《有机物运输》PPT课件

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1、第五章　植物体内有机物的代谢与运输第一节植物体内有机物的代谢一、各种有机代谢互相互联系二、几类有机物的代谢第二节植物体内有机物的运输一、有机物运输的途径、速度和溶质种类二、韧皮部的装载与卸出三、筛管运输机理四、同化产物的分布第一节植物体内有机物的代谢一、各种有机代谢相互联系1、糖类、脂类、核酸和蛋白质等是初生代谢的初生代谢产物。2、卡尔文循环、糖酵解、三羧酸循环和戊糖磷酸途径是有机物代谢的主干，是各种有机物代谢的基础。3、此主干来源于光合作用形成的蔗糖和淀粉,通过呼吸作用，分解糖类，产生各种中间产物，进一步为脂肪、核酸和蛋白质的合成提供底物。4、

2、糖和脂肪、蛋白质之间能够互相转变。丙酮酸、乙酰辅酶A、草酰乙酸和α-酮戊二酸等中间产物在它们之间的转变过程中起着枢纽作用。一、各种有机代谢互相互联系1、由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质称为次生代谢产物，如萜类、酚类、生物碱等。2、次级产物贮存在液泡或细胞壁中，是代谢的最终产物，除了极少数之外，大部分不再参加代谢活动。3、次生代谢产物的产生是植物在长期进化中对生态环境适应的结果。它们的存在使植物体具有一定的色、香、味，吸引昆虫或动物来和传播种子，亦有防御天敌的作用。二、几类有机物的代谢1、萜类萜类或类萜是植物界中广泛存在的一类次级产物，一般不溶

3、于水。萜类是由异戊二烯组成的，结构有链状和环状。按其数目分为单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜和多萜。低分子质量的是挥发油，高分子质量的成为树脂、胡萝卜素等，更大分子的萜形成橡胶等高分子化合物。萜类对植物的作用是多方面的。挥发油多是单萜和倍半萜。二、几类有机物的代谢2、酚类芳香族上的氢原子被羟基或功能衍生物取代后生成的化合物。酚类化合物广泛分布于植物体，以糖苷或糖脂状态积存于液泡中。根据芳香团碳数目的不同酚类可分为简单本丙酸类、木质素、类黄酮类、鞣质等。大多数植物酚类的生物合成是从苯丙氨酸开始的。3、含氮代谢物—生物碱（alkaloid)属含氮的碱性

4、化合物，氮通常在环中广泛分布于植物界约100余科的植物中，目前已分离到10000余种是核酸组成成分，也是Vc、叶酸及生物素等的组成成分有毒性，即杀伤力，故在抗病抗菌上扮演重要角色，已被广泛研究是中药的主要有效成分，已有许多被分离或合成应用于临床三、次生代谢的基因工程花卉育种：花色的改变，如查耳酮酶的研究应用，改变或调整花色素合成的途径植物抗病虫害的研究应用：相关调控gene的研究与应用（诱发—筛选差异基因文库—找出相关基因—功能研究—基因导入或改变—调控抗性改变）细胞工程与基因工程—细胞培养及转基因研究应用矮牵牛花色的整合第二节植物体内有机物的运

5、输一、有机物运输的途径、速度和溶质种类1、运输途径胞内运输：指细胞内、细胞器之间的物质交换。运输方式：扩散作用、原生质环流、细胞器膜内外的物质交换、囊泡的形成以及内含物的释放等。胞间运输：共质体运输（通过胞间连丝，无机离子、糖类、氨基酸、蛋白质、内源激素、核酸的运输）、质外体运输（自由扩散的被动过程，速度很快）、交替运输（物质在共质体和质外体间交替进行的运输形式）1、运输途径及基本特点长距离运输：通过韧皮部进行，运输组织是韧皮部里的筛管和伴胞。证明有机物运输途径的方法：环割方法示踪法运输方向：由源到库，双向运输。有机物进入韧皮部后，可向上运输到正

6、在生长的茎枝顶端、嫩叶或正在生长的果实；也可以向下运输到根部或地下贮藏器官。韧皮部的物质也可以同时向相反方向运输。纵向为主，横向为辅：同化产物也可以横向运输，但正常状态下其量甚微，只有当纵向运输受阻时，横向运输才加强。2、运输的速度和溶质的种类运输的速度：平均约为100cm/h，不同植物的有机物运输速度有差异，其范围在30--150cm/h之间。溶质种类：可利用蚜虫的吻刺结合同位素示踪进行测定运输的物质主要是水，其中溶解许多碳水化合物。蔗糖是糖类运输的主要形式，浓度为100－250g/L，占干物质的90%。此外还有棉子糖(三糖)、水苏糖(四糖)、

7、毛蕊花糖(五糖)。韧皮部汁液中还有氨基酸、酰胺、磷酸核苷酸、蛋白质、激素、糖醇、钾、磷、氯等无机离子。二、韧皮部的装载与卸出1、韧皮部装载定义：指光合产物从叶肉细胞到筛分子—伴胞复合体的整个过程。第一步：叶绿体——胞质溶胶（细胞内运输）白天：磷酸三碳糖——蔗糖夜间：葡萄糖——蔗糖第二步：叶肉细胞——叶片细脉的筛分子附近细胞间运输；蔗糖第三步：叶片细脉——筛分子和伴胞细胞间运输；蔗糖1、韧皮部装载装载途径A、质外体途径：同化物由叶肉细胞先进入质外体，然后逆浓度梯度进入伴胞，最后进入筛管分子。即“共质体-质外体-共质体”途径。质外体（细胞壁）是一个开

8、放性的连续自由空间，没有细胞质及其他屏障阻隔，有机物的移动是物理性的被动过程，速度很快。B、共质体途径：同化物通过胞间连丝由叶肉细胞进入