植物体中物质的运输
第六章植物体内有机物质的运输与分配
蚜虫吻刺法
韧皮部汁液
棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖,山梨醇、甘 露醇等。 微量的氨基酸、酰胺、植物激素、有机酸
★ 矿质元素(K+最多)
表6-1 烟草和羽扇豆的筛管汁液成分含量
蔗糖 氨基酸
烟 草/mmol L-1 460.0 83.0
羽扇豆/mmol L-1 490.0 115.0
钾
不足:
①运输所需的压力势差要比筛管实际的压力 差大得多 ②很难解释双向运输 ③实际上运输是消耗代谢能量的主动过程
2、P-蛋白收缩学说 (p-protein contractile hypothesis)
①P-蛋白的定义 ②P-蛋白纤丝组成轴索贯穿于筛孔,轴索本 身具有收缩能力,犹如一台蠕动泵,可推动 集流运转。 ③P-蛋白纤丝是真空管状物,成束贯穿于筛 孔,管壁上产生大量的微纤毛。这些微纤毛 可驱动空心管内的脉冲式液流,从而推动筛 管内溶液集体流动。
1、压力流动学说(pressure flow hypothesis)
德国植物学家明希(Münch),1930年提出 学说要点:①同化物在SE—CC复合体内随着 液流的流动而移动; ②液流的流动是由于源库 两端的压力势差而引起的。
源端:物质装入
Ψw
压力势
吸水膨胀
加入溶质 韧
水 移去溶质 库端
源端
支持依据: ①筛管接近源库两端存在压力势差。 ②蚜虫吻刺法证明筛管汁液的确存在正压力
P-蛋白:亦称 韧皮蛋白,是 被子植物筛管 细胞所特有的, 利用ATP释放 的能量进行摆 动或蠕动,推 动筛管内有机 物质的长距离 运输。
成熟筛分子和伴胞(sieve elementcompanion cell,SE-CC)的结构
植物生理学-第六章 植物体内有机物的运输
二、运输方向
方向:从源向库运输。 代谢源(源) 代谢库(库) 既可横向,也可纵向 运输。(双向运输)
三、运输的速率和形式
1 比集转运率:单位截面积韧皮部或筛管在单 位时间内运输有机物的质量 g/(cm2· h) 例:马铃薯块茎韧皮部横切面为0.002cm2,块茎 在50d内增重240g,块茎含水量为75%,比集转 运率为?
2 光照:
光照促进有机物质的运输,白天>晚上 光照促进蔗糖的形成 光合产生较多的ATP,有利于源端的装载。
3 水分:
缺水降低同化物的运输速率,主要原因: 集流变慢 光合生产受到抑制
四、影响有机物运输的环境因素
4 矿质元素: • 主要是N、P、K、B
5 激素 除乙烯外,其它4大类激素都促进物质的 运输和分配。
在内质网和高尔基体内合成的成壁物 质由高尔基体分泌小泡运输至质膜,然后 小泡内含物再释放至细胞壁。
(2) 胞间运输
① 共质体运输 ② 质外体运输 ③ 共质体与质外体之间的交替运输
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
质外体运输的特点:
1)阻力小,运输快。 2)质外体没有外围的保 护,物质容易流失。 3)运输速率易受外力影 响。
在蔗糖进入 韧皮部或者由韧皮
部卸出到需要有机
物的器官时作为主 要的有机物跨膜运 输方式。
三、韧皮部装载的特点
• 逆浓度梯度进行
• 需能过程 • 具有选择性
三、有机物运输的机理
•
压力流动学说:有机物在筛管中随液流的流动而移动,
这种液流的流动是由输导系统两端的压力势差异引起的,
3.4.2植物体中物质的运输1
2、导管和筛管主要运输植物体内的物质是( A.水和有机物 C.水和无机盐 B.无机盐和有机物 D.水、无机盐和有机物
3、下列关于单子叶植物的茎的叙述,错误的是( A.一般不会加粗 C.有木质部和韧皮部 D.可以通过形成层的分裂,形成许多维管束 B.有导管和筛管
)
4、有人把人行道上的树木用铁丝扎上晾衣,结果导致树木死亡, 其原因是( ) A、树木因缺氧而死 B、树木不能输送水和无机盐
)
7、木质茎形成层向内分裂产生的细胞发育成( A 木质部 B 韧皮部 C 树皮 D髓 )
8、甘蔗的茎也能部分加粗,原因是(
A 形成层产生新的木质部
B 形成层产生新的木质部和韧皮部
9、下图是一段枝条,上面长有两个大小相同的果实。如 果将枝条两A、B两个部位间的树皮进行环剥, (如图所示)。 ⑴伤口的___(填“上方”或“下方”)的 树皮会形成瘤状物。 ⑵这两个果实会发生什么变化?
