水和矿物离子传输:途径和机制
- 植物内部矿物离子而且有机化合物(如。蔗糖)是由溶于水.的溶解矿物离子都是在木质部组织和溶解的有机化合物都是在韧皮部组织
- 植物的根负责吸收水和矿物离子,并且可以有根毛来增加吸收物质的表面积
- 的水的吸收是一个被动通过以下方式处理和发生渗透(水从较高的(更少的消极的)水势降至较低(更多的负面)水势
- 的矿物质的吸收可以被动或活跃的发生在扩散或主动运输分别
- 植物必须不断地吸收水分和溶解的矿物质,以弥补叶片蒸腾作用造成的持续失水,这样它们才能进行光合作用并产生蛋白质
- 水(和溶解的溶质)可以通过两种途径穿过皮层(分子可以随时在路线之间变化):
- 当植物
- 协同
质外体途径
- 当蒸腾速率较高时,大部分水分通过外质体途径传播,这是一系列的空间穿过纤维素细胞壁死亡细胞和木质部的空心管
- 水从身边流过扩散(因为它没有穿过部分渗透膜)
- 水可以直接从细胞壁移动到细胞壁,也可以通过细胞间隙移动
- 水通过外质体途径的运动比共质体途径发生得更快
- 当水到达内胚层时,会出现一层厚厚的防水蜡状带软木脂在细胞壁内阻断异体通路
- 这个乐队叫凯氏带形成了水无法逾越的屏障
- 当水和溶解的矿物质到达卡斯帕里带时,它们必须通过共塑途径。这条条带的存在还不完全清楚,但人们认为这可能有助于植物控制哪些矿物离子到达木质部并产生根部压力
- 随着植物年龄的增长,卡斯帕里氏带变厚(因为沉积了更多的橡胶层),除了在叫做皮鞘的细胞中通过细胞,从而进一步控制矿物离子
共质体途径
- 少量的水通过共生通路,这是细胞质而且胞间连丝或细胞的液泡
- 水从身边流过渗透进入细胞(穿过部分可渗透的细胞表面膜),可能进入液泡(通过渗透作用通过液泡体),并通过胞间连丝进入细胞之间
- 水在共质体途径中的运动比异体途径慢
水(和任何溶解的物质)可以通过外质体或共质体途径从高水势(土壤)传播到低水势(木质部)。随着植物年龄的增长,外质体通路可以被casparian带的存在所阻断,帮助植物控制哪些矿物离子可以进入木质部血管
考试技巧
记住,水在叶和根中通过外质体和共质体通道流动。水分子在细胞壁中是可自由渗透的,因此在细胞外质体途径中不通过渗透来移动。