2021年考研農(nóng)學(xué)門類聯(lián)考《414植物生理學(xué)與生物化學(xué)》考點(diǎn)歸納與典型題（含歷年真題）詳解

目錄

第I部分植物生理學(xué)6

第I章植物生理學(xué)概述6

1.1考點(diǎn)歸納6

1.2典型題（含歷年真題）詳解6

第2章植物細(xì)胞生理8

2.1考點(diǎn)歸納8

2.2典型題（含歷年真眶）詳解14

第3章植物水分生理19

3.1考點(diǎn)歸納19

3.2典型題（含歷年真題）詳解24

第4基植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)32

4.1考點(diǎn)典納32

4.2典型超（含歷年真題）詳解35

第5章光合作用43

5.1考點(diǎn)歸納43

5.2典M《含歷年真題）詳解51

第6章植物的呼吸作用…67

6.1考點(diǎn)歸納67

6.2典型題（含歷年其翹）詳解71

第7章植物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)運(yùn)輸與分配78

7.1考點(diǎn)歸納78

7.2典型題（含歷年真題）詳解81

第8章植物生長(zhǎng)物質(zhì)87

8.1考點(diǎn)歸納87

8.2典型題《含歷年真即）詳解93

第9章植物生長(zhǎng)生理99

9.1考點(diǎn)歸納99

9.2典型題（含歷年真題）詳解104

第10章植物生殖生理112

10.1芍點(diǎn)歸納112

10.2典型題（含歷年真題）詳解116

第II章植物的休眠、成熟和衰老生理122

II.I考點(diǎn)歸納122

11.2典型題（含歷年真題）詳解128

第12章梢物的逆境生理135

12.1考點(diǎn)歸納135

12.2典型題（含歷年真題》詳解138

第2部分生物化學(xué)145

第1章生物化學(xué)概述145

1.1芍點(diǎn)歸納145

1.2典型題（含歷年典題）詳解145

第2章蛋白質(zhì)化學(xué)146

2.1考點(diǎn)歸納146

2.2典型題（含歷年真題）詳解151

第3章核酸化學(xué)156

3.1考點(diǎn)歸納156

3.2典型題（含歷年典題）詳解158

第4章曲162

4.1考點(diǎn)婦納162

4.2典型題（含歷年真題）詳解168

第5章糖類代謝172

5.1考點(diǎn)歸納172

5.2典型題（含歷年真題》詳解176

第6章生物銃化180

6.1考點(diǎn)歸納180

6.2典型題《含歷年真題）詳解182

第7章脂偵代謝186

7.1考點(diǎn)歸納186

7.2典型題（含歷年真題〉詳解190

第8章颯玷酸和核甘酸的代謝194

8.1考點(diǎn)歸納194

8.2典型題（含歷年真題）詳解198

第9章核酸的生物合成201

9.1考點(diǎn)歸納201

9.2典型題（含歷年真題》詳解207

第10章蛋白質(zhì)的生物合成211

10.1考點(diǎn)歸納211

10.2典型題（含歷年真題》詳解215

第I部分植物生理學(xué)

第I章植物生理學(xué)概述

1.1考點(diǎn)歸納

一.植物生理學(xué)的研究?jī)?nèi)容

I.植物生理學(xué)的概念

植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)規(guī)律及其與外界環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué).

2.植物生理學(xué)的內(nèi)容

植物的生命活動(dòng)是十分熨雜的,它的內(nèi)容大致可分為生長(zhǎng)發(fā)白與形態(tài)建成、物質(zhì)9能及代謝、信息傳遞與信

號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)3個(gè)大方面.

（1）生長(zhǎng)發(fā)育與形態(tài)建成

①生長(zhǎng)發(fā)ff是植物生命活劭的外在&現(xiàn).

②生長(zhǎng)是指增加細(xì)胞數(shù)口和擴(kuò)大細(xì)胞體積而導(dǎo)致植物體積和質(zhì)址的增加.

③發(fā)育是指細(xì)胞不斷分化，形成新維織、新器官.即形態(tài)建設(shè).

（2）物質(zhì)與能軟代謝

①植物的物質(zhì)與能慟代謝過程是枇物生長(zhǎng)發(fā)行的基礎(chǔ).

②植物代謝包括對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收和利用.浦類（碳水化合物）的合成和代謝等。

（3）信息傳遞與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

①信息傳遞和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是植物適應(yīng)環(huán)境的電要環(huán)節(jié).

②植物生長(zhǎng)在夏雜多變的環(huán)境中,必須適應(yīng)環(huán)境有規(guī)律的變化或抵抗逆境的變化,要完成這些任務(wù).植物必

須對(duì)環(huán)境的變化作出響應(yīng)（“感知

③植物對(duì)環(huán)境因素變化的感知到植物響應(yīng)環(huán)境信號(hào)發(fā)生特定生理效應(yīng)的過程中存在信息傳遞，植物體通過復(fù)

雜的信息傳遞過程調(diào)控多種代謝過程.

④在單個(gè)細(xì)胞水產(chǎn)上的信息傳遞過程就是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo).

八植物生理學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史

植物生理學(xué)的發(fā)展可分為3個(gè)時(shí)期：

I.植物生理學(xué)的孕育時(shí)期

科學(xué)家開始用實(shí)驗(yàn)方法觀察和驗(yàn)證生命過程：

（I）荷蘭的vanHelmont進(jìn)行柳條試驗(yàn),探索植物生長(zhǎng)的物質(zhì)來源；

（2）英國(guó)的S.Hales從理論上解祥水分吸收與運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)望：

（3）荷蘭的“ngenhousz初步建立起空氣營(yíng)養(yǎng)的觀念.

2.植物生理學(xué)的奧基與成長(zhǎng)時(shí)期

（I）法國(guó)的GBoussingauk建立砂培試驗(yàn)法,開始以核物為對(duì)象進(jìn)行研究1：作：

（2）德國(guó)的J.vonLiebig提出化學(xué)肥料理論：

（3）德國(guó)的J.vonSack通過對(duì)植物生長(zhǎng)、）t合作用等方面的申要實(shí)驗(yàn)，促使植物生理學(xué)形成?個(gè)完整的體

系；

（4）W.Pfeffer出版了《植物生理學(xué)》，標(biāo)志著植物生理學(xué)作為-門學(xué)科的誕生.

3.植物生理學(xué)的發(fā)展時(shí)期

隨著20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,學(xué)科的交叉滲透，植物生理學(xué)的各個(gè)方面都有突破性的進(jìn)展.如成功地

進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)和組縱培薜，光合作用中光反應(yīng)、碳反應(yīng)、光呼吸的發(fā)現(xiàn)等.

1.2典型題（含歷年真題）詳解

一，單項(xiàng)選擇題

創(chuàng)立植物礦防營(yíng)養(yǎng)學(xué)說的學(xué)者是（），［2013研］

A.J.B.vanllelinont

B.J.yonLiebig

C.W.W.Gamer

D.C.R.Slack

【答案】B

［解析］19世紀(jì),德國(guó)化學(xué)家J.von-big創(chuàng)立「植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)說.

二、簡(jiǎn)答題

植物生理學(xué)研究的內(nèi)容是什么？

警：植物生理學(xué)的研究?jī)?nèi)容大致分為生長(zhǎng)發(fā)育與形態(tài)建成、物質(zhì)與能M代謝、信息傳遞與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)3個(gè)大方

面。

（I）植物的生長(zhǎng)發(fā)育是植物生命活動(dòng)的外在表現(xiàn).生長(zhǎng)是指植物個(gè)體體枳和垂錄的增加.發(fā)育是指由丁?細(xì)

胞分化導(dǎo)致的新組織、新器官的出現(xiàn),即形態(tài)建成,具體&現(xiàn)為種f萌發(fā),根、莖、葉的生長(zhǎng).開花，結(jié)實(shí),衰

老,死亡等過程.

