植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
第一篇 植物生长发育的物质基础
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材第五章植物体内
有机物的
代谢运输
物质运输
物质代谢
物质运输
本章小结
物质代谢
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物的绿色组织进行光合作用合成的有机物主要是碳水化
合物 。 这些光合产物一小部分留在叶子内, 供叶子本身的
生长及呼吸消耗, 绝大部分运往植物体的其他非绿色部分 。 或作为
呼吸作用的原料, 或通过转化用于构成植物体的结构物质 ( 细胞壁
中的果胶物质及纤维素, 原生质中的氨基酸及蛋白质 ), 或运往贮
藏组织, 器官, 转化为贮藏物质 ( 淀粉, 蛋白质和脂肪 ) 。 种子,
块根, 块茎萌发时, 贮藏有机物发生分解, 分解产物运往幼苗, 供
其生长利用 。 因此, 植物体
内有机物不是处于静止状态,
而是处在不断地合成, 分解
和互相转化之中, 这些变化
过程称为有机物的代谢 。
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
概 述 糖类的代谢 退 出蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
一、碳水化合物的代谢
退 出
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
淀粉 --------→ 葡萄糖 ---
纤维素 ---------→ 葡萄糖, 果糖 --------------→CO 2+ H2O
淀粉酶
纤维素酶 呼吸作用
糖酵解
三羧酸循环
磷酸戊糖途径
----------------→ 淀粉
--------------→ 蔗糖
果糖
CO2+ H2O--------------→ 葡萄糖 -----------------→ 糖原
光合作用
C4途径
C3途径
景天酸代谢途径
淀粉合成酶
蔗糖合成酶
糖原合成酶
糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
脂肪 -------→ 脂肪酸 -------→ 乙酰辅酶 A-----
+
甘 油 -------→ 磷酸二羟丙酮 --
CO2+ H2O
脂肪酶 β-氧化
酶
呼
吸
作
用
乙酰辅酶 A+ CO2-------→ 脂肪酸
+ 脂肪酸硫激酶
乙酰辅酶 A -------
脂酰辅酶 A
( RCOS-CoA)
甘油+ ATP ---------→α -磷酸甘油 ---------------→ 脂肪
系列酶
甘油激酶
二、脂类的代谢
退 出糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
三、核酸的代谢
核酸 ----------→ 核苷酸 ---------→ 核苷 + 磷酸
嘌呤碱 嘧啶碱 戊糖
氨基酸 磷酸核糖
CO2 NH3
核酸内切酶
核酸外切酶
核苷酸酶
核
苷
酶
退 出糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
蛋白质 ---------→ 氨基酸 -----------→ 羧酸
CO2+ H2O← ----------糖
胃蛋白酶 脱氨基作用
NH3 脱羧基作用
CO2
呼吸作用
原料,aa
模板,mRNA
场所,rRNA
运输,tRNA)
四、蛋白质的代谢
退 出概 述 糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物不断地从环境中吸取必要的营养, 同时又不断地把体
内的物质与能量相互传递, 才能维持植物的生存, 生活和
生长 。 叶片是光合作用合成有机物的基地, 植物各器官组织所需的
养料主要由叶片供应 。 细胞组织之间之所以能互通有无, 制造, 吸
收营养物质的器官与消耗, 积累营养物质的器官之所以能同时共存,
植物之所以能保持一个统一的整体, 都完全依赖于体内有效的运输
机构 。 植物体内制造和提供营养物质的器官称代谢源, 而消耗和贮
藏营养物质的器官称代谢库 。
供应营养物质的源与接收营
养物质的库及它们之间的输
导组织构成的营养依存单位
称, 源 --库单位, 。
第五章
第二节
植物有机
物的运输
退 出运输机理概 述 物质分配运输系统
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
一、有机物的运输系统
退 出
细胞间运输
器官间运输
短距离运输
长距离运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,短距离运输途径
退 出
共质体 ( 胞间连丝 )
质外体 ( 细胞间隙 )
共质体 ( 胞间连丝 )
质外体 ( 细胞间隙 )
交替途径 ( 转运细胞 )
短距离运输
长距离运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
2,长距离运输途径
第五章
第二节
植物有机
物的运输
短距离运输
长距离运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
长距离运输 ----器官之间
输导组织
韧皮部筛管 ( 有机物 )
木质部导管 ( 无机物 )
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
二、有机物的运输机理
运输形式
影响因素
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,运输形式
运输形式 ----蔗糖运输形式 蔗糖
优点:水溶性强 ----利于运输
运输形式 蔗糖
优点:水溶性强 利于运输
不易分解 ----安全运输
运输形式 蔗糖
