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第七章一、名词解释1、信号转导细胞信号转导（cell signal transduction):指的是耦联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。2、G蛋白G蛋白又称GTP结合调节蛋白（GTP binding regulatory protein）。G蛋白在高等植物中普遍存在，而且初步证明了G蛋白在光、激素等因子对气孔运动、细胞跨膜离子运输等细胞信号转导中有重要作用。3、IP3/DAG双信使系统胞外刺激使PIP2转化成IP3和DAG,引发IP3/ Ca2+和DAG/PKC两条信号转导途径，在细胞内沿两个方向传递，这样的信使系统称为“双信使系统” 二、简答题植物细胞内钙离子浓度变化是如何完成的？细胞壁是胞外钙库。质膜上的CA通道控制CA内流，而质膜上的CA泵负责将CA泵出细胞。胞内钙库的膜上存在CA通道、CA泵和CA/H反向运输器，前者控制CA外流，后两者将胞质CA泵入胞内钙库。三、 填空G蛋白的生理活性有赖于与 的结合以及具有 的活性而得名。三磷酸鸟苷(GTP)，GTP水解酶质膜中的磷酸脂酶C水解PIP2( 磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸)而产生 以及 两种信号分子。因此，该系统又称双信号系统。其中 通过调节Ca2+浓度，而 则通过激活蛋白激酶C(PKC)来传递信息。肌醇-1，4，5-三磷酸(IP3)，二酰甘油(DAG)，IP3，DAG)。三 判断（ ）胞外刺激信号，只有被膜上受体识别后，通过膜上信号转换系统，转化为胞内信号，才能调节细胞代谢及生理功能。第八章一 名词解释1.植物生长物质 植物生长物质(plant growth substance)：具有调节植物生长发育的一些生理活性物质，包括植物激素(phytohormones or plant hormones)和植物生长调节剂(plant growth regulators) 两大类。2.植物激素植物激素(plant hormones) ：在植物体内合成的，可以移动的，对生长发育产生显著作用的微量有机物。 3.生长素极性运输 在胚芽鞘、茎尖部等处的极性运输(polar transport) 。生长素的极性运输是指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。4.三重反应乙烯对茎伸长的抑制作用，促进茎的加粗和横向生长，称为乙烯的“三重反应”。5.植物生长调节剂 植物生长调节剂(plant growth regulator)：人工合成的具有类似植物激素生理活性的化合物。包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。二 简答题1.生长素促进生长的作用机理？（1）酸生长理论(Acid growth theory) 原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP酶），生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化。 活化了的质子泵消耗能量（ ATP ），将细胞内的H+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降。 在酸性条件下， H+使细胞壁中某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛。 细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。 （2）基因活化学说2.生长素与赤霉素、生长素与细胞分裂素、赤霉素与脱落酸、乙烯与脱落酸各有什么相互关系？GA/IAA比值高时，利于韧皮部分化，反之利于木质部分化IAA 与CTK 对愈伤组织的根或芽的分化起调控作用。