营养---生物对物质和能的吸收

第五章营养---生物对物质和能的吸收生命活动的基本特征——新陈代谢物质和能量自养生物——植物简单的无机物+光有机物异养生物——动物、细菌、真菌吞噬营养腐食性营养一自养营养叶片的结构叶片(blade)：表皮(epidermis)、叶肉(mesophyll)和叶脉(vein)三部分组成。(1)表皮(epidermis)：叶片表面的1～几层细胞，由表皮细胞、气孔器、排水器及毛状附属物组成；有上、下表皮之分。表皮细胞(epidermalcell)——一般为形状不规则的扁平细胞，侧壁凹凸不齐，互相嵌合，细胞外壁较厚，常角质化并形成角质层。表皮细胞通常不叶绿体。气孔器(stomatalapparatus)——结构与茎表皮的气孔器相同，通常下表皮的气孔器多于上表皮。气孔(stoma)：由两个肾形的保卫和它们间的孔口共同组成。气孔+保卫细胞构成气孔器。副卫细胞(subsidiarycell)：保卫细胞周围有1-几个与表皮细胞不同的细胞，称副卫细胞。表皮毛：由原表皮细胞延伸而成。有些植物的表皮毛能分泌粘液，称腺毛。(2)叶肉(mesophyll)叶的基本组织可分化为栅栏组织，海绵组织。栅栏组织：在上表皮内方，细胞长柱形，长轴与表皮垂直，细胞中含有大量的叶绿体，一层或多层，胞间隙很小，功能是进行光合作用。海绵组织：位于栅栏组织和下表皮之间，形状不规则，有发达的细胞间隙，含叶绿体比栅栏组织少，约为1/4，色浅，作通气用。(3)叶脉(vein)相当于茎的维管系统，起支持和输导作用：主脉（中脉）侧脉细脉脉梢。叶脉维组织外面有维管束鞘结构C3植物C4植物叶的功能：光合作用与蒸腾作用根的结构根系：一株植物全部根的总称直根系须根系1、根尖（roottip）的分区根冠(rootcap)分生区（meristematiczone）伸长区（elongationzone）成熟区（根毛区）（maturationzone）根的初生结构1、表皮2、皮层3、维管柱1、表皮表皮：根的成熟区最外的一层细胞。由原表皮发育而来。特点：细胞近长方柱形，排列整齐紧密；壁薄，角质层薄；（适于水和溶质渗透通过）无气孔，有根毛（扩大吸收面积，对幼根来说，表皮的吸收作用显然比保护作用更重要）2、皮层皮层：由基本分生组织发育而来，多层薄壁细胞，排列疏松，细胞间隙大。（1）外皮层：（2）皮层薄壁组织：（3）内皮层：（1）外皮层外皮层：有些植物的皮层最外一层或数层细胞形状较小，排列紧密，称为外皮层当根毛枯死表皮脱落时，外皮层细胞壁栓化起暂时保护作用。（2）皮层薄壁组织一般由几层至十几层细胞组成，细胞大型，排列疏松，有发达的胞间隙。薄壁组织的细胞内如贮存有淀粉等营养物就称为贮藏组织；有的水生植物薄壁组织的胞间隙特别发达，形成气腔或气道特称为通气组织。（3）内皮层内皮层：皮层最内方的一层叫内皮层，其细胞略呈长方形，比较整齐，无胞间隙。凯氏带：环绕于内皮层细胞的径向壁和上下横向壁有带状的木化和栓化加厚区域，称为凯氏带内皮层的这种特殊结构阻断了皮层与中柱间通过的胞间隙、细胞壁等质外体运输途径，进入中柱的溶质只能通过原生质体，使根的吸收有选择性3、维管柱是皮层以内的中轴部分，由原形成层分化而来，由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成，少数植物还有髓（1）中柱鞘（2）初生木质部（3）初生韧皮部（4）薄壁组织（1）中柱鞘中柱鞘位于中柱最外层,外接内皮层,通常由一层薄壁细胞组成,少数植物可有二层或多层细胞.