解析:叶制造的有机物,是通过筛管向下运输的。
剥去一圈树皮以后,由叶制造的有机物向下运输 的通道被切断了,有机物就积存在伤口的上方, 那里的细胞,分裂和生长都加快,树皮就膨大起 来,于是形成了瘤状物。所以,A处的果实在一段 时间内能继续长大,B处的果实得不到营养物质, 将逐渐萎缩、变小。
10.据说山东有棵数百年生的老枣树,空心的 树干可容一个人避雨,但枣树还年年结果, 造成这个现象的原因可能 输导水分和无机盐的木质部没有完全被破坏 _________________________.
作用:输送有机物(“自上而下”)
比较导管与筛管的结构特点:
存在部位 细胞特点 功能
导 木质部 管 筛 韧皮部 管
死细胞、细胞之间横 壁消失 活细胞、细胞之间有 横壁,且其上有筛孔
植物体中物质的运输1
二.茎的结构 1.观察双子叶植物的茎的结构
树皮
髓
木质部
双 子 叶 植 物 茎 的 结 构
树皮 (靠里是 )
木质部 髓
双子叶植物茎的结构特点: 外树皮 保护作用 树皮 筛管 内树皮 (靠里是韧皮部)韧皮 形成层 细胞能分裂增生 纤维 木质部 导管
木纤维 增加茎的强度
双 子 叶 植 物 茎 的 结 构
年轮上的各种痕迹不仅记录了植物生长 过程中的气候变化情况,还记录了植物 个体所受各种环境因素影响的基本情况
A
B
C
小结茎的生长方式
茎 的 生 长 方 式
直立茎 茎较坚硬 能直立
匍匐茎 平卧于地 四周蔓延 长不定根
缠绕茎 借茎本身缠绕上升
攀援茎 用卷须攀援他物上升
小结双子叶植物茎的结构特点: 外树皮 保护作用 树皮 筛管 内树皮 (靠里是韧皮部)韧皮 纤维 形成层 细胞能分裂增生
第4节植物体中物质的运输
攀援茎 复习提问:
匍匐茎
直立茎
A
B
C
直立茎
缠绕茎
直立茎
F
D
E
一.茎的生长方式
一.茎的生长方式
直 立 茎
匍 匐 茎
攀 援 茎
缠 绕 茎
直立茎
特点茎较坚硬 能直立Fra bibliotek最常见果树、甘蔗等
缠绕茎
特点
借茎本身缠 绕他物上升
牵牛 常 春藤菜 豆
匍匐茎
特点
平卧于地
长不定根
不定根
草梅、甘薯、 爬山虎
C
这棵树一定已生存了17年
攀援茎
特点
用卷须等 攀援他物 上升
卷须
葡萄 黄瓜
植物体内物质的运输(第一课时)[下学期]PPT课件(初中科学)
组成。
筛管:输导有机物。
内树皮 (靠里是韧皮部)
韧皮部的主要功能是运输 有机物质,即将叶片中形成的光 合产物运输到植物体的各部分。 筛管分子中运输的物质主要是糖, 约占干物质的90%,主要是蔗糖。 此外,还有蛋白质、氨基酸、维 生素、无机盐和植物激素等。
(2)、研究木质部
木质部就是我
们通常所说的
向外形成新的 韧皮部 ,向
内形成新的 木质部
,所以
双子叶植物的茎能逐年增粗。
2、越靠近形成层的木质部是新生成的 还是旧的?
3、嫁接时两木的_形_成_层_一定要对齐
为什么竹子老 是这么细?
说明:水稻、小麦、竹等植 物都没有形成层,所以茎不 能加粗生长。裸子植物和双 子叶植物茎中,具有形成层。 所以茎能加粗。
那么,茎如何完成这些功能呢?
千姿百态的茎
一、自然界中,植物的茎千姿百态的,能叫出下 列茎的名称吗?
特点
平卧于地 四周蔓延 长不定根
葡匐茎
草梅、甘薯、 爬山虎
缠绕茎
特点
借茎本身缠 绕他物上升
牵牛花 常春藤
攀援茎 特点
用卷须等 攀援他物
葡萄 黄瓜
上升
直立茎
特点
茎较坚硬 能直立 最常见
果树、甘蔗等
思考:有些植物能变粗有些植物不能变粗为什么?