CTK/IAA 高时，愈伤组织分化芽；CTK/IAA低时，分化根；CTK/IAA比例适中维持愈伤组织不分化对器官分化的影响：CTK/IAA比值高时，可分化成芽；CTK/IAA低时，则形成根；CTK/IAA比例中等，只分裂，不分化对性别分化的影响：Eth/GA比值高时，利于黄瓜雌花的分化；雌雄异株的大麻、菠菜等花性别分化取决于CTK/GA的浓度比IAA-雌花，GA雌花，雄花；CTK-侧芽发育, IAA-顶端优势；Eth抑制IAA合成, 促进IAA氧化，阻止IAA运输；ABA抑制GA3诱导-淀粉酶的形成，从而抑制GA促进种子萌发IAA提高Eth含量；ABA使GA自由型束缚型CTK/IAA 高时，愈伤组织分化芽；CTK/IAA低时，分化根；CTK/IAA比例适中维持愈伤组织不分化IAA/GA比值高，分化木质部； IAA/GA比值低，分化韧皮部； IAA/GA比值中等，既有木质部又有韧皮部。3.简述乙烯的合成与合成调控？合成调控1)ACC合酶2）ACC氧化酶对乙烯合成的调节3） ACC丙二酰基转移酶 第九章一 名词解释：1.光形态建成：由光调节植物生长、分化与发育的过程称为植物的光形态建成，或称光控发育作用 2.光敏色素:一类主要吸收红光和远红光的色素蛋白质，由两个部分组成：生色团和蛋白质。它有两种类型：生理激活型(Pfr型)和生理失活型(Pr型)。 二 填空:1.要使黄化苗转化成正常株，需照射 光；使黄化苗保持黄化状态，照射 光。2.光敏素的Pr型吸收峰在 nm； Pfr的则在 nm。3.光敏素的Pfr和Pr之间存在相互转变关系，请注意其转变条件： 、 、 。红，远红， 660 ， 730，红光（660nm）下PrPfr 远红光（730nm）下PfrPr 黑暗下PfrPr三 判断( )光敏素是吸收红光和远红光的物质，其成分是非环式的四吡咯化合物。第十章一 名词解释：1.分化(differentiation)细胞分化（cell differentiation）: 在个体发育过程中，分生细胞的后代发育成在形态、结构和功能上发生差异的过程。2.组织培养(plant tissure culture）植物组织培养 (plant tissue culture) 是指在无菌和人工控制的环境条件下，培养植物的离体器官、组织或细胞的技术。3.脱分化(dedifferentiation) 植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去原来分化状态的、结构均一的愈伤组织(callus)或细胞团的过程4.根冠比(root top ratio，R/T) 根冠比(root/top)：植物地下部分与地上部分干重或鲜重的比值5.顶端优势(apical dominance) 植物主茎的顶芽生长占优势，抑制侧芽或侧枝生长的现象6.黄化现象(etiolation) 7.细胞全能性（totipotency）细胞全能性是指植物每个有核细胞都具备母体的全套基因，在适宜的条件下，每个有核细胞都可以形成一个完整的植株。二 填空:1.种子萌发的标志是 。2.一般来说，种子在 状态下保存，寿命较长 。3.一些植物的种子，不耐脱水干燥和零上低温，寿命很短，称为 。胚根突破种皮; 干燥和低温; 顽拗性种子，三 判断( ) 花粉管朝珠孔方向生长，属于向化性运动；根向下生长，属于向重性运动；含羞草遇外界刺激，小叶合拢，属于感震性运动；合欢小叶的开闭运动属于感夜性运动。 。（ ） 土壤缺氮时根/冠比减小。四 简答1.试述植物组织培养的原理、应用及意义？ 植物组织培养 (plant tissue culture) 是指在无菌和人工控制的环境条件下，培养植物的离体器官、组织或细胞的技术。原理脱分化(dedifferentiation) 植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去原来分化状态的、结构均一的愈伤组织(callus)或细胞团的过程再分化(redifferentiation) 处于脱分化状态的愈伤组织再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成完整植株的过程。应用 1.快速繁殖 :运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株。例如一株葡萄一年繁殖到3万多株，一株兰花一年繁殖到400万株。2.种苗脱毒: 针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗。已经取得成功的有马铃薯、草莓、香蕉、葡萄等等。 意义1.可以研究外植体在不受其它部分干扰的情况下的生长和分化规律；2.可用各种培养条件影响外植体的生长和分化，以解决理论上和生产上的问题。优点：1、取材少 2、人为控制条件 3、周期短 4、管理方便 ，利于自动化。 