植物同化物和次生代谢物课件.pptx

1、第第 5 章章 植物体植物体内内同化物运同化物运输输分分配配 和次和次生生物代物代谢谢重点提示 1.细胞区室化，同化物运输系统 2.韧皮部装卸 3.同化物分配 4.影响同化物运输与分配的因素 5.植物主要次物质种类及合成第第 1 节节 细胞区细胞区室室化与同化化与同化物物运输系运输系统统1、区、区域域化化图 5-1 植物细胞的区域化示意图（引自 Buchanan 等，200 0）枇杷(Eriobotrya japonica)中果实积累光合产物，叶片制造 光合产物图 5-2 植物器官的区域化 2、同化物运输同化物运输系系统统 短短距离运距离运输输系统和长系统和长距距离运输系离运输系统统图图 5-

2、3 细细胞原生质胞原生质流流2.1 短短距离运输系距离运输系统统1.胞内胞内运输运输扩散、原生质流、跨膜转运器 Pi转运器。图 5-4 叶绿体内膜上的若干转运器 2.胞胞间运间运输输 质质外外体和共质体和共质体体的交替运的交替运输输图 5-5 质质外外体体与与共质共质体体的的交交替运替运输输3.胞间胞间连连丝丝 (plasmodesma):图图 5-6 胞胞间连丝的结间连丝的结构构简简图图图图 5-7 胞间胞间连连丝的结丝的结构构电镜电镜图图 胞胞间连丝的功能间连丝的功能：传递物质、信息等传递物质、信息等。在相邻细胞之间运输速率，共在相邻细胞之间运输速率，共质质 体体 质外质外体体。因为它不需

3、要跨双层膜 运输。阻力减少，如质膜电阻 0.31/m2，液胞膜 0.1/m2。而胞间连上仅 0.05/m2,比原生质膜少 60 倍。可可通通行行 晚晚上上 .3.温度：最适 20-30.T，运输.呼吸，能量，Pn,可运产物，韧 皮液粘度，胼胝质 .T 过高，运输;呼吸消耗，Pn，可运产物，胼胝质 ，转运体活性 下降.昼夜温差大有利同化物运输.4.矿质营养:B、P、K.第第六六节节植物植物次次生代生代谢谢 次生代谢物（secondary metabolites）是 对植物的生长与发育没有明显或直接作 用，只在特定植物中产生的代谢物，又 称天然产物（natural product）。次生代谢物的合

4、成与分解过程称为次次生生 代代谢谢（secondary metabolism）。次生代谢物是以植物初生代谢产物为原 料，经不同途径进一步合成的小分子有 机化合物的过程。通常储存于植物细胞的液泡或细胞壁中，含量很低，其产生、分布具有种属，甚至器官、组织和生长发育时期的特异 性。例如，红豆杉属（Taxus）植物树 皮中的紫杉醇（taxol）含量仅为 0.01 0.03。又称植物特异代谢物（plant specialized metabolites）植物次生代谢产物种类繁多、结构迥异。目前发现的植物次生代谢物种类在 10 万 种以上。主要有萜类、酚类及含氮化合物三大类。植物次生代谢物可被用作药物、香

5、料、调料、化妆品、农药和其它工业原料，在医药与经济上具有广泛、重要价值，应用历史悠久。植物次生代谢物与植物产品品质关系密 切，甚至对其商品价值起决定作用。植物次生代谢物的存在使植物呈现特定 的色、香、味，有利于吸引昆虫传粉、授粉、招引动物传播种子；植物次生代 谢物是植物抵抗食草动物取食与病原菌 侵染的最有效防御武器，在植物化感作 用（allelopathy）及植物与微生物关系 中扮演重要角色，在植物的生态适应与 协同进化中具有重要作用。6.1 萜萜类化合物类化合物（terpenoid）1、种类：以异戊二烯为基本结构单元组 成的化合物及其衍生物的统称，也称类 异戊二烯化合物（isoprenoid

6、s）。超过 30,000 种。半萜、单萜、倍半萜、二萜、三萜、四 萜和多萜。几种萜类化合物 图 2、生物合成（1）甲羟戊酸途径；（2）2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸途 径。6.2酚类化合物 1、种类：（1）简单酚类化合物（simple phenolics），基本母核具有一个或几个 C6-C3 单元或 C6-C1 单元的植物酚类化合物类群。（2）苯丙酸内酯（phcoyl propanoic lactone）类化合物：（3）苯甲酸（benzoic acid）衍生物。2、木质素。木质素（lignin）是植物体 内含量仅次于纤维素的复杂苯丙素高分 子聚合物，其基本分子骨架为 C6 C 3n。木质

7、素主要由松柏醇（coniferyl alcoho l）、芥子醇（sinapyl alcohol）、对-香豆醇（p-coumaryl alcohol）三种芳香 醇构成。3、黄酮类化合物。黄酮类化合物（flav onoid）是指两个苯环（A 与 B 环）通 过中央三碳桥相互连接而成的一类化合 物，是最大的植物酚类化合物类群之一，其基本分子骨架为 C6-C3-C6，如图 11-10。黄酮类化合物的基本骨架 4、单宁（tannin）；广泛存在于植物 体内，分子量为 5003000 D，含量仅次 于木质素的具有防御功能的植物酚类化 合物。按照单宁的化学结构特征可将其分为缩合单宁与水解单宁两类。植物酚类化

8、合物的生物合成 6.3 植物含氮化合物 1、生物碱（alkaloid），约 20%维管 植物中已发现 1,5000 种以上的生物碱。2、生物碱生 物合成由不同氨基酸前体合成烟碱的生物合成始于烟酸的生物合成 3、生氰糖苷 4、芥子油苷 6.4植物次生代谢工程下周课堂报告 1.夏天长期下雨后，河（湖）边的树为什么会易落叶甚至枯死？2.如何提高植物水分利用效率？3.如何从温室效应看其对不同光合类型植物光合作用的影响？4.人工模拟植物光合作用进展及前景?5.如何提高植物养分利用效率?6.论述动物和植物的呼吸代谢共同和不同点.1.论述源库概念,其如何影响同化物运输?2.什么是糖和质子共运输?3.如何利用同化物运输规律为生产服务?4.举例论述植物次生物质代谢工程的作用?