单子叶植物茎
2、单子叶植物茎的结构(了解)
结 木质部:导管 构成维管束,
构
分散在薄壁细
韧皮部:筛管 胞中
但单子叶植物茎中一般没
有
形成层 ,所以,茎
长成后,一般 不会
加
粗。
小结
茎的生长方式
茎 直立茎 茎较坚硬 能直立
的 生
3.4植物体中物质的运输
【学习目标】1.了解茎的各种类型。
2.掌握木本植物茎的结构和各部分结构的主要功能。
3.掌握水分和无机盐在植物体内的运输途径。
4.掌握有机物在植物体内的运输途径。
5.养成细心观察、勤于思考、勇于探索的好习惯。
【知识要点】一、茎的结构大多数植物的茎生长在地面以上,呈圆柱状,具有节和节间,并于节上着生叶和茎。
由于茎所担负的主要生理功能和所生长的环境均与根不同,在长期的历史发展过程中,茎形成了多种多样的形态,从外部形态看,有直立茎(如杨、柳)、攀缘茎(如爬山虎)、匍匐茎(如甘薯)、缠绕茎(如紫藤)。
虽然茎的形状各不相同,但它们的结构却基本相同。
木本植物的茎从宏观方面看,是由树皮、木质部、髓三部分构成的:从微观方面看,是由树皮(树皮外侧和韧皮部)、形成层、木质部、髓四部分构成的。
树皮的外侧部分由许多层形态、结构不同的细构组成,主要起保护作用。
韧皮部是由活细胞构成的筛管和死细胞构成的韧皮纤维构成的。
形成层的中间一层细胞具有很强的分裂能力。
木质部是由死细胞构成的导管和死细胞构成的木纤维组成的,木纤维有很强的支持力。
髓是由薄壁细胞构成的,有贮存营养物质的作用。
韧皮部的筛管和木质部的导管是木本植物茎中的输导组织,具有输导功能。
形成层中间的一层细胞有不断向内、向外分裂的能力,形成的细胞添加到木质部的外方和韧皮部的内方,从而使茎年复一年的加粗。
多年生植物如松、杉等裸子植物和多种双子叶植物的茎如图所示 二、水分、无机盐的运输陆生植物根系从土壤中吸收的水分,必须 运到茎、叶和其他器官,供植物各种代谢的 需要或者蒸腾到体外。
水分从被植物吸收到蒸腾到体外,大致需要经过下列途径:首先水分从土壤溶液进入根树皮髓部,通过皮层薄壁细胞,进入木质部的导管和管胞中;然后水分沿着木质部向上运输到茎或叶的木质部;接着,水分从叶片木质部末端细胞进入气体孔下腔附近的叶肉细胞细胞壁的蒸发部位;最后,水蒸气就通过气孔蒸腾出去。
由此可见,土壤——植物——空气三者之间的水分是具有连续性的。
5专题.植物体内物质的运输(24张PPT)
❖ 课堂练习
4.(02年全国联赛)在大多数情况下,植物体中水向上运
输主要是依靠( )
√ A.内聚力张力 B.根压 C.蒸腾拉力 D.表面张力
❖ 根系吸水动力是根压和蒸腾拉力,由于大气水势总是
低于植物水势,因此蒸腾作用总在进行,所以为根系吸
水的主要动力,而根压仅在蒸腾受抑制时起作用。
5.(08年全国联赛)早春,当落叶树开始新一年的生长时
本讲主要讨论植物体内有机物的运输。
2
❖ 植物体内物质的运输概述
陆生植物的地下部和地上部在营养吸 收上有明显的分工;根系从土壤溶液 中取得水分和无机养料,其中大部分 输送到地上部供茎、叶、花、果实的 需要。高大的树木中输送距离可达百 米。根、茎、花、果实等非光合器官, 都要从光合器官(主要是叶片)取得 有机物。此外,植物体各器官间还通 过激素的传递而相互影响。
,木质部中水分上升的主要动力是( )
√A.大气与木质部的水势差 C.根压
B.蒸腾拉力 D.土壤与根木质部的水势差
❖ 早春,叶片尚未展开,蒸腾很微弱,故主要为根压吸水。 24
7
【一】有机物运输的途径、速率及溶质种类
二、运输方向
➢同位素示踪法证明,植物体内有机物可通过韧皮部 向上或向下运输,甚至同时进行双向运输。当纵向运 输受阻时还可侧向运输到木质部。
三、运输形式和速度
➢蚜虫吻刺法是研究有机物运输溶质种类较理想的方 法,原理是蚜虫以其吻刺插入筛管细胞吸取汁液,后 用CO2麻醉之,将其吻刺从下唇处切断而留下吻针, 由于筛管正压力存在,切口会不断流出韧皮部筛管汁 液,收集分析之。
21
❖ 课堂练习
√ 1. P-蛋白存在于筛管
D.伴胞
√2. 证明筛管内有机物运输形式的方法是( ) A.蚜虫吻刺法 B.环割法 C.嫁接法 D.伤流法
第五章 植物体内有机物的运输
回节次
积累有机物
环剥
早在1675年,意大利的马尔皮基(M.Malpighi)就用 环割试验证明了叶制造的有机物是通过韧皮部运输的。
回节次
压条繁殖
多用于茎节和节间容易自然生根,而扦插不易生根的 木本花卉。其基本方法是把母株枝条的一段刻伤埋入土 中,生根后切离母株,使之成为独立的新植株。压条时 间在温暖地区一年四季均可进行,北方多在春季进行。
回节次
第四节 同化产物的分布(命运,去向)
一、配置
1、保留在源叶中, 供给自身代谢所需(在叶中进行配置)。
2、多余部分—形成运输化合物运输入库。
