中国科学院大学植物生理学课件：植物生理学 第六章

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1、第六章植物体内的有机物运输主讲教师：吴传书中国科学院大学2013.11.18植物叶片是同化物的主要制造器官叶片合成的同化物不断地运至根、茎、芽、果实和种子中去同化物的去向：用于这些器官的生长发育和呼吸消耗，或者作为贮藏物质而积累下来，而贮藏器官中的同化物也会在一定时期被调运到其他器官，供生长所需要同化运输的意义：同化物的运输与分配，无论对植物的生长发育，还是对农作物的产量和品质的形成都是十分重要同化物的运输与分配过程，直接关系到作物产量的高低和品质的好坏。作物的经济产量不仅取决于同化物的多少，而且还取决于同化物向经济器官运输与分配的量一、源和库

2、的概念源也称为代谢源，指制造或输出同化物的器官或组织。最主要的是叶片。库也称为代谢库，指贮存或输入同化物的器官或组织。如种子、果实、块根、块茎。第一节有机物运输的途径、速率和溶质种类一运输途径植物体内同化物的运输有：短距离运输和长距离运输短距离运输系统（1）胞内运输胞内运输是指细胞内、细胞器间的物质交换方式：有分子扩散、微丝推动原生质的环流、细胞器膜内外的物质交换，以及囊泡的形成与囊泡内含物的释放等。如光呼吸途径中，磷酸乙醇酸、甘氨酸、丝氨酸、甘油酸分别进出叶绿体、过氧化体、线粒体；叶绿体中的丙糖磷酸经Pi转运器从叶绿体转移至细胞质，并在细胞质

3、中合成蔗糖进入液泡贮藏等属胞内物质运输胞间运输胞间运输指细胞之间短距离的质外体、共质体以及质外体与共质体间的运输1.质外体运输物质在质外体中的运输称为质外体运输(apoplastictransport)。质外体中液流的阻力小，物质在其中的运输快。由于质外体没有外围的保护，所以其中的物质容易流失到体外，另外运输速率也易受外力的影响。2.共质体运输物质在共质体中的运输称为共质体运输(symplastictransport)。由于共质体中原生质的粘度大，故运输的阻力大。在共质体中的物质有质膜的保护，不易流失于体外共质体运输受胞间连丝状态控制内吞作用：

4、细胞外的物质通过吞噬(指内吞固体)或胞饮(指内吞液体)作用进入细胞质的过程外排作用：将溶酶体或消化泡等囊泡内的物质释放到细胞外的过程；出胞现象：通过出芽胞方式将胞内物质向外分泌的过程。一般地说，细胞间的胞间连丝多、孔径大，存在的浓度梯度大，则有利于共质体的质外体与共质体间的运输即为物质进出质膜的运输。物质进出质膜的方式有三种：(1)顺浓度梯度的被动转运(passivetransport)，包括自由扩散和通过通道或载体的协助扩散(2)逆浓度梯度的主动转运(activetransport，包括一种物质伴随另一种物质进出质膜的伴随运输(3)以小囊泡方

5、式进出质膜的膜动转运(cytosis)，包括内吞(endocytosis)、外排(exocytosis)和出胞等植物体内物质的运输常不局限于某一途径。如共质体内的物质可有选择地穿过质膜而进入质外体运输；在质外体内的物质在适当的场所也可通过质膜重新进入共质体运输（如图）这种物质在共质体与质外体之间交替进行的运输称共质体-质外体交替运输实线箭头表示共质体途径，虚线箭头为质外体途径。A为蒸腾流，B为同化物在共质体质外体交替运输，C为共质体运输长距离运输系统植物体内承担物质长距离运输的系统为维管束系统(一)维管束的组成与功能1.组成一个典型的维管束可

6、由四部分组成(如图)：(1)以导管为中心，富有纤维组织的木质部。(2)以筛管为中心，周围有薄壁组织伴联的韧皮部。(3)穿插与包围木质部和韧皮部的多种细胞。(4)维管束鞘1.以导管为中心的木质部；2.以筛管为中心的韧皮部；3.多种组织的集合；4.维管束鞘；维管束的功能(1)物质长距离运输的通道一般情况下水和无机营养由木质部输送，而同化物则由韧皮部输送(2)信息物质传递的通道如根部合成的细胞分裂素类和脱落酸等可通过木质部运至地上部分，而茎端合成的生长素则通过韧皮部向下极性运输。植物受环境刺激后产生的电波也主要在维管束中传播(3)两通道间的物质交换木

7、质部和韧皮部通过侧向运输可相互间运送水分和养分。如筛管中的膨压变化就是由于导管与筛管间发生水分交流引起的(4)对同化物的吸收和分泌韧皮部对同化物的吸收与分泌，不仅发生在源库端，而且在同化物运输的途中维管束也能与周围组织发生物质交换(5)对同化物的加工和储存同化物在运输过程中可卸至维管束中的某些薄壁细胞内，在其中合成淀粉，并储存下来。这些薄壁细胞就成为同化物的中间库，当其它库需要时，中间库的淀粉则可水解再转运出去(6)外源化学物质以及病毒等传播的通道一些杀虫剂、灭菌剂、肥料以及病毒分子经两通道的传输，能产生周身效应。另外筛管汁液中还有一些蛋白抑制

8、剂，可抑制动物消化道内的蛋白酶，这说明筛管本身存在一定的防卫机制(7)植物体的机械支撑植物的长高加粗与维管束有密切关系，若树木没有木质部形成的心材，就