什么是質(zhì)外體 根系生長的三個(gè)條件

植物的蒸騰作用使土壤中的水分通過什么進(jìn)入根內(nèi)？質(zhì)外體的特性是什么？根系吸收養(yǎng)分的途徑是什么？質(zhì)外體途徑、共質(zhì)體途徑分別指什么？什么是共質(zhì)體？植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膬纱笸ǖ朗鞘裁矗?/p>

本文導(dǎo)航

• 什么情況下植物蒸騰作用最強(qiáng)
• 三種質(zhì)體的關(guān)系舉例
• 根系生長的三個(gè)條件
• 質(zhì)體有哪些類型質(zhì)體的功能是什么
• 共質(zhì)體和質(zhì)外體圖片解釋
• 植物激素如何在植物體內(nèi)運(yùn)輸

什么情況下植物蒸騰作用最強(qiáng)

水分運(yùn)輸?shù)耐緩?/p>

水分從被植物吸收至蒸騰到體外，大致需要經(jīng)過下列途徑：首先水分從土壤溶液進(jìn)入根部，通過皮層薄壁細(xì)胞，進(jìn)入木質(zhì)部的導(dǎo)管和管胞中；然后水分沿著木質(zhì)部向上運(yùn)輸?shù)角o或葉的木質(zhì)部；接著，水分從葉片木質(zhì)部末端細(xì)胞進(jìn)入氣孔下腔附近的葉肉細(xì)胞細(xì)胞壁的蒸發(fā)部位；最后，水蒸氣就通過氣孔蒸騰出去。由此可見，土壤—植物—空氣三者之間的水分是具有連續(xù)性的。

根據(jù)原生質(zhì)的有無，植物組織可分為質(zhì)外體（apoplast，又稱非原質(zhì)體）和共質(zhì)體（symplast）兩大部分。質(zhì)外體是指沒有原生質(zhì)的部分，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和導(dǎo)管的空腔，貫穿各個(gè)細(xì)胞之間，是一個(gè)連續(xù)的體系。質(zhì)外體不是空隙就是具有細(xì)孔的網(wǎng)狀體（如細(xì)胞壁），水分、溶質(zhì)和氣體可以在其中自由擴(kuò)散，所以，運(yùn)輸迅速。共質(zhì)體是指無數(shù)細(xì)胞的原生質(zhì)體，通過胞間連絲聯(lián)系，形成一個(gè)連續(xù)的整體。水分和溶質(zhì)在共質(zhì)體內(nèi)進(jìn)行滲透性運(yùn)輸，速度較慢。

水分在莖、葉細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸也有兩種途徑：

1．經(jīng)過死細(xì)胞 導(dǎo)管和管胞都是中空無原生質(zhì)體的長形死細(xì)胞，細(xì)胞和細(xì)胞之間都有孔，特別是導(dǎo)管細(xì)胞的橫壁幾乎消失殆盡，對(duì)水分運(yùn)輸?shù)淖枇苄。m于長距離的運(yùn)輸。裸子植物的水分運(yùn)輸途徑是管胞，被子植物是導(dǎo)管和管胞。管胞和導(dǎo)管的水分運(yùn)輸距離以植株高度而定，由幾cm到幾百m。

2．經(jīng)過活細(xì)胞 水分由葉脈到氣孔下腔附近的葉肉細(xì)胞，都是經(jīng)過活細(xì)胞。這部分在植物內(nèi)的長度不過幾mm，距離很短，但因細(xì)胞內(nèi)有原生質(zhì)體，加上以滲透方式運(yùn)輸，所以阻力很大，不適于長距離運(yùn)輸。沒有真正輸導(dǎo)系統(tǒng)的植物（如苔蘚和地衣）不能長得很高，在進(jìn)化過程中出現(xiàn)了管胞（蕨類植物和裸子植物）和導(dǎo)管（被子植物），才有可能出現(xiàn)高達(dá)幾m甚至幾百m的植物，道理就在此。

三種質(zhì)體的關(guān)系舉例

質(zhì)外體是指細(xì)胞原生質(zhì)以外所有空間，即細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和中柱內(nèi)的組織。質(zhì)外體與外部介質(zhì)相通，是水分和養(yǎng)分自由進(jìn)出的地方。外部介質(zhì)中的離子在細(xì)胞間，通過細(xì)胞壁轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)皮層，因遇凱氏帶而受阻，不能直接進(jìn)入中柱。一般根據(jù)果樹對(duì)各種養(yǎng)分需求的狀況，受阻的離子有選擇性地被迫改道，靠主動(dòng)運(yùn)輸穿過生物膜而進(jìn)入共質(zhì)體通道。

