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一直没弄明白的一个问题! 植物细胞能不能吸收蔗糖?

2012-08-11 09:23阅读:
1.问题:植物细胞能不能吸收蔗糖?若能,为什么成熟的植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离而不能自动复原?若不能,植物组织培养过程中,培养基中加入蔗糖作为植物细胞的能量来源?
2.讨论
2. 1蔗糖不能被植物细胞吸收
邓过房 蔗糖是被间接利用。因为任何细胞,不管是植物细胞还是动物细胞,能直接利用的能源物质只有葡萄糖。植物与动物的最大差别就是植物是自养型而动物是异养型生物。在植物组织培养中加入蔗糖,经高压灭菌后就会水解产生植物能够吸收的葡萄糖和果糖形式。这样看来,在植物组织培养中,植物也有部分异养的特点。
xu0573 教材中认为蔗糖当做不能被植物细胞吸收的地方有两处:一是质壁分离与复原实验;二是教材必修1 P. 30中描述的—“二糖必须分解成单糖才能被细胞吸收”。
2. 2蔗糖能被植物细胞吸收
丁雪松、周伟植物细胞吸收蔗糖依赖质子-蔗糖共运输机制,属于主动运输。光合产物的运输形式就是蔗糖,所以蔗糖是可以被植物细胞吸收的。
黄永海 蔗糖是植物体内碳水化合物长距离转运的主要(甚至惟一)形式,为植物生长发育提供碳源与能量。蔗糖转运蛋白负责蔗糖的跨膜运输,在韧皮部介导的源一库蔗糖运输,以及库组织的蔗糖供给中起关键作用。(参见《植物学通报》x(17,24(4) ;532一543.)
2. 3使用蔗糖的优点
周伟 其实用葡萄糖也可以。植物组织培养用蔗糖作为碳源主要有以下几方面原因:第一,蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。质量分数相同的蔗糖和葡萄糖溶液,蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖。因此,如果用葡萄糖作为碳源,很容易使植物细胞失水而生长不良。同时,植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率,所以蔗糖造成的渗透压可相对长期的保持稳定。(2)防止微生
物污染。微生物的碳源大都是葡萄糖,很少利用蔗糖。因此,采用蔗糖作为碳源,可在一定程度上减少微生物的污染。(3)可诱导韧皮部形成。在培养基成分中,增加生长素的浓度,可导致木质部形成,增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时,2%的蔗糖溶液使愈伤组织分化出木质部,4
%蔗糖使之分化出韧皮部,3%蔗糖则既可以分化出木质部,也可以分化出韧皮部。可见,生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此,在植物组织培养中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。
2. 4其他观点
刘永生“蔗糖能否被植物细胞吸收”在教材中处理的不太明确,理由如下:在质壁分离与复原实验中,教材的意思明显是把蔗糖当作不能被植物细胞吸收来处理的。在植物组织培养中,利用蔗糖作为碳源,教材的意思变成了蔗糖可以被植物细胞吸收。学生特别难理解,如果组培时蔗糖可以被吸收,那30%蔗糖所致的质壁分离就会自动复原,为什么还要用水来处理?我们作为教师在做质壁分离与复原实验的
时候,最好先给学生说清楚,植物细胞能够将蔗糖水解后的产物加以吸收,这样在后面处理组培时用蔗糖做碳源就更顺当一些。实际在组培过程中,有些材料单纯用蔗糖培养是很难成功,此时一般加点葡萄糖作为碳源可能会更容易成功。
周伟 植物组织培养时,培养基中蔗糖溶液的浓度较低,一般为3%一10%,而质壁分离中的蔗糖溶液浓度为30%。质壁分离时间短,细胞吸收的量很少,而不是不能吸收,因此才会出现质壁分离现象。
〔本话题初稿由陶勇老师搜集整理)

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