分类	根、茎、叶的分化	血管组织的存在	繁殖方法	鲜花的存在	双受精
被子植物	差异化（根）	木质部	种子	开花植物	现在
裸子植物	差异化（根）	管胞	种子	开花植物	缺席
蕨类植物	差异化（根）	管胞	孢子	不开花植物	缺席
苔藓（苔藓植物）	未分化（假根）	无	孢子	不开花植物	缺席	表1. 植物界的分类

① 负责根功能的器官

○ 假根：仅附着于基质，吸水能力极小

○ 根：深入土壤，为植物固定，吸收水分和养分

② 负责导水的器官

○ 管胞：水运动的通道，由死细胞组成，比木质部进化程度低

○ 木质部：水运动的通道，由死细胞组成，比管胞更进化

○ 韧皮部：运输叶子合成的有机物质的通道，由活细胞组成

○ 维管束植物：具有木质部、韧皮部和胚。所有维管植物都有维管束

③ 繁殖方法

○ 孢子：通过有丝分裂细胞分裂形成，单倍体（n），无营养成分

○ 种子：通过有丝分裂细胞分裂形成，如孢子，二倍体（2n），含有营养成分

④ 种皮的存在和双重受精：种皮包围着胚胎（合子）并对其进行保护

○ 裸子植物：无种皮，无双重受精

○ 被子植物：有种皮，有双受精

○ 裸子植物：胚胎是裸露的

○ 被子植物：胚被种皮包围

⑸ 分类1. 苔藓植物

① 水生和陆生生物之间的中间阶段

② 主要见于潮湿的栖息地

③ 缺乏维管束，但具有莲座状纤维素合成酶

④ 种类：苔藓类（发帽苔藓、苔藓）

⑹ 分类 2. 蕨类植物和蕨类植物盟友

① 生命周期中有的有根，有的有假根

② 种类：蕨类植物、石松植物（有时被认为与蕨类植物分开）

⑺ 分类3. 种子植物：裸子植物和被子植物的统称

	裸子植物	被子植物
种皮的存在	无种皮（种子裸露）	种皮存在
血管组织	管胞 + 韧皮部	木质部 + 韧皮部
形成层的存在	现在（可能体积增长）	见下文
示例	松树、银杏树	见下文

表 2. 裸子植物和被子植物的比较

① 裸子植物（裸子植物）

② 被子植物（封闭种子植物）

○ 子叶是被子植物的独特性状

○ 被子植物又分为单子叶植物和双子叶植物

	单子叶植物	双子叶植物
形成层	不存在（仅纵向增长）	现在（可能体积增长）
子叶数量	1 叶	2 叶
叶脉	平行脉	网状脉
血管束	分散的维管束	环状维管束
根	须根	主根系统（主根+侧根）
花粉中的孔数	1 洞	3 孔
花部分倍数	3的倍数	4 或 5 的倍数
示例	大麦、大米、小麦、玉米	木槿、玫瑰、菊花、向日葵

