第七章 植物营养物质的运输、分配和积累
植物的营养物质吸收与运输途径
植物的营养物质吸收与运输途径植物的生长和发育离不开对营养物质的吸收和运输，这对于植物的生存和繁衍至关重要。
植物通过各种途径吸收和运输营养物质，以满足其生长和代谢的需要。
本文将介绍植物的营养物质吸收和运输途径。
一、根系吸收根系是植物吸收营养物质的主要器官，其细根上的根毛可以增大根表面积，提供更多的吸收区域。
植物根系通过根毛吸收土壤中的水分和溶解在其中的营养物质。
水分进入根毛细胞后，通过渗透压的作用，向上运输到植物体的其他部分。
而营养物质则通过根毛细胞内的运输蛋白通道，进入植物体的细胞。
二、茎部运输茎部在植物的营养物质运输中起到重要的作用。
茎内的导管组织，包括木质部和韧皮部，是植物体内运输营养物质和水分的主要通道。
木质部主要负责输送植物体的水分和无机盐等物质，而韧皮部则负责运输有机物质，如葡萄糖和氨基酸等。
茎部的运输是通过植物体内的细胞间空隙和导管相互连接而实现的。
水和溶解在其中的无机物质通过细胞壁和细胞间隙的渗透压差异，形成流动的液体，从而实现茎部的运输功能。
三、叶片进行光合作用植物的叶片通过光合作用产生新的有机物质，也是植物运输营养物质的重要部位。
光合作用产生的有机物质在叶片内被合成成糖类，并通过植物体内细胞间隙和导管运输到其他部位。
叶片的运输方式主要是由光合细胞内的细胞间连丝和叶脉中的导管组织相连接而形成的。
光合细胞通过细胞膜上的运输蛋白将产生的有机物质运输到相邻的细胞，并进一步通过导管组织运输到其他部位。
四、花部和果实运输花部和果实是植物的繁殖器官，也需要运输营养物质来支持其发育和生长。
花粉、花蜜和果实中的有机物质通过植物体内的细胞间隙和导管进行运输。
在花部中，花粉通过花药中的细胞间隙和花瓣中的导管运输到花蕊中，以满足花蕊的生长和发育需要。
而花蜜中的有机物质通过花萼中的导管运输到其他部位，如花蕊和茎部，以供植物体的生长和代谢所需。
在果实的运输中，果实内的有机物质通过果皮中的导管运输到其他部位，如种子和茎部，以支持种子和果实的发育。
植物的营养物质吸收与转运
植物的营养物质吸收与转运植物作为自养生物，需要通过吸收和转运营养物质来维持生命活动的正常进行。
营养物质的吸收和转运是植物体内复杂而精确的过程，其中涉及到各种营养元素的摄取、内部转化和分配。
本文将从植物根系的吸收机制、营养物质的转运途径以及植物对营养物质的选择性吸收等方面展开阐述。
一、根系的吸收机制植物的根系是吸收和转运营养物质的重要器官。
根系具有较大的表面积和丰富的吸收细胞，通过根毛的伸展和根尖的延伸，大大增加了吸收表面积，提高了根系对营养物质的吸收能力。
根系吸收营养物质的机制主要分为两种：活跃转运和被动扩散。
活跃转运是通过植物细胞间的运输蛋白，主动将营养物质从低浓度区域转运到高浓度区域，以逆浓度梯度的形式进行吸收。
被动扩散则是指营养物质在浓度梯度作用下，自由地通过细胞膜的孔道，从高浓度区域向低浓度区域扩散。
二、营养物质的转运途径在植物体内，营养物质的转运途径分为两种：细胞外运输和内部转运。
细胞外运输主要指的是营养物质在细胞外液中以溶液的形式进行输送。
这种运输方式通常发生在根系和茎叶之间，通过形成连续的孔道系统，使得营养物质能够顺利地到达茎叶等器官。
内部转运则是指营养物质在细胞内发生的转运过程。
这个过程主要依靠细胞间隙和细胞膜之间的通道进行，其中包括细胞间隙的连通以及细胞膜上的转运蛋白的参与。
内部转运的过程非常复杂，需要细胞间的紧密配合和运输蛋白的协同作用，以确保营养物质在细胞内的迅速而准确的转移。
三、植物对营养物质的选择性吸收植物对营养物质的吸收并非是随意的，它们对不同的营养元素有着不同的选择性。
这种选择性吸收主要由一些因素决定，如浓度梯度、根际微生物的作用以及根系对特定营养物质的感知等。
浓度梯度是植物选择性吸收的一个重要因素。
植物对于浓度较高的营养物质更具吸收能力，而对于浓度较低的营养物质吸收能力较弱。
这种选择性吸收有助于植物在有限的资源条件下，优先吸收对其生长发育更为有利的营养物质。
根际微生物的作用也对植物的营养物质吸收有着重要的影响。
植物的营养与运输
植物的营养与运输植物作为一类独立的生物体，需要通过吸收养分和水分来维持生长和代谢的正常进行。
植物通过根系吸收土壤中的水分和必需元素，以及通过叶片进行光合作用，从而获取能量。
而运输则是指植物内部物质的运动和分配过程，使得养分和水分能够有效地传送到各个部分。
下面将分析和探讨植物营养和运输的相关内容。
一、植物的营养植物营养是指植物获取和利用养分的过程。
植物的主要营养元素包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锌、铜、锰、硼和钼等微量元素。
这些元素对植物的生长发育和代谢起着至关重要的作用。
1.根系吸收植物通过根系吸收土壤中的养分和水分。
根毛是植物根系的重要组成部分，其具有较大的表面积，能够增强植物对养分和水分的吸收能力。
同时，根毛还能分泌根系吸收所需的营养物质。
根系吸收养分的方式主要有两种：活跃吸收和被动吸收。
活跃吸收是指植物主动吸收养分，需要耗费能量；被动吸收是指养分以扩散方式进入植物细胞内，不需要能量。
2.光合作用光合作用是植物通过叶绿体利用光能将二氧化碳转化为有机物质的过程。
植物通过叶片吸收光能，并将其转化为化学能，用于合成有机物质。
在这一过程中，植物利用水分和养分合成葡萄糖等有机物，同时释放出氧气。
植物的光合作用主要发生在叶绿体中的叶绿体色素中。
叶绿素是植物叶片中最重要的色素之一，能够吸收光能，并将其转化为化学能。