（2）植物的物質(zhì)丐能易代謝活動(dòng)包括水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收.各種物質(zhì)在植物體內(nèi)的運(yùn)輸,無機(jī)物的同化

和利用,碳水化合物的合成和轉(zhuǎn)化、分解等.枚物的物質(zhì)與能鼠代謝過程是植物生長(zhǎng)發(fā)行的基礎(chǔ).不同的代謝過

程間存在相互聯(lián)系和制約,植物體通過豆雜的信息傳遞過程調(diào)控多種代謝過程.

（3）信息傳遞與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)足植物適應(yīng)環(huán)境的質(zhì)要環(huán)節(jié).植物生長(zhǎng)在多變的環(huán)境中，必枷適應(yīng)環(huán)境有規(guī)律地

變化才能完成其生命周期植物對(duì)環(huán)境因素變化的響應(yīng)始于植物對(duì)環(huán)境信號(hào)的超知,植物感知環(huán)境信號(hào)的部位和

植物響應(yīng)環(huán)境俏號(hào)發(fā)生特定生理效應(yīng)的部位可能是不同的，在這個(gè)過程中存在信息傳遞,植物體能感受環(huán)境因素

變化的信號(hào)并做出相應(yīng)的反應(yīng)，植物內(nèi)部的不同器官和細(xì)胞間、細(xì)胞內(nèi)部的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)間也存在頻繁的信息

傳遞過程，在單個(gè)細(xì)胞水平上的信息傳遞過程是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程”

第2重植物細(xì)胞生理

2.1考點(diǎn)歸納

一、植物細(xì)胞概述

I.細(xì)胞的共性

細(xì)胞是生物體（病毒和噬菌體除外）結(jié)構(gòu)和功能的居本單位.

細(xì)胞的共性包括：

（I）相似的化學(xué)組成.

組成細(xì)胞的化學(xué)元素有：

（LC.H.0.N.P,S.K.Ca,Mg等大量元素：

②Fe,Mn,Zn,Cu,B.Mo等微址元素.

其構(gòu)成的化合物有:水.蛋白質(zhì),脂質(zhì),核酸.糖類,無機(jī)鹽等.

（2）具有磷脂雙分f層和鑲嵌蛋臼組成的生物膜：

（3）以DNA和RNA作為遺傳和傳求載體；

（4）一分為二的分裂方式；

（5）蛋H質(zhì)合成的機(jī)器一核簫體（除個(gè)別非常特化的細(xì)胞）.

2.島等植物細(xì)胞特點(diǎn)

（i）而等植物細(xì)胞具有葉綠體，葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,而梢物的光合作用是植物體內(nèi)幣：要的

生命活動(dòng)過程.

（2）J!ff細(xì)胞壁.值物的生長(zhǎng)、發(fā)白一、形態(tài)建成、物質(zhì)運(yùn)輸、信號(hào)傳遞等都。細(xì)胞壁有關(guān).

（3）具有中央大液泡.液泡在細(xì)胞的水分運(yùn)輸'細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞代謝等方面文行至關(guān)幣要的作用.

二,植物細(xì)胞的近顯微結(jié)構(gòu)與功能

內(nèi)質(zhì)問

核服

細(xì)胞依

極仁

蜘體

墨爾基體

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

核檐體

MUM

圖2-1植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖

I.植物細(xì)胞壁的蛆成、結(jié)構(gòu)和生理功能

（1）細(xì)胞壁的組成

細(xì)胞壁址由多種大分子聚作物組成的.構(gòu)成細(xì)胞曳的成分中,9（腎左右是多糖.10%左右是蛋白旗、的類以

及脂肪酸等.

①細(xì)胞壁中的多儲(chǔ)主要此纖維素、半纖維素和梟膠質(zhì)，它們姑由糖囪糖、阿拉伯蒯、半乳撕酸酸等聚合而成.

次生細(xì)胞壁中還有大鼠木腦素。

a.細(xì)胞室的主要組成成分是纖維素、纖維崇分子是由0（1-4）鏈接的D4B留糖組成的高分子聚合物,纖

維素分子間通過大植的級(jí)鍵形成相互平行排列的結(jié)構(gòu)，60~70個(gè)纖維索分子形成?束,稱為纖維索微纖絲.纖

維素微纖地排列組成細(xì)胞壁的基本網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架結(jié)構(gòu),果膠質(zhì)、半纖維索、木質(zhì)素等埴充在網(wǎng)絡(luò)骨架中.纖維乘微纖

絲賦廣細(xì)胞壁剛性和張力性。纖細(xì)俅微纖絲沉積的方向是由質(zhì)膜下的微管控制的：

b.華纖維素是由幾種不同類型的單株構(gòu)成的升質(zhì)多聚體,這些軸是五碳糖和六碳糖.包括木搐、阿拉伯糖

和半乳糖等.構(gòu)成,纖維素的糖基主要有D-木船基、D-tt瑰的基、D-前荀糖基、D-Y乳糖基、L阿拉伯犍基.

D.米乳糖醛酸柩和D-葡葡糖醋悔法等，還有少量的L?鼠李樹、L-巖藻糖等。半纖維素主要分為3類,即聚木糖

類、聚新葡甘露糖類和聚平乳糖葡葡甘露摘類。毛纖維索通過氫鍵與纖維素微纖絲連接,從而限定「相鄰的纖維

素微纖絲.因此,華纖維素在控制細(xì)胞擴(kuò)大中起而要作用.

c.果膠質(zhì)是構(gòu)成高等植物細(xì)胞質(zhì)的物質(zhì)并使相鄰近的細(xì)胞壁相連，果膠版是一大類異質(zhì)多糖,包拈半乳犍、

阿拉俏輔、鼠李楠和步乳桶酪酸，果膠分子是由a（1-4）連接的D-半?乳糖陷酸組成的鏈狀分子,主要仃兩大類：

第一.牛?乳糖醛酸聚糖和鼠乍華乳精醛酸聚腦：

第二阿拉伯半乳聚精.

生長(zhǎng)中的細(xì)胞細(xì)胞壁含果膠質(zhì)較多.因此.細(xì)胞初生壁的含水址較高.當(dāng)植物體受到病原曲侵染時(shí),從細(xì)胞

壁擇放的果股質(zhì)碎片能夠啟動(dòng)植物體的防口反應(yīng).

d.木質(zhì)素是由苯加丙烷衍生物的單體所構(gòu)成的聚合物.主要分布在纖維、導(dǎo)管和管胞中.木質(zhì)素可以增加

細(xì)胞壁的抗壓強(qiáng)度細(xì)胞壁木質(zhì)化的導(dǎo)管和管胞構(gòu)成了木本植物R硬的莖k井作為水和無機(jī)鹽運(yùn)輸?shù)妮攲?dǎo)組織.

②細(xì)胞壁中還包括許多種類的蛋白質(zhì)：

a.結(jié)構(gòu)蛋白：包括富羥肺氨酸糖蛋Fl<HRGP）,亦甘素酸蛋白（GRP）,亦臟氨酸蛋白（PRP）、南組景酸

和肉驪氨酸的糖素門（HHRGP）等伸展蛋門是簾羥肺銃酸蛋門中的一大類.伸展蛋門通過肽鍵交聯(lián)構(gòu)成獨(dú)巨

的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加廣細(xì)胞壁的強(qiáng)度和剛性.

b.驗(yàn)類；主要包括纖維索的、多聚半?乳糖醛酸醐、木前聚德轉(zhuǎn)前搪基酶、酸性磷酸的、小葡糖甘的、『甘

露糖甘酶，蛋門激的等」細(xì)胞壁相關(guān)的蛋門激陶能跨越質(zhì)膜,將細(xì)胞壁信號(hào)傳遞到細(xì)胞之中.

c.調(diào)節(jié)蛋門：如擴(kuò)張蛋白、鈣調(diào)素（CaM）等擴(kuò)張蛋白可以可逆地結(jié)合在細(xì)胞結(jié)晶纖維素微纖絲和其他

多處結(jié)合的交叉處.使其非共價(jià)鉞斷裂，從而使細(xì)胞壁松弛.