表 3. 单子叶植物和双子叶植物的比较

2.植物的共同结构

⑴ 工厂组织层次

细胞 → 组织 → 组织系统 → 器官 → 生物体

⑵ 纤维素合成

① H+-ATP酶和纤维素合酶存在于植物细胞膜中

②附着在细胞内膜上的微管的方向决定了细胞膜外纤维素纤维形成的方向

③ 纤维素微纤维垂直于细胞扩张方向（纵轴）排列

⑶ 生长阶段

① 初级生长：幼苗部分长出叶子，茎和根长度增加

○ 初生细胞壁：幼年植物细胞的初生细胞壁薄且容易变形

○ 中层：由果胶组成，连接相邻的初生细胞壁

② 次生生长：老区茎、根增粗

○ 次生细胞壁：由初生细胞壁、木质素、木栓质组成

○ 不适用于厚壁组织纤维细胞、木质部导水细胞和韧皮部筛管。

○ 木质素：沉积在次生细胞壁中，使其坚硬。

③ 树木的次生生长

○ 心材：次生木质部的内层。它们不再起到水传导的作用，没有这部分，树也能生存。由于含有树脂或其他有助于防止真菌和昆虫入侵的化合物，它通常呈深色。

○ 边材：次生木质部的最外层，是最近形成的。这些层积极参与水传导。

3。植物结构：叶

⑴ 三种初级组织：表皮、基底组织、维管组织

⑵ 表皮组织：相当于动物上皮组织

①角质层：蜡层（角质），防止水分流失，防止微生物入侵

② 表皮细胞

○ 保卫细胞是表皮细胞的一种

○ 表皮细胞除保卫细胞外，没有叶绿体。

③ 伴细胞：与气孔有关

○ 保卫细胞内K+、Cl-含量越高，保卫细胞的膨压越高，气孔越大。

○ 具有叶绿体的表皮细胞中，只有保卫细胞具有叶绿体。

⑶ 地面组织：指负责光合作用的叶肉组织

①叶肉组织：由专门进行光合作用的薄壁细胞组成的组织，分为栅栏叶肉和海绵叶肉

②栅栏叶肉组织：叶肉细胞密集的组织> ③ 海绵状叶肉组织：叶肉细胞排列松散的组织

○ 例：维管束鞘细胞：包围维管束

④ 荫生植物较发达。

⑷ 维管束组织：指叶片的维管束

① 被维管束鞘细胞包围。

② 上侧为木质部，下侧为韧皮部

③ 双子叶植物为网状脉，单子叶植物为平行脉

⑸ C3和C4植物的叶子结构

图1. C3和C4植物的叶子结构

① C3植物的叶片结构显示栅栏叶肉和海绵叶肉明显分离。

② C4 植物的叶片结构中，栅栏叶肉和海绵叶肉没有明显的分离。

4。植物结构：茎

⑴ 三种组织：表皮、基底组织、血管束组织

⑵表皮组织：表皮

⑶ 地组织

① 皮质

② 髓部：主要由薄壁细胞组成

⑷ 血管束组织

① 木质部

○ 由死细胞组成

○ 邻近髓部

○ 凹坑：尽管同一细胞的其他区域存在次生细胞壁，但仅具有初生细胞壁的细胞部分。

②韧皮部：邻近皮质

○ 被子植物的韧皮部：由筛元、伴细胞、筛板、筛孔组成。

○ 筛元素：活细胞，但缺乏细胞核、核糖体、液泡等细胞器。

○ 促进韧皮部汁液顺畅流动。

○ 伴细胞：通过胞间连丝与筛元件相连；负责代表筛元素的细胞核和大多数细胞器的功能。

○ 筛板位于筛元件的末端。

③ 单子叶植物有围绕叶脉的束鞘，双子叶植物则有分散的束鞘

④ 在每个维管束中，韧皮部位于比木质部更靠外侧的位置

⑸ 分生组织

① 顶端分生组织

② 腋生分生组织

③侧分生组织：维管形成层+木栓形成层

⑹ 茎的横截面

①树皮：维管形成层以外的所有组织，包括次生韧皮部、皮层、周皮

②周皮：由软木和软木形成层组成

③双子叶植物茎结构（从中心向外）：髓部-木质部-韧皮部-厚壁组织（纤维）-皮层-表皮

⑺ 树干的横截面

①次生木质部：包括心材和边材；通过早材（春材）和晚材（秋材）形成年轮

② 维管形成层

③ 树皮：由次生韧皮部、皮层、周皮组成

④ 周皮：由黄柏、软木形成层、软木组成

5。植物结构：根

⑴ 三种组织：表皮、基底组织、血管束组织

⑵ 表皮组织

①根毛：吸收水分和矿物质，交换阳离子

⑶ 地面组织：皮质

① 根冠

○ 在豆科植物中观察到