3.气体交换植物通过气孔进行气体交换。
气孔是植物叶片上的微小开口，能够调节氧气的进入和二氧化碳的释放。
这一过程被称为呼吸作用，是植物获取氧气、排出二氧化碳的重要途径。
二、植物的运输植物内部物质的运输受到植物体的大小、形态、生态环境等因素的影响。
植物营养和水分的运输主要通过根系、茎和叶片进行。
1.根系的运输根系主要负责植物吸收水分和养分，并将其传输到地上部分。
水分和养分通过根毛和细胞间隙进入根皮细胞，在细胞间隙中逐渐上升，最终进入茎部和叶片。
2.茎部的运输茎部是植物中起着承载和传导作用的重要组织。
植物的物质运输与养分吸收
植物的物质运输与养分吸收植物的生长和发育依赖于其对水分、无机盐以及有机物质的吸收和运输。
植物通过根、茎和叶等器官进行物质的吸收和运输，以保证其正常的生理功能。
本文将从根的吸收、茎的运输和叶的养分吸收三个方面，详细介绍植物的物质运输与养分吸收。
一、根的吸收根是植物吸收水分和养分的重要器官。
植物根的吸收主要通过根毛进行。
根毛是由表皮细胞伸长形成的细长突起，增加了根的吸收面积。
根毛通过渗透作用吸收土壤中的水分和溶解在水中的无机盐和有机物质。
除了渗透作用，根的吸收还受到根压和活化能的影响。
植物在根尖细胞的活化能作用下，通过活细胞的活化作用，使细胞内的活力得到增强，从而促进根的吸收和传输。
根的吸收还受到离子选择性通道和共运体的调节。
植物通过离子选择性通道和共运体来选择性地吸收有益的无机盐和离子，而排斥有害的物质。
这种选择性吸收机制保证了植物对养分的高效吸收。
二、茎的运输茎是连接根和叶的重要器官，起着物质的传输通道的作用。
植物的茎主要借助于木质部进行水分和养分的运输。
木质部主要包括导管和木质纤维。
导管由胶元质和细胞壁组成，是植物茎和叶之间的主要运输通道。
导管主要分为两类，即木质部的导管和韧皮部的导管。
木质部导管主要负责水分和无机盐的上行运输，而韧皮部导管则负责有机物质的上行运输。
导管的运输主要依靠根的吸力和叶的蒸腾作用。
根吸力是由于根细胞的渗透压降低引起的吸力，能够将水分和养分从根通过导管输送到植物的其他部位。
叶的蒸腾作用则是由于叶片蒸腾引起的水分蒸腾，能够产生负压，从而促使水分在导管中的上行运输。
三、叶的养分吸收叶是植物进行光合作用的主要器官，吸收二氧化碳和光合产物。
叶的养分吸收主要通过气孔和叶片表面进行。
气孔是植物叶片上的小孔，与大气相连，起着气体交换和水分蒸腾的作用。
气孔在吸收二氧化碳和释放氧气的同时，也会释放一部分水分。
这种水分蒸腾现象促使植物充分利用根部吸收到的水分和养分，从而保持叶片的正常生理活动。
第七章 植物营养物质的运输、分配和积累
成分不同，运输速率也有差异： 如丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸较快；而甘氨酸、谷氨酰胺、
天冬酰胺较慢
药用植物生理生态学----浙江大学宁波理工学院
第七章 营养物质运输、分配和积累
有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横截面积运输的数 量，即比集转运速率（specific mass transfer rate,SMTR)，单位： g·cm-2·h-1。
输。
（3）功能叶之间无同化物供应关系
（4）同化物和营养元素的再分配与再利用
叶片衰老时分解产生的小分子物质或无机离子可被再分配、
再利用。
药用植物生理生态学----浙江大学宁波理工学院来自 第七章 营养物质运输、分配和积累
7.6同化物的分配与产量的关系 7.6.1同化物的分配的规律
决定同化物的分配的因素：供应能力 、竞争能力 、运 输能力 。 （1）供应能力 源制造的同化物越多，外运潜力越大。 （2）竞争能力 生长速率快、代谢旺盛的部位，对养分竞 争的能力强，得到的同化物则多。 （3）运输能力 源、库之间联系直接、畅通，且距离又近， 则库得到的同化物就多。
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第七章 营养物质运输、分配和积累
7.5.2同化物分配的特点
（1）优先供应生长中心 生长快、代谢旺盛的部位或器官。 不同生育期各有不同的生长中心：如水稻、小麦分蘖期的蘖节、 根和新叶，抽穗期的穗子，都是当时的生长中心。
（2）就近供应，同侧运输
首先分配给距离近的生长中心，且向同侧分配较多，很少横向运
a.筛管内物质的双向运输。 b.物质快速流动所需的压力势差远大于筛管两端压力势差。 c.与有机物质运输的主动过程相矛盾。
植物的营养与运输
植物的营养与运输植物是生命的奇迹，它们通过光合作用将阳光转化为能量，并从土壤中吸收水分和营养物质。
在植物的营养与运输过程中，涉及到根、茎、叶以及细胞之间的协调与配合。
本文将从植物的根系、光合作用、茎的结构和功能以及运输植物体内的物质等方面来论述植物的营养与运输。
一、根系的吸收和传导根是植物的重要器官，主要负责吸收土壤中的水和矿物质。
根的表皮上有许多细小的毛根，这些毛根增加了根的表面积，有助于吸收水和养分。
根的内部结构由根毯、维管束和髓组织构成。
根毛通过渗透作用吸收土壤中的水分，并通过细胞间隙和髓组织将水分和营养物质传导到茎中。
茎是植物的支撑和传导器官，茎的结构包括韧皮部、维管束和髓组织。
韧皮部主要起到保护茎内部组织的作用，维管束负责植物体内水分和营养物质的输送，髓组织则填充在维管束之间。
茎的传导方式有两种：一是通过木质部的维管元实现水分和溶质的上行运输，这一过程称为槽管式运输；二是通过韧皮部的筛管实现有机物质的上下运输，叫做筛管式运输。