（2）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)

典型的細(xì)胞壁是由胞間層、初生壁及次生壁組成.細(xì)胞壁是在細(xì)胞分裂過程中形成的.先在分裂細(xì)胞之間形

成胞間層.然后在胞間層的兩側(cè)形成仃彈性的初生壁，有些細(xì)胞還形成堅(jiān)硬的次生雕

（3）細(xì)胞用的生理功能

①維持細(xì)胞形狀，控制細(xì)胞生長(zhǎng)：

②物質(zhì)運(yùn)輸與信息傳遞：細(xì)胞壁允許褐子、多糖等小分f和低分上量的蛋白膜通過,而將大分上或微生物等

用于其外：

③防御與抗性：細(xì)胞壁中一些寡精片段能誘導(dǎo)植保索的形成：

④其他功能：

u.細(xì)胞壁還參與植物與根瘤菌共生固氮的相冗識(shí)別作用：

b.細(xì)胞里中的多聚半乳酬解酸梅和凝生笳還可能參與了砧木和接棣嫁接過程中的識(shí)別反應(yīng)‘

2.植物細(xì)胞膜系統(tǒng)

（I）生物膜

生物膜是指細(xì)胞的外周膜（質(zhì)膜）和內(nèi)膜系統(tǒng)的統(tǒng)稱。生物膜是植物生理活動(dòng)的中心所在.

①膜的特性和化學(xué)成分

1質(zhì)膜對(duì)各種物場(chǎng)具有選擇透性.

第一，對(duì)水的透性最大，水可以自由通過：

第二,對(duì)越容易溶解于脂版的物質(zhì),透性越大.

b.生物膜的基本成分是脂順、蛋白質(zhì)和軸類.

第一，脂精含取占40%?60%,主要是磷脂.它是各種膜的骨架.可以調(diào)控細(xì)胞多種功能：

第二,蛋白質(zhì)含鍛占30%?40%,膜內(nèi)蛋白偵主嚶為簫蛋白和脂蛋白,有結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸及傳遞信息等作用:

第三,糖類占10%?20%,

②膜的結(jié)構(gòu)

1972年,S.Singer和GNicolson提出流動(dòng)鑲嵌校型.

圖2-3細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖

腴結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)：

a.膜是由磷脂雙分子層和鑲嵌的蛋白質(zhì)組成：

b.磷脂分廣的親水性頭部位于膜的衣面,疏水性尾部在膜內(nèi)部：

c.膜上蛋白質(zhì)布外在蛋白和內(nèi)在蛋白：

d.膜的不對(duì)稱性：

e.膜的流動(dòng)性.

（2）內(nèi)膜系統(tǒng)

內(nèi)膜系統(tǒng)主要包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾法體，液泡以及它們形成的分泌囊泡.

①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

a.內(nèi)旗網(wǎng)包括粗糧型內(nèi)偵網(wǎng)《表面附著許多核融體.電合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所）和平滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（表面不存在

核糖體，是合成親脂性物質(zhì)的場(chǎng)所）兩種類型。

b.植物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：

第物質(zhì)合成

粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體是蛋白質(zhì)仆成的場(chǎng)所.而光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與確家白寡鏈和脂類的合成：

第二，分隔作用

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)布滿r整個(gè)細(xì)胞質(zhì)，將細(xì)胞質(zhì)分隔成許多室，使各種細(xì)胞器均處于相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中，有序地進(jìn)行各

自的代謝活動(dòng);

第三，運(yùn)輸、貯藏和通訊作用

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成了?個(gè)細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸和藏系統(tǒng)，還可通過胞間連絲成為細(xì)胞之間物旗與信息的傳遞系統(tǒng)。

②高爾某體

a.高爾整體位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)膜之間.

b.高爾鹿體的功能：

第物明奧運(yùn)

蛋白質(zhì)合成后輸送到高爾基體師時(shí)貯存、濃縮,然后再送到相關(guān)部位.

第1.生物大分子的裝￡

高爾基體也參與某些物質(zhì)的合成或生物大分子的裝制。

第三，蓼與細(xì)胞壁的形成

在植物細(xì)胞中，參與細(xì)胞板和細(xì)胞壁的形成.

第四,分泌物質(zhì)

高爾基體除分泌細(xì)胞壁物質(zhì)外,還分泌彩種其它物質(zhì).

③液泡

a.液泡是細(xì)胞腸中的泡狀結(jié)構(gòu).

b.液泡的功能包括：

第一,調(diào)節(jié)功能

植物細(xì)胞利用式液泡轉(zhuǎn)運(yùn)營(yíng)養(yǎng)物、代謝物和廢物：

第二，類似溶胸體作用

液泡含行多種水解酶,通過存喋作用.消化分解細(xì)胞版中的外來物或衰老的細(xì)胞器,起到清潔和再利用的作

用：

第三.代謝軍的功能

液泡可以有選擇性地吸收和枳累各種溶質(zhì)，如無機(jī)鹽、有機(jī)酸、代鼠酸等：

第四,賦予細(xì)胞不同顏色

液泡可貯藏行花色素

3.細(xì)胞竹架

細(xì)胞件架是指真核細(xì)胞中的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系,包括微管、微絲和中間纖維等。它們都由蛋白質(zhì)組成，沒

有膜的結(jié)構(gòu)，互相聯(lián)結(jié)成交體的網(wǎng)絡(luò)，也稱為細(xì)胞內(nèi)的微梁系統(tǒng).細(xì)胞ft?架不僅在維持細(xì)胞形態(tài).保持細(xì)胞內(nèi)部

結(jié)構(gòu)的仃序性方面起術(shù)要作用，而11還與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸'能取轉(zhuǎn)換、佶息傳遞、細(xì)胞分裂和分化.基因&

達(dá)等生命活動(dòng)密切相關(guān).

圖2-4細(xì)胞n?架

(I)微管

①微管由微管蛋白聚合組成，微管蛋向是由小微管蛋白和小微管蛋白組成的二聚體.二聚體是可延伸的、

不對(duì)稱的原統(tǒng).

②微管的功能包括：

a.控制細(xì)胞分裂和細(xì)胞壁的形成：

b.保持細(xì)胞形狀：

c.參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)「細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸。

(2)微絲

上微絲山單體肌動(dòng)蛋白聚合組成，聚合體由兩條肌動(dòng)蛋白絲相注螺旋盤繞排列而成.保37nm盤繞?周.

②微絲具行動(dòng)態(tài)特征,而且有明顯的極性，(+)端比(-)端聚合更快.

@微絲的功能包括：

a.參與胞順運(yùn)動(dòng)；

h.參與物順運(yùn)輸和細(xì)胞感應(yīng).

（3）中間纖維

①中間纖維是一類柔韌件很強(qiáng)的蛋臼質(zhì)絲，其成分比微絲和微管且雜,由絲狀亞基組成。

②中間纖維蛋白亞基合成后，首先形成雙股超螺旋的二聚體,然后再組裝成四聚體，最后組裝成為圓柱狀的

中間纖維。

③中間纖維的功能：

a.支架作用：

b.參與細(xì)胞發(fā)育與分化。

必量門**H??K

A“統(tǒng)區(qū)中川c.?n

圖2-5植物細(xì)胞微絲、中間纖維、微觀結(jié)構(gòu)示意圖

4.胞間連絲

胞間連絲是植物細(xì)胞間質(zhì)膜的管狀延伸，它將植物體內(nèi)大多數(shù)細(xì)胞的原生質(zhì)體連成一個(gè)連續(xù)的整體.稱為共

質(zhì)體.胞間連絲中有連絲微管通過,它是由兩個(gè)細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)衍生而來.胞間連絲是植物細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和

傳遞刺激的術(shù)要渠道.胞間連絲的大小隨細(xì)胞的發(fā)育而發(fā)生變化,也受細(xì)胞膨壓、細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃償?shù)恼{(diào)節(jié).

