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1水在植物生命活动中的意义。
1、水是细胞质的主要成分;
2、水分是代谢过程的反应物质;
3、是植物对物质吸收和运输的容剂;
4、保持细胞固有形态;
5、保持体温;
6、透光;
7、3.98摄氏度是密度最大;
8、其他生态作用
2. 气孔运动的机理。
气孔运动是保卫细胞内膨压改变的结果。
这是通过改变保卫细胞的水势而造成的。
人们早知道气孔的开关与昼夜交替有关。
在温度合适和水分充足的条件下,把植物从黑暗移到光照下,保卫细胞的水势下降而吸水膨胀,气孔就张开。
日间蒸腾过多,供水不足或在黑夜时,保卫细胞因水势上升而失水缩小,使气孔关闭。
1、淀粉-糖转化学说:
植物在光下,保卫细胞的叶绿体进行光合作用,导致CO2浓度的下降,引起pH升高(约由5变为7),淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为葡萄糖-1-P,细胞里葡萄糖浓度高,水势下降,副卫细胞(或周围表皮细胞)的水分通过渗透作用进入保卫细胞,气孔便开放。
黑暗时,光合作用停止,由于呼吸积累CO2和H2CO3,使pH降低,淀粉磷酸化酶促使糖转化为淀粉,保卫细胞里葡萄糖浓度低,于是水势升高,水分从保卫细胞排出,气孔关闭。
试验证明,叶片浮在pH值高的溶液中,可引起气孔张开;反之,则引起气孔关闭。
但是,事实上保卫细胞中淀粉与糖的转化是相当缓慢的,因而难以解释气孔的快速开闭。
试验表明,早上气孔刚开放时,淀粉明显消失而葡萄糖并没有相应增多;傍晚,气孔关闭后,淀粉确实重新增多,但葡萄糖含量也相当高。
另外,有的植物(如葱)保卫细胞中没有淀粉。
因此,用淀粉-糖转化学说解释气孔的开关在某些方面未能令人信服。
2、K+泵假说:
保卫细胞质膜上存在着H+-ATP酶,在光下,它被激活后,能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP,产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的pH值升高,质膜内侧的电势变低,周围细胞的pH值降低,质膜外侧电势升高,膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞,保卫细胞中K+浓度显著增加;另外,在K+进入细胞的同时,还伴随着CL-的进入以平衡K+维持细胞电中性。
保卫细胞积累较多的K+和CL-引起水势下降,保卫细胞吸水,气孔就张开。
暗中,K+和CL-由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞,使保卫细胞水势升高而失水,造成气孔关闭。
3、苹果酸生成学说:
苹果酸代谢影响着气孔的开闭。
在光下,保卫细胞进行光合作用,由淀粉转化的葡萄糖通过糖酵解作用,转化为磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),同时保卫细胞的CO2浓度减少,pH上升,剩下的CO2大部分转变成碳酸氢盐(HCO3-),在PEP羧化酶作用下,HCO3-与PEP结合,形成草酰乙酸,再还原为苹果酸。
苹果酸会产生H+,ATP使H+-K+交换泵开动,质子进入副卫细胞或表皮细胞,而K+进入保卫细胞,于是保卫细胞水势下降,气孔就张开。
此外,气孔的开闭与脱落酸(ABA)有关。
当将极低浓度的ABA施于叶片时,气孔就关闭。
后来发现,当叶片缺水时,叶组织中ABA浓度升高,随后气孔关闭。
3/蒸腾作用意义
1、蒸腾作用是水分吸收和运输的主要动力。
2、蒸腾作用是矿质元素吸收和运输的主要动力。
3、蒸腾作用可以降低叶温。
4、矿质元素在植物生命活动中的意义。
矿质元素在植物生命活动中起着非常重要的作用。
主要体现在:
1、是细胞结构物质和生物大分子的组成成分。
2、通过调节酶活动来调节植物生命活动。
