2022生物競(jìng)賽植物生理學(xué)知識(shí)點(diǎn)整理(3)
第五章 ?植物細(xì)胞生長(zhǎng)的原理·
一、植物細(xì)胞分裂
(1)新生細(xì)胞壁的合成

(2)胞間連絲
胞間連絲連接了相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),利于細(xì)胞和細(xì)胞間通信。胞間連絲直徑約40 nm,其精細(xì)的結(jié)構(gòu)形成一個(gè)微小的通道,可以讓水和小分子自由擴(kuò)散到另一個(gè)細(xì)胞,中間有一連絲微管,是從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延伸出來的。
表示胞間連絲內(nèi)蛋白質(zhì)的排列及柱形微通道。內(nèi)部蛋白質(zhì)的重排可用來調(diào)控開放空間的大小,以使大分子通過。
二、植物的伸長(zhǎng)生理
【伸長(zhǎng)動(dòng)力:膨壓;阻礙伸長(zhǎng):細(xì)胞壁】
(1)細(xì)胞壁的合成
纖維素微纖絲在細(xì)胞表面被合成,外包半纖維素,并通過半纖維素和其他微纖絲連接起來。果膠形成一個(gè)內(nèi)鎖基質(zhì),控制微纖絲的空間結(jié)構(gòu)和細(xì)胞壁的孔隙度。果膠和半纖維素在高爾基體中被合成并通過質(zhì)膜上的小泡分送到細(xì)胞壁上,沉積在細(xì)胞表面。
(2)纖維素合成復(fù)合體:葡萄糖殘基從 UDPG供體轉(zhuǎn)移到正在伸長(zhǎng)的葡聚糖鏈上,蔗糖合酶起到代謝通道的作用將葡糖從蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)到UDPGE,UDPG也可以直接從質(zhì)膜上獲得。
【纖維素的排列決定了細(xì)胞擴(kuò)展的方式】
三、細(xì)胞分化的生理
控制細(xì)胞分化的因素:極性(器官、組織甚至細(xì)胞中,在不同軸向上存在著某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異)導(dǎo)致的代謝物不均勻分配。
核質(zhì)互作:細(xì)胞核基因的表達(dá)影響細(xì)胞質(zhì)成分組成,細(xì)胞質(zhì)中成分影響核基因表達(dá)。
極性與分化過程
極性→胞質(zhì)不均勻分布→不均等分裂→代謝物不均勻分配→基因表達(dá)變化→分化
四、植物營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)
(1)莖頂端分生組織的結(jié)構(gòu)

CZ:中心區(qū),含有干細(xì)胞,分裂速度慢;
PZ:周緣區(qū),細(xì)胞速度快,圍繞著中心區(qū)形成葉原基;
RZ:肋狀區(qū),產(chǎn)生莖的中心組織
【由CZ產(chǎn)生PZ和RZ】
(2)根的靜止中心
(3)根與莖的頂端優(yōu)勢(shì)原理
莖的頂端產(chǎn)生生長(zhǎng)素,以極性運(yùn)輸向下運(yùn),根部產(chǎn)生CK類物質(zhì)(細(xì)胞因子)隨蒸騰流向上運(yùn),二者在長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中濃度均遞減,這樣處于不同位置上的側(cè)芽(側(cè)枝)處CK/IAA比值不同。
距頂芽越近的側(cè)芽CK/IAA比值越小,不利于芽的分化,而越遠(yuǎn)離頂芽的芽CK/IAA比值越高,利于芽的分化,于是形成了頂端優(yōu)勢(shì)。
距根尖越近的側(cè)根CK/IAA比值越高,不利于根的分化和生長(zhǎng),越遠(yuǎn)離主根尖的側(cè)根CK/AA比值越低,利于根的分化,于是形成了頂端優(yōu)勢(shì)。
四、植物光形態(tài)的建成
(1)光受體:光敏色素(感受紅光和遠(yuǎn)紅光);隱花色素和向光素(感受藍(lán)光和紫外光)
(2)光敏色素:PFR型(遠(yuǎn)紅光吸收型)是光敏色素生理活躍形式,而PR型(紅光吸收型)是非活躍形式【照射白光或者是紅光時(shí)會(huì)使PR型轉(zhuǎn)變成PFR型,照射遠(yuǎn)紅光將會(huì)使PFR型轉(zhuǎn)變成PR型】。在黑暗中生長(zhǎng)的幼苗,光敏色素以PR型在細(xì)胞質(zhì)中合成;一旦植物照射到白光或者是紅光時(shí)將會(huì)導(dǎo)致PR型的光敏色素吸收光子轉(zhuǎn)換為PFR型,后者可以進(jìn)入到植物細(xì)胞的細(xì)胞核之中,調(diào)節(jié)光響應(yīng)基因的表達(dá)(通過其蛋白激酶的活性使靶蛋白磷酸化)
少部分的光敏色素將會(huì)留在細(xì)胞質(zhì)之中,介導(dǎo)快速的光應(yīng)答
?
第六章 ?植物生殖生理
一、成花誘導(dǎo)
(1)春化作用(低溫阻止開花抑制因子FLC的表達(dá))
條件:低溫、可溶性糖、氧氣、水春化過程中發(fā)生的生理變化:
1.特異性基因表達(dá)
2.開花阻抑物質(zhì)FLC基因表達(dá)受到抑制
3.GA合成積累
二、光周期現(xiàn)象
(1)短日植物、長(zhǎng)日植物、日中性植物
(2)近似晝夜節(jié)律
1.拂曉時(shí)分,光激活了LHY和CCA1的表達(dá)
2.LHY和CCA1激活了LHCB和其他早晨基因的表達(dá)
3.CCA1和LHY抑制了TOC1和其他夜晚基因的表達(dá)
4.晚上,LHY和CCA1的表達(dá)逐漸減弱,使TOC轉(zhuǎn)錄水平增高,到一天結(jié)束時(shí)達(dá)到最大水平
5.TOC1促進(jìn)LHY和CCA1的表達(dá),拂曉時(shí)到達(dá)最高水平,開始新的一輪循環(huán)
(3)光信號(hào)的感受和傳導(dǎo)
1.感受部位:葉子(年齡越大,越易受誘導(dǎo))
2.反應(yīng)部位:莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)(開花部位)
3.開花刺激物的傳導(dǎo):
開花刺激物:成花素(一種小分子球蛋白FT)
運(yùn)輸途徑:韌皮部
三、受精生理
(1)受精過程
1.花粉通過各種途徑落在柱頭上
2.花粉與柱頭相互識(shí)別
3.花粉萌發(fā),胚囊釋放的信息分子誘導(dǎo)花粉管定向生長(zhǎng)
4.花粉管到達(dá)胚囊、破裂釋放精子
5.完成雙受精
(2)受精后雌蕊的代謝變化:呼吸作用增強(qiáng);生長(zhǎng)素含量增加(1.花粉中的生長(zhǎng)素?cái)U(kuò)散到雌蕊之中;2.花粉管向雌蕊花柱和子房中分泌酶體系,引起IAA大量合成)