圖2-6胞間連絲結(jié)構(gòu)示意圖

三、植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

1.細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述

植物在整個(gè)生長(zhǎng)過程中，受到各種內(nèi)外因素的影響.這就需要植物體正確地辨別各種信息并作出相應(yīng)的反應(yīng),

以確保正常的生長(zhǎng)和發(fā)育,這種信息的胞間傳遞和胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程稱為植物體內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，

2.慎物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

植物細(xì)胞對(duì)外部信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程分為3個(gè)階段：胞外信號(hào)（環(huán)境剌激和胞間信號(hào)）掇受、膜上信號(hào)轉(zhuǎn)換和胞

內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo).

圖2-7植物體內(nèi)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

3.胞間信號(hào)

當(dāng)環(huán)境刺激作用位點(diǎn)與效應(yīng)位點(diǎn)處于植物的不同部位時(shí).需要作用位點(diǎn)細(xì)胞產(chǎn)生信號(hào)傳遞給效應(yīng)位點(diǎn)引起細(xì)

胞反應(yīng).這個(gè)作用位點(diǎn)細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)就是胞間信號(hào),胞間信號(hào)是細(xì)胞信號(hào)札導(dǎo)過程中的初級(jí)信號(hào),也稱為第一

信使.

胞間信號(hào)包括化學(xué)信號(hào)和物理信號(hào).

（I）化學(xué)信號(hào)是指細(xì)胞將受剌激后合成并傳遞到作用部位引起生理反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì).

（2）物理信號(hào)是指細(xì)胞感受到刺激后產(chǎn)生的能婚起傳遞信息作用的電信號(hào)和水力學(xué)信號(hào).

一般認(rèn)為，植物激素是植物體主要的胞間化學(xué)信V.

4.一一信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要指信號(hào)與細(xì)胞表面的受體結(jié)合后，通過受體將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞的過程參與踏膜信號(hào)轉(zhuǎn)

導(dǎo)的主要因廣是受體和G蛋白.

（I）受體

受體姑指在效應(yīng)器官細(xì)胞質(zhì)膜上能與信號(hào)物質(zhì)特異性結(jié)合,并引發(fā)產(chǎn)生胞內(nèi)次級(jí)信號(hào)的特殊成分.受體可以

是蛋白質(zhì)，也可以是一個(gè)曲系.

（2）G蛋白

G蛋白全稱為GTP結(jié)合調(diào)節(jié)蛋臼.在受體接受胞間信I；吩『到產(chǎn)生胞內(nèi)信號(hào)分子之間往往要進(jìn)行信'?）轉(zhuǎn)換.

通常認(rèn)為是通過G蛋白偶聯(lián)起來,故G蛋白又稱為做聯(lián)蛋白或信號(hào)轉(zhuǎn)換蛋白.

5.胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

把由胞外剌激信號(hào)激活或抑制的、具有生理調(diào)節(jié)活性的細(xì)胞內(nèi)因干稱為細(xì)胞信弓傳導(dǎo)過程中的次級(jí)信號(hào)或第

:信使，生物體內(nèi)主要有3種重要的胞內(nèi)信號(hào)系統(tǒng):鈣信號(hào)系統(tǒng)、肌醇磷脂信號(hào)系統(tǒng)和環(huán)腺甘酸倍號(hào)系統(tǒng)，

（1）鈣信號(hào)系統(tǒng)

植物細(xì)胞內(nèi)游離的借崗戶是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中用要的第：信使二胞內(nèi)Ca"信號(hào)通過其受體鈣調(diào)蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)信

號(hào)。植物中的眄調(diào)蛋白主要有兩種：

①鈣詞表；

②鈣依賴型蛋白激SL

（2）磷酸肌解信號(hào)系統(tǒng)

以肌靜璘脂代謝為硅礎(chǔ)的細(xì)胞信號(hào)系統(tǒng)，是在胞外信號(hào)被膜受體接受后，以G蛋白為中介,由隨膜中的磷

酸脂酶C（PLC）水解P1P?而產(chǎn)生肌醇-1.4.5-三磷酸（叫）和二酰甘油（DG,DAG）兩種信號(hào)分廣,該系統(tǒng)乂稱雙信

號(hào)系統(tǒng),在雙信號(hào)系統(tǒng)中，IP,通過調(diào)節(jié)Ca??濃度，DAG通過激活蛋白激的QPKC）來傳遞信息.

（3）環(huán)核甘酸信號(hào)系統(tǒng)

cAMP信使系統(tǒng)調(diào)節(jié)胞內(nèi)的物質(zhì)代謝并且在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)評(píng)基因表達(dá).cAMP通過激活cAMP依賴的蛋白激

fitA（PKA）而對(duì)某些特片的轉(zhuǎn)錄因「進(jìn)行磷酸化，這些因f冉與被調(diào)打的基因特定部位結(jié)合，從而調(diào)控基因的

轉(zhuǎn)錄.

2.2典型題（含歷年真雄）詳解

-、單項(xiàng)城擇題

1.下列物質(zhì)中,在植物細(xì)胞膜中含量最高的是（）.[2015研]

A.硅脂

B.磷脂

C.糖脂

D.固醉

【答案】B

【密析】細(xì)胞膜主要由脂類和蛋臼質(zhì)組成，也有少危的糖.脂類包括磷脂（如卵磷脂、陋磷脂）,肺脂,硫

脂等.磷脂是構(gòu)成膜原的基本成分，占整個(gè)股脂的50%以上；軸脂在腰脂中的含趾一般在5%以下：酸脂、膽固

酹在膜脂中的含皓較低.因此，璘脂在植物細(xì)胞膜中含依最高。

2.磷脂的C作用于質(zhì)膜上的磷脂酰肌醇二磷酸,產(chǎn)生的胞內(nèi)第二信使是（）.12014研|

A.肌醉二磷酸和三酰甘油

B.肌醉三磷酸和二酰甘油

C.肌一二磷酸和二限甘油

D.肌醉二磷酸和三瓶II?油

【答案】B

【物析】在崎脂帙肌潛信號(hào)通路中胞外信號(hào)分子與細(xì)胞&面G蛋白耦聯(lián)型受體結(jié)合，激活殖服上的磷脂物C

（P1JC-P）.產(chǎn)生I.4.5--.埼酸肌髀（IP3）和二?；视停―G）兩個(gè)第二信使.胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào).這

?信號(hào)系統(tǒng)又稱為“雙信使系統(tǒng)”.

3.細(xì)胞骨架的組成成分主要是（）.（2013研]

A.纖維素

B.半乳犍薛酸

C.木質(zhì)烹

D.蛋白順

【答案】D

【解析】細(xì)胞骨架由3種類型的絲狀體組成，即微絲、微管和中間纖維其中微絲由單體肌動(dòng)蛋門（action）

聚合組成,聚合體由兩條肌動(dòng)蛋白絲相冗螺旋盤繞排列而成,微管由微管蛋白（tubulin）聚合組成,微管蛋白是

由a-微管蛋白和D-微膏蛋白組成的二聚體.中㈣纖維與微絲、微管不同,中間纖維是由異質(zhì)由白質(zhì)組成的，但

在蛋白結(jié)構(gòu)上布-共同點(diǎn)，具有相似的尺度和同源的氨是酸序列,因此細(xì)胞什架的組成成分主要是蛋白質(zhì).

4.下列出門質(zhì)中,在酸性條件下具有促使細(xì)胞壁松弛作用的是（）.（2012WI]

A.擴(kuò)張蛋白

B.G蛋白

C.鈣調(diào)蛋白

D.肌動(dòng)步白

【答案rA

【解析】擴(kuò)張蛋白是細(xì)胞壁上的調(diào)節(jié)蛋白,參與調(diào)節(jié)細(xì)胞電的松弛擴(kuò)張蛋門通過可逆結(jié)合在細(xì)胞壁.中纖維

素微纖絲,與交聯(lián)多精結(jié)合的交叉點(diǎn).催化纖維索微纖絲與交聯(lián)多晶間的氫鍵斷裂，解除細(xì)胞壁中多豺時(shí)纖維素

的制約，使細(xì)胞壁松弛.