优点:水溶性强 利于运输
不易分解 安全运输
含能量高 ----高效运输
蔗糖溶解度,0℃ 时 179g,100℃ 时 487g。非还原性糖,水解自由能高。1个蔗糖分子氧化产生 77个 ATP。
运输机理概 述 物质分配运输系统
运输形式
影响因素
退 出
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
蔗糖的生成
葡萄糖
果 糖
蔗 糖
第五章
第二节
植物有机
物的运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
运输形式
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
运输方向 ----单向运输
双向运输
横向运输
2,影响因素
第五章
第二节
植物有机
物的运输
水分:缺水影响。光合原料,运输介质。光:促进运输。有效蔗糖和 ATP含量升高。温度:低温抑制,20~30℃ 运输量最大。N:多 --营养生长,少 --叶片早衰,适 C/ N 。K:促进运输,促进蔗糖转化为淀粉 。B:促进运输 。促进蔗糖合成,糖易入膜。
运输方向 单向运输
双向运输
横向运输
影响因素 ----水分 光照 温度
N K B
运输机理概 述 物质分配运输系统
运输形式
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
三、有机物的分配原则
代谢源(源),制造和
提供有机物的器官和部位。
叶片,胚乳。
代谢源(源),制造和
提供有机物的器官和部位。
叶片,胚乳。
代谢库 ( 库 ), 消耗和
贮藏有机物的器官和部位 。
果实, 块茎 。
代谢源(源),制造和
提供有机物的器官和部位。
叶片,胚乳。
( 库 ),
贮藏有机物的器官和部位 。
果实, 块茎 。
注,代谢源与代谢库的
划分依植物的生长状态而
定 。
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
分配原则:
就近运输
同侧分配
优先供应中心库
有机物的再分配:
N P K
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物体内的有机物质主要是糖, 脂肪, 蛋白质
和核酸 。 植物体内制造和提供有机物质的器官
称为代谢源, 贮藏和消耗有机物质的器官称为
代谢库, 植物体内的运输分为长距离运输和短距离运输
两种, 长距离运输中木质部运送水分和无机盐, 韧皮部
运送有机物 。 植物体内有机物运输是一个复杂的生理过
程, 决定于源和库之间的代谢强度 。 植物体内有机物的
主要运输形式是蔗糖, 植物体内有机物的分配原则是就
近分配, 同侧分配和优先供应中心库 。 同化物分配与产
量关系很大, 提高产量的一个重要方面是在一定生物产
量基础上使同化物更多地分配到经济器官中, 即提高作
物的经济系数 。
退 出
第五章
有机物的
代谢运输
本章小结
物质运输
本章小结
物质代谢
第一篇 植物生长发育的物质基础
退 出
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材第五章植物体内
有机物的
代谢运输
物质运输
物质代谢
物质运输
本章小结
物质代谢
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物的绿色组织进行光合作用合成的有机物主要是碳水化
合物 。 这些光合产物一小部分留在叶子内, 供叶子本身的
生长及呼吸消耗, 绝大部分运往植物体的其他非绿色部分 。 或作为
呼吸作用的原料, 或通过转化用于构成植物体的结构物质 ( 细胞壁
中的果胶物质及纤维素, 原生质中的氨基酸及蛋白质 ), 或运往贮
藏组织, 器官, 转化为贮藏物质 ( 淀粉, 蛋白质和脂肪 ) 。 种子,
块根, 块茎萌发时, 贮藏有机物发生分解, 分解产物运往幼苗, 供
其生长利用 。 因此, 植物体
内有机物不是处于静止状态,
而是处在不断地合成, 分解
和互相转化之中, 这些变化
过程称为有机物的代谢 。
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
概 述 糖类的代谢 退 出蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
一、碳水化合物的代谢
退 出
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
淀粉 --------→ 葡萄糖 ---
纤维素 ---------→ 葡萄糖, 果糖 --------------→CO 2+ H2O
淀粉酶
纤维素酶 呼吸作用
糖酵解
三羧酸循环
磷酸戊糖途径
----------------→ 淀粉
--------------→ 蔗糖
果糖
CO2+ H2O--------------→ 葡萄糖 -----------------→ 糖原
光合作用
C4途径
C3途径
景天酸代谢途径
淀粉合成酶
蔗糖合成酶
糖原合成酶
糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
脂肪 -------→ 脂肪酸 -------→ 乙酰辅酶 A-----
+
甘 油 -------→ 磷酸二羟丙酮 --
CO2+ H2O
脂肪酶 β-氧化
酶
呼
吸
作
用
乙酰辅酶 A+ CO2-------→ 脂肪酸
+ 脂肪酸硫激酶
乙酰辅酶 A -------
脂酰辅酶 A
( RCOS-CoA)
甘油+ ATP ---------→α -磷酸甘油 ---------------→ 脂肪
系列酶
甘油激酶
二、脂类的代谢
退 出糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
三、核酸的代谢
核酸 ----------→ 核苷酸 ---------→ 核苷 + 磷酸
嘌呤碱 嘧啶碱 戊糖
氨基酸 磷酸核糖
