4同化物的运输
同化物的运输与分配
§6-1 植物体内物质的运输系统 §6-2 韧皮部的物质运输 §6-3 韧皮部运输的机理 §6-4 同化物的配制 §6-5 同化物的分配及其控制
第一节 植物体内物质的运输系统
? 源库概念：
源(sources)：即代谢源，指产生或 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。
（一）胞内运输
胞内运输：细胞内及细胞器间的物质运输。 形式：分子扩散、胞质环流、跨细胞器膜的运输、
囊泡的形成与囊泡内含物的释放
胞内跨膜 运输:跨细 胞器膜的 运输,如光 呼吸途径 中，磷酸 乙醇酸 、 甘氨酸 、 丝氨酸 、 甘油酸分 别进出叶 绿体、 过 氧化物体、 线粒体。
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 胞壁中等过程均属胞内物质运输。
较适合进行长距离的韧皮部运输。
二、同化物运输的方向和速率
? 同化物的运输方向 :源→库
? 韧皮部的同化物的运输是 双向运输 。但对具体的 筛管而言，同化物的运输方向只能是单向的。
2、维管束的功能
（1）物质长距离运输的通道
最基本最重要的功能
（2）信息物质传递的通道
信息物质主要指内源激素
（3）两通道间的物质交换 （4）对同化物的吸收与分泌 （5）对同化物的加工与储存 （6）外源化学物质及病毒等传播的通道 （7）植物体的机械支持
（二）物质运输的途径
1、研究物质运输途径的方法 （1）环割试验法
二、长距离运输系统
植物体内承担物质长距离运输的系统是维管束系统。 （一）维管束的组成与功能 1、维管束的组成
1.以导管为中心的木质部； 2.以筛管为中心的韧皮部； 3.多种组织的集合； 4.维管束鞘； A.电波； B.激素； C.无机营养； D.有机营养； E.加工储藏； F.径向生长； 实线表示物质交换，虚线表示信息交换
第五章---植物同化物的运输
1.3Mpa，而SE--CC复合体为-3.0Mpa，而邻近的薄壁细 胞只有-0.8Mpa。
2、需能过程：有人测甜菜筛分子伴胞复合体的蔗糖
浓度为800mmol/L，质外体为20 mmol/L，它们之间的浓 度比为40∶1这种浓度梯度进行的运输是需要由伴胞以 ATP形式供给能量的。在提供外源ATP时，运输速度增加 。
官。同化物之所以能够向“代谢库”输送，主要是“代谢库”有 一种“拉力”。
• 3．运输能力
• 运输能力包括输出和输入部分之间输导系统联系、畅通程度和距 离近。
（二）库强度及其调节
1、库强度：库间的竞争力。 库强度=库容量×库活力 库容量：库的总质量。 库活力：单位时间单位干重吸收同化物的速率。
1）改变库容量——变化？ 2）改变库活力——变化？ 2、库活力的调节 1）激素调节 2）膨压调节
2024/7/17
34
• 有机物究竟分配到哪里，分配多少，以供应能力、竞争能力和运 输能力三个因素的综合而定。
• 1．供应能力
• “代谢源”是产生光合产物的部位。
• 供应能力就是指该器官或部位的同化产物能否输出以及输出多少 的能力。
• 2．竞争能力（库强度） • “代谢库”（metabolic sink）是指消耗或贮藏同化物养料的器
较高处溢流浓度大于较低处。冬天落叶后浓度梯 度消失，溢流浓度相等。
2024/7/17
24
2024/7/17
压 力 流 动 学 说 图 解
25
第四节 韧皮部卸出
韧皮部卸出：装载在韧皮部的同化产物输出到库 的接受细胞的过程。
• 蔗糖从筛分子卸出
• 短距离运输到库细胞或接受细胞 • 在接受细胞贮藏或代谢
同化物的运输与分配
PPT文档演模板
同化物的运输与分配
第二节 植物体内同化物分配及其控制
2.同化物分配规律 总：源到库
(1)同化物优先向生长中心分配
PPT文档演模板
同化物的运输与分配
第一节 植物体内同化物质的运输系统
(2)胞间运输
指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 质外体中液流的阻力小，物质在其中的运输 快。由于质外体没有外围的保护，其中的物质容易流 失到体外。