○ 根瘤菌：一种需氧细菌；其固氮酶对氧敏感。

○ 共生：植物为根瘤菌提供养分，根瘤菌为植物提供氮化合物

○ 第一^第一。根瘤菌分泌的物质引起根毛卷曲

○ 第二^第二。根瘤菌分泌酶降解细胞壁

○ 第三^第。根瘤菌侵入根毛

○ 第 4。含有根瘤菌的囊泡迁移穿过皮质和内胚层细胞，然后分化成类菌体。

○ 第五^th。受感染的皮层和内胚层细胞继续生长，形成根瘤

○ 第六^th。氧气浓度降低»> ○ 第 6^th - 第 1^st。富含木质素的厚壁细胞层的形成限制了氧的扩散。

○ 第 6^th - 第 2^nd。豆血红蛋白（含铁）结合氧气，导致缺氧

○ 7^th。根瘤中的类杆菌利用其固氮酶来固氮。

○ 第八^th。固氮：N₂→NH₃→NH₄⁺，需要16个ATP

② 中柱鞘：侧根起源的组织。

○ 产生侧生分生组织，使根部增厚

○ 将营养物质和离子输送至维管束细胞

③内皮层：皮质最内层的细胞层。

○ 与其他皮层细胞不同，它的细胞壁中含有木栓质，限制水分运动

⑷ 血管束组织

① 石碑：由中柱鞘、木质部、韧皮部组成

② 木质部维管束

○ 双子叶植物：木质部呈十字形排列，韧皮部位于木质部的臂之间。

○ 单子叶植物：木质部围绕髓部形成多个环形圆柱体，韧皮部位于木质部束之间。

○ 观察到凹坑。

⑸ 根部横切面

① 髓

② 木质部导管

③ 韧皮部导管

④ 中柱轮

⑤ 凯氏带存在于内皮层

⑥ 皮质

⑦ 表皮

⑹ 根部纵切面

① 表皮

② 分化区（成熟区）：观察到根毛。

③ 伸长区

④ 划分区：顶端分生组织

⑤ 根帽

6.植物生理学

⑴ 概述

① 物质传输途径

○ 质外体通路：沿着质外体的通路

○ 质外体：位于质膜外部的细胞壁、细胞外空间以及死细胞的内部，如管胞和木质部。

○ 由于需要通过依赖 H⁺ 梯度的二次主动运输穿过内胚层细胞膜，因此需要能量。

○ Symplast Pathway：通过 symplast 的途径

○ 共质体：通过胞间连丝连接植物中所有活细胞的连续细胞质网络。

○ 不使用能源的物料运输

○ 示例：韧皮部筛元件和胞间连丝的内部空间。

○ 跨膜途径

② 水势

○ 这对于解释水分从根到叶的输送机制很重要。

○ 水从水势高的地区流向水势低的地区。

○ 对于解释水分从根部到叶子的运动机制很重要

○ 水势 = 溶质势 + 压力势

○ 溶质电位：π = -CRT（C：摩尔浓度），与渗透压有关

○ 压力势：膨压，细胞壁对细胞施加的压力

○ 水势梯度：土壤>根表皮>根皮层>根碑>茎>叶>大气

○ 主要驱动力：内聚-张力理论

○ 内聚张力理论：叶片蒸腾作用，内聚力强的水分子因蒸发而被向上拉

○ 第二驱动力：根压

③ 韧皮部装载与运输

○ 糖的来源：光合作用和淀粉分解导致糖净产生的组织（例如叶子）

○ 在源区域，韧皮部的渗透压低于木质部。

○ 糖库：消耗或储存糖的组织，如分裂组织（糖消耗）、根（糖储存和消耗）、果实（糖储存）。

○ 糖以淀粉的形式储存，但以蔗糖的形式运输。

○ 原因：蔗糖是非还原糖»> ○ 糖转运蛋白的类型：单糖（MST）、蔗糖（SUT）、己糖（SWEET）

○ 压力流模型：水被推入源组织的韧皮部筛管元件，然后由于压力差，汁液移动到汇组织

○ 整体流动：由压力势驱动的溶液的运动

○ 水槽组织具有较高的渗透压，因此汁液被吸入

○ 源组织渗透压较低，有利于汁液排出

○ 来源组织中的糖浓度较高

○ 蔗糖还可以通过韧皮部交叉运输输送到来源另一侧的叶子。

⑵ 根部物质运输

① 凯斯帕里带

○ 由称为木栓质的蜡制成的防渗层。

○ 水要进入根部的中柱，必须穿过内皮层的共质体。

○ 防止不必要或有毒物质进入

○ 防止木质部储存的物质泄漏到土壤中

② 阳离子交换：根毛主动将H⁺输送到土壤中，吸收矿物质阳离子

