植物体内同化物的运输与分配

第五章植物体有机物的运输
一、名词解释
1. 代谢源与代谢库
2.库—源单位 2.经济产量 3．经济系数 5．源强和库强
二、写出下列符号的中文名称
1. SE-CC
2.SC
三、填空题：
1．根据运输距离的长短，可将高等植物体内的运输可分为距离运输和距离运输。

2．一般认为，胞间连丝有三种状态：(1) 态，(2) 态，(3) 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，则于共质体的运输。

3．物质进出质膜的方式有三种：(1)顺浓度梯度的转运，(2)逆浓度梯度的转运，(3)依赖于膜运动的转运。

4．韧皮部卸出的途径有两条：一条是途径，另一条是途径。

5．光合碳代谢形成的磷酸丙糖可继续参与卡尔文循环的运转，或滞留在内，并在一系列酶作用下合成淀粉；或者通过位于叶绿体被膜上的进入细胞质，再在一系列酶作用下合成蔗糖。

6．1930年E、Münch提出了解释韧皮部同化物运输的学说。

该学说的基本论点是，同化物在筛管内是随液流流动的，而液流的流动是由两端的膨压差引起的。

7．同化物分配的总规律是由到，并具有以下的特点：（1）优先供应，（2）就近，（3）同侧。

四、选择题：
1．春天树木发芽时，叶片展开前，茎杆内糖分运输的方向是。

A．从形态学上端运向下端 B．从形态学下端运向上端 C．既不上运也不下运
2．植物体内有机物质转移与运输的方向是。

A．只能从高浓度向低浓度方向移动，而不能从低浓度向高浓度方向转移
B．既能从高浓度向低浓度方向转移，也能从低浓度向高浓度方向运输
C．长距离运输是从高浓度向低浓度方向转移，短距离运输也可逆浓度方向进行
3．气温过高或过低，或植株受到机械损伤时，筛管内会形成而阻碍同化物的运输。

A．几丁质 B．角质 C．维纤丝 D．胼胝质
4．大部分植物筛管内运输的光合产物是。

A．山梨糖醇 B．葡萄糖 C．果糖 D．蔗糖
5．蔗糖向筛管的质外体装载是进行的。

A．顺浓度梯度 B．逆浓度梯度 C．等浓度 D．无一定浓度规律
6．油料种子发育过程中，首先积累。

A．油脂 B．可溶性糖和淀粉 C．蛋白质 D．淀粉和油脂
7．源库单位的是整枝、摘心、疏果等栽培技术的生理基础。

A．区域化 B．对应关系 C．可变性 D．固定性
8．关于环割的作用，错误的说法是。

A．此处理主要阻断了叶片形成的光合同化物在韧皮部的向下运输
B．此处导致环割上端韧皮部组织中光合同化物积累引起膨大
C．如果环割不宽，切口能重新愈合
D．如果环割太宽，环割上端的韧皮部组织因得不到光合同化物而死亡
9．P蛋白存在于中。

A．导管 B．管胞 C．筛管 D．伴胞
五、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. 试述作物产量形成的库—源关系。

6．简述有机物运输和分配的规律和特点。

7. 小羊将榆树皮啃了一圈，小树会死吗？为什么？
8. 棉花的整枝对减少蕾铃脱落的生理作用主要有哪些方面?
答案：
一、名词解释
1. 代谢源与代谢库：源即代谢源，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：在同化物供求上有对应关系的源与库合称为源-库单位。

3. 经济产量：指对人类有直接经济价值的光合生产量。

4.经济系数：即经济产量与生物产量的比值。

5.源强和库强：源强：是指源器官同化物形成和输出的能力；库强：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. SE-CC：筛管分子-伴胞(sieve element-companion cell) 复合体
4.SC：蔗糖载体(sucrose carrier)
三、填空题：
1．短，长
2．正常，开放，封闭，有利）
3．被动，主动，膜动
4．共质体，质外体
5．叶绿体，磷酸丙糖转运器
6．压力流，输导系统
7．源库，生长中心，供应，运输
四、选择题：
1.B
2.C
3.D
4.D
5.D
6.B
7.B
8.C
9.D 10.C．
五、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
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．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?
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. 试述在韧皮部装载和卸出的途径。

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. 简述压力流动学说的主要内容。

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. 试述作物产量形成的库—源关系。

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。

6．简述有机物运输和分配的规律和特点。

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。

7. 小羊将榆树皮啃了一圈，小树会死吗？为什么？
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。

8. 棉花的整枝对减少蕾铃脱落的生理作用主要有哪些方面?
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。