植物生理学

更新时间：2023-11-18 15:24:01 阅读量：教育文库文档下载

说明：文章内容仅供预览，部分内容可能不全。下载后的文档，内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的，是否完整无缺。

同化物分配

一、同化物的运输 1 短距离运输（1）胞内运输

主要方式：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。（2）胞间运输

(a) 共质体运输主要通过胞间连丝

(b) 质外体运输自由扩散的被动过程，速度很快； (c) 交替运输 2、长距离运输

木质部和韧皮部是长距离运输的两条途径，其中韧皮部主要用于运输同化产物。被子植物的韧皮部由筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞组成。

伴胞的生理功能；伴胞的类型；转移细胞特点；中间细胞特点 3、研究方法

环割试验；同位素示踪法 4、韧皮部溶质的种类和研究方法

蔗糖占筛管汁液干重的73％以上，是有机物质的主要运输形式。

其他：氨基酸、酰胺、植物激素、有机酸；多种矿质元素（K+最多, P其次）等。 5、同化物运输的方向与速度

运输的方向：由源到库。双向运输，以纵向运输为主，可横向运输。运输速度：一般约为100 cm h-1。

二、同化物的装载和卸出 1、同化物的装载定义：同化产物从叶肉细胞的叶绿体通过共质体和质外体进行胞间运输，最终进入筛分子—伴胞复合体(SE-CC)的过程。

韧皮部装载步骤；韧皮部装载的途径：

一是共质体途径，同化物通过胞间连丝进入伴胞，最后进入筛管；二是质外体途径（或交替途径），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。

装载机理：

装载是一个高流速、逆浓度梯度进行的主动分泌过程，受载体调节。依据：（1）需能量供应（2）对被装载物质有选择性（3）具有饱和效应蔗糖进入筛管或伴胞的机制：蔗糖-质子协同运输聚合物陷阱模型 2、同化物的卸出途径与机理

定义：同化物从SE-CC复合体进入库细胞的过程。

卸出途径（质外体途径）质外体途径：

主动过程：质外体途径，质子协同运转。

被动过程：共质体途径，借助筛管分子与库细胞的糖浓度差将同化物卸出。

三、同化物在韧皮部运输的机制

主要有：压力流动学说（同化物在SE－CC复合体内随着液流的流动而移动，而液流的流动是由源库两端的压力势差而引起。）、细胞质泵动学说和收缩蛋白学说。

四、同化物的配置和分配

配置：植物将光合固定的碳输送到不同代谢途径的调节作用。分配：植物体中光合同化产物有规律地向各库器官输送的模式。 1、同化产物的配置

叶片中的配置：被光合细胞利用；合成储存化合物；合成用于运输的化合物。库的配置贮藏库：以蔗糖或己糖形式贮存在液泡，或以淀粉形式贮存在淀粉体中。生长库：主要用于生长所需要的呼吸或其他分子的合成。配置的调节：配置主要由源叶的关键酶所调节。同化物的源、库、流

2、同化物分配的特点

优先供应生长中心；就近供应，同侧运输；功能叶之间无同化物供应关系；同化物和营养元素的再分配与再利用

五、同化物的分配与产量形成的关系 1、同化物的分配规律

决定同化物分配的因素：供应能力、竞争能力、运输能力。 2、影响作物产量形成的因素

源限制型；库限制型；源库互作型

六、同化物运输与分配的调控

1、代谢调控：细胞内蔗糖浓度的调节；能量代谢的调节

2、激素调控：可以通过调控库的生长、叶片衰老和其他发育过程来调节同化物的分配。 3、环境因素的调控：温度；光照；水分；矿质元素：主要是N、P、K、B等复习题名词解释：