5.構(gòu)成植物細(xì)胞初生壁的干物班中，含吊最高的是《）.[2012研]

A.蛋白質(zhì)

B.礦質(zhì)

C.木質(zhì)素

D.多糖

【答案】D

【解析】細(xì)胞壁是由多種大分廣聚合物組成的,主要包括當(dāng)糖和蛋白舶,其中多糖的含族最高?細(xì)胞壁中的

多糖包括纖維素、平?纖維素和果膠質(zhì)，其中纖維素是細(xì)胞壁的主要組成物質(zhì).

6.G?蛋白是一類具有巾要生理調(diào)濟(jì)功能的蛋白質(zhì).它在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用是（）.|2011W]

A.作為細(xì)胞腦膜上的受體感受胞外信號(hào)

B.經(jīng)胞受體激活后完成信號(hào)的跆股轉(zhuǎn)換

C.作為第：信號(hào)

D.作為蛋臼激旭瞬酸化靶蛋臼

【答案】B

【的析】G-蛋臼在信號(hào)的跨膜轉(zhuǎn)換過程中起美進(jìn)作用.G-蛋白主要是細(xì)胞膜受體與其所調(diào)節(jié)的相應(yīng)生理過

程之間的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)者,它將胞間信號(hào)跨膜轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào).

7.細(xì)胞壁果膠質(zhì)水解的產(chǎn)物主要是（）.（2011研]

A.半乳糖酹酸

B.葡葡糖

C.核糖

D.果糖

【答案】A

【例析】細(xì)胞壁的化學(xué)組成包括纖維素、華纖維素、果膠質(zhì)和多種蛋白質(zhì),果膠質(zhì)是一大類異質(zhì)多糖，包括

半乳糖、阿拉侑糖、鼠李糖和半乳岫羥酸.果股分子是由a-（1-4）連接的D」「乳軸心酸組成的錐狀結(jié)構(gòu),其水解

的產(chǎn)物主要為半乳轆假酸.

8.植物細(xì)胞質(zhì)膜中,含故最高的脂類物質(zhì)是（）.[2009研）

A.?脂

B.糖脂

C.磷脂

D.膽固酹

【答案】C

【解析】植物細(xì)胞質(zhì)膜的主要:成分是脂類和蛋白施。膜脂主要包括磷脂、糖脂和膽固醉.礴脂達(dá)構(gòu)成腹脂的

根本成分,占整個(gè)膜脂的50%以上；解脂在腹胎中的含疑一般在5%以卜：膽固醉在膜脂中的含油較低一因此,

植物細(xì)胞腦膜中，含豉最高的脂類物質(zhì)是磷脂.

9.植物細(xì)胞中.組成微紇的蛋白質(zhì)是（）.12009研|

A.力蛋白

B.動(dòng)蛋白

C.角蛋白

D.肌動(dòng)蛋白

【答案】D

【解析】細(xì)胞骨架包括微絲、微管和中間纖維，微絲是由肌動(dòng)蛋白聚合而成的、江徑為7nm的絲狀結(jié)構(gòu).

力蛋白和動(dòng)蛋白是依賴微管的巧達(dá)蛋白，它們可以通過水解ATP沿微管運(yùn)動(dòng).角蛋口及中間纖維的小要組分.

因此,植物細(xì)胞中,組成微絲的蛋白質(zhì)是肌動(dòng)蛋門.

10.卜列蛋白質(zhì)中，同丁植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)蛋白的是〈》.[2008研]

A.鈣調(diào)蛋白

B.伸展蛋白

C.G蛋白

D.擴(kuò)張蛋白

【答案】B

【解析】細(xì)胞壁中存在許多種類的蛋白質(zhì)，包括細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)蛋臼質(zhì)、細(xì)胞壁上的特有的類、細(xì)胞壁調(diào)5蛋白

等.細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)蛋臼質(zhì)乂分為若干種,包括富羥脯雙酸糖蛋白、富甘氨酸蛋臼、富脯找酸蛋白、阿拉伯半乳聚崩

蛋門等.伸展蛋白是后窿脯軟酸糖蛋白中的一個(gè)亞族,伸展蛋臼通過肽鍵交聯(lián)構(gòu)成獨(dú)立的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加J'細(xì)胞

壁的強(qiáng)度和剛性.因此,屬于植物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)蛋白的是伸展蛋白.

II.光學(xué)顯微鏡下可看到的細(xì)胞器是（）.

A.微絲

B.核儲(chǔ)體

C.葉綠體

D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

【答案】C

【的析】細(xì)胞器是細(xì)胞質(zhì)中具有?定結(jié)構(gòu)和功能的微結(jié)構(gòu).細(xì)胞中的細(xì)胞器主要行：紋料體，葉綠體,內(nèi)腦

M.高爾基體，溶的體，液泡,核糖體和中心體.光學(xué)顯微鏡下可以看到葉綠體和線粒體,核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)觀察

不到.A項(xiàng)，微絲不屬于細(xì)胞器.

12.細(xì)胞膜中（）的含最影響膜廂的流動(dòng)性和植物的抗寒能力.

A.蛋白質(zhì)

B.碉脂

C.不飽和質(zhì)肪酸

D.腦脂

【捽案】C

【解析】不飽和脂肪酸由于分子內(nèi)部難以形成緊密結(jié)構(gòu)因此會(huì)增加膜的流動(dòng)性.由于膜的流動(dòng)性增加導(dǎo)致\

在低溫條件下腴仍然是呈現(xiàn)液態(tài)的，所以會(huì)增加抗塞能力.

”.伸展蛋白是細(xì)胞壁中?種儲(chǔ)蛋臼，其后含（）.

A.亮女酸

B.精氨酸

C.色氨酸

D.羥肺氨酸

【答案】D

【解析】高等植物的細(xì)胞里中有?種常含深膈氨酸的糖蛋白.稱為伸展蛋白.

14.植物初生細(xì)胞壁中的多糖包括（）.

A.纖維素、半纖維素和果膠

B.纖維素和果股

C.果膠、半纖維素和木質(zhì)索

D.淀粉、釬維素和角質(zhì)

【答案】A

【解析】初生壁是指細(xì)胞分裂后，城初由原生質(zhì)體分泌形成的細(xì)胞壁.初生壁存在于所有活的植物細(xì)胞,初

生里的主要成分是纖維素（cellulose）、半纖維素（hemicellulose）、果膠和少成的糖蛋白,但有時(shí)也會(huì)木偵化。

15.%初牛.電相比，次生型的組成中含（）.

A.更多纖維縈和木灰素

B.更多果膠質(zhì)、結(jié)構(gòu)蛋白和陶

C.更多纖維素和果膠質(zhì)

D.更多半纖維素

【答案】A

【解析】次生量位于初生盤以內(nèi),在初生鷺、次生壁中聚合物的組成不完全相同.次生度比初生堡含有更多

的纖維素、木聚糖和木質(zhì)素,但果膠質(zhì)、結(jié)構(gòu)蛋白和酶含ft相對(duì)較少。

16.植物細(xì)胞中胞質(zhì)流動(dòng)形成的基礎(chǔ)是（）.

A.微絲

B.微管

C.中間纖維

D.%達(dá)蛋白

【答窠】A

【解析】微絲控制細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸和細(xì)胞感應(yīng).因此.植物細(xì)胞中胞質(zhì)流動(dòng)形成的基礎(chǔ)是微絲.

17.細(xì)胞膨壓的提高會(huì)引起胞間連絲通道（）.