回节次
1、保留在源叶中,供给自身代谢所需(在叶中进行配置)。 又有2种命运: 1)立即用于代谢:通过呼吸,为细胞生长提供能量和碳 架,维持光合系统本身需要。 2)转化为暂时(临时)贮藏物,供阴雨天 或夜晚代谢所需。 暂时贮藏物的种类:淀粉(贮于叶绿体,主要种 类)、蔗糖(贮于液泡或细胞质)、果聚糖。大多数植 物特别是双子叶植物的暂时贮藏物大部分是淀粉,小部 分为蔗糖;甜菜、甘蔗的主要为蔗糖;而许多草本植物 则为果聚糖。既有淀粉又有蔗糖的植物,用时一般先动 用蔗糖,蔗糖用完后才动用淀粉。
回节次
2、多余部分—形成运输化合物运输入库
库可分为2种: 1)使用库:大部分输入的同化产物用于生长 的库。一般来说,分生组织为此类。 如大麦须根中大约有95%输入糖用于生长。 2)贮藏库:绝大部分输入的同化产物以不同 物质形式贮藏起来的库。各种贮藏组 织或贮藏器官为此类。如水稻种子、甘蔗 茎、马铃 薯块茎等。
回节次
1、韧皮部卸出的途径 共质体途径:嫩叶、根尖等分生组织中,筛管与库 细胞间具有胞间连丝,筛管中的蔗糖通过胞间连丝转入 库细胞。 质外体途径:在种子、块茎等贮藏组织中,筛管与 库细胞之间没有胞间连丝,筛管中的蔗糖需先释放入细 胞壁(质外体),再转入库细胞。2种方式:A、蔗糖由 筛管排入细胞壁,在细胞壁中水解为葡萄糖和果糖,以 葡萄和果糖形式进入库细胞,再合成为蔗糖,贮于液泡 中。如甘蔗茎、甜菜根。B、蔗糖由筛管排入细胞壁后 不水解(直接)进入库细胞。如大豆种子、玉米种子。
物质运输的方式和特点生物
物质运输的方式和特点:
1、被动运输
物质进出细胞时,顺浓度梯度的扩散称为被动运输(物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧),包括自由扩散和协助扩散(易化扩散)两种。
①自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
除了水、二氧化碳、氧气外,甘油、乙醇、苯等物质也可以通过自由扩散的方式进出细胞。
②协助扩散(易化扩散):进出细胞的物质借助载体蛋白或通道蛋白的扩散。
2、主动运输
植物根系所处的土壤中,植物需要的多种离子的浓度总是低于细胞液的浓度,例如,水生植物丽藻的细胞液中K+浓度比它们生活的池水高1065倍,其他多种离子的浓度也比池水高得多。
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种运输方式叫做主动运输。
主动运输必须有载体蛋白参与,载体蛋白和被运输的物质结合后,其形状发生变化,而这种变化是需要能量的。
主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中,保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3、胞吞、胞吐
载体蛋白对于蛋白质这样的生物大分子没有运输能力,当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫做胞吞。
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫做胞吐。
植物体中物质的运输
第三章第4节植物体中物质的运输第1课时教学目标:区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。
知道木质茎的基本结构及其功能。
重点:茎的结构和功能难点:攀援茎和缠绕茎的区别、年轮的判断等情感、态度、价值观:教具准备教学过程引入根有哪些功能?--固定和吸收。
◎【思考1】茎的主要功能是什么?分析:①运输营养物质(的植物茎内有导管运输水和无机盐,还有筛管运输有机物)、②支撑植物体、和③使叶伸展,有利于光合作用。
(茎的生长能使叶更好地伸展在空中,接受阳光进行光合作用)。
(小结:茎具有输导和支持的功能)。
如根从土壤中吸收的水和无机盐是怎样运输的呢?--通过茎来运输到植物的各个器官的。
/就让我们来了解一下茎的结构吧。
一、茎的结构1、茎的分类:根据其在地上的生长形态来分,分为四种茎:自然界最常见的茎是直立茎。
其次还有攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。
直立茎:茎较坚硬,能直立向上生长,最常见。
如玉米、桃(果树)、甘蔗、松。
攀援茎:茎秆柔软,不能直立生长,借助他物而“直立上升”。
,依靠茎卷须或叶卷须附在其他物体上攀援“上升”。
如葡萄、黄瓜、南瓜、丝瓜等。
匍匐茎:茎平卧于地,紧贴地面生长。
如草莓、甘薯等缠绕茎:以茎缠绕在别的植物等其他物体上向上生长。
