水分运输途径0001.docx

水分运输途径：土壤水分f根毛f皮层f内皮层f根木质部f茎木质部f叶木质部f气孔下腔附近叶肉细胞f气孔f大气蒸腾作用的生理意义：1） 、植物对水分吸收和运输的一个主要动力；2） 、促进植物对矿物质的吸收和运输；3）、降低植物体和叶片的温度；影响因素：外因：1）光照：提高大气及叶的温度2） 空气相对湿度：空气相对湿度增大时，叶内外蒸汽压差变小，蒸腾变慢3） 温度：温度增高，叶内外蒸汽压差变大，蒸腾加强4） 风：微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低5） 昼夜变化：受外界条件影响内因：1）气孔频度2）气孔大小：3）叶片内部面积作用部位：叶片（主要）及茎和地上其它器官蒸腾速率（transpiration rate）：亦称蒸腾强度，一定时间内单位叶面积上蒸腾的水量一 般用每小时每平方米蒸腾水量的克数来表示蒸腾比率：植物蒸腾作用丧失水分与光合作用同化二氧化碳的物质的量比值影响气孔运动的因素：凡能影响光合作用和叶子水分状况的各种因素，都会影响气孔的运动1） 光照：气孔在光下张开，在黑暗中关闭（景天科植物除外）2） 温度：气孔开度一般随温度的上升而增大，30°C左右气孔开度最大3） 二氧化碳：低浓度二氧化碳使气孔张开，高浓度的二氧化碳使气孔关闭。

4） 脱落酸（ABA）:促进气孔关闭水分进出植物体的全过程及动力：土壤水分f根毛f皮层f内皮层f根木质部f茎木质部f叶木质部f气孔下腔附近叶肉细胞f气孔1大气上端原动力：蒸腾拉力 下端原动力：根压 中间原动力：水分子间的内聚力必需元素的判定标准:不可缺少性，不可替代性，直接功能性必需元素的判定方法：1） 溶液培养法:在含有全部或部分营养元素的溶液中培养植物的方法2） 砂基培养法：用洗净的石英砂或玻璃球等，加入含有全部或部分营养元素的溶液来栽培 植物的方法3）气培法（aeroponics）:将根系置于营养液气雾中培养植物的方法吸收溶质方式：根据运输蛋白的不同1、简单扩散2、通道运输3、载体运输4、泵运输5、胞饮作用泵运输：质膜上存在ATP酶，它催化ATP水解释放能量，驱动离子的转运主动运输 目前发现的离子泵：1） H+-ATP酶（质子泵）位于质膜上的P型H+-ATP酶位于液泡膜上的V型H+-ATP酶2） H+-焦磷酸酶（质子泵）3） Ca2+- ATP酶：PM 型、ER 型、V 型根系吸收影响因素：1、温度（temperature）:过低、过高都不利温度过低，代谢弱，能量不足，主动吸收慢； 胞质粘性增大，离子进入困难。

温度过高，细胞透性加大，矿质元素被动外流，根部纯吸收 矿质元素量减少2、 通气状况（air in soil）:影响呼吸作用3、 溶液浓度（Solution concentration）:外界溶液较低时，随浓度增加，根部吸收离子的数 量也增加；外界离子浓度增高时，离子吸收速率与溶液浓度无紧密关系，有离子载体与通道 数量所限4、 氢离子浓度（即PH值）：直接影响：蛋白质间接影响：对养分及微生物的影响进入过程：离子被吸附在根组织表面，离子进入根组织维管束的木质部导管光合作用的过程：1、原初反应：光反应包括光能的吸收、传递和转换的过程（光能转化为电能）；2、 电子传递和光合磷酸化：光反应电能转化为活跃的化学能（ATP和NADPH）；3、 碳同化：碳反应将活跃化学能变为稳定化学能（固定CO2,形成糖类）光系统I：颗粒小（11nm），主要分布在类囊体膜的非叠合部分，不受DCMU抑制；其光 化学反应是长波光反应（P700，chla/chlb的比值大，即chla含量较高，主要吸收长波光）， 主要特征是NADP+的还原光系统II：颗粒大（17.5nm），主要分布在类囊体膜的叠合部分，受敌草隆（DCMU，一种除 草剂）抑制；其光化学反应是短波光反应P680，chla/chlb的比值小，即chlb含量较高，主 要吸收短波光），主要特征是水的光解和放氧。

