您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 临时分类 > 植物生理学之-第五章-植物体内同化物的运输与分配
第五章植物体内同化物的运输与分配一、名词解释1.代谢源与代谢库2.库—源单位3.转运细胞4.运输速度5.运输速率6.比集运量7.极性运输8.共质体运输9.质外体运输10.同化物的装卸11.P-蛋白12.协同转移13.经济产量14.经济系数15.源强和库强二、写出下列符号的中文名称1.SMTR2.SMT3.SE-CC4.SC三、填空题1.植物体内有机物质长距离运输的途径是______,而胞内的运输则主要是通过______和______的运输。2.有机物质运输的动力大致有和两种。3.同化物质从绿色细胞向韧皮装载的途径,可能是从______→_____→______→韧皮筛管分子。4.有机物的分配受______、______、______的影响,其中______起较重要的作用。5.有机物质向韧皮部装载属载体调节的过程,其依据是:______、______、______。6.被子植物的韧皮部由______、______和_____组成。7.支持压力流动学说的实验证据有:______、______、______。8.叶肉细胞中糖分向韧皮部装载是_____浓度梯度进行。9.青海、新疆等地的小麦千粒重比湖北地区的要高出10克以上,其主要原因是______、______,因而______、______。10.细胞间物质运输的途径包括______、______、______。11.有机物总的分配方向是由______到______。有机物分配有______、______、______和______等四个特点。12.______是细胞间物质运输的通道。13.就源与库间的关系而言,在源大于库时,籽粒的增重受______的限制,库大于源时,籽粒增重受______的影响。14._____是糖类运输的主要形式,其次还有______、______和_____。15.植物体各器官竞争同化的能力是:果实___________________________________________________。16.伴胞的功能有下列三方面:______、______、______。四、问答题1.北方农民在早霜来临之前,将玉米连秆带穗收割,竖立成垛不使茎叶冻死常可增产5%左右,试从植物生理学上说明其原理。2.蔗糖是植物体内同化物运输的主要形式,其原因和优点是什么?3.试述在韧皮部装载和卸出的途径。4.简述压力流动学说的主要内容。5.简述环境因素对有机物运输和分配的影响。6.试述作物产量形成的库—源关系。7.简述有机物运输和分配的规律和特点。8.小羊将榆树皮啃了一圈,小树会死吗?为什么?9.棉花的整枝对减少蕾铃脱落的生理作用主要有哪些方面?参考答案一、名词解释1.代谢源与代谢库:源(source)即代谢源,是产生或提供同化物的器官或组织,如功能叶、萌发种子的子叶或胚乳。库(sink)即代谢库,是指消耗或积累同化物的器官或组织,如根、茎、果实、种子等。2.源库单位(source-sinkunit):在同化物供求上有对应关系的源与库合称为源-库单位。3.转移细胞(transfercells):在共质体-质外体交替运输过程中起转运过渡作用的特化细胞。它的细胞壁及质膜内突生长,形成许多折叠片层,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。4.运输速度:单位时间内被运输物质所走的距离,常用单位:m/hr表示。5.运输速率:单位时间内被运输物质的总重量,常用单位:g/hr表示。它不只受运输速度的影响,也与物质运输通过的横切面积大小有关。6.比集转运速率(specificmasstransferrate,SMTR):单位时间单位韧皮部或筛管横切面积上所运转的干物质的数量。7.极性运输:只能从形态学的一端运向另一端的运输,如生长素的运输,只能从形态学的上端运向形态学的下端,而不能从形态学下端运向上端。8.共质体运输(symplastictransport):物质在共质体中的运输称为共质体运输。9.质外体运输(apoplastictransport):物质在质外体中的运输称为质外体运输。10.同化物的装卸:同化物质从筛管周围的源细胞进入筛管和筛管内的同化物质流入到库细胞的过程。已有许多实验证明,同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程,故称为装载卸出。11.P蛋白(P-protein):即韧皮蛋白,位于筛管的内壁,当韧皮部组织受到损伤时,P-蛋白在筛孔周围累积并形成凝胶,堵塞筛孔以维持其他部位筛管的正压力,同时减少韧皮部内运输的同化物的外流。12.协同转移:同化物质从筛管周围的源细胞进入筛管和筛管内的同化物质流入到库细胞的过程。已有许多实验证明,同化物质进入筛管和流出筛管是一个主动过程,故称为装载卸出。13.经济产量:指对人类有直接经济价值的光合生产量。14.经济系数:即经济产量与生物产量的比值。15.源强和库强:源强(sourcestrength)是指源器官同化物形成和输出的能力;库强(sinkstrength)是指库器官接纳和转化同化物的能力。二、写出下列符号的中文名称1.SMTR:比集转运速率2.SMT:比集运量3.SE-CC:筛管分子-伴胞(sieveelement-companioncell)复合体4.SC:蔗糖载体(sucrosecarrier)三、填空题:1.韧皮部筛管扩散作用原生质环流2.渗透动力代谢动力3.共质体质外体共质体4.供应能力运输能力竞争能力竞争能力5.对装载物质有选择性必须供给能量具有饱和动力学特点6.筛管伴胞韧皮薄壁细胞7.溢泌现象,即筛管内确有很大的正压力筛管的源库两端存在浓度梯度叶中激素如生长素的运输只有在源库间存在蔗糖的浓度梯度时才能被运输出去8.逆9.白天光照强夜间温度较低光合速率高10.