二、光合作用的重要性光合作用是植物体内最重要的生化过程之一，其作用是将光能转化为化学能，同时释放氧气。
光合作用发生在叶片的叶绿体中，其中叶绿体内的叶绿素是光合作用的关键物质，它能吸收阳光中的光能，并参与光合作用反应。
光合作用的过程分为光依赖反应和光独立反应两个阶段。
在光依赖反应中，光能被吸收后，激发叶绿素分子，产生高能电子和氧气。
高能电子通过电子传递链传递能量，最终用于生成三磷酸腺苷（ATP）和还原型辅酶NADPH。
光独立反应发生在叶绿体的基质中，它利用ATP和NADPH产生的能量，将二氧化碳与水反应生成葡萄糖。
三、物质的运输与分配植物体内的物质包括水分、无机盐、有机物和激素等。
这些物质需要在植物体内进行运输和分配，以满足不同部分的需求。
植物的运输方式主要有根压力和细胞吸力。
根压力是由根部的离子积累和渗透调节引起的。
当根部的离子浓度升高时，根对水的吸收增强，形成根压力，使水分通过维管束向上运输。
植物的运输与营养吸收初中生物知识点详细解析
植物的运输与营养吸收初中生物知识点详细解析营养吸收和物质运输对于植物的生长和发育起着至关重要的作用。
本文将对初中生物教材中与植物的运输与营养吸收相关的知识点进行详细解析，帮助读者加深对这方面知识的理解。
一、植物的营养吸收1. 水分的吸收水分是植物生长的基本需求之一，其吸收主要通过植物根系完成。
植物的根毛可以增加根表面积，提高水分吸收的效率。
水分通过根毛的渗透作用进入植物的根细胞，并通过根的内层细胞间隙的连续性形成水分连续传输的通道。
最终，水分被吸收到植物体内，并通过细胞间隙和韧皮部细胞的细胞壁进一步传递到植物的地上部分。
2. 无机盐的吸收植物通过根系吸收土壤中的无机盐，如氮、磷、钾等元素。
吸收无机盐的主要方式是利用根毛吸附和渗透的能力。
当植物根部周围存在浓度梯度时，根毛会通过渗透作用将无机盐吸收到细胞内。
根毛细胞内的无机盐经过皮层细胞间的细胞壁孔道进入植物体内，并逐渐传输到植物的各个部位。
3. 光合产物的吸收植物通过叶片进行光合作用，产生大量的光合产物，例如葡萄糖等有机物。
这些光合产物会通过叶片的细胞间隙和韧皮部细胞壁的连续通道，从光合组织传输到非光合组织和其他器官。
这种传输依赖于细胞间连续性和细胞壁的穿孔结构。
二、植物体内的物质运输1. 组织间的物质运输植物体内的物质运输主要通过植物的维管束系统完成。
维管束系统分为导管和木质部。
导管主要负责水分和养分的运输，分为两种类型：xylem（木质部）和phloem（韧皮部）。
木质部主要负责水分和无机盐的上升运输，而韧皮部主要负责光合产物和其他有机物的下降运输。
2. 水分的上升运输水分的上升运输主要依靠木质部的xylem管束实现。
植物体内的水分分子通过xylem导管间的连续孔道和细胞壁的细小孔道形成水分连续传输的通道。
这种连续性通道使得水分子可以从根部一直运输到植物的地上部分，甚至达到树冠。
3. 光合产物的下降运输光合产物的下降运输主要依靠韧皮部的phloem管束实现。
养分在植物体内的运输和分配
二、养分进入木质部
是指养分从中柱薄壁细胞 向 木质部导管的转移 是指养分从 中柱薄壁细胞向木质部导管 的转移 中柱薄壁细胞 过程。实际上是离子自共质体 质外体的过渡过程 共质体向 的过渡过程。 过程。实际上是离子自共质体向质外体的过渡过程。
（一）养分进入机理
早期认为是被动过程－－渗漏假说 早期认为是被动过程 －－渗漏假说 ： 认为共质 －－ 渗漏假说： 体中的离子跨越皮层组织，穿过内皮层细胞后渗漏进 体中的离子跨越皮层组织， 入木质部导管。 入木质部导管。 后来证明是主动过程－－双泵模型： －－双泵模型 后来证明是主动过程 －－ 双泵模型 ： 认为离子 进入木质部导管需经两次泵的作用： 进入木质部导管需经两次泵的作用： 第一次是将离子由介质或自由空间主动泵入细 第一次 是将离子由介质或自由空间主动泵入细 胞膜内，进入共质体； 胞膜内，进入共质体； 第二次是将离子由木质部薄壁细胞主动泵入木 第二次 是将离子由木质部薄壁细胞主动泵入木 质部导管，进入质外体。 质部导管，进入质外体。
1.动力： 动力： 动力 蒸腾作用——一般起主导作用 一般起主导作用 蒸腾作用 根压——当蒸腾作用微弱或 当蒸腾作用微弱或 根压 停止时， 停止时，起主导作用 木质部导管
木质部汁液的移动是根 木质部汁液的移动是根 压和蒸腾作用驱动的共同 结果，但两种力量的强度 并不相同。从力量上，蒸 腾拉力远大于根压压力。 从作用的时间上，蒸腾作 用在一天内有阶段性，而 根压具有连续性。蒸腾对 木质部养分运输作用的大 小取决于植物生育阶段、 昼夜时间、离子种类和离 子浓度等因素。 子浓度等因素。
（二）共质体途径
1. 运输部位：根毛区 运输部位：
内皮层已充分分化， 凯氏带已形成， 内皮层已充分分化 ， 凯氏带已形成 ， 养分进入共质体 细胞内） 靠胞间连丝在相邻的细胞间进行运输， （细胞内）后，靠胞间连丝在相邻的细胞间进行运输，最后向 中柱转运
植物的物质运输与养分分配
植物的物质运输与养分分配植物是能够自主合成养分的生物体，而为了满足自身的需求，植物需要将这些养分有效地运输到各个部位。
植物的物质运输主要通过根系吸收水分和养分，然后经过茎与叶片进行导管系统的运输，最终分配到不同的组织和细胞中。
一、植物的根系吸收根系是植物的营养吸收器官，具有吸收水分和养分的重要功能。
植物的根系通过根毛增大根的吸收表面积，提高吸收效率。
根系能够吸收土壤中的水分和溶解在水中的养分，如无机盐、矿质元素和有机物质等。