2.试述植物向光性和根向重性运动的机理 向光性1、生长素分布不均匀：原因：单侧光引起器官尖端不同部分产生电势差，向光侧带负电，背光侧带正电，吸引IAA-向背光侧移动，导致背光侧的IAA多，生长快，植物向光弯曲。2、 抑制物质分布不均匀 （80 年代）气相-质谱等物理化学法。单侧光-黄化燕麦芽鞘、向日葵下胚轴和萝卜下胚轴都会向光弯曲(两侧IAA 含量无不同)。发现：生长抑制物向光侧多于背光侧向日葵生长抑制物：可能是黄质醛萝卜下胚轴生长抑制物：可能是萝卜宁和萝卜酰胺根向重性1、平衡石的作用 在根冠、胚芽鞘尖和茎的内皮层细胞中有比重较大的淀粉体分布，受重力影响而沉积在细胞底部，起平衡石的作用。 平衡石的移动，对细胞质膜产生一种压力，这种压力就是被细胞感受的一种刺激，细胞感知后引起不均衡生长 2、 IAA、Ca2+的作用：根横放时，平衡石下沉在细胞下侧内质网上，诱导内质网释放Ca2+到细胞质， Ca2+与CaM结合活化Ca泵和IAA泵，使根下侧积累较多的Ca和IAA，根上、下侧生长速度不一样，从而产生向重力性。（茎负向重力性-高IAA和GA,对茎促进生长，向上弯曲；对根起抑制作用）综上所述，结合平衡石、生长素、Ca2+ 、钙调素和脱落酸等对向重力性的影响，有人提出向重力性的机理：根横放时，平衡石“沉降”到细胞下侧的内质网上，产生压力，诱发内质网释放Ca2+ 到细胞质中，Ca2+ 和钙调素结合，激活细胞下侧的生长素泵和钙泵，引起细胞下侧生长素和Ca2+ 的积累。以此同时，在横放根的下侧积累较多的ABA或过多IAA，从而抑制下侧的生长，引起根尖向下弯曲生长。 第十一章一 名词解释：1.春化作用（vernalization） 低温诱导促进植物开花的作用 2.长日植物（long-day plant，LDP）在24小时昼夜周期中，日照长度必须长于一定时数才能成花或成花较多的植物，如小麦、甜菜、胡萝卜、油菜、菠菜、天仙子、芹菜、甘蓝。 3.临界暗期（critical dark period） 4.光周期诱导（photoperiodic induction） 5.同源异型突变（homeotic mutation）和同源异型基因（homeotic gene）同源异型基因：控制同源异型化的基因即引起同源异型突变的基因(改变花器官特征而不改变花的发端)称同源异型基因(homeotic gene) 6.群体效应(population)花粉萌发有“群体效应” (population)，落在柱头上的花粉密度越大，萌发的比例越高，花粉管的生长越快。这是因为花粉中存在生长促进物质IAA的缘故群体效应：单位面积内花粉的数量越多，花粉的萌发和花粉管的生长越好。1.长日植物的临界日长长于短日植物，短日植物的临界暗期长于长日植物。A一定，一定 B不一定，不一定 C一定，不一定 D不一定，一定2.下列哪种植物开花不需经历低温春化作用 。A油菜 B胡萝卜 C天仙子 D棉花3.利用暗期间断抑制短日植物开花，选择下列哪种光最有效 。A红光 B蓝紫光 C远红光 D绿光4.南麻北种通常可使麻秆生长较高， 纤维产量和质量，种子 。A提高，能及时成熟 B降低，能及时成熟 C提高，不能及时成熟 D降低，不能及时成熟5.夏季的适度干旱可提高果树的C/N比， 花芽分化。A有利于 B不利于 C推迟 D不影响BDACA三 填空:1.一植物只有在日长短于14小时的情况下开花，该植物是 。2.要想使菊花提前开花可对菊花进行 处理，要想使菊花延迟开花，可对菊花进行延长 或 间断处理。3.植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为 期，一般以 作为植物生殖生长开始的标志。4.植物成花诱导中，感受光周期诱导和感受低温的部位分别是 和。短日植物; 短日照，光照，暗期; 幼年，花芽分化； 叶片，茎尖端生长点 1.为什么说光敏色素参与了植物的成花诱导过程？它与植物成花之间有何关系？答：用不同波长的光间断暗期的试验表明，无论是抑制短日植物开花，还是促进长日植物开花，都是以600660nm波长的红光最有效；且红光促进开花的效应可被远红光逆转。这表明光敏色素参与了成花反应，光的信号是由光敏色素接受的。光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光的Pr型和吸收远红光的Pfr型。Pr是生理钝化型，Pfr是生理活化型。照射白光或红光后， Pr型转化为Pfr型；照射远红光后，Pfr型转化为Pr型。