3、起电化学作用,包括离子浓度平衡、胶体的稳定以及电荷中和等。
4、第二信使:
钙离子。
5、渗透调节:
钾离子、氯离子。
5. 矿质元素的种类及缺乏症。
矿质元素:
是指以氧化物形式存在于灰分中也称为灰分元素。
有:
大量元素:
C 、H、O、N、K、Ca、Mg、P。
微量元素:
Cl、Fe、 、B、 Zn、 Cu、 Ni、 Mu。
缺素症:
1、缺氮:
植株矮小,叶小色淡(叶绿素含量少)或发红(氮少,用于形成氨基酸的糖类少,余下较多的糖类形成花素苷,故呈红色),分枝少,花少,籽实不饱满,产量低。
2、缺磷:
蛋白质合成受阻,新的细胞质和细胞核形成较少,影响细胞分裂,生长缓慢;叶小;分枝减少;叶色暗绿,可能是细胞生长慢,叶绿素含量相对升高。
某些植物(油菜)叶子有时呈红色或紫色,因为缺磷阻碍了糖分运输,叶片大量积累糖分,有利于花色苷的形成。
缺磷时,开花期和成熟期都延迟,产量降低、抗性减弱。
3、缺钾;植株茎秆柔弱易倒伏,抗旱性和抗寒性均差;叶片变黄,逐渐坏死。
由于钾能移动到嫩叶,缺绿开始在较老的叶,后来发展到植株基部,也有叶缘焦黄,叶子变弯或皱缩起来。
4、缺硫:
类似缺氮,包括缺绿、矮化、积累花色素苷等。
然而缺硫的缺绿是从嫩叶发起,而缺氮则是从老叶先出现,因为硫不易在移动到嫩叶,氮则可以。
5、缺钙:
细胞壁形成受阻,影响细胞分裂,或者不能形成新的细胞壁,出现多核细胞。
因此,缺钙时生长受到抑制,严重时幼嫩器官(根尖、茎尖)溃烂坏死。
菠菜黑心病,大白菜干心病等。
6、缺镁:
叶绿素既不能合成,叶脉也绿而叶脉之间变黄,有时呈红紫色,若缺镁严重,则形成褐斑点坏死。
7、缺铁:
叶片叶脉间缺绿。
与缺镁症状相反,缺铁发生在嫩叶,因缺铁不易从老叶中转移出来,缺铁过甚或过久时叶脉缺绿,全叶白化。
8、缺锰:
叶脉间缺绿,伴随小坏死点的产生。
缺绿会在嫩叶或老叶中先出现,依植物种类和生长速率而定。
9、缺硼:
化药和花丝萎缩,绒毡层组织破坏,花粉发育不良。
10、缺锌:
吲哚乙酸含量低;植株茎部节间短、莲丛状、叶小且变形,叶缺绿。
11、缺铜:
叶黑绿,其中有坏死点,先从嫩叶叶尖起,后沿叶缘扩展到叶基部,叶也会卷皱或畸形。
缺铜过甚时,叶脱落。
12、缺钼:
老叶叶脉间缺绿,坏死。
花椰菜缺钼时,叶皱卷甚至死亡,不开花或者花早落。
13、缺氯:
植株叶小,叶尖干枯、黄化,最终坏死。
根生长慢,根尖粗。
14、缺镍:
叶尖积累较多脲,出现坏死现象。
(有益元素:
缺钠:
植株叶片黄化和坏死,甚至不开花;
缺硅:
蒸腾加快,生长受阻,易受病菌感染,也易倒伏;缺钴:
略
6. 根系吸收水分和矿质元素的区别与联系。
联系:
根系吸水的同时,也吸收和运输了溶在水里的少量的离子和小溶质矿质元素调节渗透势。
其次,水分的吸收可以促进矿质元素的运输,矿质元素的运输也可以促进水分的吸收。
都可以通过质外体途径和共质体途径进入根部。
都可通过扩散的方式和通道来吸收水分和矿质元素。
根部土壤的温度、通气状况和离子浓度都是影响根系吸收水分和矿质元素的主要因素。
区别:
水分通过的是水通道,而矿质元素通过的是离子通道。
水分可以通过跨膜途径在根系被吸收,矿质元素可以通过载体、离子泵和 胞饮的形式来吸收运输。
即根系吸收水和矿质元素的机理不同,吸收水主要是因蒸腾作用引起的被动过程,吸收矿质元素以消耗能量的主动运输为主,有相应的膜运输蛋白,而且根系对矿质元素的吸收有选择性。
7. 光合作用的意义。
保护环境、积蓄太阳能、无机变有机
8. 光合作用的机理。
光合作用分为三个步骤:
①原处反应:
光能的吸收、传递和转换为电能;
②电子传递和光合磷酸化:
电能转变为活跃的化学能;
③碳同化:
活跃的化学能转变为稳定的化学能。
①原初反应:
是光合作用的最初反应,它包括光能的吸收,传递以及将光能转换为电能的具体过程。
它的反应中心色素是是P,原初电子供体是D,原初电子受体是A,最终电子受体是N0ADP+,最终的电子供体是水。
②光合电子传递和光合磷酸化。
