同化物的运输和分配.ppt
第二篇 代谢生理第六章 同化物的运输和分配(2),第六章 同化物的运输和分配,第一节 植物体内物质的运输系统第二节 韧皮部的物质运输第三节 韧皮部运输的机理第四节 同化物的配置第五节 同化物的分配及其控制小结,第四节 同化物的配置,同化物配置 光合同化物的代谢转化去向与调节。源叶和库器官中都有。,淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物。也是同化物配置的主要去向。,一、光合细胞中同化物的配置,白天叶肉细胞中蔗糖和淀粉的合成（1）淀粉合成酶（2）果糖-1，6-磷酸酯酶（3）蔗糖磷酸合成酶,1.叶绿体中淀粉的合成,叶绿体和淀粉体中为ADPG途径，淀粉的葡萄糖供体为ADPG。(1)ADPG焦磷酸化酶（AGP）催化葡萄糖供体ADPG的合成：G1P+ATPADPG+PPi(2)淀粉合成酶 催化ADPG：ADPG+(葡聚糖)nADP+(葡聚糖)n+1(3)分支酶催化-1,6-糖苷键的形成，将直链淀粉变为支链淀粉,2.细胞质中蔗糖的合成,二个重要的调节酶:FBPase(果糖-1,6-二磷酸酶)催化F1,6BP水解生成F6P的反应。F2,6BP是FBPase的抑制剂。SPS(蔗糖磷酸合成酶)催化UDPG与F6P结合形成磷酸蔗糖。G6P提高SPS的活性，而Pi则抑制该酶的活性。,图6-19淀粉和蔗糖相互转化的调控,二、库细胞中同化物的配置,图6-16 库细胞中的蔗糖代谢和利用途径 A.蔗糖载体；B.己糖或磷酸己糖运转器。转化酶；蔗糖合成酶；己糖激酶；淀粉酶；磷酸己糖变位酶；UDPG焦磷酸化酶；ADPG焦磷酸化酶；淀粉合成酶,(一)蔗糖的代谢,1.降解代谢(1)降解蔗糖的酶 转化酶 蔗糖+H2O葡萄糖+果糖 酸性转化酶，pH为45.5，分布在液泡和细胞壁中。碱性或中性转化酶，pH为78，对蔗糖的亲和力相对较低。,蔗糖合成酶UDPG+果糖 蔗糖+UDP,己糖激酶将转化酶产物葡萄糖和果糖磷酸化。蔗糖合成酶和UDPG焦磷酸化酶共同作用产生己糖磷酸,蔗糖合成酶催化可逆反应，即蔗糖的合成或降解，在植物中这种酶主要伴随蔗糖的降解。,(二)淀粉的合成,1.淀粉合成途径和部位 ADP葡萄糖(ADPG)途径;淀粉磷酸化酶催化的途径。植物体内淀粉磷酸化酶主要催化淀粉降解代谢。,淀粉合成的途径:,淀粉合成酶：可溶性淀粉合成酶（SSS）位于淀粉体的可溶部分；结合态淀粉合成酶（GBSS）和淀粉粒结合的。,图6-18 直链淀粉和支链淀粉的合成图示3-磷酸甘油醛和无机磷酸根离子调节淀粉合成的过程。另外，图中还显示两种分支酶催化独立的反应。也许，这两种酶必须共同作用，才能合成出支链淀粉。,第六章 同化物的运输和分配,第一节 植物体内物质的运输系统第二节 韧皮部的物质运输第三节 韧皮部运输的机理第四节 同化物的配置第五节 同化物的分配及其控制小结,第五节 同化物的分配及其控制,同化物的分配（partitioning）是指同化物向库的输配。同化物主要指由叶片制造的光合产物，它向各个库器官的分配直接关系到植物体的生长和经济产量的高低。,同化物的分配受内外因素的影响。了解同化物的分配规律及其控制因素，对指导农业生产具有重要的意义。,一、源库特点和相互关系,1.源-库单位,在同化物供求上有对应关系的源与库合称为源-库单位。,图6-19 菜豆的源-库单位模式图,图6-20 番茄的源-库单位模式图,源库概念是相对的，其组成不是固定不变的，它会随生长条件而变化，并可人为改变。,2.库的类型(1)代谢库和贮藏库代谢库 代谢活跃、迅速生长器官或组织,幼叶、花器官；贮藏库 贮藏性器官或组织，块根、籽粒等。(2)可逆库和不可逆库可逆库(临时库或中间库)。不可逆库(最终库)如果实、种子、块根和块茎等。,3.源和库的量度,(1)源强 源器官同化物形成和输出的能力。(1)光合速率(2)丙糖磷酸从叶绿体向细胞质的输出速率。(3)叶肉细胞蔗糖的合成速率 蔗糖磷酸合成酶和果糖1,6二磷酸酯酶活性。,(2)库强,库强 库器官接纳和转化同化物的能力。库的大小(库容)和库活力乘积。库容 能积累光合同化物的最大空间，同化物输入的“物理约束”。库活力 库的代谢活性、吸引同化物的能力，同化物输入的“生理约束”。,蔗糖合成酶和ADPG焦磷酸化酶的活性,4.源-库关系,改变源强 去叶、提高CO2浓度、改变光强等；改变库强 剪穗、去花、疏果、施加呼吸抑制剂等。,二、同化物的分配及影响因素,(一)同化物的分配规律 总规律是由源到库。对草本植物：1.优先供应生长中心 一些代谢旺盛、生长快速的器官或组织，尤其是处于膨大期的果实。稻麦分蘖期的新叶、分蘖及根系。,2.就近供应 上位叶光合产物较多地供应籽实、生长点；下位叶光合产物则较多地供应给根。,3.同侧运输 甜菜植株同位素的标记试验,14C标记同化物主要运输到标记叶上方的同侧库幼叶1、3、4、6上,4.运输路径的更改,B.在标记前4小时除去植株一侧的成熟叶，除此之外其它处理同A图。植株两侧的库叶(1、2、3、4)都可以收到来自源叶(10)的14C标记的物质。,2010年考研题,简述植物体内光合同化物分配的基本规律（8分）,许多植物器官在离体后仍能进行同化物的转运；收获的洋葱、大蒜、在贮藏过程中其鳞茎或外叶枯萎干瘪而新叶照常生长。,三、同化物的再分配与再利用,(一)名词解释 源；库；源-库单位；质量运输速率；P蛋白；韧皮部装载；韧皮部卸出；转移细胞(二)写出下列符号的中文名称SE-CC;SMTR(三)问答题1试述同化物分配的一般规律。2.马铃薯的一块茎和植株相连的韧皮部横断面面积为0.0042cm，块茎经100d生长，鲜重为200g，其中25%为有机物，计算比集转运速率。3.小叶脉中的伴胞有哪些类型？它们在形态解剖上各有哪些特征？4.简述压力流学说的要点,本章复习思考题,