共质体运输 由于共质体中原生质的粘度大，故运输的阻 力大。在共质体中的物质有质膜的保护，不易流失于 体外。共质体运输受胞间连丝状态控制，细胞的胞间 连丝多、孔径大，存在的浓度梯度大，则有利于共质 体的运输。
PPT文档演模板
同化物的运输与分配
第二节植物体内同化物分配及其控制
PPT文档演模板
同化物的运输与分配
(3)源-库关系
源是库的供应者，而库对源具有调节作用。 库源两者相互依赖，相互制约。
源为库提供光合产物，控制输出的蔗糖浓 度、时间以及装载蔗糖进入韧皮部的数量；而 库能调节源中的蔗糖的输出速率和输出方向。
PPT文档演模板
同化物的运输与分配
第一节 植物体内同化物质的运输系统
高等植物体内的运输十分复杂，有短距离 运输和长距离运输。
短距离运输是指细胞内以及细胞间的运输， 距离在微米与毫米之间。
长距离运输是指器官之间、源与库之间运输， 距离从几厘米到上百米.
PPT文档演模板
同化物的运输与分配
第六章--植物同化物的运输与分配
四、同化物运输的度量
运输速度：指单位时间内被运输物质移动的距离 不同植物：大豆：0.17m•h－1；甘蔗：3.2m•h－1。 不同发育阶段：南瓜幼苗 72cm•h－1，老30～50cm•h－1； 不同环境条件：白天温度高，快；夜间温度低，慢。 不同的运输物质：如丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸较快； 而甘氨酸、谷酰胺、天冬酰胺较慢。
装载途径
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，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。
（一）通过质外体途径的韧皮部装载
1 韧皮部的装载存在质外体途径（证据） （1）质外体中存在被运输的糖 （2）质外体的糖可以进入筛管分子 （3）跨膜运输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。
压力流动学说的有关证据：
（1）韧皮部汁液中各种糖的浓度随树干距地面高度的
增加而增加（与有机物向下运输相一致）；
（2）秋天落叶后，浓度差消失，有机物运输停止；
（3）蚜虫吻刺法证明筛管汁液存在正压力。
第三节
同化物的分配与调控
一、植物的库源关系 二、同化物的分配规律 三、同化物的分配与产量形成的关系 四、同化物的运输与分配的调控
一、 植物的源库关系
1. 代谢源：指能够制造并输出同化物的组织、器官
或部位。如绿色植物的功能叶，种子萌发的胚乳或
子叶，一些块根、块茎、种子等。
光合产物到筛管分子中需要经过三个步骤： ① 光合作用中形成的磷酸丙糖从叶绿体运到细胞 质中，转化为蔗糖。 ② 蔗糖从叶肉细胞转移到叶片小叶脉筛管分子附 近。这一途径往往只涉及几个细胞的距离，为短距 离运输途径。 ③ 蔗糖进入SE-CC复合体中，称为筛管分子装载。
同化物的运输与分配
第二节 植物体内同化物分配及其控制
(3)源-库单位 玉米果穗生长所需的同化物主要由果穗叶 和果穗以上的二叶提供。通常把在同化物供求 上有对应关系的源与库及其输导系统称为源 库单位(source-sink unit)。如菜豆某一复叶 的光合同化物主要供给着生此叶的茎及其腋芽， 则此功能叶与着生叶的茎及其腋芽组成一个源 -库单位。
第二节 植物体内同化物分配及其控制
1.代谢源与代谢库 (1)源和库的概念 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，是消耗或积累同化物的器官 或组织，如根、茎、果实、种子等。 应该指出的是，源库的概念是相对的，可变的。
第二节 植物体内同化物分配及其控制
第一节 植物体内同化物质的运输系统
高等植物体内的运输十分复杂，有短距离 运输和长距离运输。 短距离运输是指细胞内以及细胞间的运输， 距离在微米与毫米之间。 长距离运输是指器官之间、源与库之间运输， 距离从几厘米到上百米.