如牵牛花、常春藤、菜豆、四季豆等◎【思考1】茎的形态都是对环境的一种适应,主要表现在这些茎都可以使植物从环境中最大可能地获取其生长所需的阳光。
即茎的生长能使叶更好地伸展在空中,接受阳光进行光合作用。
【小结】:⑴四类茎按能否向上生长可以区分出匍匐茎。
⑵根据向上生长是否需借助他物,可以区分为直立茎、攀援茎、缠绕茎。
⑶根据借助他物向上生长是否利用变态茎叶的结构附着他物,可以区分攀缘茎和缠绕茎。
2、茎的结构:观察双子叶植物茎的横切面,用解剖针轻扎后得出结论。
⑴横切面可以明显看出三层:树皮、木质部和髓。
植物的茎一般由树皮、木质部和髓组成,以髓为中心环状排列。
⑵质地较硬的是木质部,比较软的是树皮和髓。
⑶树皮较易剥下来。
3.4 植物体内物质的运输
横壁
横壁消失 上下贯通
导管
长筒形的死细胞。 长筒形的死细胞。 死细胞
各种类型的导管
一、双子叶植物茎的结构
韧皮部处在内树皮靠里边, 韧皮部处在内树皮靠里边,它 组成。 由 筛管和 韧皮纤维 组成。 科学家用实验已经证 明,植物体内的有机 物就是靠筛管来运输 的。叶柄中的筛管与 根中的筛管相通, 茎、根中的筛管相通, 所以叶制造的有机物 能顺利地送到茎、 能顺利地送到茎、根、 花和果实中。 花和果实中。(自上
单子叶植物茎的结构
单子叶植物茎的结构 结 构 构
单子叶植物茎 茎
在两棵小树之间拴上铁丝晾衣物, 例1 在两棵小树之间拴上铁丝晾衣物,这种做法好不 为什么? 好?为什么? 不好。因为小树要长大,茎要逐渐长粗。 答:不好。因为小树要长大,茎要逐渐长粗。日子久了铁 丝就会嵌入树皮,可能对树皮造成环切一圈的结果。 丝就会嵌入树皮,可能对树皮造成环切一圈的结果。如果 管被全部切断根就会得不到营养而死亡, 茎上的筛 管被全部切断根就会得不到营养而死亡,整株 树也就会随之死亡。 树也就会随之死亡。 “树怕剥皮 树怕剥皮” 为了保护树,必需保护树皮。 例2 “树怕剥皮”,为了保护树,必需保护树皮。请说 其中的道理。 其中的道理。 “树怕伤皮,不怕空心”,为什 或说“ (或说 树怕伤皮,不怕空心” 么?) 韧皮部内有输送有机物的筛管, 答:韧皮部内有输送有机物的筛管,而韧皮部于靠近树 皮的地方。筛管受损,有机物的输送就会受到阻碍。 皮的地方。筛管受损,有机物的输送就会受到阻碍。 把幼嫩的植物茎掐断, 例3 把幼嫩的植物茎掐断,从茎的断面上会渗出白色的 汁液。这汁液从哪里来的? 汁液。这汁液从哪里来的? 答:叶光合作用产生的有机物通过筛管输送。 叶光合作用产生的有机物通过筛管输送。
植物体中物质的运输 PPT
攀援茎: 丝瓜、爬山虎
缠绕茎: 牵牛花、紫藤
匍匐茎: 草莓、红薯
无论呈现什么特点,都是对环境的 一种适应,是对光合作用这种营养 方式的一种适应,即从环境中最大 可能地获取其生长所需的阳光。
大家学习辛苦了,还是要坚持
继续保持安静
聪明的法官请出了一位重要“证人”
• 2003年河南省某村小将小学附近的29棵成 材杨树卖给了王某,该村村民杜某得知后进 行阻拦双方发生争执,最终上了法1983年全体师生所种,那杨树究竟 是谁所种呢?法官在实地对杨树木桩观察后 马上判杜某胜诉,你知道法官是如何解释的 吗?
嘉善三中 俞霞清
年轮-——一部植物的“历史书”
生长在温带地区的树木,形成层细胞的分裂活动,受
气温变化的影响很明显:春季气温升高,营养物质充足, 形成层细胞的分裂活动加快,所产生的木质部,细胞的个 体大,壁薄,因此,木材的质地疏松,颜色较浅。这样的 木材叫做春材。秋季气温降低,营养物减少,形成层细胞 的分裂活动减慢,所产生的木质部,细胞的个体小,壁厚, 因此,木材的质地致密,颜色较深。这样的木材叫做秋材。 同一年的春材与秋材之间,颜色是逐渐转变的,中间没有 明显的界限,共同构成一个环带。但是,上一年的秋材与 下一年的春材之间,界限相当明显,于是形成了清楚的纹 理。一个年轮包括当年的春材和当年的秋材,它代表了一 年当中所形成的木材,因此,根据树干年轮的数目,可以 推算出这棵树的年龄。
植物体中物质的运输
1
⑴横切面可以明显看出三层:树皮、木质部和髓。 ⑵质地较硬的是 木质部 ,比较软的是 树皮和髓。 ⑶树皮是否较易剥下来? 较易剥下来。
髓
木质部
外树皮
内树皮 (靠里是韧皮部)
挑战自我
植物体内有机物的运输
短距离运输:主要通过细胞质流动、胞间连丝和细胞壁孔隙等途径进行。这些途径允许有机物质在相邻细胞间或细胞内进行快速转运。
植物体内有机物运输的生理机制
03
负责有机物在植物体内的长距离运输,通过筛管分子的原生质体连接,形成连续的运输通道。
筛管分子
与筛管分子紧密相连,为其提供能量和物质支持,参与有机物运输的调控。
代谢相关基因
通过调节转运蛋白基因和代谢相关基因的转录水平,实现对有机物运输的间接调控。
转录因子
