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植物是怎样运输营养物质的?
  我们每天都会吃许多美味可口的食物,这些食物不但能够满足我们的味觉,而且还为我们的日常活动提供能量。食物中的物质和能量是经过怎样的途径进入人体各处的呢?

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  食物首先是通过人体的消化系统进行消化吸收进入血液,然后被运输到身体的各个器官组织和细胞,为生命活动提供所需的物质和能量。
  
  除此之外,生活中我们还会看到许多种子植物,包括被子植物和裸子植物。那么,它们的营养物质在体内又是如何运输的?
  
  其实,高等植物也有一套特殊且完整的物质运输体系,如木质部(木材部分)和韧皮部(树皮部分)。木质部里有导管(被子植物的运输通道)、管胞(裸子植物的运输通道)等结构,主要功能是输导水分和无机盐。而韧皮部里有筛管(被子植物的运输通道)、伴胞、筛胞(裸子植物的运输通道)等结构,主要功能是输导有机物。
  
  土壤中的水分和无机盐可以被根吸收进入植物体内。但有些种子植物高达几十米,那植物将水分和无机盐运输到树冠的动力是什么呢?又通过哪些结构进行运输的?

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  植物运输水和无机盐的动力主要是叶片的蒸腾作用。通过蒸腾作用,叶肉细胞中的水分散失后,就会从旁边的细胞中夺取水分,这时就产生了“蒸腾拉力”,使根部不断吸收水分。根部吸收水分后通过根、茎木质部导管或管胞向上运输,最后到达叶片,水分再通过叶片耗散出去。而无机盐则随着水分从根部通过导管运输到植物体的各个部分,因此无机盐在木质部中随水分向上运输。
  
  在水分和无机盐的运输过程中,被子植物运输的主要通道是木质部的导管。因为组成导管的上下相邻细胞间的细胞壁和细胞膜消失,所以导管是个中空管道系统,且导管中的这些细胞属于死细胞。而裸子植物运输的主要通道是木质部中的管胞。它是一个完整的长形死细胞,且两头尖,两个细胞间依靠孔进行沟通,因此管胞的疏导效率低于导管。
  
  关于有机物(主要是糖类)的运输。植物生长需要依靠太阳,太阳中的能量被植物的叶片利用,通过光合作用制造大量的有机物,将光能转变成化学能储存在有机物中。这些有机物通过韧皮部的筛管或筛胞,在能量的参与下通过主动运输运送到需要的部位,比如根、茎、花和果实。因此,有机物在韧皮部可以进行横向运输和纵向运输。且有机物的运输还具有优先向植物的生长中心运输、就近运输等特点,即哪个部位需要有机物,有机物就会向该部位运输。

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  有机物运输过程中,被子植物运输通道是韧皮部的筛管。由于筛管发育成熟后缺少细胞核和大部分细胞器。因此,运输过程中涉及的能量及代谢依赖于伴胞,组成筛管的细胞都是活细胞。裸子植物运输通道是韧皮部的筛胞,组成筛胞的细胞通过细胞间筛板上的筛孔进行沟通。筛胞是生活的管状细胞,以侧壁上的筛域连通,因此输导效率低于筛管。
  
  总之,种子植物通过韧皮部和木质部进行营养物质的运输,为植物体生长发育提供了足够的物质和能量。来源:科普中国-科学原理一点通
 
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