第一节 植物体内同化物质的运输系统
1短距离运输系统 (1)胞内运输 指细胞内、细胞器间的物质交换。 有分子扩散、原生质的环流、细胞器膜内外的 物质交换，以及囊泡的形成与囊泡内含物的释 放等。如光呼吸途径中，磷酸乙醇酸、甘氨酸、 丝氨酸、甘油酸分别进出叶绿体、过氧化体、 线粒体；叶绿体中的丙糖磷酸经磷酸转运器从 叶绿体转移至细胞质，在细胞质中合成蔗糖进 入液泡贮藏.
第九章 同化物的运输与分配
第九章 同化物的运输与分配
教学目标 了解植物体内短距离运输系统和长距离运输系统； 了解韧皮部同化物运输的方式、运输的物质种类、运 输的方向和速度；理解植物体内代谢源和代谢库的概 念及其关系；掌握同化物的分配规律和影响因素.
同化物运输与分配的特点和规律
同化物运输与分配的特点和规律同化物是指任何生物体在生长发育、代谢过程中所需要的营养物质，如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等。
同化物的运输和分配是生物体维持正常生理功能的重要过程。
下面将探讨同化物运输和分配的特点和规律。
1. 同化物的运输方式多样同化物的运输方式有多种，主要包括质子泵、离子通道、转运蛋白、囊泡运输等。
其中，转运蛋白是同化物运输的主要方式之一，它可以将离子或小分子物质从细胞外或细胞内输送到细胞内或细胞外。
2. 同化物的运输具有方向性同化物在生物体内的运输具有方向性，通常是从高浓度区域向低浓度区域运动。
这是由于同化物的扩散速率与其浓度成反比，浓度越高，扩散速率越慢。
3. 同化物的运输速度受限同化物在生物体内的运输速度受限于许多因素，如运输蛋白的数量、分布、亲和力等，以及细胞膜的通透性。
此外，同化物的运输速度还受到渗透压、离子浓度等因素的影响。
4. 同化物的分配具有优先级同化物在生物体内的分配具有优先级，不同组织和器官对同化物的需求程度不同，因此会发生竞争。
比如，脑部对葡萄糖的需求非常高，而肌肉对葡萄糖的需求则较低。
5. 同化物的分配受到调节机制的控制同化物的分配受到许多调节机制的控制，如激素、神经系统等。
这些机制可以调节同化物的合成、分泌、吸收等过程，从而保证生物体内各个组织和器官获得足够的营养物质。
同化物的运输和分配是生物体维持正常生理功能的重要过程。
它具有多种运输方式、方向性、速度受限、分配具有优先级和受到调节机制的控制等特点和规律。
了解同化物运输和分配的特点和规律，有助于深入理解生物体内的代谢过程，为研究疾病的发生、预防和治疗提供理论依据。
第六章 同化物的运输、分配
装载的途径与所运输糖的形式有关
以蔗糖为同化物运输形式的植物种属大多数都利用质外体 装载途径。例如甜菜，许多豆科植物等。 而具有共质体装载途径的植物种属除蔗糖外还运输棉子糖、 水苏糖等多聚糖，在筛管分子－伴胞复合体与周围细胞间有大 量的胞间连丝，例如锦紫苏、西葫芦和甜瓜等。
质外体装载 共质体装载
3.韧皮部装载的特点
2.共质体运输
1) 共质体中原生质的粘度大，运输的阻力大。 2) 共质体中的物质有质膜的保护，不易流失于体外。 3) 共质体运输受胞间连丝状态控制。
胞间连丝有三种状态
1)正常态 2)开放态 3)封闭态
一般地说，细胞间的胞间连 丝多、孔径大，存在的浓度 梯度大，则有利于共质体的 运输。
3.质外体与共质体间的运输