光敏色素对成花的作用与Pr和Pfr的可逆转化有关，成花作用不是决定于Pr和Pfr的绝对量，而是受Pfr/Pr比值的影响。低的Pfr/Pr比值有利短日植物成花，而相对高的Pfr/Pr比值有利长日植物成花。2.举例说明光周期理论在农业实践中的应用。答：(1)指导引种 不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地区生长季节的日照条件，对以收获种子为主的作物，若是短日植物，比如大豆，从北方引种到南方，会提前开花，应选择晚熟品种；而从南方引种到北方，则应选择早熟品种。如将长日植物从北方引种到南方，会延迟开花，宜选择早熟品种；而从南方引种到北方时，应选择晚熟品种。否则，就有可能使植物提早或推迟开花，而造成减产甚至颗粒无收。 (2)育种上的利用 根据作物光周期特性，利用中国气候多样的特点，可进行作物的南繁北育：短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖23代，加速了育种进程，缩短育种年限。具有优良性状的某些作物品种间有时花期不遇，无法进行有性杂交育种。通过人工控制光周期，可使两亲本同时开花，便于进行杂交。如早稻和晚稻杂交育种时，可在晚稻秧苗47叶期进行遮光处理，促使其提早开花以便和早稻进行杂交授粉，培育新品种。如在进行甘薯杂交育种时，可以人为地缩短光照，使甘薯开花整齐，以便进行有性杂交，培育新品种。(3)控制花期 花卉栽培中，光周期的人工控制可以促进或延迟开花。如短日植物菊花，用遮光缩短光照时间的办法，可以从十月份提前至六、七月间开花；若在短日来临之前，人工补充延长光照时间或进行暗期间断，则可推迟开花。对于长日性的花卉，如杜鹃、山茶花等，人工延长光照或暗期间断，可提早开花。(4)调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的作物，可以通过控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带，可提前至春季播种，促进营养生长，提高烟叶产量。对于短日植物麻类，南种北引可推迟开花，增加植物高度，提高纤维产量和质量.3.影响植物花器官的形成的条件有哪些？答：(1)内因：营养状况 营养是花芽分化以及花器官形成与生长的物质基础。其中的碳水化合物对花的形成尤为重要，C/N过小，营养生长过旺，影响花芽分化。内源激素 花芽分化受内源激素的调控。如GA可抑制多种果树的花芽分化；CTK、ABA和乙烯则促进果树的花芽分化；IAA在低浓度起促进作用而高浓度起抑制作用。一般说来，当植物体内淀粉、蛋白质等营养物质丰富，CTK和ABA含量较高而GA含量低时，有利于花芽分化。(2)外因：光照 光照对花器官形成有促进作用。在植物花芽分化期间，若光照充足，有机物合成多，则有利于花芽分化。此外，光周期还影响植物的育性，如湖北光敏感核不育水稻，在短日下可育，在长日下不育。温度 一般植物在一定的温度范围内，随温度升高而花芽分化加快。温度主要影响光合作用、呼吸作用和物质的转化及运输等过程，从而间接地影响花芽的分化。低温还影响减数分裂期花粉母细胞的发育，使其不能正常分裂。水分 不同植物的花芽分化对水分的需求不同，如对稻麦等作物来说，孕穗期对缺水敏感，此时缺水影响幼穗分化；而对果树而言，夏季的适度干旱可提高果树的C/N比，反而有利于花芽分化。矿质营养 缺氮，花器官分化慢且花的数量减少；氮过多，营养生长过旺，花的分化推迟，发育不良。在适宜的氮肥条件下，如能配合施用磷、钾肥，并注意补充锰、钼、硼等微量元素，则有利于花芽分化。第十二章一.名词解释1.呼吸骤变（Respiratory climacteric）：果实在成熟之前发生的呼吸速率突然升高的现象。后熟：种子采收后需经过一系列生理生化变化达到真正成熟,才能萌发的过程。2.程序性细胞死亡: 程序性细胞死亡（programmed cell death, PCD）是指胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程，又称之为细胞凋亡（apoptosis）。3.离层：脱落的过程是水解离区的细胞壁和中胶层，使细胞分离，成为离层。填空题1与脱落有关的酶类较多，其中 和 与脱落关系最密切。2叶片和花果的脱落都是由于 细胞分离的结果3种子中的胚是由 发育而来的；胚乳是由 发育而来的纤维素酶，果胶酶；离层；受精卵，受精极核4油料种子成熟