植物生理学1教学内容.ppt

《植物生理学1教学内容.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、植物生理学1第一节运输途径、速度和形式第二节有机物运输机理第三节影响有机物运输的因素第四节同化物的命运和分配规律第一节运输途径、速度和形式一、途径：韧皮部环割试验，14CO2示踪试验二、方向：双向并有横向运输用14CO2及KH232PO4分别施于天竺葵茎上下端两侧的叶面，并将中间茎部的一段树皮与木质部分开，隔以蜡纸。光合12-19小时后，测定各段韧皮部皆含有相当数量的14C和32P。树皮蜡纸木质部KH232PO4SAS1S2SB图6-2分别施用14C及32P，观察双向运输的装置14CO2三、速度及形式1、速度：30--150cm/h2、形式：蔗糖蚜虫吻针试验、14CO2示

2、踪试验溶质：主要物质是水，其中溶解许多碳水化合物，蔗糖占干物质的90%，三糖，四糖，五糖，氨基酸和酰胺，磷酸核苷酸和蛋白质，四大植物激素，糖醇，无机离子。吻刺韧皮部汁液韧皮部图6-3蚜虫吻刺法吸取筛管汁液为何以蔗糖作为主要形式?1、蔗糖是非还原糖，化学性质比还原糖稳定。2、蔗糖水解时能产生相对高的自由能。3、蔗糖分子小、移动性大、运输速率高，适合进行长距离运输。第二节有机物运输机理一、韧皮部装载二、筛管运输机理三、韧皮部卸出一、韧皮部装载韧皮部装载：指光合产物从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的整个过程。筛分子：无细胞核、液泡膜、微丝、微管、高尔基体和核糖体，但有质膜、线粒体

3、、质体和光面内质网。所以筛管是活的，能运输物质。伴胞：有细胞核、细胞质、核糖体、线粒体等伴胞与筛管之间有许多胞间连丝，伴胞能以ATP形式向筛分子提供能量。筛板筛板孔伴胞筛板图6-4成熟筛分子和伴胞的结构细胞核细胞质线粒体P蛋白AB1、韧皮部装载的途径⑴质外体途径:光合细胞输出的蔗糖进入质外体后通过位于筛分子-伴胞复合体质膜上的蔗糖载体逆浓度梯度进入伴胞，最后进入筛管的过程。⑵共质体途径：光合细胞输出的蔗糖通过胞间连丝顺蔗糖浓度梯度进入伴胞，最后进入筛管的过程。CO2CO2BA糖细胞壁质膜胞间连丝叶肉细胞维管束鞘细胞筛分子伴胞韧皮部薄壁细胞筛分子伴胞叶脉糖糖图6-5韧皮部装

4、载的可能途径A共质体途径；B质外体途径A图6-7蔗糖-质子同向转运质外体共质体蔗糖蔗糖载体PH5·5PH8·5（＋）（－）H+H+H+H+K+K+K+K+ATPase筛分子-伴胞复合体质膜细胞壁连丝维管连丝维管横切中心柱胞质腔质膜内质网细胞壁图6-6胞间连丝超微结构实验证明质外体途径:有些植物（如蚕豆，玉米和甜菜）的叶肉细胞与邻近的伴胞及筛分子之间的胞间连丝较少。甜菜和蚕豆的质外体存在运输糖。给甜菜的叶面饲喂14CO2，被合成的14C-蔗糖大量存在于质外体。用质外体运输抑制剂PCMBS（对氯汞苯磺酸）处理，能抑制筛分子-伴胞复合体对蔗糖的吸收。用代谢抑制剂或缺氧处理，能抑

5、制筛分子-伴胞复合体对蔗糖的吸收。实验证明共质体途径:有些植物（如南瓜）的叶鞘薄壁细胞与邻近的伴胞及筛分子之间有大量的胞间连丝。给叶面饲喂14CO2，被合成的14C-运输糖不存在于质外体。用质外体运输抑制剂PCMBS（对氯汞苯磺酸）处理，对筛分子-伴胞复合体对蔗糖的吸收的影响不敏感。用代谢抑制剂或缺氧处理，不能抑制筛分子-伴胞复合体对蔗糖的吸收。将荧光染料（可在共质体移动但不能跨膜）注射到薄荷叶细胞，染料可以从叶肉细胞移动到小叶脉，说明同化物韧皮部装载是通过共质体装载的。同化物在韧皮部的装载有时走质外体途径，有时走共质体途径，交替进行，互相转换，相辅相成。这种交替进行主要

6、通过转移细胞或传递细胞来完成。转移细胞：是一种特化的薄壁细胞，它们典型的结构特点是细胞壁及质膜内突生长，形成许多多褶突起，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。2、蔗糖如何由质外体进入韧皮部？蔗糖--质子共运输在筛分子或伴胞质膜中的ATP酶，不断地将H+泵到质外体。质外体的H+浓度比共质体高，形成的质子梯度作为推动力，通过ATP酶释放的能量，推动细胞内H+的输出和K+的输入，以维持膜内外的质子梯度。蔗糖与质子沿着这个梯度经过蔗糖-质子同向转运器，一起进入筛分子-伴胞复合体。图6-7蔗糖-质子同向转运质外体共质体蔗糖蔗

7、糖载体PH5·5PH8·5（＋）（－）H+H+H+H+K+K+K+K+ATPase筛分子-伴胞复合体质膜细胞壁连丝维管连丝维管横切中心柱胞质腔质膜内质网细胞壁图6-6胞间连丝超微结构3、韧皮部装载的特点⑴逆浓度梯度⑵需能过程⑶具有选择性二、筛管运输机理1、压力流动学说(Pressureflowtheory)蚜虫吻针试验2、胞质泵动学说(Cytoplasmicpumpingtheory)3、收缩蛋白学说(Contractileproteintheory)1、压力流动学说(Pressureflowtheory)该学说主张筛管液流是