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； ②在SE-CC复合体介面上存在大的渗透梯度，SE-CC内的蔗糖 浓度可高达800～1000mmol·L-1 ，而叶肉细胞的蔗糖浓度只有 50mmol·L－１左右； ③用14C标记的大豆叶片质外体中存在高浓度的 14C-蔗糖。质 外体中蔗糖含量占细胞总蔗糖含量的7%； ④用14C蔗糖和14C葡萄糖进行的放射性自显影研究表明，SECC复合体可以直接吸收蔗糖，但不吸收葡萄糖等非运输形式的 糖分子； 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。 这些结果都直接或间接地说明韧皮部装载通过质外体。
如：马铃薯块茎与植株地上部由韧皮部横切面为 0.004cm2 的地下蔓相连，块茎在50d内增重230g，块 茎含水量为75%，则此株马铃薯同化物运输的比集转 运速率为： SMTR=230×(1-75%)/(0.004×24×50) ≈12(g·cm－２·h－１）
植物生理学_06同化物的运输与分配
叶肉细胞
筛管分子 伴胞 韧皮部薄壁细胞 维管束鞘细胞
共质体
源叶中韧皮部装载途径 (图中粗箭头示共质体途径， 细箭头示质外体途径)
2、装载机理 糖-质子共运输学说
二、筛管运输的动力（机理）
1、压力流动学说 2、收缩蛋白学说
三、韧皮部的卸载
1、卸出途径：共质体途径和质外体途径。
2、卸出机理
目前大致有两种观点： 一是通过质外体途径的蔗糖，同质子协同运转， 机理与装载一样，是一个主动过程。 二是通过共质体途径的蔗糖，借助筛管分子与库 细胞的糖浓度差将同化物卸出，是一个被动过程。
思考题
一、名词解释 代谢源；代谢库；源－库单位； 二、问答题 1.简述蔗糖是同化物的主要形式的原因： 2.试述同化物的分配规律及影响同化物分配的因素？ 3.试述调控同化物运输与分配的因素。谢谢观赏源自第一节 植物体内同化物的运输
一、同化物运输途径
（一）短距离运输 1、细胞内运输 2、细胞间运输 共质体运输 质外体运输 交替运输
（二）长距离运输
⒈ 木质部运输 2. 韧皮部运输 （共质体运输 ）
二、同化物的运输形式
糖类：以蔗糖为主 蛋白质 脂类 有机酸 激素
以蔗糖是同化物的主要形式的原因：
外因：
1. 温度 2. 光照 3. 水分 4. 矿质元素
（二）同化物的分配规律
1、优先供给生长中心 2、就近供应、同侧分配 3、功能叶之间互不供应
三、同化物可以进行再分配、再利用
四、同化物运输与分配的调控
1、胞内蔗糖浓度 2、能量代谢调节 3、激素调节 4、温度 5、光照 6、水分 7、矿质元素
第三节 植物体内同化物的分配及调控
一、源、库的关系
源-库单位: 相应的源与相应的库， 以及二者之间的输导系统构成。
同化物的运输和分配
第一节 植物体内有机物质的运输
5
第一节 植物体内有机物质的运输
二、长距离运输系统
植物体 内承担 物质长 距离运 输的系 统为维 管束系 统。
6
第一节 植物体内有机物质的运输
1、同化物运输通道——韧皮部
2、韧皮部中运输的主要物质：蔗糖
优点：水溶性强----利于运输 不易分解----安全运输
(二)影响同化物分配的内在因素
1.源对同化物分配的影响 2.流对同化物分配的影响 3.库对同化物分配的影响 4.生长对同化物分配的影响
12
第二节 同化物的分配及其控制
(三)影响同化物分配的外界因素
1.温度 2.水分 3.其它因素: 光 、矿质元素、 CO2、病原体和寄生植物等
3、运输的方向:单向运输
双向运输
返回
横向运输
7
第二节 同化物的分配及其控制 一、源和库的关系 （一）源和库的概念
源：制造营养并向其它器官提供营养的 部位或器官。 库：消耗养料和贮藏养料的器官。