它们在光合膜上进行,光合链的形式有非循环电子传递链、循环电子传递链和假循环电子传递链三条,以非循环电子传递链为主,按H2O、PSII、PQ、cytb6f、PC、PSI、Fd、FNR、NADP+的顺序进行。
电子传递引起水氧化放氧,NADP+还原,同时使机制中的H+向类囊体腔转移,形成质子动力势。
依质子动力,H+由膜内向膜外流经ATP合酶时会偶联ATP的生成,即发生光合磷酸化。
ATP与NADPH合成同化力,用于CO2的同化。
③碳同化。
碳同化途径有C3途径、C4途径与CAM途径。
aC3途径是碳同化的基本途径,可分为羧化、还原和再生三个阶段。
每同化1个CO2、分子消耗3个ATP分子与2个NADPH分子,初产物为磷酸丙糖,它可运出叶绿体,在细胞质中合成蔗糖,也可以留在叶绿体中合成淀粉而被临时贮藏。
C3途径中固定CO2的酶为Rubisco,它具有羧化与加氧的双重功能。
b.C4途径需要经过两种光合细胞,即在叶肉细胞中由PEP羧化酶催化羧化反应,形成C4二羧酶,C4二羧酶运至维管束鞘细胞脱羧,释放的CO2再由C3途径同化。
根据形成C4二羧酸的种类以及参加脱羧反应的酶类,可将C4途径分为三种亚类型,即NADP苹果酸酶型,NAD苹果酸酶类型和PEP羧化激酶类型。
c.CAM途径是干旱地区生长的景天科植物的一种特殊的CO2固定方式,其气孔晚上开启,在叶肉细胞质中由PEP羧化酶固定CO2,形成苹果酸;气孔白天关闭,苹果酸脱羧,释放的CO2由Rubisco羧化。
由于PEP羧化酶对CO2的亲和力高,且C4途径的脱羧使维管束鞘细胞中的CO2浓度提高,所以这就促使了Rubisco的羧化反应,抑制了Rubisco的加氧反应。
另外,维管束鞘细胞中即使有光呼吸的CO2释放,也易于被再固定。
因此C4植物比C3植物的光呼吸低,光合速率高。
9. 如何提高光能利用率。
1延长光和时间:
(1)提高复种指数;
(2)补充人工光照;
2增加光合面积:
(1)合理密植,
(2)改变株型;
3提高光合利用率,光、温、水、肥和二氧化碳等都可以影响叶绿面积的光合效率:
(1)增加二氧化碳浓度,喷施亚硫酸氢钠溶液等。
10. 呼吸作用对农业生产的指导意义。
1、对于作物栽培来说,通过促进作物的呼吸作用来促进植物增长发育,可以利用呼吸作用的原理来改善土壤通气的条件以及温度来促进植物生长。
2、通过抑制作物的呼吸作用来延长粮食的贮藏时间,可以通过降低呼吸速率来确保贮粮安全。
3、减少呼吸速率来延长果蔬的贮藏时间,保证新鲜度。
4、呼吸作用与植物抗病有一定的关系。
11. 次生代谢产物的意义。
次级代谢是植物长期演化过程中产生的,对植物的生长、繁衍、适应等生理过程都具有重要的作用。
次级代谢产物贮存在液泡或细胞壁中,是代谢的最终产物,除了极少数之外,大部分不再参加代谢活动。
某些次级代谢产物是植物生命活动必需的,如吲哚乙酸、赤霉素等植物激素。
叶绿素、类胡萝卜素和木质素等可影响植物的生长发育;花色素等色素和有挥发性萜类使植物具有一定的色、香、味,吸引昆虫或动物来传粉和传播种子。
某些植物产生对植物本身无毒而对动物或微生物有毒的次级代谢产物(如多酚单宁),防御天敌吞食,保存自己。
⑥作物被微生物感染时,会合成植保素,抵御微生物入侵。
次生代谢产物是重要的药物(如奎宁碱)或工业原料(如橡胶),深受人们重视。
12. 光对植物生长发育的影响。
光首先影响光敏素Pfr与Pr的转化,进一步影响ABA与GA的合成,进而促进或延缓生长或休眠。
长日照使光敏素Pr与Pfr的转化,促进GA合成,促进生长,日照变短,使光敏素Pfr与Pr的转化,促进ABA合成,促进休眠,同时Pfr促进短日植物开花。
13. 光周期现象对农业生产的指导意义。
①引种,尽可能做到引种要心中有数,确切掌握相关理论;
②育种,根据作物的光周期特点,选择适宜的加代繁殖基地,以缩短育种年限;
③维持营养生长,其目的是利用不适宜的光周期,防止开花结实,因而与引种刚好相反;
④控制开花时期,根据植物自身的光周期特性,通过光周期理论以达到定时定点开花。
