生物第3單元選修2 植物體內的物質合成與運輸

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初音高校

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2025.11.06 公開

光合作用生物選修2 物質運輸

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ノートテキスト

ページ1:

根的構造
3
1
– 根毛位於成熟區,可深入土壤颗粒間增加吸收表面積
一無機鹽藉表皮細胞膜上的運輸蛋白行會耗能的主動運輸
——水分藉由滲透作用,行不耗能的被動運輸
菌根:能協助植物吸收無機鹽的真菌
·根瘤:某些植物與根瘤菌共生的構造,可將氮氣轉變為含氮化合物
圖片示意
根毛
卡氏帶
原生質絲
質外體
共質體
一木質部導管細胞
一周鞘細胞
表皮
皮層
內皮
中柱
橫向運輸
-卡氏帶可阻擋對植物體有害物質經由細胞間隙進入中柱
中柱細胞內維持高滲透壓(溶質較多)
——水勢:指水移動的能力,當質增加時,自由度降低、水勢變小
移動路徑
能量消耗
特點
質外體
經由細胞壁與細胞
固原,不進入細胞膜
不能(被動,靠機移動速度快,但在內皮
散或水勢差)
層前必須轉進共質體
質之間移動
共質體經由原生質絲在細胞共質體內:不耗能為物質一旦進入細胞質,
就能跨細胞傳遞
被動運輸
入口處:可能耗能
入下個細胞
運輸蛋白不斷穿越細胞膜金 可能耗能,看是否涉及
主動輸
調控最精細,靈活度
高,但較慢

ページ2:

根壓
物質的運輸
·定義:根部表皮至中柱形成滲透壓梯度,水分進入中柱而向上推擠
原理:根的內皮細胞對無機鹽進行主動運輸,致使中柱滲透壓增加、
水勢變低,土壤的水進而流入皮層中柱內。
一泌液現象:好發於潮溼天氣、水量多的土壤,吸水量>蒸散量
一為草本植物主要的運輸動力(高度較低)
毛細作用
一定義:水分子在細窄的管中,因附著力及内聚力而使水往上升
1
-原理:水分子間以氫鍵連接,形成内聚力
細胞壁的纖維素為親水性,水分子極易吸附之
蒸散作用
一定義:水蒸氣由植物體表散失的生理過程
-地點:氣孔、角質層、皮孔
——原理:水自葉面蒸散後,對木質部的水形成負壓,拉動連續水柱
·變因:光照(藍光可促進)、氣溫(有助降溫)、濕度、風(可加快速率)
僅負責運輸水分、無機鹽,不影響根部在土壤中的吸收
圖片補充
HO
.
K+
.內側壁
維纖絲
20
外側壁
表皮細胞 H20
·保衛細胞
秦孔打開

ページ3:

-
-
-
-
研究歷程
光合作用
西元前:亞里斯多德及多位哲學家認為養分來自土壤
17世紀:凡赫芒發現植物的增重來自於水
1771:普利斯萊、英恩浩斯推論綠色植物會產生「好空氣」(需照光)
1782:拉瓦節證實植物照光後會產生氧氣
1796:英恩浩斯推論植物葉片會利用陽光裂二氧化碳
1864:薩克斯發現植物產生養分與光有關
1883:英格曼利用絲狀線藻觀察到光合作用偏好的光域
1893:巴恩斯說明光合作用和葉綠素有關
1930: 范尼爾以紫琉菌推論出光合作用的O2來自H20
1939:魯賓、卡門證實Q是來自反應物中的H2O
1940:卡爾文證明醣類、HO中的○ 來自 CO2
.
光合作用的反應
光反應
固碳反應
(1) 水的裂解過
二氧化碳的固定
(1)
(2) 電子傳遞鏈
(2) 醣類的合成
(3) 產出 ATP.NADPH(還原態輔酶)(3) 產出三碳醣
(4) 光能 化學能
光 PSII
(4) 化學能 化學能
光
PSI
R
2光
①
P680
①
H
(H2O
e
e
P709
10
oo

ページ4:

P680 P700
(1) 葉綠素 a
1 (2) 深綠色或藍綠色
(3) 光合作用主要色素
(4) 吸收紫、藍、紅光
捕光複合體
天線色素
(1) 葉綠素b、葉黃素、胡蘿蔔素、少量葉綠a
(2) 淺綠色 黄色
橙色
2
(3) 吸收紫藍.紅光 吸收藍光
(4) 協助吸收並傳遞光能
反應中心複合體
(1) 由天線色素及蛋白質組成
((1)由電子受體,蛋白質.P680/P700組成
(2) 吸收光並傳遞至P680/P700
(2)
P680/P700會釋出高能電子至受體
(3) PSI失去的由傳遞1補充
(3)
受體接受電子被還原、結構改變
((4) 光能→天線色素→P680/P700
((4) Pboo/P700
光系統I
光系統Ⅱ
(1) 天線色素吸收光能並傳至P680 (1) 天線色素吸收光能並傳至P700
贡園
(2) 電子傳給電子受體
(3) 水裂解產生的電子補至P680
(4) 電子傳遞過程可產生ATP
非循環式
(1) 能量源自光能
(2) 有PSI.PSII參與
[3] >k→ PSI→→ PSI NADP
(2) 電子傳給電子受體
(3) 光系統Ⅱ激發的電子補至P700
(4) 電子傳遞過程可產生NADPH
循環式
(1) 能量源自光能
(2) 有PSI參與
(3) PSI→傳遞鏈→BIT
(4)產生ATP
(4)產生ATP.NADPH
12ATP
12ADP+12Pi
3C醣x2 CoHO
6002
酵素
3C化合物 x12
3C醺x12
5C醣x6
3C醣x10 5C應x6
+
12NADPH
12 NADPT
6ATP
6ADP+6PR

ページ5:

養分的運輸
韌皮部的運輸
——運輸有機養分的主要部位:韌皮部的篩管
一韌皮部內運輸的有機養分主要為蔗糖
一供應部位:行光合作用,或藉由分解澱粉而產生糖的部位
一需求部位:單純只消耗养分,或具有儲存功能的部位
【D
一植物體的有些構造在不同生長時期可作供應部位或需求部位
運輸的機制
一壓力流假說:以滲透壓差來輸送醣類與其他有機物等物質
一假說之確認:蚜蟲會將口器插入嫩莖的韌皮部吸食汁液;切斷蚜蟲
的口器,汁液從殘留的口器流出。
圖表示意
水的運輸
②
水分子
0 細
供應細胞
④
需求細胞
蔗糖
樻部導管
韌皮部篩管
1. 伴 細胞藉主動運輸或原生質絲
將蔗糖運至節管
2. 衝管內水勢降低、滲透壓增大,
致使水分滲入、膨壓增加
3. 祥細胞運輸蔗糖至需求部位,
以供新陳代謝或儲存
4. 節管內水勢增加、滲透壓降低,
致使水分釋出、膨壓下降
5.水分同時在木質部中向上蒸散
6. 水分在韌皮部中墮蔗糖濃度差
異而向需求部位移動