8
第二节 同化物的分配及其控制
(二)源-库关系
源强：源器官同化物形成和输出的能力。 库强：库器官按纳和转化同化物的能力 关系：相互依赖，相互制约。源强有利 于库强的潜势的发挥，而库强则有利源 强的维持。
第六章 同化物的运输和分配
第一节 植物体内有机物质的运输 第二节 同化物的分配及其控制
1
第六章 同化物的运输和分配
无论是单细胞的藻类还是高大的树木，都存 在体内同化物的运输和分配问题。叶片是同 化物的主要制造器官，它合成的同化物不断 地运至根、茎、芽、果实和种子中去，用于 这些器官的生长发育和呼吸消耗，或者作为 贮藏物质而积累下来。而贮藏器官中的同化 物也会在一定时期被调运到其他器官，供生 长所需要。同化物的运输与分配，无论对植 物的生长发育，还是对农作物的产量和品质 的形成都是十分重要的。
同化物的运输和分配
同化物的运输和分配短距离：细胞内与细胞间；胞内依靠微丝；胞间依靠胞间连丝；又含质外体运输、共质体运输和共质体-质外体运输长距离：器官、源库之间，主要为维管束系统维管束的组成：木质部（以导管为中心）、韧皮部（以筛管为中心）。
维管束鞘以及穿插于包围木质部与韧皮部的细胞功能：物质长距离运输的通道、信息物质传递的通道、两通道间的物质交换、对同化物的吸收和分泌、对同化物的加工和储存、外源化学物质以及病毒等传播的通道、植物体的机械支撑韧皮部包括筛管分子、伴胞和薄壁细胞成熟筛管分子无细胞核。
高尔基体、液泡、核糖体、微管、微丝等细胞器伴胞又可分为普通伴胞、转移伴胞、中间伴胞物质运输的一般规律：①无机营养在木质部中向上运输，而在韧皮部中向下及双向运输②光合同化物在韧皮部中可双向运输，其运输方向取决于库的方向③含氮有机物和激素在两管道中均可运输，其中根系合成的氨基酸、激素经木质部运输，而冠部合成的激素和含氮物则经韧皮部运输④在春季树木展叶之前，糖类、氨基酸、激素等有机物可以沿木质部向上运输⑤在组织与组织之间，包括木质部和韧皮部之间，物质可以通过被动转运或主动转运等方式进行侧向运输同化物从源到库的运输包括三个过程：同化物从叶肉细胞进入筛管细胞，同化物在筛管中长距离运输，同化物从筛管向库细胞释放质外体装载：指光合细胞的蔗糖进入质外体，然后通过位于筛管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共质体装载：指光合作用细胞的蔗糖通过胞间连丝顺蔗糖梯度进入伴胞，最后进入筛管的过程压力流动学说：同化物在筛管内是随流集流动的，而流集是由疏导系统两端的膨压差维持的同化物的配置：指的是光合同化物的代谢转化去向和调节光合细胞中同化物的配置：叶绿体中淀粉的合成；细胞质中蔗糖的合成；光合细胞中的配置调节库细胞中同化物的配置：蔗糖的代谢、淀粉的合成、源-库单位：在同化物供求上有对应关系的源和库，以及源和库之间的输导组织的合称源-库单位的可变性是整枝、摘心、蔬果等栽培技术的生理基础库可分为代谢库和储藏库、可逆库和不可逆库库容是指能积累的同化物的最大空间库活力是指库的代谢活性、吸引同化物的能力同化物的分配规律：优先供应生长中心；就近供应，同侧运输，运输途径的更改，从源到库，光合产物的再分配同化物的再分配的途径除了走原有的输导系统外，细胞内含物可以解体后再撤离，也可不经解体直接穿壁转移，直至内含物全部撤离细胞。
同化物运输与分配的特点和规律
同化物运输与分配的特点和规律同化物运输与分配的特点和规律主要表现在以下几个方面：1. 组织方式：同化物运输与分配是一个复杂的生物化学过程，由多个细胞和组织协同完成。