A.增大

B.關(guān)閉

C.不受膨響

D.完全打開

【答案】B

【耕析】胞間連絲是植物細(xì)胞間質(zhì)膜的管狀延伸，它將植物體內(nèi)大多數(shù)細(xì)胞的愫生質(zhì)體連成一個(gè)連續(xù)的整體,

稱為共質(zhì)體.胞間連統(tǒng)在植物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞中起術(shù)要作用.胞間連線通道的大小隨細(xì)胞的發(fā)育而發(fā)生

變化,也受細(xì)胞膨質(zhì)、細(xì)胞內(nèi)鈣離廣濃度的調(diào)肯.麗若細(xì)胞內(nèi)膨小和細(xì)胞鈣離廣濃底的提高，胞間連紋的孔徑逐

漸縮小,直至關(guān)閉.

18.G蛋門是由a、小丫3種亞基構(gòu)成的異.聚體,OGTP結(jié)合的活性位點(diǎn)在《）上.

A.a亞基

B.p亞越

C.丫亞基

D.的亞基復(fù)合體

【答案】A

【解析】a死基可與GTP結(jié)合,形成a-GTP并就離出p.y.而GTP而乂可水解a-GTP.產(chǎn)生的a亞堪即與

P、Y形成異：聚體G蛋臼,形成所謂的G蛋白循環(huán).

19.第二信使系統(tǒng)中被稱為雙信號(hào)系統(tǒng)的是（）.

A.磷酸肌腫信號(hào)系統(tǒng)

B.環(huán)核甘酸信號(hào)系統(tǒng)

C.鈣信號(hào)系統(tǒng)

D.ABA信號(hào)系統(tǒng)

【答案】A

【解析】磷脂醍肌般信”通路的域人特點(diǎn)是胞外信“被膜受體接受后，同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)胞內(nèi)信使，分別啟動(dòng)兩

個(gè)信號(hào)傳遞途徑即IPs—C/?和DG—PKC途徑，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞對(duì)外界的應(yīng)答,因此把這信，；系統(tǒng)稱之為“雙信I；

系統(tǒng)”.

20.在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中,蛋白激雨的作用是（）,從而傳遞信息.

A.激活下游蛋白的磷酸化

B.抑制下游蛋白的磷酸化

C.激活F游蛋白的去磷酸化

D.抑制下游蛋白的去磷酸化

【答案】A

【解析】蛋白磷酸的與蛋白激防相輔相成，兩者共同構(gòu)成了細(xì)胞內(nèi)磷酸化與去磷酸化的蛋白活性開關(guān)系統(tǒng).

在細(xì)胞信”轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中，蛋白激幅可使蛋白質(zhì)磷酸化，蛋白磷酸施使蛋向去碉酸化.

二、簡(jiǎn)答胭

植物細(xì)胞壁的「要生理功能有哪吟？

答:（I）維持細(xì)胞形狀,控制細(xì)胞生長(zhǎng).細(xì)胞壁增加r細(xì)胞的機(jī)械強(qiáng)度,并承受若內(nèi)部原生質(zhì)體由于液泡吸

水而產(chǎn)生的膨樂，使細(xì)胞具有一定的形狀,這不僅有保護(hù)原生質(zhì)體的作用,而11.也維持器官與植株的固有形態(tài).

同時(shí).細(xì)胞壁控制細(xì)胞的生長(zhǎng)，因?yàn)榧?xì)胞擴(kuò)大和伸長(zhǎng)的前提是使細(xì)胞壁松弛和不可逆伸展，

（2）參與物質(zhì)運(yùn)悔與信息傳遞細(xì)胞壁允許高廣、多糖等小分子和低分子量的蛋白質(zhì)通過,而阻止大分子

或微生物等通過細(xì)胞壁上紋孔或胞間連絲的大小受細(xì)胞生理年齡和代謝活動(dòng)強(qiáng)弱的影響，因此.細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞

間物質(zhì)的運(yùn)輸具有調(diào)節(jié)作用，細(xì)胞壁參與物質(zhì)運(yùn)輸、降低蒸腌作用,防止水分損失（次生壁、表面的蠟質(zhì)等）、

調(diào)節(jié)植物水勢(shì)等一系列生理活動(dòng).另外.細(xì)胞壁也是化學(xué)信號(hào)（激素，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等）、物理信號(hào)（電波、壓力

等）傳遞的介質(zhì)與通路.

⑶識(shí)別、防御?？剐?細(xì)胞壁中的富羥肺氨酸糧蛋白與植物細(xì)胞的抗逆反應(yīng)有關(guān)?細(xì)胞堆中一些寡船片

段能誘導(dǎo)植保素（phytoalexin）的形成,它們還對(duì)K他生理過程行調(diào)節(jié)作用.細(xì)胞壁中的凝集索在植物的防御反

應(yīng)中起重要作用,并參與細(xì)胞壁的識(shí)別反應(yīng).

三、實(shí)臉題

如何快速鑒定細(xì)胞的死活？

答：《I）質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離且麻法：用高港溶液處理植物細(xì)胞,觀察細(xì)胞是否發(fā)生筋壁分離現(xiàn)象，再將細(xì)

胞置于純水或低滲溶液中.觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)畸分離的更原,能弊發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離兔原的細(xì)胞為活細(xì)

胞,否則是死細(xì)胞，

（2）活體染色法：利用活體染料對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色觀察,在適宜的外界環(huán)境下,根據(jù)細(xì)胞染色的結(jié)果可以鑒

定細(xì)胞的死活.常用的活體染料有中性紅、伊凡藍(lán)（evensMue）、臺(tái)盼藍(lán)（trypanblue）。在中性或微戚性環(huán)境中,

凡被中性紅將細(xì)胞中央大液泡染為紅色的是活細(xì)胞,相反，液泡不著色，原生質(zhì)、細(xì)胞壁和細(xì)胞核被染為紅色的

是死細(xì)胞“當(dāng)用伊凡藍(lán)和臺(tái)盼藍(lán)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行處理時(shí),只有.死細(xì)胞被染為藍(lán)色,活細(xì)胞不攝取這種染料，凡不染色

的細(xì)胞為活細(xì)胞.

四、分析論述題

簡(jiǎn)述細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程.

答：細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是指偶聯(lián)胞外剌激信號(hào)（包括各種種內(nèi)、外源刺激信號(hào)）與其相應(yīng)的生理反應(yīng)之間的一系

列分子反應(yīng)機(jī)制.

（I）胞間信號(hào)的產(chǎn)生.植物細(xì)胞感受內(nèi)外環(huán)境因」'?變化的刺激后,能產(chǎn)生起傳遞信息作用的胞間信號(hào)，可

分為物理信號(hào)（電波信號(hào)。水力學(xué)信號(hào)）和化學(xué)信號(hào)（內(nèi)源激索。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物偵）.

（2）胞間信號(hào)的傳遞.由于胞間信號(hào)的產(chǎn)生位點(diǎn)與發(fā)揮效應(yīng)的作用位點(diǎn)處在不同部位，需要進(jìn)行長(zhǎng)距離傳

遞.最終傳遞至作用部位一靶細(xì)胞.