通过渗透作用和根压力，根系将吸收到的水分和养分推动到茎的导管系统中。
二、植物的导管系统植物的导管系统主要包括木质部和韧皮部。
木质部包括木质部细胞和木质部导管，主要负责水分和无机物质的输送。
韧皮部由韧皮细胞和韧皮导管组成，主要负责有机物质（如葡萄糖和氨基酸）的运输。
木质部导管主要有两种类型，即xylem（木质部细胞）和phloem （韧皮细胞）。
xylem主要负责水分和无机物质的上行运输，phloem 则负责有机物质的上行和下行运输。
三、植物的物质运输1. 水分和无机物质的运输：水分和无机物质主要通过xylem进行上行运输。
植物的根系吸收到的水分和无机物质被推动到茎部，然后经由茎部的xylem管道分布到整个植物体。
2. 有机物质的运输：有机物质主要通过phloem进行运输。
植物通过光合作用合成的有机物质被分解为葡萄糖等小分子物质，然后通过叶片中的细胞间隙和韧皮部的韧皮细胞进入phloem管道，被推动到植物的各个部位。
四、植物的养分分配植物的养分分配是指将吸收到的养分分配到不同的组织和细胞中，满足不同部位的需求。
养分的分配主要受到植物的生理状态、环境条件和发育阶段的影响。
1. 根系养分分配：根系将吸收到的养分分配到地下茎、根状茎、根和根须等组织中，以满足植物的生长和生理活动的需要。
2. 茎部养分分配：茎部将养分分配到叶片、花朵和果实等部位，以满足植物的光合作用和繁殖的需求。
3. 叶片养分分配：叶片是植物进行光合作用的主要场所，吸收到的养分主要用于维持叶片的生长、更新和代谢活动。
植物生长发育中的营养物质运输
植物生长发育中的营养物质运输植物营养物质的运输，是指植物体内营养物质的吸收、传输和分配过程。
这一过程对植物的生长发育至关重要，它保证了植物能够从根部吸收到足够的营养物质，并将其运输到各个部位，以满足植物的需求。
本文将从植物根系的吸收、植物体内的输导组织以及营养物质的分配等方面来介绍植物生长发育中的营养物质运输过程。
一、植物根系的吸收植物主要通过根系进行水和无机盐的吸收。
根系具有细长的根毛，它们增加了植物与土壤之间的接触面积，有利于水和无机盐的吸收。
水分通过根毛的渗透作用和根部的压力差进入植物体内。
而无机盐则是通过活跃的离子转运蛋白从土壤中吸收，并沿着质壁连续的胞间隙传输进入植物体内。
二、植物体内的输导组织植物体内的输导组织包括了维管束和韧皮部。
维管束分为导管和木质部。
导管分为两种类型：xylem（木质部）和phloem（韧皮部），它们分别负责植物体内的水分和养分的输送。
1. xylem（木质部）：木质部主要负责水分和无机盐的运输。
水分和无机盐首先被根系吸收，然后通过维管束中的xylem向上输送到地上部分。
木质部由多种细胞类型构成，其中有薄壁细胞的三种形态：主要的导管元素、次要的导管元素以及木质部纤维。
2. phloem（韧皮部）：韧皮部主要负责有机物质（如糖类和氨基酸）的运输。
韧皮部中的细胞称为筛管元素，其特点是细胞壁有孔槽，可以形成连通通道。
这些连通通道通常由筛管元素的集合体——筛管组织构成。
三、营养物质的分配营养物质在植物体内的分配是通过活跃的细胞转运实现的。
在光合作用中产生的有机物质（如蔗糖）从叶片的叶绿体中进入韧皮部的筛管元素，然后通过细胞负压效应被迅速运输到目标组织。
这种运输方式被称为源-库-汇模型。
源是有机物质产生的部位，如叶片；库是有机物质的贮存部位，如根或储存器官；汇是有机物质需求的部位，如新生叶或种子。
在源-库-汇模型中，有机物质从源向库或汇运输时，需要通过转运蛋白的帮助。
这些转运蛋白可以在细胞膜上形成通道，使得有机物质能够通过被称为负载运输的方式进行转运。
植物的养分吸收与转运
植物的养分吸收与转运随着人类对植物生长与发育的研究日益深入，我们对植物的养分吸收和转运的了解也越来越全面。
植物通过吸收土壤中的养分，进行光合作用，完成自身生长发育的过程。
本文将从植物吸收和转运养分的方式、养分的种类以及因素对植物养分吸收和转运的影响等方面进行详细介绍。
一、植物养分吸收的方式植物一般通过根系来吸收土壤中的养分，吸收方式主要有两种：主动吸收和被动吸收。
1. 主动吸收：植物通过根尖的毛细根毛上的根发根毛发生对物质的吸收。
当植物根久在根系末端，根系对待一个离心而长久性供养作用的部位展开和统制时，就使得根长久生长点跟部是作为外界物质直接悬浮浓的响应。
2. 被动吸收：通过土壤介质中物质的分布溶质的分布。
在环境条件的条件下，少量物体在土壤中跟气体不同的顺序透水有关。
这两种吸收方式相互补充，共同作用，使植物能够有效地吸收养分。
二、植物养分的种类植物所需的养分种类繁多，包括主要元素和微量元素。
1. 主要元素：植物对主要元素的需求较大，其中包括氮、磷、钾等。
氮是构成植物体内蛋白质、核酸等重要有机物质的成分；磷是植物体内ATP、DNA等能量转移和物质合成的重要成分；钾参与植物体内酶的激活，调节植物的水分平衡等。
2. 微量元素：植物对微量元素的需求相对较小，但同样重要。
微量元素包括铁、锌、锰、铜等。
铁对植物体内色素和酶的正常合成具有重要作用；锌参与植物体内的酶系统的正常运作；锰则是植物体内一些酶的必需成分。
三、因素对植物养分吸收和转运的影响植物的养分吸收和转运受到多种因素的影响，主要包括土壤因素、水分因素、气候因素和植物自身因素。
1. 土壤因素：土壤的质地、酸碱度、有机质含量等都会影响植物的养分吸收和转运。
例如，土壤的质地对于空气和水分的渗透性影响了养分的有效性。
2. 水分因素：水分的供应充足与否，直接影响植物的养分吸收和转运能力。
足够的水分有助于养分的溶解和运输。