通常情况下，同化物的运输和分配都需要通过细胞膜、细胞间隙等结构进行。
2. 优先级和方向性：同化物运输和分配有其独特的优先级和方向性。
例如，在植物中，光合产物的运输和分配通常优先满足生长点和果实等器官的需要，而不是根部等较低级的器官。
3. 反应速度：同化物的运输和分配速度主要由生物的代谢速率所决定，这也是生物体对同化物的需求量和供给量的重要影响因素。
4. 稳定性：同化物在运输和分配过程中具有一定的稳定性，例如，在植物中，叶片的光合作用可以持续数小时，产生的光合产物可以长时间稳定地分配到其他器官中。
5. 调控机制：同化物的运输和分配受到多种调控机制的影响，例如，植物中的根系释放生长素可以促进光合产物的向下分配，维持整个植物体的生长和发育。
总之，同化物运输与分配是生物体内一个复杂的生物化学过程，其规律和特点由多种因素共同决定。
对其深入研究可以为农业与生物科学领域提供重要启示。
6. 交互作用：同化物的运输和分配受到生物体外部环境的影响，例如，在植物中，温度、光照等因素都会对光合产物的分配产生影响。
7. 适应性：生物体对同化物的运输和分配具有一定的适应性。
例如，在极端的干旱环境下，植物可以通过减少蒸腾和韧皮组织的透性等方式减少水的流失，从而保证足够的水分供给来维持光合作用和同化物的运输和分配。
8. 区域性：同化物的运输和分配在不同的区域具有不同的影响和表现。
例如，在植物中，光合产物在根部具有阳性变化，在叶片中则具有阴性变化。
总之，同化物运输与分配的特点和规律与生物体的生理、形态、环境适应性等方面密切相关。
对其深入研究可以为生物学及其相关领域的发展提供重要的理论与应用基础。
同化物的运输
第五章植物同化物运输1.有机物的运输是由韧皮部担任的。
主要的运输组织是韧皮部的筛管和伴胞，由于在他们的起源和功能上关系密切，称为筛分子--伴胞复合体。
2.被子植物是筛管和伴胞。
裸子植物是筛胞。
成熟的被子植物的筛分子没有细胞核，液泡膜，微丝，微管，但是有线粒体，质体和光面内质网。
筛管分子首尾组成筛板，大多数的植物筛分子的内壁上还有韧皮蛋白（简称P--蛋白），功能是当韧皮部的组织受伤时，处于高膨压状态的筛分子其细胞质的正常状态就会收到破坏，迫使细胞内含物迅速的向受伤的位置移动，P--蛋白就会在筛孔的周围形成凝胶，以维持其他筛管的正压力，同时减少同化物的流失。
3.筛分子的质膜和胞壁之间还有胼胝质，是一种葡聚糖，当筛分子受伤，它把筛孔堵住，万杰的胁迫等解除后，就会消失，筛分子恢复运输功能。
4.伴胞和筛分子有共同的母细胞，伴胞有细胞核，细胞质，核糖体，线粒体，能把光合产物和ATP共给筛分子，也可以进行重要代谢功能。
伴胞有3种：（1）通常伴胞，胞间连丝少（2）传递细胞，增强运输功能，胞间连丝长，分支（3）居间细胞，胞间连丝多。
5.伴胞和筛管之间有许多的胞间连丝，普遍存在植物体，是连接两个相邻植物细胞的胞质通道，每个胞间连丝的中央有与两侧细胞内质网相连的连丝微管，连丝微管和质膜之间形成胞质套管，连丝微管和孔的质膜之间有球形蛋白，把胞质套管分为微通道，也是胞间连丝的疏导途径之一。
接受多个源器官的同化物，有机物进入韧皮部，可以向上运输，也可以向下运输，即可以双向运输，但是，正常的状态下，横向运输甚微，只有当纵向运输受到阻碍时，从加强横向运输。
8.同化物的成分是利用蚜虫吻刺法收集韧皮部的汁液，分析结果表明：主要运输的物质是水，其中溶解愈多糖分。
非还原糖：蔗糖，棉子糖，水苏糖和毛蕊花糖，甘露醇，山梨糖醇，其中蔗糖最多。
原因：（1）蔗糖的溶解度高。
（2）是还原性糖，性质稳定。
