成熟植物细胞内多种水解酶的作用-植物显微镜
液泡对逆境的反应与适应
成熟的植物细胞具有大的中央细胞,占驻细胞总体积的90%以
上,它是一种多功能的细胞器,参与植物对逆境的反应与适应,其
主要生理功能有:①与细胞壁相结合形成细胞膨压(turgor)。这种
细胞膨压是细胞延伸生长的驱动力,也是植物机体维持正常形态结
构的决定因素,当膨压降低时,植株就发生萎蔫,细胞生长就停止
。②液泡是无机盐离子和代谢产物的储存库,对细胞代谢过程的动
态平衡起着重要的调节作用。③液泡内含有多种水解酶,类似动物
细胞的溶酶体,它可以通过吞噬和消化细胞质组分调控细胞质比率
,影响细胞分化;又可在器官和组织,如叶片和花瓣衰老过程中,
参与细胞质成分的破坏,促进物质的再循环和再利用。④吸收和隔
离毒物(如生物碱、Na+和重金属等),防止细胞毒害。⑤调节植物
茎叶表面的色泽。液泡中积累着一种水溶性的类黄酮色素(花色素
苷),它可随着液泡液pH的变化而改变颜色,当液泡液pH为5.5~6
.0时,会使叶面从绿色变成橙红色或红紫色,从而使逆境植物降
低光合器官对光能的吸收,防止光氧化的危害,还可过滤紫外线的
照射。由此可见,液泡的这些生理功能都与植物对低温、干旱和盐
渍化等逆境的反应和适应存在极密切的内在联系。一、液泡与渗透
调节:液泡内离子和溶质的积累
旱生植物在对干旱和盐胁迫的适应过程中也表现出同样的趋势。Na
+盐的绝大部分(90%~95%)必须进入和积累在液泡中,以防止Na
。。对细胞质的毒害。为了平衡细胞质与液泡问的渗透势,还需要
在细胞质中合成和积累无毒的相容性溶质(compatible solute),
如脯氨酸、甜菜碱和可溶性糖等。这些有机溶质既分布在细胞质中
,也进入液泡内,但在液泡中的浓度一般低于细胞质。它们不仅起
着提高细胞质渗透压的作用,还能保护膜结构的稳定性。