【正文】 結(jié)合及對產(chǎn)物的釋放情況相似。)模型 通過載體進行被動轉(zhuǎn)運的示意圖。,溶質(zhì)是經(jīng)通道蛋白還是經(jīng)載體(z224。o)的擴散速率是與運轉(zhuǎn)溶質(zhì)或離子的濃度成正比的，跨膜的電化學(xué)勢梯度差成正比。,①經(jīng)通道的轉(zhuǎn)運是一種簡單的擴散過程,沒有飽和現(xiàn)象,經(jīng)載體的轉(zhuǎn)運,結(jié)合部位數(shù)量有限, 有飽和現(xiàn)象。nx237。n)的動力學(xué)分析,細胞液和液泡(y232。o)中的離子濃度可以通過主動運輸（實箭頭）和被動運輸（虛線箭頭）進行控制。,二、主動(zhǔd242。 根細胞膜上的ATP酶，是膜上的插入蛋白，體積大，橫跨整個膜，也是一種特殊的離子載體。mol1 1molATP水解釋放32kJ能量，釋放的能量用于轉(zhuǎn)運離子。 H+是最主要的通過這種方式轉(zhuǎn)運的離子，所以將轉(zhuǎn)運H+的ATP酶稱為H+ATPase或H+泵。ngch233。 跨膜的H+梯度和膜電位具有的能量合稱為H+電化學(xué)勢差ΔμH+也是其它離子或分子越膜進入細胞的驅(qū)動力。,ATP酶運送陽離子假設(shè)： ATP酶上有一個與陽離子M+相結(jié)合的部位,還有一個與ATP的Pi結(jié)合的部位。 當(dāng)磷酸化后,ATP酶處于高能態(tài),其構(gòu)象發(fā)生了變化,將M+暴露于膜的外側(cè),同時對M+的親合力降低,而將M+釋放出去,并將結(jié)合的Pi水解釋放回膜的內(nèi)側(cè),這樣(zh232。ng)ATP酶又恢復(fù)至原先的低能態(tài)構(gòu)象,開始下一個循環(huán)。nx237。,第十七頁，共五十一頁。 由于ATPase這種逆電化學(xué)勢梯度主動轉(zhuǎn)運陽離子造成了膜內(nèi)外正、負電荷的不一致,形成了跨膜的電位差,故這種現(xiàn)象(xi224。ng)稱為致電,又因為這種轉(zhuǎn)運是逆電化學(xué)勢梯度而進行的主動轉(zhuǎn)運,所以也將ATP酶稱為一種致電泵。,使細胞質(zhì)的pH值升高(shēnɡ ɡāo) 使細胞壁的pH值降低 使細胞質(zhì)相對于細胞壁表現(xiàn)電負性,H+ATPase在礦質(zhì)轉(zhuǎn)運(zhuǎn y249。,液泡膜H+ATPase與質(zhì)膜H+ATPase的區(qū)別: ①其轉(zhuǎn)運H+時不與ATP末端Pi結(jié)合 ②每水解一分子ATP運送兩個H+進入液泡 ③不依賴于K+的激活，可被Cl刺激 ④對釩酸鹽不敏感,被NO３－抑制。 質(zhì)外體中通常(tōngch225。 Ca２+ATPase逆電化勢梯度將Ca２+從細胞質(zhì)轉(zhuǎn)運到胞壁或液泡中。)影響許多酶的活性,植物細胞可以通過調(diào)節(jié)Ca２+ATPase的活性使細胞質(zhì)中Ca２+保持一定水平。,(二)共轉(zhuǎn)運(zhuǎn y249。膜外介質(zhì)中H+增加的同時,也產(chǎn)生膜電位(ΔE),即膜內(nèi)呈負電(f249。n)性,而膜外呈正電性。 共轉(zhuǎn)運把H+伴隨其他物質(zhì)通過同一傳遞體進行轉(zhuǎn)運稱為共轉(zhuǎn)運或協(xié)同轉(zhuǎn)運。 具有水合層的無機離子不能通過疏水的膜脂層，若要進出細胞膜,除ΔμH+外,還須通過傳遞體transporter)才能完成。,第二十頁，共五十一頁。nr249。 質(zhì)膜H+－ATP酶也是單向傳遞體,把H+分泌到膜外,它是一種消耗能量的主動單向傳遞體。,在植物細胞中最常見(ch225。n)的共運輸是與質(zhì)子跨膜運輸相偶聯(lián)的溶質(zhì)運輸，如H＋/K+、H＋/NO3－、H＋/H2PO43－、H＋/蔗糖、H＋/氨基酸等。,植物細胞中的化學(xué)滲透的過程的概述. 在線粒體與葉綠體中,用H+梯度中的能量來合成ATP，通過水解ATP與PPi的泵來建立跨膜的質(zhì)子梯度。)完整的膜通道與載體。,圖39在植物(zh237。)