3. 气候因素：气温、光照和湿度等气候条件对植物的养分吸收和利用有一定的影响。
植物的营养吸收与运输
植物的营养吸收与运输植物是一类具有自养能力的生物，它们通过光合作用将阳光能转化为化学能，从而生长和繁殖。
然而，为了能够进行正常的生理活动，植物还需要各种营养物质的吸收和运输。
本文将探讨植物的营养吸收与运输机制。
植物营养吸收主要依靠根系。
植物的根系由细长而分支的根毛组成，这些根毛能够与土壤中的水分和营养盐发生吸附和交换作用。
当植株需要水分和营养物质时，根毛通过活动转运机制将它们吸收到植物体内。
植物吸收水分的主要途径是通过根的韧皮质细胞间的间隙，这些间隙被称为细胞壁间隙。
水分和溶解在其中的营养盐进入细胞后，通过生物膜和细胞膜的选择性渗透，被运输到细胞内。
植物的运输机制主要依靠维管束系统。
维管束系统由两种类型的细胞组成：导管元和细胞壁以孔隙相连的伴细胞。
导管元是一种死亡的细胞，它们形成了连通整个植物体的管道。
细胞壁以孔隙连接导管元和伴细胞，使得水分和营养物质能够通过这些孔隙从一个细胞传输到另一个细胞。
伴细胞是活细胞，它们通过与导管元的质连结来为导管元提供能量和维持运输的生命活动。
在维管束系统中，水分和溶解在其中的营养物质的运输主要依靠两种力：根压力和叶吸力。
根压力是由根部吸收水分增加造成的压力，它能够将水分和溶解在其中的营养物质推动向上运输。
叶吸力是由叶片蒸腾引起的，当叶片蒸腾时，由于水分的减少，叶片细胞内部形成一种负压，使得水分能够从根部向上运输。
除了水分和营养物质之外，植物还需要通过根系吸收气体。
植物通过气孔吸收空气中的二氧化碳，并通过气孔排出产生氧气和水蒸气。
气孔的开闭是由植物内外环境因素的调节来控制的，如光强和CO2浓度等。
总结起来，植物的营养吸收与运输是一个复杂而精细的生理过程。
通过根系吸收水分和营养物质，再通过维管束系统进行运输，植物能够获取所需的营养物质，并将其分发到各个部位，从而完成正常的生长和发育。
植物的这种营养吸收与运输机制的完善，为它们在各种环境条件下存活和繁衍提供了重要的保障。
植物的营养物吸收与运输
植物的营养物吸收与运输植物作为生物界中的重要成员，需要吸收和运输各种营养物质来维持生长和生存。
本文将探讨植物的营养物吸收与运输的机制和过程。
植物的吸收主要通过根系进行。
根系是植物的重要器官，具有吸收水分和营养物质的功能。
根毛是根系中的重要部分，通过增加表面积来增强吸收能力。
根毛表面覆盖着细胞壁，细胞壁上有许多微小的细胞壁突起，称为细胞壁突起。
这些细胞壁突起可以增加根毛与土壤颗粒接触的面积，提高水分和营养物质的吸收效率。
植物的吸收过程主要依赖于根毛细胞。
根毛细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。
细胞膜是根毛细胞与外界环境之间的重要界面，它具有选择性通透性，可以选择性地吸收和排泄物质。
细胞质是细胞内的液体，其中含有各种细胞器和溶解的物质。
细胞核则是细胞的控制中心，负责细胞的生命活动。
根毛细胞通过活动转运蛋白来吸收和运输营养物质。
活动转运蛋白是一类嵌入在细胞膜上的蛋白质，它们能够主动地将物质从低浓度区域转运到高浓度区域。
这种主动转运的过程需要消耗能量，通常是通过ATP来提供。
植物的根毛细胞通过活动转运蛋白吸收水分和各种离子，如氮、磷、钾等。
这些离子是植物生长和代谢的重要成分，它们通过细胞膜进入细胞质后，可以被植物利用来合成蛋白质、核酸和其他生物分子。
吸收的营养物质在根毛细胞内部被转运到维管束中。
维管束是植物体内的管道系统，主要由导管组成。
导管是一种特殊的细胞，具有空心的管状结构，可以将水分和溶解的物质从根系运输到地上部分。
导管的运输依赖于根压和叶片蒸腾。
根压是指根系内部细胞的压力，它可以推动水分和溶解的物质向上运输。
叶片蒸腾是指叶片表面的水分蒸发，它可以产生负压，从而形成一种吸力，促使水分向上运输。
植物的营养物质在维管束中运输到各个部分后，被利用来合成各种生物分子。
植物的生长和代谢需要各种营养物质的参与，如碳、氮、磷等。
碳是植物体内的主要元素，它通过光合作用吸收二氧化碳，并与水反应生成葡萄糖等有机物。
植物的营养吸收与运输
植物的营养吸收与运输植物是自养生物，通过光合作用能够自身合成有机物质。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
但是，除了光合作用外，植物还需要从土壤中吸收水分和无机营养物质。
本文将重点探讨植物的营养吸收和运输机制。
一、植物的营养吸收植物的营养吸收主要涉及到水分的吸收和无机盐的吸收。
植物的根系是进行水分和无机盐吸收的重要器官。
1. 水分吸收植物吸收水分主要通过根毛完成。
根毛是根部细胞伸长区表面的一层细长的毛状突起，能够增加根部表面积，增强吸收效果。
当土壤中的水分浓度大于根部细胞内的水分浓度时，水分会通过渗透作用进入根部细胞。
同时，植物的根部还存在渗透调节功能，能够控制根细胞内外的水分平衡。
2. 无机盐吸收植物吸收无机盐主要通过根的细胞膜进行。
根细胞膜上存在着许多不同的离子通道和载体蛋白，可以实现不同无机盐离子的选择性吸收。
其中，主要的无机盐包括氮、磷、钾等元素。
植物通过调节这些元素的吸收比例来满足自身生长的需求。
二、植物的营养运输植物体是一个复杂的营养物质分布系统，植物通过维管束系统来运输养分和水分。
1. 植物的维管束系统植物的维管束系统主要由两部分组成：木质部和韧皮部。
木质部主要负责水分和无机物质的向上运输，而韧皮部主要负责有机物质的向下运输。
木质部由导管和木质部细胞组成，而韧皮部则由筛管和韧皮部细胞组成。