共质体运输质外体运输交替运输11.源库就近供应同侧运输优先供应生长中心可再分配利用12.胞间连丝13.籽粒本身容积同化物供应不足14.蔗糖棉籽糖水苏糖毛蕊花糖15花蕾茎叶根16.为筛管提供结构物质提供信息物质RNA维持筛管分子间的渗透平衡四、问答题1.答:用于植物的形态建成或已执行某种生理功能的生物大分子或小分子,在植物体内可以重新分配,即有机物的再分配与再利用的原理是题中做法的基础。早霜即至,连秆带穗收割玉米,使其茎叶不被冻死,则茎叶等营养器官中的有机物质可继续向籽粒转移,以增加经济产量。2.答:(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,适合进行长距离的韧皮部运输。3.答:同化物从周围的叶肉细胞转运进韧皮部SE-CC复合体的过程中存在着两种装载途径:(1)质外体装载途径光合细胞输出的蔗糖进入质外体后通过位于SE-CC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。(2)共质体装载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或中间细胞,最后进入筛管的过程。韧皮部卸出的途径有两条:(1)共质体途径如正在生长发育的叶片和根系,同化物是经共质体途径卸出的,即蔗糖通过胞间连丝沿蔗糖浓度梯度从SE-CC复合体释放到库细胞中。(2)质外体途径在SE-CC复合体与库细胞间不存在胞间连丝的器管或组织(如甜菜的块根、甘蔗的茎及种子和果实等)中,其韧皮部卸出是通过质外体途径进行的。在这些组织的SE-CC复合体中的蔗糖只能通过扩散作用或通过膜上的载体进入质外体空间,然后直接进入库细胞,或降解成单糖后进入库细胞。4.答:1930年明希(E.Münch)提出了解释韧皮部同化物运输的压力流学说,其基本论点是,同化物在筛管内是随液流而流动的,而液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。在此基础上经过补充的新的压力流学说认为,同化物在筛管内运输是由源库两侧SE-CC复合体内渗透作用所形成的压力梯度所驱动的。而压力梯度的形成则是由于源端光合同化物不断向SE-CC复合体进行装载,库端同化物不断从SE-CC复合体卸出,以及韧皮部和木质部之间水分的不断再循环所致。即光合细胞制造的光合产物在能量的驱动下主动装载进入筛管分子,从而降低了源端筛管内的水势,而筛管分子又从邻近的木质部吸收水分,以引起筛管膨压的增加;与此同时,库端筛管中的同化物不断卸出并进入周围的库细胞,这样就使筛管内水势提高,水分可流向邻近的木质部,从而引起库端筛管内膨压的降低。因此,只要源端光合同化物的韧皮部装载和库端光合同化物的卸出过程不断进行,源库间就能维持一定的压力梯度,在此梯度下,光合同化物可源源不断地由源端向库端运输。5.答:①温度:糖的运输速率以2030~C最快,高于或低于这个温度范围,运输速率下降。②光照:光照可以通过光合作用,影响同化物的运输与分配。功能叶白天的输出率高于夜间。③水分:水分亏缺胁迫使水势降低,光合作用降低,叶片中可运态蔗糖的浓度降低,影响输出速率。④矿物质:如氮\磷、钾、硼等都会对有机物质的运输产生影响。氮:氮多,营养生长过旺,不利于物质向产品器官输出;氮少则会引起叶片的早衰,C/N值适中对运输有利。磷:磷可以促进光合,促进可运态蔗糖浓度的提高,促进ATP的合成,所以可以促进物质的运输。钾:钾能促进库内蔗糖向淀粉的转化,维持库源两端的压力差,有利于物质的运输。硼:硼与糖结合成复合物,有利于透过质膜,从而有利于物质的6.答:作物产量形成的库—源关系有三种类型:①源限制型②库限制型;③源库协调型。源与库共同存在于一个统一体中,两者相互依赖、相互制约。要高产不仅需要有大的源与大的库,还要源与库的协调统一。同时,库大会促进源,源大会促进库;库小会抑制源,源小会抑制库。两者相互依赖、相互制约。适当地增源或库以及协调二者之间的关系,都会达到增产的效果。7.答:(1)同化物分配的总规律是由源到库由某一源制造的同化物主要流向与其组成源-库单位中的库。多个代谢库同时存在时,强库多分,弱库少分,近库先分,远库后分。(2)优先供应生长中心各种作物在不同生育期各有其生长中心,这些生长中心通常是一些代谢旺盛、生长速率快的器官或组织,它们既是矿质元素的输入中心,也是同化物的分配中心。(3)就近供应一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应,随着源库间距离的加大,相互间供求程度就逐渐减弱。一般说来,上位叶光合产物较多地供应籽实、生长点;下位叶光合产物则较多地供应给根。(4)同侧运输同一方位的叶制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根。8.答:会死。因为根系需要地上部供应有机营养,而叶片制造的有机物质正是通过韧皮部向下运输的。树被剥皮后,韧皮部被破坏,影响了有机物质的运输,时间一长就会影响根系的生长,进而影响地上部的生长,进而造成植株的死亡。9.答:蕾铃脱落是棉花生产中的一个普遍现象,脱落率一般都在60-70%,严重的高达80%以上,棉花整枝是棉田管理中的一项重要技术措施,其主要生理作用是调节和改善蕾铃的有机营养供给。环割、供糖、摘叶和摘花蕾的试验证明:改善有机营养的供给状况,可使棉花蕾铃脱落大大减少。其原因在于:(1)抑制营养生长、减少有机消耗、调节有机物运向生殖器官,从而增加蕾铃有机物供给水平;(2)改变了棉田通风状况和光照条件,使棉株中、下部各叶片能正常地进行光合作用,增加了棉株中、下部果枝结实器官的有机营养的供给水平;同时由于棉田通风和光照条件的改变,减少了病菌的滋生,也有利于减少蕾铃脱落。
本文标题:植物生理学之-第五章-植物体内同化物的运输与分配
链接地址:https://www.777doc.com/doc-8572308 .html