通过影响植物体内代谢速率和细胞膜透性,调节有机物的合成和运输。
温度
光照
水分
土壤养分
通过影响光合作用强度和植物体内激素分布,调节有机物的合成和运输。
通过影响植物体内渗透压和细胞壁松弛度,调节有机物的运输和分配。
水分对植物体内溶液浓度的影响
水分还影响植物体内的溶液浓度,进而影响有机物的扩散和运输。水分充足时,溶液浓度适宜,有利于有机物的扩散和运输。
水分对植物生理代谢的影响
水分是植物进行生理代谢的必要条件之一,缺水会影响植物的光合作用、呼吸作用等生理过程,从而影响有机物的合成和运输。
植物体内有机物运输的调控机制
伴胞
在源器官中,有机物通过主动装载进入筛管分子;在库器官中,有机物通过卸载离开筛管分子,进入细胞质和液泡。
装载与卸载
负责水分和无机盐在植物体内的长距离运输,通过导管分子的连接,形成连续的运输通道。
导管分子
纹孔
蒸腾作用
导管分子之间的连接点,允许水分和无机盐通过。
水分从叶片蒸发,产生蒸腾拉力,驱动水分和无机盐在木质部中的运输。
探究有机物运输对植物生长、发育和繁殖的影响,为农业生产提供理论指导。
植物体内有机物运输的途径和方式
植物体内有机物质运输和分配
➢⑤代谢抑制剂如DNP及厌氧处理会抑制SE-CC复合体对蔗糖 的吸收,这表明质外体装载是一个主动过程;
➢⑥用质外体运输抑制剂PCMBS(对氯汞苯磺酸)处理14CO2标 记的叶片,然后进行放射性自显影,发现SE-CC复合体中几乎 无14C蔗糖存在。
2021/4/9
3
(2)胼胝质(callose)
是一种以β1,3-键结合的葡聚糖。正常条件下,只有 少量的胼胝质沉积在筛板的表面或筛孔的四周。
➢ 功能:保护功能。
2021/4/9
4
同化物的运输方向
总的方向:源
库
➢不同植物或不同生长势的植物个体,其 同化物的运输速度不一样,生长势大的 个体运输速度快。
通过短距离运输途径被运送到库中的其它细胞。
3.储存和代谢 在最后一步中,同化物在库
细胞中储存或进行代谢反应。
2021/4/9
30
卸出途径
共质体途径 SE-CC与周围 细胞间有胞间连丝
质外体途径 SE-CC与周围 细胞间缺少胞间连丝
2021/4/9
A.共质体韧皮部卸出途径 B.质外体韧皮部卸 出途径 类型1:卸出发生在筛管分子-伴胞复 合体。类型2:卸出发生在远离筛管分子-伴胞 复合体的其它部分。2A:卸出离筛管分子-伴 胞合复体合稍体远稍近C.;蔗2糖B:进卸入出接离收筛细管胞分的子可-能3伴方1 胞式复。
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支持质外体装载的实验证据:
➢①许多植物(如大豆,玉米)小叶脉SE-CC复合体与周围薄 壁细胞间无胞间连丝连接;
植物体中物质的运输--豫教版
你 能 从 植 物 的 年 轮 中 知 道 些 什 么 ?
春材:春天水分充足,气候适宜,形成层活 动旺盛,形成的细胞体积大,木质部颜色较 浅且宽 秋材:入秋后,雨量少,气温低,形成层活 动减弱,形成的木质部质地致密,颜色较深。
练习
1、导管位于茎的 木质部 之中 ,具有输导 水分 和 无机盐 的 韧皮部 功能,筛管位于茎的 之中,具有输导 有机物 的 功能。
2、在茎中,细胞具有不断分裂能力的部分是(
A、木质部 B、形成层 C、韧皮部
B
)
D、树皮3、茎中起保护作用的是( A、木 Nhomakorabea部C
) C、髓 D、树皮
B、形成层
4、在下列植物中,按茎的生长方式可以确定是缠绕 茎的是( ) B A、白杨 B、四季豆 C、黄瓜 D、甘薯
5、玉米的茎长成后不能增粗,而桃树的茎能年年变 粗,从茎的结构分析,能不能变粗的根本原因是 ( ) B A、茎内有无韧皮部 B、茎中有无形成层 C、茎内有无木质部 D、茎内无髓
二、茎的结构(双子叶植物)
外树皮 内树皮(靠里边
是韧皮部)
形成层
木质部 髓
树皮 髓 木质部
茎的结构(双子叶植物)
外树皮 韧皮纤维 韧皮部 内树皮 筛管 属输导组织,长筒状的活细胞 连接而成, 细胞壁上有许多小孔,输导有机物 形成层 属分生组织,细胞只有2-3层,能不断产生新细胞, 补充韧皮部和木质部 木纤维 属机械组织,对茎的直立起着决定性作用 属机械组织,韧性强,增强茎的强度
树皮
木质部
导管
属输导组织,长筒状的死细胞连接成的,细胞之 间横壁消失,输导水和无机盐
髓
位于茎的中心,储藏营养物质
注意:像小麦、水稻、竹类等单 子叶植物没有形成层,所以它们 的茎长成后,一般不会加粗。
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【实验】观察有机物的运输
⑴选取二根柳枝。对一根环割处理(?)。 ⑵浸入土壤浸出液。 (3)放在阳光下培养。 (?)