14. 植物激素如何调控植物组织、器官的分化。
置顶
通过控制植物激素之间的比例控制植物组织和器官的分化。
(1)IAA/GA的值高促进木质部分化,比值 中,促进木质部和韧皮部的分化,比值低,促进韧皮部分化;
(2)IAA/CTK比值高促进根分化,比值更高促进愈伤组织的诱导及生长,比值中促进根和茎的分化,比值低促进茎分化;(3)GA/CTK比值高促进顶端分化为雄花,比值低促进顶端分化为雌花;(4)GB/ABA比值高打破种子休眠,促进萌发,有利于雄花的分化,比值低诱导种子休眠,抑制萌发,有利于雌花的分化。
15. 逆境对植物伤害和适应的可能机制。
逆境对植物伤害:
逆境可使膜系统破坏,细胞脱水一切位于膜上的酶活性紊乱,尤其是质膜ATPase活性下降,各种代谢活动无序进行,膜由流动态相变为晶体固定相,透性加大;逆境会使细胞核结构和功能破坏,核仁体积变小,功能降低,蛋白质合成趋于停顿;逆境会使光合速率下降,同化物质减少等;
①逆境逃避(逃避性):
植物通过种种方式摒拒逆境对植物组织施加的影响,不需在代谢上产生相应的反应,这种抵抗方式叫逆境逃避,如有些植物通过生育期避开某一季节的不利因素,沙漠上的仙人掌通过在体内贮存大量水分、降低蒸腾作用来避免干旱影响,有的植物则靠厚角质层、茸毛和叶片在阳光下的卷缩摒拒干旱的影响。
②逆境忍耐(耐性):
植物通过代谢反应来阻止、降低或者修复由逆境造成的伤害,使其保持正常的生理活动,这种抵抗方叫逆境忍耐,如苔藓植物能忍耐极度干旱的环境能在岩石上生长,有些细菌和藻类能生活在70~ 80℃的温泉中。
这两种抗性有时并不能截然划分,一般抗性实际上是两种抗性的混称。
植物对逆境抵抗往往具有双重性,某一逆境范围植物表现逃避性抵抗,超出某一范围时又表现出耐性抵抗。
在形态上,以根系发达、叶小以适应干旱条件,有扩大根部通气组织以适应淹水条件,有生长停止,进入休眠,以迎接冬眠低温来临等。
在生理上,植株发生各种生理变化,以适应逆境条件。
16 结合世界五大问题(人口膨胀、粮食不足、资源短缺、能源危机和环境污染),讨论学习植物生理学的意义
1、光合和呼吸的区别与联系
(1)、区别
①、光合作用的定义是绿色植物在阳光作用下,利用二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气的过程。
呼吸作用的定义是活细胞通过酶的催化作用,让有机物与氧反应,产生二氧化碳和水,同时把有机物中的能量释放出来,供生命活动需要的过程。
②、光合作用的意义是自然界中有机物的最终来源和能量的直接或间接来源
呼吸作用的意义是为生命活动提供直接能量
③、光合作用的场所在叶绿体
呼吸作用的场所是活细胞
④、光合作用的条件是光照
呼吸作用的条件是有光无光都能进行
⑤、光合作用的原料是CO2和H2O
呼吸作用的原料是O2和有机物
⑥、光合作用的产物是有机物(主要是淀粉,最初生成成份是葡萄糖,其后转化成淀粉、脂肪、蛋白质等)
呼吸作用的产物是CO2和H2O
⑦、光合作用的物质变化是将无机物(CO2和H2O等)合成有机物(主要以淀粉形式存在)并放出O2
呼吸作用的物质变化是将有机物分解成无机物(CO2和H2O)
⑧、光合作用的能量变化是吸收光能,转化为化学能,贮存在有机物中。
呼吸作用的能量变化是将有机物中贮存的化学能,释放并转化成各种形式的能(热能以及生命活动所需的各种能量)。
(2)、联系
植物的光合作用为呼吸作用提供了物质基础,呼吸作用为光合作用提供了能量和原料,它们二者是相互对立、相互依存、互为条件的两个过程,共处于一个统一体中,没有光合作用合成的有机物,就不可能有呼吸作用与氧反应被分解的有机物,没有光合作用释放出的O2,空气中也不可能有持续足够供给生物呼吸的O2,如果没有呼吸作用释放的能量,光合作用也无法进行,且呼吸作用释放的CO2也是光合作用的原料之一。
2呼吸代谢多样性及其意义
呼吸代谢主要有以下几种:
1、有氧呼吸:
大多数植物在正常情况下的呼吸类型
2、无氧呼吸:
多在植物被水淹时出现(水生植物例外,如莲藕)