（3）蔗糖具有较高的能量。
（4）运输的速度快。
同化物运输机理
同化物运输机理引言：同化物运输是指物质从一个地方通过运输手段传送到另一个地方的过程。
同化物运输机理是研究同化物在运输过程中的传输、转化和影响因素的科学。
了解同化物运输机理对于环境保护、资源利用和工业生产具有重要意义。
本文将从同化物的传输途径、转化过程和影响因素三个方面探讨同化物运输机理。
一、同化物的传输途径同化物的传输途径主要包括大气传输、水体传输和土壤传输三种方式。
1. 大气传输：大气传输指同化物通过空气中的气溶胶或气体形式进行传输。
同化物进入大气后，可通过对流、扩散、沉降等过程进行传输。
其中，对流是指同化物随空气的垂直运动进行传输；扩散是指同化物在气体分子之间的碰撞扩散传输；沉降是指同化物随着气溶胶或颗粒物沉降到地面。
2. 水体传输：水体传输是指同化物通过水体进行传输。
同化物可以以溶解态、悬浮态或吸附态存在于水体中。
水体传输主要受水流、湍流、水体混合等因素的影响。
同化物在水体中的传输路径可以是河流、湖泊、海洋等。
3. 土壤传输：土壤传输是指同化物通过土壤进行传输。
同化物进入土壤后，可以通过水分的运动和土壤颗粒的迁移进行传输。
土壤传输受土壤类型、土壤含水量、土壤质地等因素的影响。
同化物在土壤中的传输路径可以是垂直方向的入渗和深层渗漏，也可以是水平方向的侧向流动。
二、同化物的转化过程同化物在运输过程中会发生一系列的转化过程，包括化学转化、生物转化和物理转化三种类型。
1. 化学转化：化学转化指同化物在运输过程中发生的化学反应。
这些反应可以是同化物与其他物质之间的化学反应，也可以是同化物自身的化学变化。
化学转化通常受到温度、压力、pH值等条件的影响。
化学转化过程可以导致同化物的转化、降解、生成新的化合物等。
2. 生物转化：生物转化指同化物在运输过程中受到生物活性物质的影响，发生生物降解、生物吸附等过程。
生物转化通常涉及微生物、植物和动物等生物体的参与。
生物转化可以促进同化物的降解和转化，也可以将同化物转化为生物体的组成部分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
∴ 适于长距离运输
(三)方向与速度
运输方向:同位素示踪法，由源到库, 向上、向下、双向、向 运输速度:约100cm•h-1
①不同植物各异:30--150cm•h-
②生育期:幼苗＞老植株
③白天＞夜间
二、同化物的装载与卸出
同化物在源端的装载
1. 装载途径 1. 卸出途径 2. 装载机理 2. 卸出机理
4、同化物和营养元素的再分配与再利用
植物的同化产物，除了构成细胞壁的骨架物质外， 其它成分无论是有机物还是无机物都可以再分配再 利用。 当叶片衰老时，大部分的糖和 N 、 P 、 K 等都要撤 离，重新分配到就近的新生器官，营养器官的内含 物向生殖器官转移。如小麦叶片衰老时，叶内 85 ％ 的N，90%的P都转移到穗部。
第五章 植物同化物的运输
一、运输的途径、速度和溶质种类 二、装载与卸出 三、韧皮部运输的机制
四、同化物的分布
一、同化物运输途径、速度和溶质种类 （一）运输途径 1、短距离运输：胞间运输，如韧皮部的装载
2、长距离运输：通过韧皮部（环割试验）的筛
和卸出，通过质外体途径和共质体途径运输。
管和伴胞（同位素示踪试验），可同时做双
（四）库强度及其调节
1、库强度：库容量×库活力
2、库强度的调节：
（1）膨压 （2）植物激素：IAA、ABA、CTK （3） 其他：水分、温度、光照、矿质元素......