分析:
不定根生长情况?
环割处上端的切 口有什么变化?
瘤状物
实验现象: ⑴未环割的枝条,不定根生长良好。 而经环割的 不定根生长状况较差。 ⑵在切口的上方,可以看到一些愈合组织, 有机物积累在那里。有时为瘤状物。 实验结论:有机物通过筛管
春材
秋材
内因:形成层的分裂活动强弱造成的。 外因:气候周期性变化。
环境条件较好时形成的年轮较疏松,颜色较浅 (如春材)。 环境条件较差时形成的年轮较密,颜色较深(如 秋材)。
1、根据年轮推知树龄 2、根据年轮判断当时的气候环境
病虫害或 环境污染 气候环 境较差 气候环 境较好
3、根据年轮上的“斑点”判断 异常的环境因素
从基部到顶端红色的变化是: 越来越浅(?)
结论:水分和无机盐在根、茎、叶的导管 中,自下而上地运输。(导管相通)
现象:木质部的中央变成了红色。 纵切枝条,看到红色越往上颜色越浅。
什 么 是 导 管 ?
导管由一些 直径较大的 长筒形细胞 连接而成。 不过这些长 横壁消失 筒形细胞已 上下贯通 横壁 经死亡,它 们上、下连 接处的横壁 消失,故导 管上下贯通。 各种类型的导管
第1课时
一.茎的分类 茎 直立茎 茎较坚硬 能直立 的 生 匍匐茎 平卧于地 长不定根 长 方 缠绕茎 借茎本身缠绕或他物上升 式 攀援茎 用卷须攀援他物上升
直 立 茎
匍 匐 茎
攀 援 茎
缠 绕 茎
攀缓茎与缠绕茎的不同点是什么?
攀缓茎:借助茎和叶的变态结构 (如卷须、吸盘),而附着在他 物“上升”。 缠绕茎:茎 本身缠绕他 物“上升”。
2、割裂橡胶树,就会有大量的胶乳出 来,这是为什么? 答:橡胶乳胶的主要 成分是有机物,是在 筛管中自上而下运输 的,切割橡胶树皮采 橡胶,实际上是切割 了筛管,让有机物流 出来。
3、俗话说“树怕伤皮,不怕空心”你 能解释其中的原因吗? 答:韧皮部内有输送有机物的 筛管,而韧皮部于靠近树皮的 地方。筛管受损,有机物的输 送就会受到阻碍。
为什么茎会呈现出这么多的形态呢,对植 物有什么好处吗?
不管茎呈现什么样的特点,它都是对环境的 一种适应,是对光合作用这种营养方式的一种 适应,即从环境中最大可能地获取其生长所需 的阳光.
植物的茎能起到支持及输送水分、无 机盐和有机物的作用,完成这些功能的 结构在茎中是如何分布的?
二.茎的结构 观察双子叶植物的茎的结构
双子叶植物茎的结构特点: 保护 外树皮: ______作用
双 内树皮 子 (靠里是韧皮部) 韧皮纤维: 增加茎的强度 叶 (机械组织) 植 物 形成层:细胞能____________(分生组织) 分裂增生 茎 的 水和无机盐 输导 输导___________(______组织) 导管: 结 木质部 构 木纤维:
变态茎
块茎
球茎
肉质茎
根状茎
树皮
双 子 叶 植 物 茎
外树皮
第二课时
筛管 运输有机物 内树皮 (靠里是韧皮部) 韧皮纤维
形成层
导管
木质部
运输水分、无机盐
木纤维 髓:
有机物
有机物 (叶)
向下运输
↓
至植物体全身各处
↑
向上运输
水分和无机盐
水分和无机盐 ( 根)
【实验】观察水和无机盐的运输
把茎削成斜面的目的: 使导管切口变大 放在阳光下的目的: 产生蒸腾拉力(?) 把茎横切,什么部位变成了红色? 木质部(?)
5.在暴风雨中,大树有时会连根拔起,而树干 却不折断,这是因为( ) A A.木质部发达 B.韧皮纤维较多 C.韧皮部发达 D.树皮较厚
6.水稻、小麦、竹类等植物,它们的茎不 能加粗生长,原因是 没有形成层 。
7.小青把几滴香水加到小花瓶的水中,瓶 内放入几株插花,不久从花叶上能闻到次 香水的缕缕香气,这主要和植物哪个功能 有关 ( A ) A.导管的输导作用 B.筛管的输导作用 C.蒸腾作用 D.呼吸作用
三年生木槿枝条
树皮
木质部
髓
①用刀片横切枝条。(出于考虑安全,由老师 事先替大家完成。) ②用放大镜观察,发现其横切面可以简单的分 成 三部分。用探针扎一下,你觉得质地较硬的 树皮、髓 是木质部 ,质地较软的是 ________ 。最外面 的我们叫它为:树皮 。用来制作木制家具和课桌 木质部, 椅等材料位于茎的 中间 ,这部分你叫它为 最里面的部分叫做: 髓 。 ③试一试,能否用手把树皮剥下来?用手摸一 摸分离面,有何感觉? ④用手弯折树皮和木质部,有何感觉?知道为什 么会这样吗?
