第四章养分在植物体内 的运输和分配
主要内容 基本要求 养分的短距离运输 了解 养分的长距离运输 了解 植物体内养分的循环 了解 养分的再利用 了解
主要内容 基本要求 养分的短距离运输 了解 养分的长距离运输 了解 植物体内养分的循环 了解 养分的再利用 了解
吸收了的养分的去向： 1. 在原细胞被同化，参与代谢或物质形成， 或积累在液泡中成为贮存物质 2. 转移到根部相邻的细胞 3. 通过输导组织转移到地上部各器官 4. 随分泌物一道排回介质中 短距离运输 长距离运输
吸收了的养分的去向： 1. 在原细胞被同化，参与代谢或物质形成， 或积累在液泡中成为贮存物质 2. 转移到根部相邻的细胞 3. 通过输导组织转移到地上部各器官 4. 随分泌物一道排回介质中 短距离运输 长距离运输
第一节 养分的短距离运输 含义：也称横向运输，是指介质中的养 分沿根表皮、皮层、内皮层到达中柱(导管) 的迁移过程。由于其迁移距离短，故称为短 距离运输。 一、养分的运输途径
第一节 养分的短距离运输 含义：也称横向运输，是指介质中的养 分沿根表皮、皮层、内皮层到达中柱(导管) 的迁移过程。由于其迁移距离短，故称为短 距离运输。 一、养分的运输途径
离子短距离运输的质外体(A)和共质体(B)示意图 根表皮 B 外皮层 A 晚期后生木质部 早期后生木质部 根毛
离子短距离运输的质外体(A)和共质体(B)示意图 根表皮 B 外皮层 A 晚期后生木质部 早期后生木质部 根毛
一 、养分的运输途径 （一）质外体途径 1. 运输部位：根尖的分生区和伸长区 由于内皮层还未充分分化，凯氏带尚未形成，质外体可 延续到木质部，即养分可直接通过质外体进入木质部导管。 2. 运输方式：自由扩散、静电吸引 3. 运输的养分种类：Ca2+ 、Mg 2+ 、 Na+等 如Ca2+ ，主要通过质外体运输，只有少量进入细胞内， 因为： 质外体中的Ca2+＋果胶 果胶酸钙 细胞内的 Ca2+＋草酸 草酸钙 所以：钙的运输受到限制
一 、养分的运输途径 （一）质外体途径 1. 运输部位：根尖的分生区和伸长区 由于内皮层还未充分分化，凯氏带尚未形成，质外体可 延续到木质部，即养分可直接通过质外体进入木质部导管。 2. 运输方式：自由扩散、静电吸引 3. 运输的养分种类：Ca2+ 、Mg 2+ 、 Na+等 如Ca2+ ，主要通过质外体运输，只有少量进入细胞内， 因为： 质外体中的Ca2+＋果胶 果胶酸钙 细胞内的 Ca2+＋草酸 草酸钙 所以：钙的运输受到限制
（二）共质体途径 1. 运输部位：根毛区 内皮层已充分分化，凯氏带已形成，养分进入共质体 （细胞内）后，靠胞间连丝在相邻的细胞间进行运输，最后向 中柱转运 2. 方式：扩散作用、原生质流动（环流）、水流带动 3. 运输的离子：NO3 －、H2PO4 －、K＋ 、SO4 2－ 、Cl－ 根毛细胞是贮存磷、钾的生理库，如禾谷类作物生长前 期吸收的磷占全量的60～70％，到后期经转运和再利用。 4. 具有自我调节作用：共质体内被运输的离子并不完全进 入导管，除一部分在根内被利用和同化外，还要优先被液泡选 择吸收而积累在液泡的“离子库”中。当通过共质体运输的离 子暂时减少时，液泡又释放离子，使之通过运输到达导管
（二）共质体途径 1. 运输部位：根毛区 内皮层已充分分化，凯氏带已形成，养分进入共质体 （细胞内）后，靠胞间连丝在相邻的细胞间进行运输，最后向 中柱转运 2. 方式：扩散作用、原生质流动（环流）、水流带动 3. 运输的离子：NO3 －、H2PO4 －、K＋ 、SO4 2－ 、Cl－ 根毛细胞是贮存磷、钾的生理库，如禾谷类作物生长前 期吸收的磷占全量的60～70％，到后期经转运和再利用。 4. 具有自我调节作用：共质体内被运输的离子并不完全进 入导管，除一部分在根内被利用和同化外，还要优先被液泡选 择吸收而积累在液泡的“离子库”中。当通过共质体运输的离 子暂时减少时，液泡又释放离子，使之通过运输到达导管
二、养分进入木质部 是指养分从中柱薄壁细胞向木质部导管的转移 过程。实际上是离子自共质体向质外体的过渡过程。 （一）养分进入机理 早期认为是被动过程－－渗漏假说：认为共质 体中的离子跨越皮层组织，穿过内皮层细胞后渗漏进 入木质部导管。 后来证明是主动过程－－双泵模型：认为离子 进入木质部导管需经两次泵的作用： 第一次是将离子由介质或自由空间主动泵入细 胞膜内，进入共质体； 第二次是将离子由木质部薄壁细胞主动泵入木 质部导管，进入质外体
二、养分进入木质部 是指养分从中柱薄壁细胞向木质部导管的转移 过程。实际上是离子自共质体向质外体的过渡过程。 （一）养分进入机理 早期认为是被动过程－－渗漏假说：认为共质 体中的离子跨越皮层组织，穿过内皮层细胞后渗漏进 入木质部导管。 后来证明是主动过程－－双泵模型：认为离子 进入木质部导管需经两次泵的作用： 第一次是将离子由介质或自由空间主动泵入细 胞膜内，进入共质体； 第二次是将离子由木质部薄壁细胞主动泵入木 质部导管，进入质外体
内皮层 木质部 薄壁组织 凯氏带 1 2 根表皮层 木质部 根部离子短距离运输进入木质部导管的双泵模型 ①共质体 ②质外体 养分从介质到达木质部导管至少通过 2 次原生质膜
内皮层 木质部 薄壁组织 凯氏带 1 2 根表皮层 木质部 根部离子短距离运输进入木质部导管的双泵模型 ①共质体 ②质外体 养分从介质到达木质部导管至少通过 2 次原生质膜
（二）影响因素 1. 外界离子浓度 介质K＋浓度对向日葵伤流液中含钾量的影响 介质K＋浓度(mmol/L) 伤流液中K＋总量(μg) 0.1 29.2 1.0 45.0 10.0 26.6 可见，浓度适中，进入的离子总量最大 2. 温度：升高，水分易扩散进入，使木质部汁液体 积增加；而因质膜的选择性随温度的提高而增加， 利于钾的吸收，但对钙不利
（二）影响因素 1. 外界离子浓度 介质K＋浓度对向日葵伤流液中含钾量的影响 介质K＋浓度(mmol/L) 伤流液中K＋总量(μg) 0.1 29.2 1.0 45.0 10.0 26.6 可见，浓度适中，进入的离子总量最大 2. 温度：升高，水分易扩散进入，使木质部汁液体 积增加；而因质膜的选择性随温度的提高而增加， 利于钾的吸收，但对钙不利