普通生物学笔记-第五章之后教学.doc

第五章 营 养 — 物 质 和 能 的 获 取 ●营养方式：生物划分大类群的主要标准之一 ▲自养营养：绿色植物（光合作用）；某些细菌（化能合成作用） ▲异养营养 ★ 腐食性（吸收式、渗透式）营养 细菌、真菌；某些内寄生动物（原生动物、绦虫等）； （书上提到的疟原虫 — 实为胞口吞噬摄食） ★ 吞噬（动物式、全动式、掠食性）营养 动物（除某些寄生虫）、食虫植物（猪笼草等） 一、自养营养 — 绿色植物的营养 二、异养营养（动物的营养） （一）食物和营养素 （二）动物对食物的消化 （三）人的消化系统 一、自养营养——绿色植物的营养 C、H、O N、P、K etc. （一）二氧化碳的摄取 1．叶的结构和功能 结构：表皮组织：气孔，保卫细胞 薄壁组织：叶肉，栅栏组织，海绵组织 维管组织：叶脉(leaf veins),维管束鞘(C4) 功能：光合作用、蒸腾作用 2．气孔开关的机制和调节 ⑴机制：保卫细胞内侧壁厚...... ⑵调节水份：机制 海绵组织细胞间隙中CO2浓度：高则气孔关闭； 保卫细胞中淀粉水解，水势降低而吸水，气孔张开； 保卫细胞中K+浓度：高则细胞吸水使气孔张开；低则反之。——K+进入细胞是需能的主动运输过程；白天：光合使保卫细胞中CO2减少，H+泵出，K+逆向于细胞中积累，气孔张开。夜间则相反。 ⑶气孔开关对水分和光合的影响相反，如何解决这一矛盾？最终气孔的开关将由特定环境下的主要矛盾是水分还是光合来决定。 （二）对矿物质的需要 C, H, O, P, K, N, S, Mg, Ca —必需元素（生物大分子成分或参与离子平衡） Fe, B, Cu, Zn, Mn, Cl, Mo —微量元素（酶、辅酶成分） V, Co, Se, Si, Al, Na, etc. —是否必需？ （三）水和矿物质的摄取 1. 根的结构和功能 功能：吸收（水、无机盐）； 固定（于土壤中）； 储存（糖类、其他营养物质）； 合成（AA、激素、生物碱等有机物）。 根系：直根系(tap root system) 须根系(fibrous root system) 不定根(adventitious) e.g. 榕树——独木成林 (1)根尖(root tip)： 根冠(root cup)；分生区(meristem zone)；延长区(elongation zone)；根毛区(root hair zone)。 (2)初生结构： 表皮(epidermis)：根表一层细胞，根毛； 皮层(cortex)：多层薄壁细胞，排列疏松 (时有厚壁、厚角组织) 内皮层(endodermis)： 凯氏带(Casparian band)：四面或马蹄形加厚。 中柱(vascular cylinder)： 中柱鞘(pericycle)、木质部 、韧皮部、髓(pith)(草本) (3)次生结构： ? 形成层 → 次生木质部＋次生韧皮部→ 中柱鞘 ? 木栓形成层：木栓+栓内层=周皮(次生保护组织) 2. 根吸收水和矿物质 根毛总表面积巨大，利于吸收土壤水分和矿物质。 (1)根毛区的吸收 主要途径 主动运输+表皮细胞表面渗入： 膜内外的 ①离子浓度， ②电位差(Ca2+,SO42-,K+,NO3-,NH4+)。 (2) 共质体途经和质外体途经： 水、矿物质是如何从根表皮细胞到根中部的呢？ ? 一个可能途径：按浓度梯度或主动运输等方式透过细胞膜而进入中柱的木质部，上行至叶（光合、蒸腾保持水势梯度）——该途径阻力大，速度慢，非主要途径。 ? 共质体途经：水和无机盐离子在互相连通的共质体中，顺离子的浓度梯度穿过胞间连丝向根的中部运输。 共质体(symplast)： 细胞以胞间连丝相互连接而成为一个整体。 ? 质外体(apoplast)途经：比共质体途经重要 水渗入根毛和根表皮的细胞壁，在相邻细胞的细胞壁和细胞间隙（非细胞质）中运行 (3) 菌根(mycorrhizae) 二、异养营养（动物的营养） （一）食物和营养素 （二）动物对食物的消化 （三）人的消化系统 （一）食物和营养素 ●食物的作用 ▲能源； ▲原材料：生长、发育、更新； ▲维生素 ●营养素类型 ▲糖；▲脂类；▲蛋白质；▲维生素； ▲矿物质；▲水；▲膳食纤维素 1. 糖类 主要能源（＞ 50%）； 能源物质：糖；脂肪；蛋白质；有机酸等 2. 蛋白质：作用 ●