根系生長的三個(gè)條件

養(yǎng)分通過質(zhì)流和擴(kuò)散作用被送到根表面，這只是為根系吸收養(yǎng)分準(zhǔn)備了有利條件，而養(yǎng)分進(jìn)入根內(nèi)是一個(gè)十分復(fù)雜的過程。根系對(duì)外界環(huán)境中的各種養(yǎng)分有明顯的選擇吸收能力，這是由根系自身的生物學(xué)特性所決定的。同時(shí)，根系還具有逆濃度從外界吸收和積累養(yǎng)分的能力。這種逆濃度吸收的現(xiàn)象是生物活體所特有的。

根系吸收養(yǎng)分的機(jī)制涉及礦質(zhì)養(yǎng)分進(jìn)入根內(nèi)的途徑問題。根系吸收養(yǎng)分有兩條途徑，即質(zhì)外體（A）和共質(zhì)體（B）通道（

圖3-5　根系吸收養(yǎng)分途徑的示意圖

A．質(zhì)外體通道　B．共質(zhì)體通道）。

質(zhì)外體是指細(xì)胞原生質(zhì)以外所有空間，即細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和中柱內(nèi)的組織。質(zhì)外體與外部介質(zhì)相通，是水分和養(yǎng)分自由進(jìn)出的地方。外部介質(zhì)中的離子在細(xì)胞間，通過細(xì)胞壁轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)皮層，因遇凱氏帶而受阻，不能直接進(jìn)入中柱。一般，根據(jù)果樹對(duì)各種養(yǎng)分需求的狀況，受阻的離子有選擇性地被迫改道，靠主動(dòng)運(yùn)輸穿過生物膜而進(jìn)入共質(zhì)體通道。共質(zhì)體是由細(xì)胞的原生質(zhì)組成，細(xì)胞原生質(zhì)之間是由穿過細(xì)胞壁的胞間連絲，使細(xì)胞與細(xì)胞構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的整體。借助原生質(zhì)的環(huán)流，可帶動(dòng)養(yǎng)分流入其他細(xì)胞，并向中柱轉(zhuǎn)運(yùn)。在共質(zhì)體運(yùn)輸中，胞間連絲起到溝通相鄰細(xì)胞間養(yǎng)分運(yùn)輸通道的作用。

離子在質(zhì)外體和共質(zhì)體中運(yùn)輸各有其特點(diǎn)。細(xì)胞壁具有很多比離子大得多的充水孔隙，大多數(shù)離子可以順利通過細(xì)胞壁。質(zhì)外體運(yùn)輸不需要能量，吸收速度快，對(duì)離子無選擇性，受代謝作用影響較小，屬于養(yǎng)分的被動(dòng)吸收。而共質(zhì)體運(yùn)輸有原生質(zhì)膜作屏障，選擇性強(qiáng)，并且明顯受代謝作用的影響，是需要能量的，屬于主動(dòng)吸收。

質(zhì)體有哪些類型質(zhì)體的功能是什么

質(zhì)外體是指植物細(xì)胞原生質(zhì)體外圍由細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和導(dǎo)管組成的系統(tǒng)，它是養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)闹匾緩?，并有貯存養(yǎng)分和活化養(yǎng)分的功能。

共質(zhì)體是指由穿過細(xì)胞壁的胞間連絲把細(xì)胞相連，構(gòu)成一個(gè)相互聯(lián)系的原生質(zhì)的整體（不包括液泡）。共質(zhì)體包括細(xì)胞質(zhì)和胞間連絲。

共質(zhì)體和質(zhì)外體圖片解釋

質(zhì)外體是由細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙所組成的連續(xù)體。它與外部介質(zhì)相通，是水分和養(yǎng)分可以自由出入的地方，養(yǎng)分遷移速率較快。

共質(zhì)體是由細(xì)胞的原生質(zhì)（不包括液泡）組成的，穿過細(xì)胞壁的胞間連絲把細(xì)胞與細(xì)胞連成一個(gè)整體，這些相互聯(lián)系起來的原生質(zhì)整體稱為共質(zhì)體。