②蚜虫吻刺法证明筛管汁液的确存在正压力
不足：
很难解释双向运输 物质快速流动所需压力差远大于筛管两端压力差
胞质泵动学说
筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝，形成胞
纵连束，纵跨筛管分子，束内呈环状的蛋白
质丝反复地、有节奏地收缩和张驰，产生蠕
动，把细胞质长距离泵走，糖分随之流动。
可以解释同化物的双向运输问题
筛管中的胞纵连束是否存在？
维管束鞘细胞
3、装载机理
质外体装载：蔗糖-质子共运输
共质体装载：韧皮部装载的聚合物陷阱模型
维管束鞘细胞
居间细胞
筛分子
(二)有机物在库端的卸出 1. 卸出途径：
（1）质外体途径： 卸出到贮藏或生殖器官时大多数是这种 （2）共质体途径： 卸到营养库(幼根和嫩叶) 是这一途径
三、同化物在韧皮部运输的机制
(三)影响同化物分配的3个因素
①供应能力 ：源的同化物能否输出以及输出的多 少。当同化物产生较少，本身生长又需要时，基本 不输出；同化物形成超过自身需要时，才能输出。 ②竞争能力：库对同化物的吸引和“征调”的能力。
“拉力”大，竞争能力就强（库强度）。
③运输能力：联系直接、畅通，距离近，库得到的
同化物就多。
（二）同化物运输的溶质种类 研究方法：蚜虫吻刺法
韧皮部汁液的成分
水：主要物质
糖类:有还原糖和非还原糖，其中蔗糖最多
氨基酸和酰胺：Gln、Asn
有机酸：柠檬酸、苹果酸
蛋白质：蛋白激酶
矿质元素：K最多
植物激素：除乙烯外
主要运输形式: 蔗糖
①溶解度很高(0℃时，179g / 100ml水) ②是非还原性糖，很稳定 ③运输速率很高
（二）分配
1、优先供应生长中心 2、就近供应，同侧运输
3、功能叶之间无同化物供应关系
就不同叶龄来说，幼叶产生光合产物较少，不但不 向外运输，而且还需要输入光合产物，供自身生长用。
一旦叶片长成，形成大量光合产物，就向外运输， 此后不再接受外来有机物质。 已成为“源”的叶片之间没有有机物的分配关系， 直到最后衰老死亡。
一）压力流动学说
二）胞质泵动学说
三）P-蛋白的收缩推动学说
压力流动学说
德国植物学家明希(Mü nch)，1930年提出
要点：
同化物在筛管中随着溶液流（集流）的流 动而移动，而溶液流的流动是由于两端由渗透 产生的压力差（源端高、库端低）。
压 力 流 动 学 说 图 解
支持依据:
①筛管接近源库两端存在压力差。
同化物在库端的卸出
（一）有机物在源端的装载
1、装载的步骤：
（1）合成蔗糖 （2）蔗糖运到细脉的筛分子附近，2、3 个细胞的距离 （3）蔗糖进入筛分子（装载）
2、装载途径： （1）质外体途径 （2）共质体途径
源叶中韧皮部装载途径
CO2 最小的叶脉 细胞壁
质膜
胞间连丝 CO2
叶肉细胞
伴胞 筛管分子 韧皮部薄壁细胞
P-蛋白的收缩推动学说
筛分子内有微纤丝网络，微纤丝一端固定，一
端游离，上有P-蛋白收缩丝，似鞭毛一样的颤动， 驱动细胞的流动。
胞质泵动学说和收缩蛋白学说是 对压力流动学说的补充与完善： 双向运输；需能的主动过程。
四 、同化物的分布：配置和分配
（一）配置： （1）叶本身需要 （2）合成暂时贮藏化合物 （3）输出
项运输，也可横向运输（很少）
环割试验：
在木本植物的枝条或树干上，用刀环形剥去
一层树皮，深达形成层，从而阻断了割环上下方
有机物的交换，在割环的上方聚集着从叶片运 来
的大量有机物，引树皮组织生长加强，而形成愈
伤组织或瘤状物。
筛管和伴胞：起源和功能上关系密切
起源：来自共同的母细胞。
筛分子无细胞核、液泡、微管、微丝、高尔基体、 核糖体等，有质膜、线粒体、质体、内质网（活细 胞）。有筛板、筛孔、P蛋白、胼胝质。 伴胞有细胞核等结构，有三种类型：通常伴胞、 传递细胞和居间细胞。 功能：筛管和伴胞通过胞间连丝进行水分、营养、信 号分子、大分子？（P155）的运输。