植物生理学第五章答案（第八版，王小菁主编）
名词术语
源：源是制造养料为其他器官提供营养的器官
库：库是指消耗或积累养料的接纳器官
胞间连丝：细胞间有许多纤细的原生质丝穿过初生壁上微细孔眼彼此联系着，这种原生质丝称为胞间联丝
筛分子–伴胞复合体：每个筛管分子周围都有一个或数个伴胞，其间通过大量的胞间连丝构成的在结构和功能上相互联系的复合体
韧皮蛋白：在筛管分子中通常含有的一种黏稠的蛋白质物质
朕胝质：是一种β-1,3-葡聚糖。可调节筛分子的运输
传递细胞：是一种伴胞的类型，是与物质迅速地传递密切相关的薄壁细胞
质外体装载途径：是指蔗糖从叶肉细胞及其他部位进入质外体然后到达筛分子–伴胞的过程。
蔗糖–质子同向运输：筛管分子或伴胞的质膜中存在ATP酶(质子泵)，质子泵利用ATP酶释放的能量，不断将H+逆浓度梯度泵到膜外(质外体，即细胞壁)，使质外体的H+浓度比共质体高，也就是质外体的酸度(pH值为5.5)比共质体(pH值为8.5)的高。膜内外的pH梯度相差3个单位，膜外带正电，膜内带负电，这种膜内外的质子电化学梯度可以作为物质转运的动力，推动细胞内H+的输出和外界K+的输入，以维持膜内外的质子梯度，蔗糖与质子沿着这个梯度经过蔗糖-质子同向运输器(蔗糖载体)，一起进入筛分子-伴胞复合体。
SWEET蛋白：一类蔗糖转运蛋白，参与蔗糖的运输过程
蔗糖转运蛋白：负责蔗糖的跨膜运输,在韧皮部介导的源-库蔗糖运输,以及库组织的蔗糖供给的蛋白
多聚体–陷阱模型：糖分运输有选择性和逆浓度梯度累积的现象，蔗糖分子通过胞间连丝进入局间细胞后，合成的棉子糖和水苏糖的大分子不能扩散至维管束鞘细胞，只能送至筛分子的现象
扩散途径：指蔗糖被动地从叶肉细胞流向小叶脉的韧皮部。
共质体卸出：韧皮部卸出的一种方式，蔗糖通过胞间连丝沿蔗糖浓度梯度从筛管分子-伴胞复合体释放到库细胞
质外体卸出：韧皮部卸出的一种方式，是指SE-CC复合体与库细胞之间在某些位置缺乏胞间连丝，同化物从SE-CC复合体被动扩散或在糖转运蛋白的帮助下主动地运至质外体，再由质外体进人库细胞。
筛分子后运输：糖被运出筛管分子后，经过一个短距离运输到达库组织的过程
压力流学说：同化物在筛管内是随液流流动的，而液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的
韧皮部装载：是指光合产物在韧皮部周围的叶肉细胞小叶脉被装载进人筛分子–伴胞复合体的整个过程。
韧皮部卸出：蔗糖通过长距离运输到达库组织并从韧皮部卸出，最终被贮藏或用于新生组织生长的过程称为韧皮部卸出
库强度：同化产物分配到哪里，分配多少，就决定于各部分的竞争能力大小，亦即各库间强度的差异。
配置：是指源叶中光合作用所固定的碳转化为贮藏利用和运输利用。
分配：是指新形成同化物在各种库之间的分布。
思考题
植物叶片中合成的光合产物以什么形式和通过什么途径运输到根部?
通过有机物的形式，以韧皮部运输的方式运输到根部
为什么说胞间连丝是植物细胞物质运输系统的重要部分?
胞间连丝是植物细胞物质运输系统的重要部分，因为它能够起到信息交流以及物质运输的作用。胞间连丝是贯穿细胞壁与相邻细胞沟通的细胞质线，它们在细胞间形成桥梁，使得细胞能够相互沟通交流。通道内有一个连接两个细胞内质网的胞间连丝，它能够协助物质的传递。
伴胞有哪几种类型?传递细胞在质外体/共质体运输的通道中如何协助韧皮部装载/卸载的作用?