○ 电场梯度导致矿物阳离子与土壤颗粒分离，促进吸收

○ H⁺-ATPase 用于主动转运 H⁺。

○ H⁺ 协同转运蛋白用于根部吸收矿物质阳离子。

○ H⁺ 沿着浓度梯度重新进入细胞，导致细胞膜电位增加，并通过阴离子摄取进行补偿

③ 硝酸盐转运蛋白

○ 高亲和力转运蛋白 (HAT)：无论硝酸盐浓度如何，均可发挥作用

○ 低亲和力转运蛋白 (LAT)：如果硝酸盐浓度较高，会导致膜快速去极化（硝酸盐吸收）

○ 放线菌酮：低亲和力转运蛋白抑制剂

⑶ 阀杆物料输送

① 由于整体流动而发生液流移动

② 汁液主要成分：糖类

⑷ 叶料运输

① 气孔（气孔、毛孔）

○ 两个特化表皮细胞（保卫细胞）之间的间隙

○ 水和二氧化碳的途径

② 气孔开闭

○ 纤维素微纤维从保卫细胞壁辐射出来

○ 保卫细胞膨压增加导致保卫细胞呈放射状扩张→气孔张开

③ 气孔开放机制

○ 第一^第一。蓝光信号

○ 1^st - 1^st。蓝光→蓝光受体（玉米黄质）

○ 第一^第一 - 第二^第二。蓝光接收器的信号传输

○ 第一^第一 - 第三^第三。保卫细胞中的质子泵通过质膜将 H+ 输出到细胞外

○ 第 1 - 第 4。 H⁺和K⁺沿着H⁺浓度梯度通过共转运进入细胞

○ 第 1^st - 5^th。 Cl^-进入细胞平衡电荷

○ 第 1 - 6^第。保卫细胞渗透浓度增加

○ 第 1 - 第 7。进入保卫细胞的水量增加

○ 第 1 - 第 8。保卫细胞膨胀压增加

○ 1^st - 9^th。保卫细胞膨胀，导致气孔打开

○ 第二^第二。红灯信号

○ 第二^第二 - 第一^第一。光合作用速率增加导致蔗糖产量和渗透浓度增加 → 1^st - 6^th

○ 第二^第二 - 第二^第二。 CO₂ 压力降低导致 K⁺ 和 Cl^- 吸收 → 1^st - 4^th

○ 每个 CO₂ 分子导致 40 个水分子蒸发

○ 蓝光响应比红光响应更快

④ 气孔关闭机制» ○ 晚上：蓝光减少，糖分减少→气孔打开的逆转机制→保卫细胞失水→气孔关闭

○ 缺水压力

○ 第一^第一。 ABA 增加：具有叶绿体的细胞产生 ABA，主要通过韧皮部运输。随着 pH 值的增加而增加。

○ 第二^第二。无水分胁迫时：ABA-H+形式→叶肉细胞吸收→保卫细胞的可及性降低→维持气孔开放

○ 第三^第。 ABA^-到达保卫细胞→信号转导通路

○ 第四^th。 K⁺、Cl^- 和水从保卫细胞中排出

○ 第 5。气孔关闭

7.植物激素

⑴ 概述

① 功能：控制植物发育和反应

② 信号转导过程

○ 感知

○ 传动装置

○ 响应：转录调控、蛋白质翻译后修饰

③ 特点

○ 植物激素具有浓度和组织特异性，导致其功能多样且无法分类

○ 生长素和细胞分裂素促进细胞生长仅适用于双子叶植物

⑵ 生长素（3-吲哚乙酸，IAA）

① 色氨酸转化形成生长素

②作用机制：生长素→与ABP 1结合→促进基因转录→增加生理活性

③效果

○ 茎伸长：低浓度促进茎伸长，高浓度抑制

○ 促进侧根形成

○ 延迟落叶

○ 顶端优势：抑制侧芽生长

○ 合成生长素：选择性去除单子叶作物或草丛中的双子叶杂草

○ 果实发育调控：授粉后果实生长受生长素控制，诱导单位果实形成。

④ 极地运输

○ 生长素仅从茎尖移动至基部

○ 向根部移动，与重力无关

⑤ 再分配假说

○ 生长素从光照面移动到阴影面

○ 阴影面产生不对称伸长，导致向光方向弯曲

⑥ 酸增长假说

○ 第一^第一。生长素增加 H+ 泵活性

○ 第二^第二。降低细胞壁 pH 值

○ 第三^第。低 pH 导致扩张蛋白激活

○ 第 4。扩张蛋白裂解交联聚糖，松弛细胞壁

○ 第五^th。由于膨胀压力导致细胞膨胀

⑦ 特点

○ 促生长浓度因器官而异：根<芽<茎