为什么竹子老 是这么细?
单子叶植物茎中一般没 有 形成层 ,所以,茎长 成后,一般 不会 加粗, 如水稻、小麦、竹类等。
单子叶植物茎的 结构(了解)
通过这节课的学习我知道了…… 我还知道了……
1.在下列植物中,按茎的生长方式可以确定是 缠绕茎的是( B ) A.白杨 B.四季豆 C.冬瓜 D.甘薯
下图是一段枝条,上面长有两个大小相同的 果实。如果将枝条A、B两个部位间的树皮进 行环剥,(如图所示)。 ⑴伤口的___(填“上方”或“下方”) 的树皮会形成瘤状物。 ⑵这两个果实会发生什么变化? A处的果实在一段时间 内能继续长大,B处的 果实得不到营养物质, 将逐渐萎缩、变小。
读图:从植物的年轮 中可知道些什么?
思考:1、在两个小树之间拴铁丝晾衣服。日 子长了,为什么会在铁丝的上方形成瘤状物? 这样做常常会使小树死掉,为什么? 答:因为小树长大茎逐渐长粗。日子久了铁 丝就会嵌入树皮,可能对树皮造成环切一圈 的结果。这样树皮上的筛管可能被全部或部 分切断,使得有机物不能向下运输,而堆积 在伤口上方使细胞分裂生长加快,从而形成 瘤状物。 在这种情况下,根就会得不到营养而死 亡,整株树也就会随之死亡。
木质部
导管:输导水分和无机盐。
木纤维:坚硬,有很强的支持力
(3)、研究形成层
1、位于木质部和韧皮部之间 2、形成层只有 2-3 层细胞 3、能 不断分裂 ,产生子细胞,子细胞能吸收营 养物质,不断长大,向外形成 韧皮部 ,向内 形成 木质部 ,使茎加粗。
(4)、研究髓
位于茎的 最中央 , 具有 贮藏营养物质 的作用。
自上而下运输。 (筛管相通)
树的瘤状物
筛管细胞
筛 板
筛管是由直径略大的长 筒形细胞构成。不过, 这些细胞都是活细胞, 它们上下连接处的横壁 并未消失。横壁上有许 多小孔,像个筛子,称 为筛板。物质可以通过 小孔从一个细胞进入另 一个细胞
导管与筛管的结构特点:
存在部 位 导 木质部 管 筛 韧皮部 管 细胞特点 死细胞 活细胞 功能 输导水和 无机盐 输导有机物
⑤在观察茎的过程中,你和你的同物茎的结构
髓
(1)、研究树皮 表皮 保护作用
组成?作用?
树 皮 韧皮部
韧皮部处在内树皮靠里边, 它由筛管和韧皮纤维 组成。
表皮
(靠里是韧皮部)
筛管:输导有机物。
(2)、研究木质部
木质部就是我 们通常所说的 木材,木质部 由 导管 和 木纤维 组成。
2.茎的各种形态都是对环境的一种适应,主要 表现在这些茎都可以 ( B) A.从环境中获得有机物 B.从环境中最大可能地获取其生长所需的阳光 C.更好地进行呼吸作用 D.更好地缠绕他物向上生长
3.制作桌子的木材主要是树木的是( B) A.外树皮 B.木质部 C.韧皮部 D.形成层 4.乔木在生长过程中以下哪个结构会使茎变 粗变大( ) D A.外树皮 B.木质部 C.韧皮部 D.形成层
4、根据年轮判断方向
纹路疏的一面朝南方, 纹路密的一面朝北方。
“偏心的年轮”
年轮就像 一部植物的“历史书”!
年轮上的各种痕迹不仅记录了植物 生长过程中的气候变化情况,还记录 了植物个体所受各种环境因素影响 的基本情况
增加茎的强度 (机械组织) 营养物质 髓:贮藏______________
树皮
有机物 筛管: 运输_________ 输导 (_______组织)
右图是双子叶植物茎的横切面图,分析图示 回答以下几个问题:
(1) 图中A、B、C分别表示结构: 木质部 A.树皮; B. 髓 C. _____ 。 ; (2) 其中C中有 导管 ,可以输送水分 韧皮部 和无机盐。A中有 ________ 中 有 筛管,可以输送有机物。 (3) 图示的茎 能 (填“能”或“不 能”)逐年增粗, 是因为A和C之间有__________, 形成层 进行细胞分裂 , 能 向外增生形成新的 韧皮部 , 向内增生形成新的 木质部 。
A
C
B
1、越靠近形成层的木质部是新生成的还是 旧的?(新生成的)
2、嫁接时砧木和接穗的____一定要对齐 形成层
3、如果细铁丝缠小树,会对小树产生哪些 影响?为什么? 随着小树长大,树干加粗,铁丝缠绕会破 坏茎中的韧皮部,从而影响有机物的运输。 4、课桌椅是利用茎的哪一部分结构的? 制作课桌椅,主要利用茎的木质部。