伴胞有三种类型，通常伴胞，传递细胞和居间细胞。
在质外体装载途径中，传递细胞的质膜上存在质子泵，利用水解ATP释放的能量将H运输到细胞外，使质外体H+浓度比共质体高，建立起细胞膜内外的质子电化学势梯度。传递细胞的质膜上存在蔗糖--H+共运输载体，则利用质子电化学势梯度将H+与蔗糖运进筛管–伴胞中。
在共质体卸出途径中，库细胞与SE-CC复合体的筛分子和伴胞之间通过大量的胞间连丝连接，形成连续的共质体通道，由于存在蔗糖浓度梯度，蔗糖可以通过胞间连丝不断地进入库组织被贮存或用于新生组织的生长发育。
高等植物韧皮部装载的特点有哪些?
逆浓度梯度；需能；具选择性。光合同化物从叶肉细胞运出至最终进入筛管的整个过程，而筛分子装载特指同化物从韧皮部薄壁细胞进入SE—CC复合体的过程，同时具有逆浓度梯度；需能；具选择性。
高等植物糖转运蛋白有哪些种类?各自的特征是什么?
高等植物中的糖转运蛋白分为蔗糖转运蛋白、单糖转运蛋白和多糖转运蛋白。
蔗糖转运蛋白负责蔗糖的跨膜运输,在韧皮部介导的源-库蔗糖运输,以及库组织的蔗糖供给中起关键作用。
单糖转运蛋白在为库组织发育提供同化产物过程中起重要作用。
如何理解植物体内有机物分配的“库”与“源”之间的关系?
库,指绿色植物接受和贮藏光合产物的部位, 例如幼叶、根、茎、花和果实等。源,指绿色植物制造和输出光合产物的部位,例如成熟叶片、萌发种子的胚乳或子叶等。
源是库的供应者,而库对源具有调节作用。库源两者相互依赖,又相互制约。源强会为库提供更多的光合产物,并控制输出的蔗糖浓度、时间以及装载蔗糖进入韧皮部的数量;而库强则能调节源中蔗糖的输出速率和输出方向。一般说来,源强有利于库强潜势的发挥,库强则有利于源强的维持。
我国特产中药植物杜仲的树皮剥去后，植物仍正常生长，请解释原因。
杜仲剥皮后树皮再生的原理是:一般选取健壮的杜仲,在生长季节进行环剥皮,环剥处主干的原形成层完全遭到破坏,失去细胞分生作用。如果剥皮处在剥皮后随即用塑料布进行保护,则木质部表层(创伤面)的未成熟木质细胞在数天内形成愈伤组织,并逐渐向外加厚,形成木栓组织。在木栓组织达到一定厚度后,处于木栓层及木质部之间的细胞则具有了形成层细胞的功能,即向外分生木栓层,向内分生木质部。这里的关键是,剥皮后能否及时形成愈伤组织。
介绍用于研究韧皮部装载的3种现代实验技术。
环剥实验︰由于树木的韧皮部在树的树皮部分而木质部在树的树干部分，如果将树木或枝条茎部的一圈树皮用手术完全除去，这样韧皮部就会被完全截断而木质部依然畅通。被环割的树或枝条通常可以在相当长时间内正常生活，环割以上的叶的蒸腾照常进行，但是环割以下部位的树皮逐渐枯竭死去，而环割以上部位的树皮则仍然健康，在环割部位上方的树皮会逐渐膨大起来，这是由于在树叶中生产的同化物的运输被阻断并在环割处积累所致。据此可以推测光合作用生产的同化物主要是在韧皮部中进行运输的。
放射性同位素示踪实验︰此法可以更加精确地证明同化物是在韧皮部进行运输的。带放射性同位素的物质可以通过多种途径引入植物体内，例如(1)可以在叶面或切除叶片的叶柄直接饲喂带有放射性同位素的蔗糖，(2)也可以用含有放射性碳同位素的CO2饲喂特定叶片，利用植物光合作用固定CO2将放射性同位素引入植物体内。比较常用的方法是饲喂14C同位素CO2的方法。经植物叶光合作用固定CO2的作用，放射性同位素14C被转化到光合同化物中，因此光合同化物的运输可以通过对其放射性的监测进行研究。对于同位素的监测有放射性测定仪和放射性自显影（组织切成薄片，与感光胶片放在一起，暗中暴光，显影定影)等方法。利用放射性同位素的方法已经证明同化物的运输是在植物韧皮部进行的。