CO2 NH3
核酸内切酶
核酸外切酶
核苷酸酶
核
苷
酶
退 出糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
概 述
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
蛋白质 ---------→ 氨基酸 -----------→ 羧酸
CO2+ H2O← ----------糖
胃蛋白酶 脱氨基作用
NH3 脱羧基作用
CO2
呼吸作用
原料,aa
模板,mRNA
场所,rRNA
运输,tRNA)
四、蛋白质的代谢
退 出概 述 糖类的代谢 蛋白质代谢核酸的代谢脂类的代谢
第五章
第一节
植物有机
物的代谢
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物不断地从环境中吸取必要的营养, 同时又不断地把体
内的物质与能量相互传递, 才能维持植物的生存, 生活和
生长 。 叶片是光合作用合成有机物的基地, 植物各器官组织所需的
养料主要由叶片供应 。 细胞组织之间之所以能互通有无, 制造, 吸
收营养物质的器官与消耗, 积累营养物质的器官之所以能同时共存,
植物之所以能保持一个统一的整体, 都完全依赖于体内有效的运输
机构 。 植物体内制造和提供营养物质的器官称代谢源, 而消耗和贮
藏营养物质的器官称代谢库 。
供应营养物质的源与接收营
养物质的库及它们之间的输
导组织构成的营养依存单位
称, 源 --库单位, 。
第五章
第二节
植物有机
物的运输
退 出运输机理概 述 物质分配运输系统
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
一、有机物的运输系统
退 出
细胞间运输
器官间运输
短距离运输
长距离运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,短距离运输途径
退 出
共质体 ( 胞间连丝 )
质外体 ( 细胞间隙 )
共质体 ( 胞间连丝 )
质外体 ( 细胞间隙 )
交替途径 ( 转运细胞 )
短距离运输
长距离运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
2,长距离运输途径
第五章
第二节
植物有机
物的运输
短距离运输
长距离运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
长距离运输 ----器官之间
输导组织
韧皮部筛管 ( 有机物 )
木质部导管 ( 无机物 )
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
二、有机物的运输机理
运输形式
影响因素
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
1,运输形式
运输形式 ----蔗糖运输形式 蔗糖
优点:水溶性强 ----利于运输
运输形式 蔗糖
优点:水溶性强 利于运输
不易分解 ----安全运输
运输形式 蔗糖
优点:水溶性强 利于运输
不易分解 安全运输
含能量高 ----高效运输
蔗糖溶解度,0℃ 时 179g,100℃ 时 487g。非还原性糖,水解自由能高。1个蔗糖分子氧化产生 77个 ATP。
运输机理概 述 物质分配运输系统
运输形式
影响因素
退 出
第五章
第二节
植物有机
物的运输
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
蔗糖的生成
葡萄糖
果 糖
蔗 糖
第五章
第二节
植物有机
物的运输
运输机理概 述 物质分配运输系统
运输形式
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
运输方向 ----单向运输
双向运输
横向运输
2,影响因素
第五章
第二节
植物有机
物的运输
水分:缺水影响。光合原料,运输介质。光:促进运输。有效蔗糖和 ATP含量升高。温度:低温抑制,20~30℃ 运输量最大。N:多 --营养生长,少 --叶片早衰,适 C/ N 。K:促进运输,促进蔗糖转化为淀粉 。B:促进运输 。促进蔗糖合成,糖易入膜。
运输方向 单向运输
双向运输
横向运输
影响因素 ----水分 光照 温度
N K B
运输机理概 述 物质分配运输系统
运输形式
影响因素
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
退 出
三、有机物的分配原则
代谢源(源),制造和
提供有机物的器官和部位。
叶片,胚乳。
代谢源(源),制造和
提供有机物的器官和部位。
叶片,胚乳。
代谢库 ( 库 ), 消耗和
贮藏有机物的器官和部位 。
果实, 块茎 。
代谢源(源),制造和
提供有机物的器官和部位。
叶片,胚乳。
( 库 ),
贮藏有机物的器官和部位 。
果实, 块茎 。
注,代谢源与代谢库的
划分依植物的生长状态而
定 。
运输机理概 述 物质分配运输系统
第五章
第二节
植物有机
物的运输
分配原则:
就近运输
同侧分配
优先供应中心库
有机物的再分配:
N P K
植物生长与环境 新世纪高职高专教改项目成果教材
植物体内的有机物质主要是糖, 脂肪, 蛋白质
和核酸 。 植物体内制造和提供有机物质的器官
称为代谢源, 贮藏和消耗有机物质的器官称为
代谢库, 植物体内的运输分为长距离运输和短距离运输
两种, 长距离运输中木质部运送水分和无机盐, 韧皮部
运送有机物 。 植物体内有机物运输是一个复杂的生理过
程, 决定于源和库之间的代谢强度 。 植物体内有机物的
主要运输形式是蔗糖, 植物体内有机物的分配原则是就
近分配, 同侧分配和优先供应中心库 。 同化物分配与产
量关系很大, 提高产量的一个重要方面是在一定生物产
量基础上使同化物更多地分配到经济器官中, 即提高作
物的经济系数 。
退 出
第五章
有机物的
代谢运输
本章小结
物质运输
本章小结
物质代谢