图 2. 根据生长素浓度，根和茎长度增加

○ 极性运输（细胞内）：被动扩散或二次主动运输

○ 极性运输（细胞外）：被动蛋白质仅位于下方。运输蛋白质需要细胞内电离。

⑶细胞分裂素

① 由玉米素、异戊烯基腺嘌呤、激动素等组成。

② 在根尖分生组织中合成，通过木质部向上运输

③嘧啶衍生物

④ 效果

○ 细胞分裂和分化的调节

○ 生长素和细胞分裂素拮抗作用

○ 愈伤组织中细胞分裂素水平较高 → 芽

○ 愈伤组织中生长素含量高 → 根

○ 促进腋芽生长：顶端优势

○ 延缓叶片衰老（防止脱落）：抑制蛋白质降解，促进RNA和蛋白质合成

○ 延长蔬菜（主要是叶子）和花卉的保质期

○ 果实生长期间增加，果实成熟时减少

⑷ 赤霉素（GA）

① 赤霉属真菌产生的类异戊二烯化合物> ② 信号转导过程

○ GID1：赤霉素受体

○ TF：促进赤霉素反应基因转录的转录因子

○ DELLA：抑制 TF

③ 功能1. 促进发芽

○ 第一^第一。充足的外部条件会在种子中产生发芽信号

○ 第二^第二。新陈代谢、吸水→ABA减少→胚胎中赤霉素合成

○ 第三^第。赤霉素通过胚乳到达糊粉层

○ 第 4。赤霉素刺激糊粉层中α-淀粉酶的合成

○ 第五^th。 α-淀粉酶释放到胚乳中，水解淀粉

④ 功能2. 促进茎伸长

⑤ 功能3. 无核葡萄 → 促进葡萄生长

⑥ 功能 4. 诱导二年生植物抽苔。

⑸ 油菜素类固醇

① 从芥菜科植物中提取的三萜类化合物

② 即使少量也能发挥功能

③效果

○ 抑制根系生长

○ 延迟叶子脱落

○ 促进木质部导管形成

○ 双子叶植物幼苗的下胚轴伸长

⑹ 脱落酸（ABA）

① 作为应激激素，有助于应对不利的环境条件

② 功能1. 诱导冬芽顶端分生组织休眠

③ 功能2. 诱导种子休眠

图3. 种子发育和发芽过程

④ 功能 3. 气孔关闭

○ 第一^第一。当由于干旱或其他因素导致蒸腾过多时，脱落酸分泌增加。

○ 第二^第二。保卫细胞膨胀压力降低导致气孔关闭

图4. 脱落酸开启和关闭气孔的机制

⑤ 其他功能

○ 抑制种子发芽

○ 通过抑制SA合成来抑制植物防御反应

⑺ 乙烯

①节点、果实等处合成的挥发性气体。

② 功能 1. 对机械应力（例如障碍物）的三重响应

○ 1-1. 抑制茎伸长

○ 1-2. 茎较粗，茎周长增加

○ 1-3. 阀杆弯曲度增加

图 5. 在黑暗中生长的栽培植物 (X) 与在黑暗中用乙烯处理的植物 (Y) 的比较

③ 作用2. 果实成熟：乙烯破坏叶绿素，促进细胞壁降解

○ 正反馈：激活其他乙烯

○ 作为气体，乙烯通过扩散扩散到邻近的水果

○ 香蕉：乙烯将其从绿色变为黄色再变为棕色

○ 硫代硫酸银可抑制乙烯，可延长鲜花的保质期。

○ 呼吸更年期现象：果实成熟过程中CO2快速排放（乙烯抑制）

○ 果实成熟时淀粉含量减少

④ 功能 3. 顶端钩

○ 存在于双子叶植物中，保护顶端分生组织直到从土壤中长出来

○ 第一^第一。光敏色素充当光受体

○ 第二^第二。 Pfr，被远红光激活，抑制乙烯产生

○ 第三^第。诱导心尖钩打开

○ 第三^rd - 1^st。外侧接收更多红光，导致茎伸长

○ 第三^rd - 第二^nd。内侧变成阴影，导致乙烯积累和茎抑制»> ○ 第三^rd - 第三^rd。内侧和外侧之间的生长差异导致钩形成

⑤ 其他功能

○ 诱导程序性细胞死亡。

○ 促进叶子脱落（落叶）。

○ 刺激根和根毛的形成。

⑥ 生物合成途径

○ 第一^第一。蛋氨酸 → AdoMet（催化剂：ACC 合酶）

○ 第二^第二。 AdoMet → ACC（催化剂：ACC 氧化酶）

○ 第三^第。 ACC → 乙烯：处理 ACC（最后一步的底物）可在无刺激的情况下产生乙烯

⑦ 信号转导通路

○ 第一^第一。乙烯抑制乙烯受体

