

9．设计一个测定水分运输速率的实验。

第二章植物的矿质营养1．植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素?如何用实验方法证明植物生长需要这些元素?2．在植物生长过程中，如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钾现象?若发生了上述缺乏的元素，可采用哪些补救措施?3．生物膜有哪些结构特点?4．植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要?5．植物细胞吸收的N03-是如何同化为谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺的?6．植物细胞吸收的SO42-是如何同化为半胱氨酸的?7．植物细胞是通过哪些方式来控制胞质中的K+浓度的?8．无土栽培技术在农业生产上有哪些应用?9．根部细胞吸收的矿质元素通过什么途径和动力运输到叶片?10．在作物栽培时怎样才能做到合理施肥?11．植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系?是否完全一致?第三章植物的光合作用1．植物光合作用的光反应和暗反应是在细胞的哪些位置进行的?为什么?2．在光合作用过程中，ATP和NADPH+H+是如何形成的?ATP和NADPH+H+又是怎样被利用的?3．试比较PS I的PsⅡ的结构及功能特点。

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7．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。

籽粒本身容积同化物供应不足8．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。