【正文】 進(jìn)入原生質(zhì)。,圖314根毛(gēnm225。,第三十三頁(yè)，共五十一頁(yè)。 自由空間的大小無(wú)法直接測(cè)定,只能由實(shí)驗(yàn)值間接估算。,第三十二頁(yè)，共五十一頁(yè)。巖石縫中生長(zhǎng)的樹(shù)木、巖石表面的地衣等植物就是通過(guò)這種方式來(lái)獲取(hu242。)在根系細(xì)胞表面 根部細(xì)胞呼吸作用放出CO２和H２O。 根毛區(qū)是吸收礦質(zhì)離子最快的區(qū)域,(一) 根系(gēnx236。w232。,第三十頁(yè)，共五十一頁(yè)。 對(duì)于陸生植物而言，土壤溶液一般也是平衡溶液，但并非理想的平衡溶液，而施肥的目的就是使土壤中各種(ɡ232。這種離子間能夠互相消除毒害的現(xiàn)象,稱(chēng)離子頡頏(ion antagonism)，也稱(chēng)離子對(duì)抗。 C.CaCl２。例如把海水中生活的植物,放在與海水濃度相同的NaCl溶液中,植物會(huì)很快死亡。h242。 生理酸性鹽和生理堿性鹽是由于植物的選擇吸收而引起外界溶液逐漸變酸或變堿。如 (NH４）２SO４ 3.生理中性鹽（physiologically acid salt） 植物吸收其陰、陽(yáng)離子的量很相近,而不改變周?chē)橘|(zhì)(ji232。,礦質(zhì)吸收與水分吸收成比例,第二十七頁(yè)，共五十一頁(yè)。u)勢(shì)，促進(jìn)了植物的吸水。n s249。,第二十五頁(yè)，共五十一頁(yè)。)體中，能量通過(guò)驅(qū)動(dòng)溶質(zhì)（如蔗糖）隨著質(zhì)子一同進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)而被耗散。（D）質(zhì)子和S分子在細(xì)胞內(nèi)部的釋放重新恢復(fù)了載體的原初構(gòu)象，使得新一次的“泵”循環(huán)開(kāi)始。（B）結(jié)果導(dǎo)致發(fā)生僅能結(jié)合S分子的構(gòu)象變化。,次級(jí)主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)假定模式 驅(qū)動(dòng)這過(guò)程的能量被貯存在ΔμH+（A圖左邊，紅色箭頭表示），正被用來(lái)逆底物濃度梯度吸收底物（S）（A 圖左邊紅色箭頭）。 由于膜電位的過(guò)極化,增加了膜內(nèi)的負(fù)電位,這樣陽(yáng)離子如K+、NH4+順著電勢(shì)進(jìn)入細(xì)胞,這是一種被動(dòng)的單向傳遞體。w249。有這些泵建立的化學(xué)勢(shì)被用來(lái)運(yùn)輸許多離子與小的代謝物穿過(guò)(chuān ɡu242。nɡ ji224。)細(xì)胞, 這是一種被動(dòng)的單向傳遞體。這些傳遞體都是具有運(yùn)轉(zhuǎn)功能的蛋白質(zhì)(載體)。 跨膜的H+梯度和膜電位具有的能量合稱(chēng)為H+電化學(xué)勢(shì)差Δ μH+ .ΔμH+也是其它種溶質(zhì)越膜進(jìn)入細(xì)胞以及由ATPase合成ATP的驅(qū)動(dòng)力(見(jiàn)第四章光合磷酸化)。n) cotransport,質(zhì)膜ATPase水解ATP產(chǎn)生能量,把細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的H+向膜外“泵”出。,細(xì)胞質(zhì)中Ca２+濃度很小的波動(dòng)就會(huì)顯著(xiǎnzh249。 Ca２+是另一種通過(guò)ATP酶轉(zhuǎn)運(yùn)的離子。 質(zhì)膜H+ATPase是植物生命活動(dòng)過(guò)程中的主宰酶(master enzyme),它對(duì)植物許多生命活動(dòng)起著重要的調(diào)控作用,液泡膜上也存在H+ATP酶, 水解ATP過(guò)程中,它將H+泵入液泡內(nèi)；葉綠體和線(xiàn)粒體膜上也存在有ATP酶，在光合、呼吸過(guò)程中起著重要作用。,H+是最主要的通過(guò)這種方式轉(zhuǎn)運(yùn)的離子，所以我們可以將轉(zhuǎn)運(yùn)H+的ATP酶稱(chēng)為H+ATPase或H+泵。 H+、K+、Na+ 或Ca2+ 以上述方式轉(zhuǎn)運(yùn),ATP酶逆電化學(xué)勢(shì)梯度運(yùn)送陽(yáng)離子到膜外去的假設(shè)步驟 （A）通過(guò)ATP進(jìn)行(j236。 當(dāng)未與Pi結(jié)合時(shí),M+的結(jié)合部位對(duì)M+有高親合性,它在膜的內(nèi)側(cè)與M+結(jié)合,同時(shí)與ATP末端的Pi結(jié)合(稱(chēng)為磷酸化),并釋放ADP。ng)了跨膜的電位差,故這種現(xiàn)象稱(chēng)為致電, ATP酶稱(chēng)為一種致電泵(electrogenic pump)。即把細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的陽(yáng)離子（H+、K+、Na+ 、Ca2+）向膜外“泵”出。ng)吸收(active absorption),(一)ATP酶 (ATPase)－ 催化ATP水解生成ADP與Pi的酶，是參與能量代謝的關(guān)鍵酶。p224。 ②經(jīng)通道轉(zhuǎn)運(yùn)溶質(zhì)是被動(dòng)吸收，由載體進(jìn)行(j236。