①、无氧呼吸产酒精。
大多数植物,长期如此,酒精积累对细胞有毒害作用
②、无氧呼吸产乳酸。
少数植物,如马铃薯的块茎,甜菜的块根,以及玉米的胚芽
生理意义:
植物通过呼吸,获取能量,供给各项生命活动利用(如生长、细胞分裂、合成物质等)
1、有机物运输的形式、途径、特点
(1)有机物运输的形式为:
蔗糖
(2)有机物运输的途径:
有机物运输的途径分为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,
短距离运输系统:
(一)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;
(二)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。
1.质外体运输(apoplastictransport)。
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。
2.共质体运输(symplastictransport)。
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。
长距离运输系统中一段不过1~2厘米的茎,两端物质转移和信息传递若要在细胞间进行,就要通过成百上千个细胞才行,数量和速度都受到很大限制。
在长期进化过程中,植物体内的某些细胞与组织发生了特殊分化,逐步形成了专施运输功能的输导组织——维管束系统。
长距离运输系统:
(一)维管束的组成
维管束系统贯穿于植物的周身,通过维管组织的多级分支,形成了一个网络密布、结构复杂、功能多样的通道,为物质运输和信息传递提供了方便。
一个典型的维管束外面被束鞘包围,内部可以分为三个部分:
①以导管为中心,富有纤维组织的木质部;
②以筛管为中心,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。
两个管道——筛管与导管可以分别看作是由共质体与质外体进一步特化、转变而来。
(二)木质部运输被子植物木质部的输导组织主要是导管也有少量管胞,裸子植物则全部是管胞。
导管和管胞是从分生组织逐渐分化形成的,当这些细胞能执行运输功能时,已失去了细胞质的有生命活动的成分,而成为死细胞。
这些细胞在整个茎形成连续的管状系统,导管端壁消失,管胞在细胞之间的壁上产生大区域穿孔,从而不再被细胞膜阻碍,大量的水溶液沿植物体内的自由空间运动。
(三)韧皮部运输
韧皮部是由筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞所组成,其中筛管是有机物运输的主要通道。
最初筛管分子细胞像正常的细长薄壁细胞,有流动的胞质,明显的细胞核、胞液、线粒体质体、核糖体、高尔基体和内质网。
分化时,胞间连丝在将成为筛板的胞壁区出现。
在成群
的胞间连丝周围,胞壁降解、发育出筛孔,细胞核退化,液泡消失,高尔基体、线粒体不明显。
高尔基体丧失分泌功能,核糖体丧失转译位点。
细胞质物质呈条状保持分散,并通过筛孔纵向相连。
休眠和衰老的筛管细胞其筛孔被胼胝质堵塞失去运输功能。
(3)特点
有机物质主要由韧皮部的筛管从有机物质的“源”向“库”运输。
“源”通常指能进行光合作用的叶片;“库”指消耗光合产物的器官,包括正在生长中的营养体的尖端以及正在形成中的果实、块茎等。
组成筛管的细胞内尚有原生质存在,端壁则特化为具有筛孔的筛板。
筛孔内时常有一些纤丝结构(P-蛋白)。
有机物质经由筛孔的纤丝结构运送时,阻力较大,除靠“源”与“库”两端间的膨压差推动外,还可能需要输导组织附近活细胞的中间推动作用。
筛管运输速度远低于导管,每小时仅几十厘米。
一个器官是“源”还是“库”,随植物生长发育的情况而变。
如叶片衰老时,光合功能渐趋微弱,将细胞内含物降解输出至其他新生部位后,不再能合成新的有机物质,“源”的作用就逐渐消失。
种子在形成期是消耗有机物的“库”,到了萌发期就成为供应有机物的“源”。
