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同化物的运输,分配及信号转导
方式有三种: (1)顺浓度梯度被动转运---自由扩散,通道或载体的协助扩散; (2)逆浓度梯度主动转运---一种物质伴随另一种物质而进出质膜的
伴随运输; (3)以小囊泡方式进出质膜的膜动转运,包括内吞、外排和出胞等
图 溶质穿过膜可编的辑被版 动转运与主动转运
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3、交替途径
转移细胞(Transfer Cell )
①以导管(vessel)为中心,富有纤维组织木质部;
②以筛管(sieve tube)为中心,周围有薄壁组织伴联 的韧皮部;
③多种组织的集合穿插与包围在两部中间。
共质体与质外体
特化、转变
两个管道——筛管可编与辑导版
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管
维管形成层
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髓射线
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2)维管束(Vascular Bundle)功能
在共质体与质外体的交替运输过程 中,起运输过渡作用的一种特化细胞。
特征
细胞壁与质膜向内伸入细胞 质中,形成许多皱折,或呈片层 或类似囊泡,扩大质膜表面,增 加溶质向外转运的面积。
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(二)长距离运输----通过微管束
1)维管束(Vascular Bundle)组成 典型维管束外面被束鞘包围,内分三部分:
① 长距离运输通道
韧皮部---运输同化物
木质部---运输水和无机养分
② 信息物质传递通道
木质部
根部(细胞分裂素,脱落酸)
地上部
茎端(IAA) 韧皮部
向下极性运输
③两通道间的物质交换
水分和养分
木质部
侧向运输
韧皮部
④ 对同化物的吸收和分泌
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⑤ 同化物加工和储存 同化物--可卸至维管束中某些薄壁细胞内----合成淀
第六章 同化物的运输、 分配及信号的传导
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第六章 同化物的运输,分配及信号的传导
第一节 同化物运输的概况
第二节 同化物质运输的机理
第三节 光合同化物的相互转化
第四节 同化物的分配 第五节 同化物运输与分配的调控
第六节 植物体内的信号转导
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本章重点 1.基本概念:
源和库,P蛋白,转移细胞,筛管分子-伴胞复合体,
长
长距离运输
短
器官之间的运输,需要特化
的组织,主要是韧皮部。
交替运输
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(一)短距离运输
1、质外体途径 (apoplastic transport)
连续自由空间,靠自由扩散的 物理过程---快,易流失。
原生质粘度大,运输阻力大
2、共质体途径 (symplastic transport)
---慢,不易流失。 胞间连丝起重要作用(物质与信息通道)
磷酸三碳糖(叶肉细胞)
白天
胞质溶胶
晚上
葡萄糖状态 离开叶绿体
后转为蔗糖 ( 其他运输糖 )
2)叶肉细胞蔗糖运到叶片细脉的筛分子附近(短距离)
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长距离运输----通过韧皮部
筛 筛管(主要通道)--有P-蛋白(韧皮蛋白)
管 分 子
通常伴胞—有叶绿体,胞间连丝少
种 类
转移细胞—胞壁内突,胞间连丝长且分支
伴
居间细胞---胞间连丝多,与邻近细胞(维 管束)联系,能合成棉子糖和水苏糖
胞
复 伴胞 合
韧体 皮 SE-
部 CC
生理 功能
1.为筛细胞提供结构物质-蛋白质; 2.提供信息RNA; 3.维持筛管分子间渗透平衡;
分三态:
正常态:旺盛生活细胞之间; 分子量 <1000
开放态:衰老薄壁细胞;高分子通过 封闭态:气孔保卫细胞,花粉等
3、交替途径
共质体与质外可体编辑间版 交替进行
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蒸腾流
质外体途径 共质体途径
共质体-质外体交替运输
胞间运输途径示意图
实线箭头---共质体途径,虚线箭头---质外体途径
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质外体与共质体间的运输
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环割
正常物质流
蒸可汽编辑环版 割处理
处理后物质流 9
同位素示踪
➢①饲喂根 32P、35S
➢②饲喂叶 同化14CO2,追踪光
合同化物运输方向;
➢③注射 标记离子或有机物
注射器
特定部位
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二、同化物运输途径
短距离运输
指胞内与胞间运输---几个微
米---靠扩散和原生质吸收与
距
分泌来完成;
离
=VCVC: :流 浓速 (度 可gc编( m 辑c版m h31) )
单位:g·cm-2·h-1
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第二节 韧皮部运输的机理
(1)源端装载 包括三方面问题 (2)库端卸出
(3)源到库的运输动力
一、有机物在源端的装载(Loading )
(一)装载途径 关键( 3 步):从“源”细胞装入筛管分子
1)叶绿体
蔗糖 主要形式
棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖(蔗糖衍生 物) 氨基酸,蛋白质,无机和有机离子
①蔗糖是非还原性糖,具有很高稳定性
优
②蔗糖溶解度很高---产生高自由能
点
③蔗糖运输速率很高
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蔗糖适于长距离运输
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研究同化物运输方法
收可集编辑伤版流液
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蚜虫吻刺法 收集韧皮部汁液
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可编辑向版 顶
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四、同化物运输速率(Transport Rate)
(一)有机物质的运输速度 有机物在单位时间内的运输距离。 100cm/h
(二)有机物质的运输率
单位时间内通过单位韧皮部横截面的数量-----比集运量 (SMT)或比集运量转运率(SMTR)。
SMT= R单位时间内转移量的( g物 h质 1) 韧皮部的横截 (cm 面 2) 积
韧皮部装载和卸出, 压力流动假说,源库单位,源强,
库强,信号转导, G 蛋白,钙调素,蛋白质磷酸化等
2.韧皮部运输机理
3.光合细胞中蔗糖合成与库细胞中淀粉的合成(简单了解)
4.同化物的分配规律和特点
5.影响同化物分配的因素
6.植物体内信号转导系统及基本途径
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第一节 同化物运输的概况
一、同化物运输形式
4.调节同化物向筛管的装载与卸出,
如转移细胞。
韧皮薄壁细胞
可能有储可编存辑和版 运输溶质、水的功能
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筛管分子 -伴胞复合体
SE-CC
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三、同化物运输方向
(一)代谢源与代谢库及其相互关系
1、代谢源
制造或输出
2、代谢库 接纳、消耗或贮藏
3、源-库关系
相对性
(二)有机物运输方向
向基
源
库 双向运输
粉----储存 中间库淀粉---水解再转运出去。
⑥ 外源化学物质以及病毒等传播通道
一些杀虫剂、灭菌剂、肥料以及病毒分子经两通道的传 输能产生周身效应。
另外筛管汁液中还有一些蛋白抑制剂,可抑制动物消化 道内的蛋白酶----筛管本身存在一定防卫机制。
⑦ 机械支撑 植物长高加粗----维管束有密切关系。
几十米—————一百多米高度树木