根的中柱鞘有潜在的分裂性能,可产生侧根、不定根、不定芽、木栓形成层和维管形成层的一部分等.（2）初生木质部初生木质部位于根的中央主要由导管和管胞组成，横切面呈辐射状。（3）初生韧皮部初生韧皮部形成若干束分布于初生木质部辐射角之间根初生结构的特征：根的次生结构次生维管组织的形成周皮的形成初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞初生木质部脊正对的中柱鞘细胞维管形成层片段维管形成层片段维管形成层环（波浪状→圆环）次生木质部次生韧皮部维管形成层环垂周分裂（二）木栓形成层的发生和活动1、形成层的发生：开始由中柱鞘细胞恢复分生能力而形成。以后的发生逐渐内移，可深达次生韧皮部。2、木栓形成层的活动：向外形成大量木栓，向内形成栓内层。木栓、栓内层与木栓形成层合称周皮。3、周皮的作用：次生保护组织，起保护作用。根对水和矿物质的吸收1根毛区的吸收含营养物质的水液通过根毛的主动运输进入细胞，也可通过细胞表面渗入细胞。2共质体途径和质外体途径3菌根异养营养一、营养素营养素：食物中能被人体消化吸收和利用的物质人体必需的营养素：水、糖类、蛋白质脂质、维生素和矿物质水分子部分食物的成分食物蛋白质脂肪糖类热量籼米7.61.177.3350标准粉9.91.874.6354豆腐7.43.52.772黄瓜0.60.21.611瘦猪肉16.432354瘦牛肉20.110.2326鸡蛋14.711.61.6170带鱼18.17.4139糖类淀粉等糖类是人类食物中的主要供能者，人体所需的能至少有一半来自糖类。但不能说糖类是不可代替的供能者，我们完全可以从蛋白质和脂肪取得所需的能量。脂肪和油类是最浓缩的食物。脂肪分子是最高效的能源，储存脂肪则是最经济的储能方式间歇性取食的动物如狮、虎等，饱餐一顿可数日不食动物冬眠时也是以体内脂肪作为代谢之用的脂肪储存过多，可能伴随发生冠状动脉硬化和糖尿病过度节食而导致“厌食症”，后果严重，甚至造成死亡脂肪蛋白质是细胞的主要成分，动物细胞能合成多种氨基酸，但也有些氨基酸不能由细胞自己合成，必须由食物供应。这些氨基酸即必需氨基酸。如何防止食物中氨基酸的缺乏呢？杂食是最有效的办法。蛋白质凡是生物生长需要、但不能自己合成，必须从外界摄取的极少量的有机物质，均属维生素。维生素可以分为水溶性和脂溶性两大类。广东人爱吃绿菜与维生素缺乏许多美国人饭后为什么要吃复合维生素维生素必需的常量元素：钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁必需的微量元素：铁、锌、硒、锰、铜、碘、钼铬、氟、硅、矾、镍、锡……异食癖能量过多：储存脂肪生活方式、生活习惯危害：动脉硬化、高血压、糖尿病减肥方法：饮食和运动过度肥胖病动物处理食物的过程一、基本概念消化(digestion)：把摄入的食物通过机械作用粉碎和化学作用分解，最后成为简单的小分子化合物的过程。吸收(absorption)：简单的小分子穿过细胞膜进入细胞内的过程。胞内消化是低等动物的消化方式，内吞作用是动物界的普遍现象。白细胞、巨噬细胞、肠壁上皮细胞单细胞的原生动物和海绵（吞入），草履虫（食物泡）二、胞内消化三、胞外消化腔肠动物是最早出现胞外消化的动物水母、涡虫消化系统及其功能消化系统食物消化吸收排泄消化系统的功能消化食物、吸收营养物质、排出粪便口腔、胃、小肠、胰腺、胆囊小肠、肝脏大肠食物在胃中的消化很不彻底，淀粉只分解为双糖，蛋白只分解为多肽，脂肪尚未触及。胃溃疡与胃炎的发病机理幽门螺旋杆菌