2. 植物的水分运输植物的水分运输主要通过蒸腾作用完成。
蒸腾作用是植物叶片中水分蒸发造成的负压，使得根部的水分通过维管束系统被抬升到植物体的上部。
蒸腾作用还可以促进无机盐的吸收和运输，提供植物生长所需的无机盐。
3. 植物的有机物质运输植物的有机物质运输主要通过筛管进行。
筛管是植物体内的细长管道，具有类似导管的功能。
植物体内的有机物质主要以葡萄糖和蔗糖的形式运输。
有机物质从光合组织中产生后，经由筛管向植物体各部位运输，满足植物其他组织的能量和营养需求。
总结：植物的营养吸收与运输是植物生长的重要环节。
植物的营养物质的吸收和运输教学
营养物质对植物生长的作用
提供能量：营养物质是植物进行生命活动的能量来源。 构成细胞：营养物质是构成植物细胞的基本成分，如蛋白质、糖类、脂肪等。 调节生长：营养物质参与植物的生长发育过程，如生长激素、细胞分裂素等。 维持生命：营养物质是植物维持生命活动的必要条件，如矿物质、维生素等。
营养物质来源
茎运输与植物生长的关系
茎运输能够将水分和养分输 送到植物的各个部分
茎运输的效率直接影响植物 的生长速度和质量
茎运输是植物生长过程中不 可或缺的一部分
茎运输与植物的抗逆性、抗 病性等生理特性密切相关
Part Five
植物的叶吸收和运输
叶吸收结构与功能
叶表皮：保护叶 片，减少水分蒸
发
叶肉细胞：进行 光合作用，产生
根系吸收与植物生长的关系
根系是植物吸收营养物质的主要器官 根系吸收的营养物质是植物生长的基础 根系吸收的营养物质包括水分、无机盐和有机物 根系吸收的营养物质通过木质部运输到植物其他部位，促进植物生长
Part Four
植物的茎运输
茎运输结构与功能
茎的组成：表皮、皮层、维管束、 髓
茎的运输方式：主动运输、被动运 输
感谢观看
汇报人：XX
光合作用：植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物，如葡萄糖、淀粉等。 吸收：植物通过根系从土壤中吸收各种矿物质元素，如氮、磷、钾等。 合成：植物通过自身代谢活动，将吸收的简单物质合成为复杂的有机物，如蛋白质、脂肪等。 转化：植物通过代谢活动，将一种营养物质转化为另一种营养物质，如将葡萄糖转化为淀粉等。
根系吸收方式与过程
根系吸收方式： 主动吸收和被动 吸收
主动吸收：通过 细胞膜上的载体 蛋白进行物质运 输
植物营养物质的运输(精)
第七章
植物营养物质运输、分配和积累
（3）不同光合器官
叶片是植物进行光合作用的主要器官， 对籽粒产量的贡献已较为清楚。 但许多作物的非叶器官或组织也能形成或含有叶绿素， 并具有实际的或潜 在的光合能力。
（4）冠层结构及其补偿功能
植物冠层结构（Canopy structure)是指由其茎秆、上层叶片、穗、芒
是限制产量提高的主要因素。源的供应能力超过库的要求，结实 率高且饱满，但由于粒数少或库容小，所以产量不高。 （3）源库互作型 此类型的品种，产量由源库协同调节，可塑
性大。只要栽培措施得当，容易获得较高的产量。
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第七章
植物营养物质运输、分配和积累
7.7同化物运输的分配与调控
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第七章
植物营养物质运输、分配和积累
7.1同化物运输的途径
7.1.1短距离运输 （1）胞内运输 胞内运输指细胞内、细 胞器之间的物质交换。 主要方式： 扩散作用、原生质环流、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。
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第七章
（2）胞间运输
植物营养物质运输、分配和积累
胞间运输有共质体运输、质外体运输及共质体与质外体之间 的替代运输。 a.共质体运输 主要通过胞间连丝（细胞间物质与信息的通道）。 无机离子、糖类、氨基酸、蛋白质、内源激素及核酸等均可 通过胞间连丝进行转移。 b.质外体运输 自由扩散的被动过程，速度很快。 c.替代运输 物质在共质体与质外体间交替进行的运输形式
器官或部位。例如，植物的幼叶、根、茎、花、果实、发育的种子 等。 （3）源-库单位（source-sink unit） 相应的源与相应的库，以及二 者之间的疏导系统构成一个源-库单位
植物的营养转运
植物的营养转运植物作为自养生物，通过光合作用能够合成自身所需的有机物质，但是由于根部无法进行光合作用，因此植物还需要通过营养转运来获取根部所需的营养物质。
本文将就植物的营养转运进行探讨。
一、植物的根系结构植物的根系结构是植物进行营养吸收和转运的关键。
一般来说，植物的根系分为主根和侧根两部分。
主根向下延伸，侧根则向周围扩展。
植物的根系能够深入土壤，从土壤中吸收水分和无机盐等营养物质。
二、植物的吸收方式植物通过根系吸收土壤中的水分和无机盐。
植物的根系具有发达的细胞壁和细长的毛状突起，这些突起称为根毛。
根毛能够增大根系与土壤间的接触面积，从而提高植物吸收营养物质的效率。
在根毛的表面，存在着许多微细的水泡，这些水泡中富含酸和酶类物质，能够将固体的营养物质溶解为容易被植物吸收的形态。
除了水分和无机盐，植物还需要从土壤中吸收微量元素。
微量元素对植物的生长发育起着重要的作用，因此植物需要一定的机制来吸收和转运微量元素。
植物根系的某些细胞具有特殊的转运蛋白，能够特异性地吸收和转运微量元素，从而满足植物的生长需求。