itǐ)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn),二者區(qū)別：,轉(zhuǎn)運(yùn)載體結(jié)合位點(diǎn)的飽和，使呈現(xiàn)速率達(dá)飽和狀態(tài)（Vmax）在理論上，通過(guò)通道(tōngd224。,圖 36 協(xié)助擴(kuò)散簡(jiǎn)化(jiǎnhu224。itǐ)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)首先與載體(z224。o)輸出接口； B.通道開(kāi)閉時(shí)的電流輸出記錄圖，示僅通過(guò)一個(gè)離子通道時(shí)的膜電流情況，只有在通道開(kāi)時(shí)才能測(cè)到電流。,圖34膜片鉗技術(shù)(j236。bāo)中已鑒定出兩種K+通道,一種是允許K+外流的通道,另一種是吸收K+內(nèi)流的通道。qǔ)電子學(xué)信息的技術(shù)，即將跨膜電壓保持恒定(電壓鉗位)，測(cè)量通過(guò)膜的離子電流大小的技術(shù)。)可測(cè)量通過(guò)膜的離子電流大小的技術(shù)，極大地推動(dòng)了對(duì)離子通道的研究。o)模型,離子通過(guò)離子通道時(shí)的擴(kuò)散速率在106個(gè) 通道上的感受(gǎnsh242。 離子通道開(kāi)閉的機(jī)制有兩類(lèi):一類(lèi)可對(duì)跨膜電勢(shì)梯度發(fā)生反應(yīng),另一類(lèi)則對(duì)外界刺激(如光照、激素等)發(fā)生反應(yīng).離子通道的構(gòu)像會(huì)隨環(huán)境條件的改變而發(fā)生變化,處于某些構(gòu)像時(shí),它的中間會(huì)形成孔,允許溶質(zhì)通過(guò)。 1.離子通道(ion channel) －由細(xì)胞膜上內(nèi)在蛋白構(gòu)成的允許離子通過(guò)膜的孔道。zh236。)細(xì)胞內(nèi)，而面積大的參比電極安放在細(xì)胞外，二極間的電勢(shì)差由靜電計(jì)測(cè)量，電勢(shì)差經(jīng)放大器放大后由記錄儀記錄,第八頁(yè)，共五十一頁(yè)。 微電極是由玻璃毛細(xì)管打制而成，尖端口徑僅為1μm，能刺入細(xì)胞內(nèi)部，微電極內(nèi)放入電解質(zhì)和金屬(jīnshǔ)導(dǎo)線(xiàn)。)數(shù)值的大小。 典型的植物細(xì)胞,在細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)具有較高的負(fù)電荷,而在細(xì)胞膜的外側(cè)具有較高的正電荷。ZF(EoEi)即ZF△E為電勢(shì)梯度項(xiàng) 當(dāng)△μ＞0時(shí)，△E＞(RT/ZF)ln(ai/ao) (32) 細(xì)胞外離子向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，表現(xiàn)為細(xì)胞吸收離子。,設(shè)細(xì)胞內(nèi)的離子濃度為ai，膜電勢(shì)(di224。ng)吸收(passive absorption) (一)擴(kuò)散作用 指分子或離子沿著化學(xué)勢(shì)或電化學(xué)勢(shì)梯度轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。,三種(sān zhǒnɡ)膜運(yùn)輸?shù)鞍祝和ǖ馈⑤d體、和泵。id242。后者以主動(dòng)吸收為主。,圖 32植物(zh237。w249。植物(zh237。,第二節(jié)植物(zh237。 在第一階段溶質(zhì)進(jìn)入質(zhì)外體, 在第二階段溶質(zhì)進(jìn)入原生質(zhì)及液泡。 這表明,溶質(zhì)進(jìn)入質(zhì)外體與其跨膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)和液泡的機(jī)制不同，前者以被動(dòng)吸收為主。順化學(xué)勢(shì)梯度的運(yùn)動(dòng)自發(fā)進(jìn)行，且稱(chēng)為被動(dòng)(b232。,第三頁(yè)，共五十一頁(yè)。id242。 在壓力、重力等因素忽略不計(jì)的情況下，某一體系中某種離子的電化學(xué)勢(shì)可定量描述為： μ =μ0 + RTlna + ZFE 式中：μ為該離子的電化學(xué)勢(shì)；μ0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下離子的電化學(xué)勢(shì)；R為氣體常數(shù)；T為熱力學(xué)溫度；a為離子的相對(duì)活度；Z為帶電荷數(shù)（帶正電為正數(shù)，帶負(fù)電為負(fù)數(shù)）；F為法拉第常數(shù)；E為離子所處體系的電勢(shì),第五頁(yè)，共五十一頁(yè)。細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)的電化學(xué)勢(shì)差為： △μ=μoμi= RTlnao/ai + ZF(EoEi) (31) RTlnao/ai為化學(xué)勢(shì)梯度項(xiàng)。,如僅研究分子擴(kuò)散，(31)式中電勢(shì)梯度項(xiàng)可視為0， △μ= RTln(ao/ai) (35) 當(dāng)△μ＞0時(shí)，即RTln(ao/ai)＞0，此時(shí)ao＞ai，因而分子擴(kuò)散是順化