光合磷酸化：在光合作用中由光驱动并贮存在跨类囊体膜的质子梯度的能量把ADP和磷酸 合成为ATP的过程C4途径步骤：1羧化叶肉细胞的细胞质中的磷酸烯醇式内酮酸（PEP）羧化，把CO2 固定为C4酸（草酰乙酸）2转移草酰乙酸被还原为苹果酸或天冬氨酸后转移到维管束鞘细胞3脱羧与还原维管束鞘细胞中的C4酸脱羧产生CO2, CO2通过卡尔文循环 被还原为碳水化合物4再生脱羧后形成的物质运回叶肉细胞，经一系列反应，最后形成PEP呼吸速率：植物在一定时间内放出的CO2的体积，或所吸收的O2的体积来表示呼吸商：植物组织在一定时间内，放出CO2的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率 韧皮部装载:是指光合产物从叶肉细胞到筛分子-伴胞复合体的整个过程质外体途径：质外体是一个开放性的连续自由空间，它没有细胞质及其他屏障所阻隔，所 以有机物在质外体的移动是物理性的被动过程，速度很快共质体途径：共质体通过胞间连丝把细胞质联系起来形成一个连续的整体，所以胞间连丝 在物质运输上起着重要的作用胞间连丝是贯穿胞壁的管状结构物，内有连丝微管，其两端 与内质网相连接.韧皮部卸出：指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。

共质体途径：在幼叶、幼根里，同化产物卸出是通过共质体的胞间连丝到达生长细胞和分 生细胞在营养系统(根和叶)里，卸出以共质体途径占优势质外体途径：同化产物从维管束卸至延存器官中，通常是穿越质膜进入库端的质外体 受体(receptor):可特异的识别并结合信号、并在细胞内放大、传递信号的物质1、 细胞内受体(intracellular receptor)：存在于亚细胞组分(如细胞核等)上的受体；2、 细胞表面受体(cell surface receptor)：存在细胞表面(如细胞膜等)上的受体1)类受体蛋白激酶2)G蛋白偶联受体3)离子通道型谷氨酸受体钙调素(CaM)： 148种氨基酸组成的，耐热、酸性的小分子可溶性球蛋白蛋白质磷酸化由蛋白激酶催化，去磷酸化由蛋白磷酸酯酶催化生长素运输机制 A、非极性运输：通过韧皮部进行的、与植物形态学方向无明显关系的运输方式B、极性运输：局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间进行的短距离、 仅能从植物体形态学上端运输到下端的方式合成前体：细胞分裂素，赤霉素：甲瓦龙酸 生长素：色氨酸 乙烯：蛋氨酸脱落酸：甲羟戊酸(MVA)----直接途径叶黄素-----间接途径乙烯合成步骤：第一步，来自于ATP的腺苷基团与蛋氨酸结合形成SAM，由甲硫氨酸腺苷 转移酶催化。

该步反应需要ATP参与；第二步，SAM被裂解为5’-甲硫基腺苷(MTA)和ACC，由ACC合酶催化第三步，ACC转化为Eth，由ACC氧化酶在有氧的条件下氧化ACC完成ACC氧化酶 活性极不稳定，依赖于膜的完整性酶调节：★ACC合酶(ACC synthase)： ACC合酶催化SAM转变为ACC，这种酶的活 性受生育期、环境和激素的影响；★ACC氧化酶(ACC oxidase)：在液泡膜内表面ACC氧化酶在O2存在下，把ACC氧化为 乙烯，此酶活性极不稳定，依赖于膜的完整性；★ACC丙二酰基转移酶(ACC N-malonyl transferase)： ACC丙二酰基转移酶的作用就是促使ACC起丙二酰化反应，形成MACC ；植物激素之间的相互关系：增效作用：赤霉素能够促进生长素的生物合成拮抗作用：生长素促进雌花分化，赤霉素 促进雄花分化增：细胞分裂素能抑制生长素结合态的形成及氧化酶的活性，从而提高生长素的浓度对：CTK促进侧芽生长，破坏顶端优势；IAA抑制侧芽生长，保持顶端优势增：IAA促进Eth的生物合成；对:、Eth降低IAA的含量水平1) Eth抑制IAA的生物合成；2) 提高IAA氧化酶的活性，加速IAA的破坏；3) 阻碍IAA的极性运输。

GA与ABA“都是由异戊二烯单位构成的，相同的前体物质(甲瓦龙酸)对：GA打破休 眠，促进萌发；ABA促进休眠，抑制萌发所以ABA使GA自由型f束缚型 其他：1、CTK促进气孔开放，ABA促进气孔关闭2、 CTK、GA打破休眠，促进种子萌发；ABA诱导休眠，抑制萌发3、 ABA促进衰老，CTK延缓衰老生长素和赤霉素促进细胞伸长：1、 生长素与受体结合，通过信号转导，活化质子泵，把质子(H+)排到细胞壁；2、 、细胞壁酸化后，就活化一组蛋白叫做扩展素3、 扩展素作用于细胞壁中的纤维和半纤维素之间的界面，打断细胞壁多糖之间的H键；4、 多糖分子之间结构组织点破裂，联系松驰，膨压就推动细胞伸长，细胞壁可塑性增加GA影响细胞伸长可能依赖于IAA诱发细胞壁酸化；GA增加细胞壁伸展性与它提高木葡聚糖内转糖基酶(XET)活化有关光形态建成(photomorphogenesis):植物依赖光来控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，即以光控制植物发育的过程。