三、水分的转运植物通过根系吸收到的水分需要从地下转移到地上的各个部分。
水分的转运主要依赖于植物的导管系统。
植物的导管系统分为木质部和韧皮部两部分。
木质部主要负责水的上升，而韧皮部则负责养分的输送。
水分的上升主要依靠根系周围的毛细作用。
当水分被根系吸收后，由于叶片的蒸腾作用，水分会向上运输，最终到达叶片。
在运输过程中，水分会在导管中形成一列连续的水柱。
这是由于水分的分子间有一种称为“连贯性”的特性，使得水分能够顺利地从地下传输到地上。
四、无机盐的转运植物通过根系吸收到的无机盐需要从根部转移到地上的各个部分。
无机盐的转运主要依赖于植物的根细胞和细胞间隙。
根细胞通过主动吸收的方式将无机盐吸收到细胞内，然后再通过细胞间隙的扩散作用将无机盐转移到相邻的细胞中。
无机盐的转运还涉及到植物的根尖区。
根尖区的细胞活跃度较高，能够积极地吸收和排泄物质。
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7.1.2 长距离运输
环割实验证明，有机物质的长距离运输通过韧皮 部的筛管。
“树怕剥皮” 如果环割较宽，时间久了，根系 长期得不到有机营养，就会饥饿而死。
环割的利用： a.增加花芽分化和座果率。 b.促进生根：高空压条时进行环割可以使养分集
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：100cm.h-1。
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不同植物同化物的运输速率： 大豆：84 ～ 100cm.h-1 南瓜：40 ～ 60cm.h-1
生育期不同，运输速率也不同： 南瓜幼苗时为72 cm·h-1，较老时为30～50cm·h-1。
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7.3.2同化物在库端的卸出
（1）卸出途径 一条是质外体途径，如卸出到储藏器官或生殖器官，大多
是这种情况。 二是通过共质体途径，通过胞间连丝达到受体细胞，在细
胞溶质或液泡中进行代谢。如卸到营养库（根和嫩叶），就是 通过这一条途径。
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7.7.2 代谢调节
（1）细胞内蔗糖浓度的调节 叶片内蔗糖浓度高，在短期 内可促进同化物从源的输出速率。
（2）能量代谢的调节 同化物的主动运输需要消耗代谢能 量。膜ATP酶的活性与物质运输关系密切。物质出膜、进膜都 需要ATP。
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（2）卸出机制 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，是个主动运输的过程。 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。
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7.5.2同化物分配的特点
（1）优先供应生长中心 生长快、代谢旺盛的部位或器官。 不同生育期各有不同的生长中心：如水稻、小麦分蘖期的蘖节、 根和新叶，抽穗期的穗子，都是当时的生长中心。
（2）就近供应，同侧运输
首先分配给距离近的生长中心，且向同侧分配较多，很少横向运
输。
（3）功能叶之间无同化物供应关系
（4）同化物和营养元素的再分配与再利用
叶片衰老时分解产生的小分子物质或无机离子可被再分配、
再利用。
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7.6同化物的分配与产量的关系 7.6.1同化物的分配的规律
决定同化物的分配的因素：供应能力 、竞争能力 、运 输能力 。 （1）供应能力 源制造的同化物越多，外运潜力越大。 （2）竞争能力 生长速率快、代谢旺盛的部位，对养分竞 争的能力强，得到的同化物则多。 （3）运输能力 源、库之间联系直接、畅通，且距离又近， 则库得到的同化物就多。
因为同一筛管中不同的胞纵连束可以同时进行相反方向的蠕动， 使糖分子向相反方向运输。但也有不同观点，认为在筛管中不存在胞 纵连束，蔗糖不能在同一筛管内双向运输。
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第七章 营养物质运输、分配和积累
7.4.3 收缩蛋白学说 (1) 筛管内的P-蛋白是空心的、管状的微纤丝（毛），成
7.3同化物在源端的装载和在库端的卸出
7.3.1同化物在源端的装载
（1）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。
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第七章 营养物质运输、分配和积累
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（2）装载机制
装载是一个高流速、逆浓度梯度的主动分泌过程， 受载体调节。 其依据是： a.对被装载物质有选择性。 b.需要能量（ATP）供应。 c.具有饱和效应。
运输速率还受环境条件的影响： 如白天温度高，运输速率快，夜间温度低，运输速率慢。
成分不同，运输速率也有差异： 如丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸较快；而甘氨酸、谷氨酰胺、