（3）靶細(xì)胞膜中信號(hào)的轉(zhuǎn)換.在靶細(xì)胞眼中存在著信號(hào)受體.這是種能感受信號(hào)、與信號(hào)特異結(jié)合并弓|

發(fā)胞內(nèi)產(chǎn)牛刺激信號(hào)（信號(hào)的轉(zhuǎn)換）的蛋白質(zhì)類活性物施，如鈣調(diào)蛋白（CAM）,蛋白激的C（PKC）等,在信

號(hào)的轉(zhuǎn)換過程中,起關(guān)潴作用的是G蛋白.當(dāng)G蛋白與受體結(jié)合而被激活時(shí),G蛋門的a亞塊與GTP結(jié)合而被

活化，活化的a亞盛與快丫亞星亞合體分離而呈游離態(tài).進(jìn)而觸發(fā)效應(yīng)子,進(jìn)一步以間接或直接方式調(diào)節(jié)相應(yīng)

的生理生化活動(dòng)，這樣就將胞間信號(hào)轉(zhuǎn)換為胞內(nèi)信號(hào).當(dāng)a亞基所具有的GTP陶活性將與a亞基相結(jié)合的GTP

水解為GDP后,a北聯(lián)恢女到去活化狀態(tài)，并與。、丫亞醫(yī)結(jié)合為復(fù)令體,從而失去觸發(fā)效應(yīng)廣的功能，

（4）胞內(nèi)信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo).經(jīng)G蛋白介導(dǎo)后可產(chǎn)生胞內(nèi)信號(hào)（第二信使），如鈣信號(hào)系統(tǒng)（CJ--CaM）、肌解破

脂信號(hào)系統(tǒng)（如IP,和DAG）、環(huán)腺甘酸信I；系統(tǒng)（cAMP>,這些經(jīng)轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的fl放大的次級(jí)信"系統(tǒng),可在

接或間接引發(fā)生理生化反應(yīng).

（5）街白質(zhì)磷酸化和去磷酸化.得個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑都包括?系列不同的蛋白偵，可以通過調(diào)節(jié)蛋白場(chǎng)的磷

酸化和去磷酸化過程進(jìn)一步傳遞信息.蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化過程是由蛋白激酶和蛋白磷酸的催化的，蛋白

激醉和蛋白磷酸番是第.信使卜游作用的犯分子,最終調(diào)節(jié)特異的生理反應(yīng).

第3重植物水分生理

3.1考點(diǎn)歸納

一、水分在植物生命活動(dòng)中的意義

I.植物含水般及水在植物體內(nèi)的存在形式

(I)植物含水片

①不同植物的含水后有很大不同.

如水生植物的含水后可達(dá)鮮布的90%以上，草本植物的含水晶為70%?85%.

②同種植物生長(zhǎng)在不同環(huán)境中,含水量:也有差異.

生長(zhǎng)在潮濕、陰潦環(huán)境中的植物的含水量比生長(zhǎng)在I?燥、向陽(yáng)環(huán)境中的植物的含水量高.

③同一植株中,不同器官和不同組織的含水粒的差異也較大.

加根尖、幼苗的含水量在60%?90%之間,樹I含水量為40%?50%.

(2)水在植物體內(nèi)的存在形式

①水分在植物細(xì)胞內(nèi)通常星束縛水和自由水兩種狀態(tài),它們。細(xì)胞質(zhì)狀態(tài)有密切聯(lián)系.

a.束縛水：況近膠粒而被膠粒吸附束縛不易自由流動(dòng)的水分。

b.自由水：距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動(dòng)的水分.

②細(xì)胞質(zhì)肢體微粒具有顯K的親水性.其衣面吸附著很多水分九形成一層很厚的水叢,水分:距離膠粒越

近，吸附力越強(qiáng)：相反,則吸附力越弱.

2.水分在植物生命活動(dòng)中的生理作用

(1)水分是細(xì)胞質(zhì)的主要成分.細(xì)胞質(zhì)的含水段為70%?90%,細(xì)胞質(zhì)星溶膠狀態(tài)，保證代謝作用的正常

進(jìn)行.

(2)水分是代謝作用過程的反應(yīng)物質(zhì).水分f參與植物的光合作用和呼吸作用等.

(3)水分是植物對(duì)物質(zhì)吸收和運(yùn)榆的溶劑.物質(zhì)只有溶解在水中使才能被植物吸收,并且物質(zhì)在植物體內(nèi)

的運(yùn)輸也是需要溶解在水中進(jìn)行.

(4)水分能保持植物的固有姿態(tài),植物細(xì)胞中含有大鼠水分,維持細(xì)胞的緊張度，保持故物形態(tài).

(5)水分具有正要的生態(tài)意義.

二，植物細(xì)胞的水分關(guān)系

I.水勢(shì)的基本概念

在植物生理學(xué)上,水勢(shì)就是每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)差.即.水溶液的化學(xué)勢(shì)與純水的化學(xué)勢(shì)之差,除以水

的偏摩爾體積所得的商，稱為水勢(shì)，純水的自由能最大，水勢(shì)破高.其水勢(shì)為OMPa.

2.水分的運(yùn)動(dòng)方式：行敢.滲透.集流

(1)擴(kuò)散

擴(kuò)散是一種自發(fā)過程,指由于分子的防機(jī)熱運(yùn)動(dòng)所造成的物質(zhì)從濃收高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域移動(dòng)，擴(kuò)散是

物質(zhì)順著濃度梯度進(jìn)行的.擴(kuò)散適合水分短距離運(yùn)輸.

(2)滲透

滲透生指溶劑分子通過半透膜而移動(dòng)的現(xiàn)象.灌透作用是指水分從水勢(shì)向的系統(tǒng)通過半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)

移動(dòng)的現(xiàn)象.植物細(xì)胞可以構(gòu)成?個(gè)滲透系統(tǒng),可以通過質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離紅原現(xiàn)象證陰.

⑶集流

集流是指液體中成群的原上或分廣在出力梯度卜共同移動(dòng).水分更流。溶質(zhì)濃度梯度無關(guān)，足物質(zhì)依壓力梯

度向卜移動(dòng).植物細(xì)胞的水分集流是通過膜上的水孔蛋白形成的水通道進(jìn)行的，

??.水分子集it通過水通道

圖3-1水分子跨過細(xì)胞膜的途徑

3.植物細(xì)胞的水勢(shì)

<1）細(xì)胞吸水情況決定于細(xì)胞水勢(shì)。

V=ws+ym+wp+“g

式中W為總水勢(shì)，Vs為溶質(zhì)勢(shì)或滲透勢(shì).*m為襯質(zhì)勢(shì).wp為壓力勢(shì),wg為謔力勢(shì).

①滲透勢(shì)是由于溶質(zhì)顆粒的存在，降低了水的自由能,因而其水勢(shì)低于純水水打的水勢(shì)下降值

a.在標(biāo)準(zhǔn)壓力F,因?yàn)槿芤旱膲毫镺MPa.溶液的海透勢(shì)等于溶液的水勢(shì)。

b.溶液的滲透勢(shì)決定于溶液中溶質(zhì)的顆粒（分子或離子）總數(shù).

②壓力勢(shì)是由十細(xì)胞壁壓力的存在而增加水勢(shì)的值.壓力勢(shì)往往是正值，只有在蒸騰過旺時(shí)為負(fù)值.

③用力勢(shì)是增加水分自由能.提高水勢(shì)的值,以正值表示.

④襯質(zhì)勢(shì)是指細(xì)胞皎體物質(zhì)如蛋白質(zhì)、淀粉粒、纖維素等親水性和毛細(xì)血管對(duì)自由水束縛而引起水勢(shì)降低的

fll.以負(fù)值&示.

<2）有液泡的細(xì)胞或細(xì)胞群，其水勢(shì)可&示為：wws+wp

①水分在細(xì)胞水平移動(dòng).。滲透勢(shì)和壓力勢(shì)相比，弱力勢(shì)通常忽略不計(jì).

②已形成液泡的細(xì)胞，襯質(zhì)勢(shì)和滲透勢(shì)較難區(qū)分.襯質(zhì)勢(shì)只占水勢(shì)的微小部分,忽略不計(jì).

4.梢物細(xì)胞的吸水

植物細(xì)胞的吸水分為滲透吸水和吸脹吸水“

（I）滲透吸水：具右液泡的柚物細(xì)胞以滲透吸水為主,水勢(shì)主要由溶防勢(shì)和壓力勢(shì)組成.

（2）吸脹吸水：未形成液泡的植物細(xì)胞和T?燥種「以吸脹吸水為主，水勢(shì)主要由襯質(zhì)勢(shì)組成.