細胞質(zhì)膜和液泡膜上被證實或設(shè)想的幾種轉(zhuǎn)運系統(tǒng),經(jīng)過共向傳遞體,陰離子或中性溶質(zhì)如糖和氨基酸等可隨著H+一同進入膜內(nèi)。i chū)。 質(zhì)膜ATP酶也是單向傳遞體,不過在那里H+分泌到膜外,它是一種消耗能量的主動運轉(zhuǎn)。,第二十三頁，共五十一頁。（A）在最初構(gòu)象中蛋白質(zhì)結(jié)合位暴露(b224。)在外部環(huán)境中，可以結(jié)合質(zhì)子。（C）S的結(jié)合導(dǎo)致構(gòu)象再次發(fā)生變化，使得結(jié)合點和底物暴露(b224。)在細胞內(nèi)側(cè)。,第二十四頁，共五十一頁。nd236。(B)經(jīng)反向傳遞(chu225。)體，能量通過驅(qū)動質(zhì)子進入細胞內(nèi)同時主動運轉(zhuǎn)的溶質(zhì)分子（如中性離子）排出細胞，在兩種情況中一定程度上溶質(zhì)都是逆電化學(xué)勢梯度方向運動的，所有的中性和帶電荷的溶質(zhì)都可以通過次級主動運轉(zhuǎn)過程被運輸。,植物細胞(x236。,第三節(jié)植物對礦質(zhì)元素(yu225。)的吸收及運輸,—、植物吸收礦質(zhì)元素的特點 (一) 根系吸收礦質(zhì)與吸收水分的相互關(guān)系 1)相互關(guān)聯(lián)：鹽分一定要溶于水中,才能被根系吸收,并隨水流進入根部的質(zhì)外體。nt242。這也叫做以水調(diào)肥，肥水互促。 ③分配方向不同：水分主要分配到葉片，而礦質(zhì)主要分配到當(dāng)時的生長(shēngzhǎng)中心。,(二) 根系對離子吸收(xīshōu)具有選擇性,離子的選擇吸收是指植物對同一溶液中不同離子或同一鹽的陽離子和陰離子吸收的比例不同的現(xiàn)象。例如NaNO３ 2.生理酸性鹽（physiologically acid salt） 植物根系從溶液中有選擇地吸收離子后使溶液酸度增加的鹽類。zh236。如NH4NO3。 如果在土壤中長期施用某一種化學(xué)肥料,就可能引起土壤酸堿度的改變,從而破壞土壤結(jié)構(gòu)，所以施化肥應(yīng)注意肥料類型的合理搭配。,(三) 根系吸收(xīshōu)單鹽會受毒害,任何植物,假若培養(yǎng)在某一單鹽溶液中,不久即呈現(xiàn)不正常狀態(tài),最后(zu236。u)死亡。 單鹽毒害無論是營養(yǎng)元素或非營養(yǎng)元素都可發(fā)生,而且在溶液濃度很稀時植物就會受害。,圖 311小麥(xiǎom224。B.NaCl+CaCl２。 D.NaCl,許多陸生植物的根系浸入Ca、Mg、Na、K等任何一種單鹽溶液中,根系都會停止生長,且分生區(qū)的細胞壁粘液化,細胞破壞,最后變?yōu)橐粓F無結(jié)構(gòu)的細胞團。,若在單鹽溶液中加入少量其它鹽類,這種毒害現(xiàn)象就會消除。 植物只有在含有適當(dāng)比例的多鹽溶液中才能良好生長,這種溶液稱平衡溶液(balanced solution)。對于海藻來說，海水就是平衡溶液。 zhǒnɡ)礦質(zhì)元素達到平衡，以利于植物的正常生長發(fā)育。關(guān)于頡頏作用的本質(zhì),目前還沒有滿意的解釋。,二、根系吸收礦質(zhì)元素(yu225。)的區(qū)域和過程,根系是植物吸收礦質(zhì)的主要器官, 吸收礦質(zhì)的部位(b249。i)和吸水的部位(b249。i)都是根尖未栓化的部分。)吸收礦質(zhì)元素的區(qū)域,積累量,輸出量,圖312大麥根尖不同區(qū)域３２P的積累和運出,第三十一頁，共五十一頁。)吸收礦質(zhì)的過程,1.離子被吸附(xīf249。CO2溶于水生成H2CO3, H2CO3能解離出H+和HCO3－離子,這些離子同土壤溶液和土壤膠粒上吸附的離子交換，如K+、Cl、NCO3－等進行交換,使土壤中的離子被吸附到根表面。,根系還可分泌出一些檸檬酸、蘋果酸等有機酸來溶解一些難溶性鹽類，并進一步加以吸收。qǔ)礦質(zhì)營養(yǎng)的。外部陽離子如鉀離子可取代土壤顆粒表面吸附的另一個陽離子如鈣離子，使得Ca2+被根系吸收利用。,2. 離子進入根部導(dǎo)管 吸附根表面的離子可通過質(zhì)外體和共質(zhì)體兩種途徑 1)質(zhì)外體途徑 外界(w22