天冬酰胺较慢
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有机物质在单位时间内通过单位韧皮部横截面积运输的数 量，即比集转运速率（specific mass transfer rate,SMTR)，单位： g·cm-2·h-1。
单位时间内转运物质的量(g.h-1) SMTR=
韧皮部的横截面积（cm2） =V.C
V：流速（cm.h-1）；C:浓度（g.cm-1）
大多数植物的比集转运速率为1～13g·cm-2·h-1,最高的可 达200g·cm-2·h-1
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筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝状，形成胞纵连束 （transcellular strand)，纵跨筛管分子，束内呈环状的蛋白丝利用代 谢能，反复地、有节奏地蠕动，把含有糖分的细胞质长距离泵走，在 筛管内流动，被称之为细胞质泵动学说（cytoplasmic pumping theory)。
可以解释同化物的双向运输问题
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7.1同化物运输的途径 7.1.1短距离运输 （1）胞内运输
胞内运输指细胞内、细 胞器之间的物质交换。
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。
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7.4同化物在韧皮部运输的机制 7.4.1压力流动学说 (pressure flow theory)
德国植物学家明希（E.Munch)于1930年提出的： 同化物在SE-CC复合体内随着液流的流动而移动，而液流 的流动是由于源库两端之间SE-CC复合体内渗透作用所产生的 压力势差而引起的。
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7.5同化物的分配 7.5.1同化物的源和库 （1）代谢源（metabolic source) 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，种子萌发期间的胚 乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种 子等。 （2）代谢库（metabolic sink) 指消耗或贮藏同化物的组织、 器官或部位。例如，植物的幼叶、根、茎、花、果实、发育的 种子等。 （3）源-库单位（source-sink unit） 相应的源与相应的库，以 及二者之间的输导系统构成一个源-库单位
a.筛管内物质的双向运输。 b.物质快速流动所需的压力势差远大于筛管两端压力势差。 c.与有机物质运输的主动过程相矛盾。
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.2细胞质泵动学说
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筛管汁液中还含有微量的氨基酸，酰胺、植物激素、有机 酸、多种矿质元素（k+最多，p其次）等。
少数植物除蔗糖以外，韧皮部汁液还含有棉子糖、水苏糖、 毛蕊花糖等，它们都是蔗糖的衍生物。
有些植物含有山梨醇、甘露醇。
（2）同化物运输的方向与速率
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压力流动学说的有关证据：
a.韧皮部汁液中各种糖的浓度随树干距地面的高度的增加而增加（与有机物 向下运输相一致）； b.秋天落叶后，浓度差消失。有机物运输停止； c.蚜虫吻刺法证明筛管汁液存在正压力。
压力流动学说不能解释的问题：
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（2）胞间运输 胞间运输有共质体运输、质外体运输及共质体与质外体之间
的交替运输。 a.共质体运输
主要通过胞间连丝（细胞间物质与信息的通道）。 无机离子、糖类、氨基酸、蛋白质、内源激素及核酸等均可 通过胞间连丝进行转移。 b.质外体运输 自由扩散的被动过程，速度很快。 c.交替运输 物质在共质体与质外体间交替进行的运输形式。
束贯穿于筛孔，一端固定，一端游离于筛管细胞质内，仅鞭 毛一样颤动，可以推动集流运动。
(2)筛孔周围的胼胝质的产生与消失对这种蠕动进行生理 调节。P-蛋白的收缩和伸展需要消耗代谢能量。
收缩蛋白学说和细胞质泵动学说是对压力流动学说的补 充和完善:双向运输和需能的主动运输过程。
同化物运输的动力:渗透动力、代谢动力。
胞分裂素均有提高膜透性的功能。 c.植物激素能促进RNA和蛋白质的合成，合成某些与同化物运输有关
第七章 营养物质运输、分配和积累
第七章 植物营养物质的运输、分配和积累
7.1 同化物运输的途径 7.2 同化物运输的形式、方向与速率 7.3 同化物在源端的装载和在库端的卸出 7.4 同化物在韧皮部运输的机制 7.5 同化物的分配 7.6 同化物的分配与产量的关系 7.7 同化物运输与分配的调控 7.8 药用植物有效成分积累和运输的特点
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