5.植物水勢(shì)的測(cè)定方法

（I）液相平衡法：小液流法、質(zhì)壁分離法

①小液流法

a.當(dāng)把植物組織或細(xì)胞放在溶液中時(shí)，兩者便會(huì)發(fā)生水分交換.

第一.如果杭物組織（或細(xì)胞）的水勢(shì)低于溶液的水勢(shì)，組織（或細(xì)胞）則吸水,使外溶液濃度增大，比幣:

也增大；

第二.如果植物組織（或細(xì)胞）的水勢(shì)高F溶液的水勢(shì)時(shí).組織（或細(xì)胞）則失水,使溶液的濃懂變小.比

垂也變?。?/p>

第三，如果桃物組織（或細(xì)胞）的水勢(shì)與溶液的水勢(shì)相等時(shí),外溶液的濃度不變,其比電也不變.

b.把浸過組織的溶液慢悔滴回同?濃度而未浸過組織或細(xì)胞的溶液中.

第、比重小的液流上??；

第二,比瓶大的液流F沉：

第三,若小液流停止不動(dòng)，說明溶液的濃度未有發(fā)生改變.此溶液的滲透勢(shì)（水勢(shì)）即等于所測(cè)組織<或細(xì)

胞）的水勢(shì).

c.根據(jù)溶液的濃度,可以用公式（ws=-GRT）.計(jì)律出溶液的滲透勢(shì)。

”灰示港透勢(shì)；R表示氣體常數(shù)，0.0083l4MPal/mMK：T&示絕對(duì)溫度,即273+實(shí)驗(yàn)時(shí)（C）；i&示解離

系數(shù)（原鋸解尚常數(shù)為1）.

②質(zhì)壁分離法

a.測(cè)定梢物細(xì)胞的滲透勢(shì),可將植物組織放入?系列不同濃度的潦糖溶液中.經(jīng)過?段時(shí)間后,植物細(xì)胞

與蔗糖溶液間將達(dá)到滲透平衡態(tài).

b.如果在某?溶液中細(xì)胞脫水達(dá)到平衡時(shí)剛好處于臨界面壁分離狀態(tài)，則細(xì)胞的壓力勢(shì)將下降為零.由于

襯質(zhì)勢(shì)忽略不計(jì).此時(shí)細(xì)胞液的注透勢(shì)等于外液的漆透勢(shì).此溶液稱為該組織的滲透溶液，其濃度稱為該組織的

等滲濃度，即可計(jì)算出細(xì)胞液的滲透勢(shì).

c.實(shí)際測(cè)定時(shí)，由于臨界質(zhì)堰分離狀態(tài)唯以在顯微鏡卜71接觀察到，所以?般均以初始場(chǎng)壁分離作為判斷

等滲濃度的標(biāo)準(zhǔn).

（2）壓力平衡法：壓力室法

壓力室法是?種快速測(cè)定枝條、完貉葉水勢(shì)的方法.

①將植物枝條或葉片切卜后，導(dǎo)管中原為連續(xù)的水柱斷裂，水柱會(huì)從切口向內(nèi)部收縮：

②將切下的材料密封于鋼制壓力室中,使枝條的切割端或葉柄伸出壓力至：

③測(cè)定時(shí).向壓力室通入壓縮空氣（或瓢氣），IT至小水柱恰好里新回到切面上為止,所加的壓力.稱為平

衡壓力，可以從儀器的壓力表上讀出.加上負(fù)號(hào)即為該水柱的壓力勢(shì)；由「木偵部的溶質(zhì)勢(shì)絕對(duì)值很小，因此可

用測(cè)得的壓力勢(shì)來近似地代表植物的水勢(shì)

??w?

ua

圖3-2壓力室法

（3）氣相平衡法:熱電偶濕度計(jì)法、露點(diǎn)法等

實(shí)驗(yàn)時(shí)一般常用的方法是熱電偶濕度計(jì)法。熱電偶濕度計(jì)法為：

山將植物組織樣品封入裝有作為溫度傳感器的熱電偶的小室中,熱電偶上帶一滴溶液.

②開始時(shí)，水分同時(shí)從組織和液滴蒸發(fā)，使小室內(nèi)的濕度升高，直至小室中的空氣被水蒸氣飽和或接近飽和.

此時(shí)，若植物組織與液滴的水勢(shì)相同，則在組織與液滴間就沒有水分的凈遷移，液滴的溫度將與環(huán)境溫度相同.

若二酉水勢(shì)不同，則會(huì)發(fā)生水分的遷移.液滴溫度也會(huì)發(fā)生變化.

③通過改變液滴溶液濃度.有可能找到一個(gè)。組織水勢(shì)相同的溶液，使液滴溫度不變.

⑷把植物組織事先冷凍，破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),然后按上法測(cè)定，所得結(jié)果為植物組織的滲透勢(shì).

三、植物根系對(duì)水分的吸收

I.土的水分狀態(tài)

（I）士墻中水分按物理狀態(tài)分類可分為3類：

①毛管水

毛管水是指由于毛管力所保持在士培顆粒間在管內(nèi)的水分.毛管水又分為毛管上開水和6管越著水.

②束縛水（吸濕木）

束縛水是指土壤中土塘顆?；蛲鳞z體的親水衣面所吸附的水分

③承力水

事力水處指水分飽和的土堞中,由于重力的作用，能自上而卜滲漏出來的水分.

（2）根據(jù)水分能否被抗物利用，土壤水分可分為不可利用水和可利用水兩類.

2.根系吸水的部位與途徑

（I）根系吸水的部位

根的吸水主要在根尖進(jìn)行.在根尖中，根它區(qū)的吸水能力圾火，根冠、分生區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)較小.

（2）根系吸水的途徑

植物根部的吸水上:要通過根E、皮層、內(nèi)皮層，再經(jīng)中柱薄壁細(xì)胞進(jìn)入導(dǎo)管.水分在根內(nèi)的徑向運(yùn)轉(zhuǎn)主要有

2種途徑：

①質(zhì)外體途徑

而外體途徑是指水分通過細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙等沒有細(xì)胞垢部分的移動(dòng)，阻力小，速度快.根中的質(zhì)外體途徑

往往是不連續(xù)的.

②共質(zhì)體途徑

共質(zhì)體途徑是指水分從?個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)經(jīng)過胞間連紋.移動(dòng)到另一細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì).形成一個(gè)細(xì)胞質(zhì)的連續(xù)

體,移動(dòng)速度較慢，

3.根系吸收水分的機(jī)制：被動(dòng)吸水、E動(dòng)吸水

（1）被動(dòng)吸水，植物根系以蒸騰拉力為動(dòng)力的吸水過程.攥腭拉力是指因葉片蒸騰作用而產(chǎn)生的使導(dǎo)管中

水分上升的力量.

（2）主動(dòng)吸水：由植物根系生理活動(dòng)而引起的吸水過程，與地上部分的活動(dòng)無關(guān).根的主動(dòng)吸水主要是由

根壓引起的根壓是指山丁水勢(shì)梯度引起的水分進(jìn)入中柱后產(chǎn)生的壓力.傷流和吐水是證明根壓存在的兩種生理

現(xiàn)象.

4.影響根系吸收水分的上增因素

（I）土壤中的可用水.植物只能利用土壤中的可用水分.

（2）1:填的通氣狀況。土壤中的O,和CO?濃度對(duì)植物根系吸水的影響很大.+.康通氣不良，土壤中缺氧.

CO；濃取過高,使細(xì)胞呼吸作用減弱，阻礙根系吸水.

（3）上壤的溫度：低溫降低根系的吸水速率，而高溫影響根系的主動(dòng)吸水。

（4）上堞溶液濃度。上饌?cè)芤核}分的高低配響水勢(shì),從而影響根系吸水.

四、植物蒸騰作用

I.蒸騰作用的概念與方式

（I）蒸騰作用的概念

蒸騰作用是指水分以氣體的狀態(tài)，通過梢物體衣面（主要是葉干）,從體內(nèi)散失到體外的