○ 第二^第二。乙烯受体促进激酶活性

○ 第三^第。激酶抑制 EIN2

○ 第 4。 EIN2激活转录因子

○ 第五^th。转录因子诱导基因表达（三重反应）

⑧ 活动监管

○ 硫脲：通过与乙烯受体结合抑制乙烯作用

○ CO2：通过二氧化碳循环干扰乙烯积累。

○ 磷酸盐：高浓度的磷酸盐会抑制乙烯的产生

⑻ 光感受器

① 红光感受器：光敏色素（蓝色）

○ 结构：由两条相同的多肽组成的四级结构，每条多肽包含两个结构域：光感受器活性位点（包括发色团）和激酶活性位点。

○ P_r：最大吸收红光（660 nm）的颜料

○ P_fr：最大吸收远红光（730 nm）的颜料

○ P_r 到 P_fr 转换

○ 光敏色素调节早期植物生长：光敏色素在未光照时呈 P_r 形式

○ 红光照射将光敏色素从 P_r 转化为 P_fr

○ 远红光照射将光敏色素从 P_fr 转化为 P_r

○ 由于不稳定，P_fr 自发转化为 P_r

○ P_fr 主要具有生物活性

○ 第一^第一。 P_fr 激活 G 蛋白

○ 第二^第二。 GTP 转换为 cGMP

○ 第三^第。 Ca²⁺ 通道打开

○ 第四^th。钙调蛋白与 Ca²⁺ 结合

○ 第 5。特异性基因激活

○ 示例：赤霉素合成诱导（刺激发芽）、开花、向光反应

○ 生物钟和开花

○ 临界夜间长度

○ 短日照植物：当夜晚长于临界夜长时开花（P_r 占主导地位）

○ 长日照植物：当夜间短于临界夜间长度（P_fr 占主导地位）时开花。比较常见。

○ 白天：由于红光多于远红光，P_r 到 P_fr 过渡

○ 夜间：P_fr 自发转换为 P_r

○ 夜间，白闪将P_r转换为P_fr，随后的远红光消除白闪效果

○ 足够长的夜晚可能会阻止光可逆性

○ 生命周期和昼夜节律：与环境线索同步

○ 黄化

○ 发芽后，在黑暗条件下可能会出现茎快速伸长和叶绿素缺乏的情况（例如豆芽）

○ 黑暗条件下 Pfr/Pr 降低会导致黄化

② 蓝光受体1. 隐花色素：抑制下胚轴伸长

○ 信号转导途径尚不清楚

○ 根据白天长度调节昼夜节律和开花

○ 光照充足时茎部生长较短，为植物提供工作时间

③ 蓝光受体 2. 向光素：向光性反应、气孔打开、叶绿体运动» ○ 信号转导：PHOT1发生自磷酸化，信号转导途径尚不清楚

○ 向着茎和光合作用所需波长的光生长

④ 蓝光受体 3. 玉米黄质：气孔开放调节

⑼ 开花激素

① 弗洛里根

_○ 实施例1： _FT基因编码的Flowering Locus T (FT)蛋白：转录因子

○ 实施例2： SOC1：开花诱导转录因子

○ 第一^第一。适当光刺激下叶片伴细胞中CO蛋白的积累

○ 第二^第二。积累的CO蛋白促进FT基因的表达

○ 第三^第。 FT 蛋白在叶子中产生并通过维管组织运输

○ 第 4。作用于顶端分生组织或侧向分生组织

○ 第五^th。芽基因的表达

○ 第六^th。 ABC基因的表达

○ 7^th。向花分生组织的转变：诱导从无限生长到有限生长的转变

② 开花抑制蛋白：FLC 抑制 FT 和 SOC1

③ 春化作用：通过抑制开花抑制蛋白来诱导开花，通常暴露在 0-10°C 的温度下数周

⑽ 防御蛋白

① 与病原体无毒基因_Avr_和抗性基因_R_相关的特异性免疫反应

○ 无毒基因 (Avr)

○ 抗性基因（R）

○ 如果植物缺乏与特定病原体的无毒基因相对应的抗性基因，它就会变得容易患病。

② 流程

图 6. SAR 机制

○ 第一^第一。过敏反应（HR）：原发感染部位产生防御物质，导致局部细胞死亡

○ 防御物质：一氧化氮、过氧化氢、植物抗毒素、水杨酸等。

○ 植物抗毒素：具有抗真菌和抗菌功能

○ 第二^第二。水杨酸 (SA) 的积累导致转化为甲基水杨酸 (MeSA)