凱氏帶是高等植物內(nèi)皮層細(xì)胞徑向壁和橫向壁的木栓化和木質(zhì)化的帶狀增厚部分，主要功能是阻止水份向組織滲透，控制著皮層和維管柱之間的物質(zhì)運(yùn)輸。其寬度隨不同種植物而有較大的差異。最初由德國植物學(xué)家凱斯伯里于1865年發(fā)現(xiàn)，其名字的由來即在于此。

植物激素如何在植物體內(nèi)運(yùn)輸

植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膬纱笸ǖ朗侵钢参锲鞴僦械膶?dǎo)管和篩管。一方面是質(zhì)外體和導(dǎo)管，另一方面是共質(zhì)體和篩管，構(gòu)成了植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸途徑的兩大網(wǎng)絡(luò)，分別承擔(dān)水分、礦物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸。但二者之間并不完全隔離。根部從土壤中吸收的水分和無機(jī)離子經(jīng)由質(zhì)外體向根的木質(zhì)部進(jìn)行橫向運(yùn)輸時(shí)，由于內(nèi)皮層有凱氏帶的阻礙，常要經(jīng)過共質(zhì)體，才能抵達(dá)導(dǎo)管。相反,葉肉細(xì)胞的光合產(chǎn)物除主要通過共質(zhì)體外,也部分通過質(zhì)外體移向篩管。

高等植物器官間物質(zhì)的長距離運(yùn)輸在維管系統(tǒng)中進(jìn)行。水分、礦質(zhì)元素和有機(jī)物質(zhì)各有其主要的運(yùn)輸通道。

水分和礦質(zhì)元素主要由木質(zhì)部的導(dǎo)管運(yùn)輸。導(dǎo)管由一連串已失去原生質(zhì)和細(xì)胞壁端壁的細(xì)胞空腔連接而成，是質(zhì)外體的主要組成部分。根系從土壤中吸收水分和礦質(zhì)元素以后，靠根壓和由于葉片蒸騰失水而造成的蒸騰拉力將其運(yùn)送至地上部分。導(dǎo)管空腔口徑較大,因而對(duì)液流的阻力小,蒸騰流的速度可以高達(dá)每小時(shí)幾十米。有機(jī)物質(zhì)主要由韌皮部的篩管從有機(jī)物質(zhì)的“源”向“庫”運(yùn)輸?！霸础蓖ǔＶ改苓M(jìn)行光合作用的葉片；“庫”指消耗光合產(chǎn)物的器官，包括正在生長中的營養(yǎng)體的尖端以及正在形成中的果實(shí)、塊莖等。

篩管的細(xì)胞組成細(xì)胞內(nèi)尚有原生質(zhì)存在，端壁則特化為具有篩孔的篩板。篩孔內(nèi)時(shí)常有一些纖絲結(jié)構(gòu)（P-蛋白）。有機(jī)物質(zhì)經(jīng)由篩孔的纖絲結(jié)構(gòu)運(yùn)送時(shí)，阻力較大，除靠“源”與“庫”兩端間的膨壓差推動(dòng)外，還可能需要輸導(dǎo)組織附近活細(xì)胞的中間推動(dòng)作用。篩管運(yùn)輸速度遠(yuǎn)低于導(dǎo)管，每小時(shí)僅幾十厘米。一個(gè)器官是“源”還是“庫”，隨植物生長發(fā)育的情況而變。如葉片衰老時(shí)，光合功能漸趨微弱，將細(xì)胞內(nèi)含物降解輸出至其他新生部位后,不再能合成新的有機(jī)物質(zhì),“源”的作用就逐漸消失。種子在形成期是消耗有機(jī)物的“庫”，到了萌發(fā)期就成為供應(yīng)有機(jī)物的“源”。

另外，在維管束中的導(dǎo)管和篩管之間，還摻雜著機(jī)械組織和包括形成層、轉(zhuǎn)移細(xì)胞和伴胞等在內(nèi)的多種薄壁組織。被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)還常通過這些組織，從一個(gè)系統(tǒng)向另一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。因而不同的運(yùn)輸途徑常交錯(cuò)發(fā)揮運(yùn)輸作用。植物體內(nèi)的縱向運(yùn)輸?shù)淖枇Ρ葯M向運(yùn)輸?shù)淖枇π?。葉的光合產(chǎn)物一般主要供應(yīng)同側(cè)器官。只有當(dāng)縱向運(yùn)輸受阻時(shí)，橫向運(yùn)輸才加強(qiáng)。