当前课程知识点:普通生物学 > 第三章 高等植物体的结构与功能 > 第四节 植物的营养与运输 > 3.4.7 有机物运输的经典实验
我们现在已经知道
植物体内运送有机物的组织是韧皮部
这一结论的获得是经过许多实验证实的
早在1679年
意大利的科学家
就通过环割实验
证明了有机物是通过韧皮部来运输的
那么他是如何做的呢
首先将一株植物的茎进行环割
所谓环割呢
就是沿着植物体茎的外围
剥掉一圈树皮
具体来讲呢
就是剥除维管形成层以外的部分
那么这些被剥除的部分都包括哪些组织呢
主要是次生韧皮部部分
还有初生韧皮部和周皮等
环割之后会出现什么情况呢
我们用这张图片
来显示他的实验的结果
开始的时候呢
叶片依然是绿色的
这柱植物它的枝叶也很茂盛
不过呢
在环割处它的茎稍微有一些膨大
并且有伤流液流出
同时还可以看到有一些昆虫的光顾
但是过了一段时间之后呢
这株植物的叶片就枯萎、脱落了
那么如何来解释这一现象呢
请大家想一想
最开始叶片是能够正常生长的
因为根依然可以
正常的从土壤中吸收水和矿物质
并向上运输给茎叶系统
昆虫光顾的目的是采集花蜜
这说明伤流液中含有糖分
后来叶片为什么会枯萎、脱落呢
原因就在于它们无法获得水分和矿物质了
因为根已经死亡了
那么根为什么会死亡呢
因为环割之后
叶片光合作用的产物
向下运输的通道在环割处被隔断了
根得不到有机物营养
自然就会死亡
那么根失去功能之后呢
植物的地上部分也无法存活
因此叶片会枯萎、死亡
由于环割主要剥除的是韧皮部部分
因此可以推断
韧皮部就是负责运输有机物的
那么
具体是韧皮部当中的
哪些细胞来运送有机物呢
可以通过同位素示踪实验的方法
来寻找答案
将一株植物中的几个叶片
置于一个密闭的有机玻璃盒子中
并向这个盒子中呢
注入14C标记过的二氧化碳
光照25min之后呢
将植物的茎进行横切和纵切
并且制成组织切片
大家可以想象一下
经过光合作用
二氧化碳和水生成了葡萄糖分子
那些14C呢
也被整合进人了
葡萄糖分子及有机分子当中
并且通过叶脉
进入了茎的韧皮组织中
再将放射性自显影膜
与组织切片紧密接触32天
然后呢
将放射性自显影的这个膜
与组织切片进行对比
经过对比人们发现
那些有深色沉淀的这个部位呢
恰好就是
韧皮部的筛管分子所在的部位
这个实验也就证实了
筛管分子是运输有机物的细胞
在叶柄或茎的韧皮部
也发现14C的光合产物
筛管中究竟含有什么物质呢
由于筛管中的汁液含量比较少
获取很困难
1953年两位昆虫学家
建议利用蚜虫来获取筛管汁液
这种方法被称为昆虫吻针法
具体怎么做呢
在蚜虫取食时呢
它们会将刺吸式口器
插入植物叶片或茎的韧皮部筛管细胞内
这时呢
研究人员用二氧化碳来麻醉蚜虫
再用激光束将蚜虫的口器从基部切断
这样呢
在这个切口处呢
就可以不断地流出筛管的汁液
收集这些汁液进行分析
我们就可以知道
筛管当中所含有的各种成分
那么这个实验结果就表明了
在筛管当中含有大量的水分
溶质的含量占有25%
在这25%的溶质中呢
90%为糖类
主要是蔗糖
另外10%是各种
氨基酸
酰胺、其它的有机物
比如说像激素等
此外还有一些无机盐类
如磷离子、钾离子、氯离子等等
-绪论
--绪论
-人物访谈——走进精准医学
-第一节 细胞概述
-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述
-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第三节 真核细胞的结构
-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构
-第四节 细胞的能量代谢
-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢
-第五节 细胞的分裂与分化
-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化
-第一节 遗传的分子基础
-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础
-第二节 基因的表达调控
-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控
-第三节 生物技术及其应用
-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用
-第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第一节 高等植物体的细胞与组织
-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织
-第二节 植物的生长
-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长
-第三节 植物的生殖和发育
-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育
-第四节 植物的营养与运输
-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输
-第五节 植物生长发育的调控
--3.5.6 乙烯
-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控
-第一节 动物的组织
--4.1.5 软骨
--4.1.6 硬骨
--4.1.7 血液
-第一节 动物的组织--作业
-第二节 消化系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统
-第三节 呼吸系统
-第三节 呼吸系统--作业
-第四节 循环系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统
-第五节 内环境的控制
-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制
-第六节 内分泌系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统
-第七节 神经系统与神经调节
-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节
-第八节 生殖与胚胎发育
-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育
-2020年秋季学期普通生物学期中考试