○ 酶：AtBSMT1

○ 第三^第。甲基水杨酸作为气体扩散或通过木质部中的转运蛋白运输到整个植物。

○ 第 4。甲基水杨酸在距离感染部位稍远的继发部位转化为水杨酸

○ 酶：MSE

○ WRKY11：过敏反应期间水杨酸合成所需的转录因子

○ WRKY11 与细胞核内的 Swe1 蛋白结合

○ 在 HR 信号下，Swe1 被磷酸化并转移至细胞质进行降解

○ 第五^th。水杨酸诱导病原体防御蛋白（例如 PR 蛋白）的产生

○ PR 蛋白（发病相关蛋白）（例如 PR1）

○ 第六^th。系统获得性抗性（SAR）：植物在整个系统中产生抗性

⑾ 对植物刺激的反应

① 重力（向地性）

○ 正（根）、负（茎）

○ 第一^第一。淀粉块（平衡石）沿重力方向分布

○ 第二^第二。淀粉体的运动起到刺激作用，触发平滑内质网释放 Ca²⁺。

○ 第三^第。钙离子与钙调蛋白结合，启动信号转导

○ 第 4。生长素浓度沿重力方向增加

○ 第五^th。生长调节（根正，茎负）

② 机械刺激

○ 触变性

○ 多风山顶的树木：因强风而生长矮而粗

○ 卷须形成

○ 含羞草触摸时折叠：刺激 → 钾释放 → 排水 → 降低膨胀压力> ③ 对各种环境刺激的反应

○ 干旱：脱落酸（ABA）增加

○ 抑制幼叶生长：由于干燥而减少叶子表面积。

○ 抑制表层根系生长，促进深层根系生长

○ 水淹：土壤含氧量减少→乙烯增加→根表皮细胞凋亡→向死腔移动

○ 盐度：有机溶质的合成，一些植物发育盐腺

○ 高温：气孔关闭以保存水分。增加的热休克蛋白起到伴侣的作用。

○ 低温：不饱和脂肪酸增加，细胞质中糖类物质积累，抗冻蛋白合成

8.有性生殖

⑴ 概述

① 这里仅讨论被子植物的有性生殖。

② 这适用于双子叶植物和单子叶植物。

⑵ 鲜花

① 花的结构

○ 萼片：保护花蕾；光合作用

○ 花瓣

○ 雄蕊：由花丝和花药组成

○ 心皮（雌蕊）：由柱头、花柱和子房组成

② ABC假说：花器官发育模型。涉及器官识别基因。

图 7. ABC 假设

○ 同源基因 A、B 和 C 单独或组合作用，决定相应花器官的位置。

○ A和B基因相互作用导致II位花瓣形成

○ C 和 B 基因相互作用导致雄蕊在第 III 位形成

○ A基因在I、II位点抑制C基因的作用，C基因在III、IV位点抑制A基因的作用

⑶ 配子体的形成

①雄配子体的形成

○ 第一^第一。小孢子母细胞 (2n) 经历减数分裂产生 4 个小孢子 (n)

○ 第二^第二。每个小孢子经历有丝分裂，产生生殖细胞 (n) 和管细胞 (n)

○ 第三^第。花粉粒 = 生殖细胞 (n) × 1 + 管细胞 (n) × 1

○ 管细胞：参与花粉管生长

○ 受精过程中，生殖细胞进行有丝分裂，变成2个细胞

② 雌配子体的形成

○ 第一^第一。大孢子母细胞（2n）经过减数分裂产生4个大孢子（n）

○ 第二^第二。 4个大孢子仅1个存活

○ 第三^第。存活的大孢子经过3轮核分裂，不进行细胞质分裂，形成8个核的胚囊

○ 第 4。雌配子体 = 卵细胞 + 助细胞 × 2 + 极核 × 2 + 反足细胞 × 3

⑷ 授粉

①风气：花瓣、花蜜缺失；丰富的花粉，粘性或羽毛状柱头

② 昆虫授粉：蜜蜂、飞蛾、蝴蝶、鸟类、苍蝇、蝙蝠授粉；各种花卉适应

③ 亲水性

⑸ 自交不亲和性：排斥自花花粉

① 孢子体自交不亲和性

○ 产生花粉的孢子体的 S 等位基因很重要。

○ 当来自具有（S1，S2）的孢子体的S1花粉落在具有（S2，S3）的雌蕊上时，花粉管无法发芽，因为S1花粉是由携带S2等位基因的孢子体产生的。

② 配子体自交不亲和性

○ 花粉管的S等位基因至关重要

○ 当具有（S1，S2）的孢子体产生的具有S1和S2花粉管的花粉粒落在具有（S2，S3）的雌蕊上时，具有S1花粉管的花粉能够发芽，而具有S2花粉管的花粉则不能发芽。

