同化物的运输与分配.ppt

第五章 植物体内同化物质 的运输、分配 第三节同化物的分配及其控制第一节植物体内同化物质的运输系统第二节 韧皮部运输的机理 一、短距离运输系统 二、长距离运输系统 是指器官之间、源与库之间运输，距离从几厘米到上百米， 是指细胞内以及细胞间的运输，距离在微米与毫米之间第一节植物体内同化物质的运输系统 一、短距离运输 （一）胞内运输 （二）胞间运输 1、质外体运输 2、共质体运输 3、交替的运输 （一）胞内运输: 细胞内、细胞器之间的物质交换。 主要方式：物质扩散作用、原生质环流、细胞器、 膜内外的物质交流、小囊泡方式进出质膜的膜动转运(cytosis) 返回 （二）胞间运输： a共质体运输； b质外体运输； C交替的运输 a 共质体运输:胞间连丝起重要作用，是细胞间物质与信息交流的通道。 无机离子、氨基酸、蛋白质、内源激素等可通过胞间连丝转移。细胞内物质 -----胞间连丝→ 另一细胞 b 质外体运输:质外体是一个连续自由空间的开放系统，它没有屏障，有机物可在质外体快速被动转运。主要靠自由扩散的被动过程。细胞内物质 —质膜→ 质外体 —质膜→ 另一细胞 C 交替运输：质外体与共质体间的交替运输。需要一种特化的细胞：传递细胞（转移细胞） 传递细胞特征：细胞壁与质膜向内深入细胞质中形成了许多皱折，呈片层或类似囊泡，扩大了质膜的表面，增加了溶质向外转运的面积;另外它还有发达的胞间连丝。 韧皮部与木质部的转移细胞（箭头表示溶质转移方向）返回 二、长距离运输系统（一） 运输途径 韧皮部，运输组织筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞组成。筛管是同化 物运输的主要通道，伴胞与筛管之间有胞间连丝的连接。 证据：1、环割试验 2、同位素示踪：14CO2饲喂叶片后发 现含14C的光合产物主要分布在叶 柄和茎的韧皮部中。 。 AA筛管分子 P-蛋白(韧皮蛋白):最常见形式是管状，它是在一种特殊的细胞结构(P-蛋白体)内形成的，它在核和液泡膜破坏时呈丝状体分散在整个筛管分子腔内。P-蛋白有ATP酶活性，可能直接涉及运输动力的产生，只存在于被子植物的筛管分子中。 树木枝条的环割A开始环割的树干B过一段时间的树干返回 第二节 韧皮部运输的机理一、韧皮部中运输的物质二、同化物运输的方向和速度三、韧皮部装载四、韧皮部卸出五、韧皮部同化物运输的机理 一、韧皮部中同化物运输的形式 蔗糖是同化物质运输的主要形式。 利用蚜虫吻刺 法和同位素示踪等测知，蔗糖占筛管汁液干重的73％以上，是输导系统中的主要有机物。 以蔗糖作为主要运输形式有以下优点： ① 蔗糖是非还原性糖，具有很高的稳定性，其糖苷键水解需要很高的能量； ② 蔗糖的溶解度很高，在0℃时，100ml水中可溶解蔗糖179g，100℃时溶解487g。 ③ 蔗糖的运输速率很高。返回 二、同化物运输的方向和速度1、运输方向: 源 库 向上：正在生长的茎顶端、幼叶、果实；向下：根部、地下贮藏器官；双向运输：在韧皮部内同时向两个方向运输；横向运输：量少，当纵向运输受阻时加强。 运输速度指单位时间内被运输物质分子所移动的距离。用放射性同位素示踪法可观察到同化物运输的平均速度是100cm/h。 不同植物的同化物运输速度是有差异的，（例如大豆84～100，马铃薯20～80，甘蔗270）； 同一作物，由于生育期不同，同化物运输的速度也有所不同，2、运输速度返回 三、韧皮部装载（一）装载途径、韧皮部同化物的装载（Loading）：指主要的运输物质在运输前有选择地和主动地进入源端的筛管，使韧皮部装载的物质能在韧皮部细胞里积累到比筛管外浓度更高的水平。（叶肉细胞同化物———→筛管-伴胞复合体） 韧皮部装载可能的途径 1、质外体途径：叶肉细胞同化物自由空间 筛管分子。 （共质体-----质外体------共质体）物理过程？有试验证明，叶片韧皮部伴胞-筛管中的糖浓度总是高于周围的叶肉细胞，糖分子怎样逆浓度梯度进入韧皮部？ “糖—质子协同运输”理论 在筛管或伴胞的质膜中，H+—ATP酶不断将细胞内的H+泵到细胞外（质外体），从而产生跨膜的质子梯度，质外体中的糖分子即与质子一起顺着这一梯度经“糖—质子”转运蛋白进入筛管-伴胞。 另外，筛管末梢处有一种转移细胞（传递细胞），它可主动吸收周围的溶质，并将之