比集转运速率：单位时间内通过单位韧皮部横截面积运输的干物质的质量，即比集运量(SMT)或比集运量转运率( SMTR)，单位：g·cm-2·h-1。

SMTR=V?C 【V: 流速( cm.h-1); C: 浓度( g.cm-3）】问答题：

1、同化物运输的途径包括哪些？

2、简述蔗糖-质子同向运输模型的内容。

3、简述聚合物陷阱模型的内容。

呼吸作用一、呼吸作用生理意义

1. 为生命活动提供能量：需呼吸作用提供能量的生理过程有：离子的主动吸收和运输、细胞的分裂和伸长、有机物的合成和运输、种子萌发等。

2. 为重要有机物质提供合成原料：呼吸作用是有机物质代谢的中心 3. 为代谢活动提供还原力：NADH、NADPH 4. 增强植物抗病免疫能力。

植物呼吸代谢存在多条途径：一是化学途径的多样性; 二是电子传递途径的多样性；三是末端氧化酶的多样性。

二、呼吸代谢化学途径多样性

糖酵解EMP：定义：在一系列酶的作用下将葡萄糖氧化分解成丙酮酸，并释放能量的过程。部位：细胞质。

无氧呼吸：定义：在无氧条件下，细胞把体内的有机物质分解为不彻底的氧化产物并释放能量的过程。部位：细胞质。

三羧酸循环TCA：定义：在有氧条件下，丙酮酸通过位于线粒体内膜的丙酮酸转运器，进入线粒体基质，并经氧化脱羧形成乙酰辅酶A。乙酰辅酶A再进入三羧酸循环彻底氧化成CO2，生成ATP、NADPH等，释放能量的过程。部位：线粒体基质。

戊糖磷酸途径PPP：定义：葡萄糖在细胞质中被直接氧化分解为CO2的过程。部位：细胞质。

乙醛酸循环GAC：定义：脂肪酸分解为乙酰辅酶A，在乙醛酸循环体内生成琥珀酸、乙醛酸、苹果酸和草酰乙酸的过程。又称“脂肪呼吸”。

乙醇酸氧化途径GAOP：水稻特有的糖降解途径。

抗氰呼吸AP：定义：植物体内不受氰化物抑制的呼吸作用

三、呼吸链电子传递途径的多样性呼吸作用的电子传递（Electron transfer）：指NADH和FADH2的氧化脱氢过程，即NADH和FADH2的电子经过一系列的传递体最终传递给氧，并形成H2O的过程。电子传递链(ETC)是指负责传递氢（H++e）或电子到分子氧的一系列传递体按一定顺序排列所组成的总轨道，又称呼吸链。（呼吸传递体类型：氢传递体NAD+、FMN、FAD、UQ/电子传递体）

氧化磷酸化：NADH等还原性物质中的电子经电子传递链传递给分子氧生成水，并偶联ADP和Pi生成ATP的过程

P/O比：呼吸作用每消耗1mol氧，经氧化磷酸化作用合成了多少mol ATP，是衡量线粒体氧化磷酸化作用的活力指标

四、末端氧化酶系统的多样性

末端氧化酶：是指处于呼吸链的末端将电子传给O2，使其活化并形成H2O或H2O2的酶类。【细胞色素氧化酶、交替氧化酶（AO，抗氰氧化酶）、酚氧化酶、抗坏血酸氧化酶、乙醇酸氧化酶】

五、抗氰呼吸的生理意义

(1)放热效应 (2)促进果实成熟 (3)增强抗病力 (4)代谢协同调控

六、呼吸代谢多样性的生理意义

呼吸代谢多条途径、多种氧化酶之间相互依赖，功能各异，分工合作，以保证植物延续生存。

呼吸代谢的多样性，是植物在长期进化过程中形成的一种对多变环境（逆境）适应性表现，以不同方式为植物提供新的物质和能量，对植物进化也具有重要意义。

EMP-TCA是主要途径，PPP、GAC和AP也占有重要地位。植物受伤时，PPP加强；种子成熟时PPP加强。

七、呼吸速率的影响因素

1、内部因素：植物种类：凡是生长快的植物其呼吸速率也高不同器官或组织：生殖器官的呼吸>营养器官；生长旺盛的>生长缓慢的；幼嫩器官的>成熟器官等。