③通过花形态预防自花授粉

○ 示例：不同的花型：针花和线花> ④ 来自同一物种的花粉通过细胞壁介导的细胞间信号传导与柱头微弱结合。

⑹ 施肥

① 流程

○ 第一^第一。花粉由生殖细胞（n）和管细胞（n）组成

○ 第二^第二。花粉落在柱头上，吸收水分，发芽

○ 第三^第。花粉管通过花柱生长，伸长到子房，到达胚珠

○ 第 4。花粉管中的生殖细胞进行有丝分裂，成为两个生殖细胞

○ 第五^th。助剂分泌的化学物质吸引花粉管，引导其向胚囊生长。

○ 第六^th。当花粉管到达胚囊时，其中一个助细胞退化，提供进入胚珠的途径。

○ 7^th。两个生殖细胞从花粉管移动到胚珠

○ 第八^th。一个生殖细胞使卵细胞受精，形成受精卵

○ 9^th。其他生殖细胞与两个极核融合，形成三倍体（3n）。

② 双重受精：被子植物

○ 生殖细胞 (n) + 卵细胞 (n) → 胚胎 (2n)

○ 生殖细胞 (n) + 极核 (n) × 2 → 胚乳 (3n)

③ 单次受精：裸子植物

○ 生殖细胞 (n) + 卵细胞 (n) → 胚胎 (2n)

○ 初级胚乳细胞（即雌性单倍体，n）无需受精即可发育，形成单倍体胚乳（n）。

⑺ 种子发育

① 双子叶植物

○ 由胚、胚乳、子叶、种皮组成

○ 胚胎 = 下胚轴 + 胚根 + 上胚轴 + 胚芽

○ 种子主要由胚珠发育而成

② 单子叶植物

○ 由胚、胚乳、盾片（子叶）、种皮/果皮组成

○ 胚胎 = 胚芽 + 胚芽鞘 + 胚根 + 胚根

○ 种子主要由胚乳发育而成

⑻ 种子：由受精胚珠发育而成的受精卵

① 胚胎发生

○ 有丝分裂形成的两个子细胞中，一个发育成胚胎，另一个则成为悬柄，一种支撑结构。

○ 胚乳的发育：最初的胚乳核经历连续的核分裂以包围受精卵，然后形成细胞壁

○ 胚胎发育

○ 第一^第一。胚乳充分发育

○ 第二^第二。受精卵到胚胎的发育

○ 第三^第。内细胞形成圆形胚胎

○ 第四^th。外层细胞形成悬吊器

○ 第 5。悬柄下部细胞吸收水分，膨胀成为基底细胞

○ 子叶的生长（双子叶植物）：球状胚发育成心形 → 心形的两叶发育成子叶（单子叶植物中，单侧生长形成单个子叶） → 子叶从胚乳吸收营养，进入鱼雷阶段 → 子叶分离时，形成芽尖分生组织 → 发育成上胚轴。

○ 下胚轴（例如根顶端分生组织）

② 三个初级分生组织的起始

○ 原胚层：胚胎的外表面 → 发育成表皮

○ 原形成层：胚轴中央区域 → 初生韧皮部和木质部

○ 地面分生组织：位于原胚层和原形成层之间

⑼ 果实：从子房发育而来的受精胚珠（例如玉米、谷物）

① 简单果：由一个或多个融合的心皮发育而成。

② 聚合果：由单花中单独的心皮发育而成。

③ 多果：由一簇花发育而来。

④ 副果：由子房以外的结构发育而成。

⑽ 发芽和植物繁殖

9。无性繁殖

⑴无性繁殖

① 插条：来自移植的枝条

② 不定芽> ③ 叶繁殖

④ 匍匐茎/匍匐茎：在马铃薯中，块茎发育为生殖器官。

⑤ 块茎

⑥ 根茎：甘薯的初生根发育成贮藏根。

⑦ 球茎和球茎

⑵ 无融合生殖：基因100%遗传给后代

① 大孢子母细胞不经过减数分裂直接形成二倍体胚

② 无融合生殖物种在有利时选择无融合生殖途径，但主要进化途径仍然是有性生殖

⑶ 无融合生殖的应用

① 嫁接

② 组织培养

③ DNA重组

④ 细胞融合

输入: 2015.07.XX XX:XX

修改： 2020.02.22 23:25

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第 25 章. 植物学

1. 植物王国

2.植物的共同结构

3。植物结构：叶

4。植物结构：茎

5。植物结构：根

6.植物生理学

7.植物激素

8.有性生殖

9。无性繁殖

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