稻麦子粒在成熟后期,不仅调运营养体当时的同化产物,甚至会动员营养体长期积累的细胞内含物使之降解并向子粒集中。
人工调节繁殖器官与营养器官之间的源、库关系,可对作物产量发生重要影响。
除了维管系统外,不少高等植物如橡胶树还有乳管系统,乳汁在其中转移。
一方面是质外体和导管,另一方面是共质体和筛管,构成了植物体内物质运输途径的两大网络,分别承担水分、矿物质和有机物质的运输。
但二者之间并不完全隔离。
根部从土壤中吸收的水分和无机离子经由质外体向根的木质部进行横向运输时,由于内皮层有凯氏带的阻碍,常要经过共质体,才能抵达导管。
相反,叶肉细胞的光合产物除主要通过共质体外,也部分通过质外体移向筛管。
另外,在维管束中的导管和筛管之间,还掺杂着机械组织和包括形成层、转移细胞和伴胞等在内的多种薄壁组织。
被运输的物质还常通过这些组织,从一个系统向另一个系统转移。
因而不同的运输途径常交错发挥运输作用。
植物体内的纵向运输的阻力比横向运输的阻力小。
叶的光合产物一般主要供应同侧器官。
只有当纵向运输受阻时,横向运输才加强。
2、压力流学说
压力流学说是德国植物学家明希提出的。
目前被人们广为接受的学说是在明希最初提出的压力流学说基础上经过补充的新的压力流学说。
新学说认为,同化物在筛管内运输是一种集流,它是由源库两侧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。
同化物韧皮部运输的研究已经历了70多年,尽管尚有许多方面需要深入研究,但目前普遍认为“压力流学说”是最能解释同化物韧皮部运输现象的一种理论。
然而,必须指出的是,上述讨论的是被子植物中的情况。
由于裸子植物韧皮部的结构与被子植物有很大的差异,因此,可以预测裸子植物同化物的韧皮部运输机理与被子植物的运输机理必然有许多不同之处,但这方面的研究尚很缺乏。
试述五大类植物激素的生理功能。
1、生长素:
合成部位:
幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
主要生理功能:
生长素的作用表现为两重性,即:
低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2、赤霉素:
合成部位:
幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。
主要生理功能:
促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
3、细胞分裂素:
合成部位:
正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。
主要生理功能:
促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
4、脱落酸:
合成部位:
根冠、萎焉的叶片等主要生功能:
抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
5、乙烯:
合成部位:
植物体的各个部位都能产生。
主要生理功能:
促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
除五大类植物激素外,植物体内还有哪些天然的植物生长物质?
各有何生理功能?
五大类植物激素外,植物体内还有油菜素内酯、多胺、茉莉酸、水杨酸等,它们对植物的生长发育有促进或抑制作用。
1、油菜素内酯的生理作用主要是促进细胞伸长和分裂。
10ng的油菜素内酯处理菜豆幼苗第2节间,便可以引起该节间显著伸长弯曲,细胞分裂加快,节间膨大,甚至开裂。
油菜素内酯之所以能促进细胞分裂和伸长,是因为油菜素内酯可使DNA聚合酶和RNA聚合酶的活性增大,DNA和RNA的含量增多,蛋白质合成也增多
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