第7章 植物体内有机物质运输与分配
一、单项选择题
1.筛管受伤时,能及时堵塞筛孔的蛋白质是( )。[2014研]
A.扩张蛋白
B.肌动蛋白
C.G蛋白
D.P蛋白
【答案】D
【解析】P蛋白是一类韧皮部特有蛋白。P蛋白功能:防止筛管受伤时汁液的流失。在筛管中需要维持较大的压力用于筛管的运输。当筛管发生破裂时,筛管内的压力会将筛管汁液挤出筛管,造成营养物质的流失。在筛管受到伤害时,P蛋白随汁液流动在筛板处堵塞筛孔从而防止汁液的进一步流失。
2.在植物受伤筛管堵漏过程中起主要作用的多糖是( )。[2013研]
A.纤维素
B.糖原
C.胼胝质
D.淀粉
【答案】C
【解析】胼胝质是围绕每个筛孔的边缘积累的碳水化合物。当胼胝质在筛管端壁上越积越多时,会形成垫状物——胼胝体,联络索也相应变细,而将筛孔堵塞。胼胝体整个覆盖筛管端壁,筛管就暂进入休眠状态而失去输导作用。
3.下列能支持韧皮部运输压力流动学说的是( )。[2012研]
A.筛管分子间的筛板孔是开放的
B.P蛋白特异地存在于筛管细胞中
C.蔗糖是筛管汁液中含量最高的有机物
D.韧皮部物质的运输存在着双向运输现象
【答案】A
【解析】压力流动学说是目前被普遍接受的有关韧皮部运输机制的假说。证明压力流动学说的实验证据包括:①筛管间的筛孔是开放的;②在同一筛管中没有双向运输;③筛管运输本身不需要能量;④在源端和库端存在膨压差。
4.下列学说中用于解释韧皮部有机物运输机制的是( )。[2011研]
A.化学渗透学说
B.内聚力—张力学说
C.酸生长学说
D.压力流动学说
【答案】D
【解析】压力流动学说是目前被普遍接受的有关韧皮部运输机制的假说,可用来解释被子植物同化物的长距离运输。该学说认为筛管中的液流是靠源端和库端渗透势所引起的膨压差所建立的压力梯度推动的。
5.植物韧皮部筛管汁液中含量最高的无机离子是( )。[2009研]
A.K+
B.Cl-
C.Ca2+
D.Mg2+
【答案】A
【解析】在韧皮部中进行运输的物质包括糖、氨基酸、激素和一些无机离子等。无机离子以钾离子含量最高,其次为氯、磷、镁。
二、简答题
1.简述韧皮部P蛋白的特性与功能。[2012研]
答:(1)P蛋白是一类韧皮部特有蛋白,其特性主要包括两个方面:
①P蛋白在筛管分子中可以有多种存在形式。在幼嫩的筛管分子中,P蛋白在细胞质中形成扭曲盘绕的球形或纺锤形;在成熟的筛管分子中,P蛋白形成管状或丝状结构。
②P蛋白是在伴胞中合成并通过胞间连丝转运到筛管分子的。
(2)韧皮部P蛋白的功能:防止筛管受伤时汁液的流失。在筛管中需要维持较大的压力用于筛管的运输。当筛管发生破裂时,筛管内的压力会将筛管汁液挤出筛管,造成营养物质的流失。在筛管受到伤害时,P蛋白随汁液流动在筛板处堵塞筛孔,从而防止汁液的进一步流失。
2.简述植物体内光合同化物分配的基本规律。[2010研]
答:同化物分配的基本规律是优先分配到生长中心,就近供应和同侧运输:
(1)优先分配到生长中心:生长中心是指一定时期内正在旺盛生长的器官或部位,是对营养组分竞争最强的库,同化物的分配最先保证这些器官或者部位。
(2)就近供应:叶片的光合产物主要运至邻近的生长部位,随着源库之间距离的加大,库得到的同化物减少。
(3)同侧运输:叶片优先向与它有直接维管束联系的、同侧的库输送同化物。
3.简述韧皮部同化物运输的压力流动学说。[2008研]
答:韧皮部同化物运输的压力流动学说主要内容包括:
(1)韧皮部同化物运输的压力流动学说是由德国明希(E.Munch,1930)提出的,是目前被广泛接受的韧皮部运输机制的假说。
(2)该学说认为筛管的液流是输导系统两端的渗透势差引起的膨压差所造成的压力梯度推动的。在源端,叶肉细胞将蔗糖装载入筛管分子-伴胞复合体,筛管内水势降低,于是木质部中的水分沿水势梯度进入筛管分子,筛管分子内产生高的膨压。在库端,筛管内的蔗糖不断被卸出,库端筛管分子内的溶质减少,细胞水势升高,这时韧皮部的水势高于木质部,水分沿水势梯度从筛管分子回到木质部,引起筛管分子内膨压降低。这样在源端和库端形成了膨压差,它推动筛管内的汁液沿压力梯度从源端向库端运输。
(3)该学说认为韧皮部筛管中溶液的流动是以集流形式进行的。