2022生物竞赛植物生理学知识点整理（3）
第五章 植物细胞生长的原理·
一、植物细胞分裂
（1）新生细胞壁的合成
图片选自Nature（2）胞间连丝
胞间连丝连接了相邻细胞的细胞质,利于细胞和细胞间通信。胞间连丝直径约40 nm，其精细的结构形成一个微小的通道,可以让水和小分子自由扩散到另一个细胞,中间有一连丝微管,是从内质网延伸出来的。
表示胞间连丝内蛋白质的排列及柱形微通道。内部蛋白质的重排可用来调控开放空间的大小,以使大分子通过。
二、植物的伸长生理
【伸长动力：膨压；阻碍伸长：细胞壁】
（1）细胞壁的合成
纤维素微纤丝在细胞表面被合成，外包半纤维素，并通过半纤维素和其他微纤丝连接起来。果胶形成一个内锁基质，控制微纤丝的空间结构和细胞壁的孔隙度。果胶和半纤维素在高尔基体中被合成并通过质膜上的小泡分送到细胞壁上,沉积在细胞表面。
（2）纤维素合成复合体：葡萄糖残基从 UDPG供体转移到正在伸长的葡聚糖链上,蔗糖合酶起到代谢通道的作用将葡糖从蔗糖转运到UDPGE,UDPG也可以直接从质膜上获得。
【纤维素的排列决定了细胞扩展的方式】
三、细胞分化的生理
控制细胞分化的因素：极性（器官、组织甚至细胞中，在不同轴向上存在着某种形态结构和生理生化上的梯度差异）导致的代谢物不均匀分配。
核质互作:细胞核基因的表达影响细胞质成分组成，细胞质中成分影响核基因表达。
极性与分化过程
极性→胞质不均匀分布→不均等分裂→代谢物不均匀分配→基因表达变化→分化
四、植物营养器官的生长
（1）茎顶端分生组织的结构
CZ：中心区，含有干细胞，分裂速度慢；
PZ：周缘区，细胞速度快，围绕着中心区形成叶原基；
RZ：肋状区，产生茎的中心组织
【由CZ产生PZ和RZ】
（2）根的静止中心
（3）根与茎的顶端优势原理
茎的顶端产生生长素，以极性运输向下运，根部产生CK类物质（细胞因子）随蒸腾流向上运，二者在长途运输过程中浓度均递减，这样处于不同位置上的侧芽(侧枝）处CK/IAA比值不同。
距顶芽越近的侧芽CK/IAA比值越小，不利于芽的分化，而越远离顶芽的芽CK/IAA比值越高，利于芽的分化，于是形成了顶端优势。
距根尖越近的侧根CK/IAA比值越高，不利于根的分化和生长，越远离主根尖的侧根CK/AA比值越低，利于根的分化，于是形成了顶端优势。
四、植物光形态的建成
（1）光受体：光敏色素（感受红光和远红光）；隐花色素和向光素（感受蓝光和紫外光）
（2）光敏色素：PFR型（远红光吸收型）是光敏色素生理活跃形式，而PR型（红光吸收型）是非活跃形式【照射白光或者是红光时会使PR型转变成PFR型，照射远红光将会使PFR型转变成PR型】。在黑暗中生长的幼苗，光敏色素以PR型在细胞质中合成；一旦植物照射到白光或者是红光时将会导致PR型的光敏色素吸收光子转换为PFR型，后者可以进入到植物细胞的细胞核之中，调节光响应基因的表达（通过其蛋白激酶的活性使靶蛋白磷酸化）
少部分的光敏色素将会留在细胞质之中，介导快速的光应答
第六章 植物生殖生理
一、成花诱导
（1）春化作用（低温阻止开花抑制因子FLC的表达）
条件:低温、可溶性糖、氧气、水春化过程中发生的生理变化:
1.特异性基因表达
2.开花阻抑物质FLC基因表达受到抑制
3.GA合成积累
二、光周期现象
（1）短日植物、长日植物、日中性植物
（2）近似昼夜节律
1.拂晓时分，光激活了LHY和CCA1的表达
2.LHY和CCA1激活了LHCB和其他早晨基因的表达
3.CCA1和LHY抑制了TOC1和其他夜晚基因的表达
4.晚上，LHY和CCA1的表达逐渐减弱，使TOC转录水平增高，到一天结束时达到最大水平
5.TOC1促进LHY和CCA1的表达，拂晓时到达最高水平，开始新的一轮循环
（3）光信号的感受和传导
1.感受部位:叶子（年龄越大，越易受诱导)
2.反应部位:茎尖生长点（开花部位)
3.开花刺激物的传导:
开花刺激物:成花素（一种小分子球蛋白FT)
运输途径:韧皮部
三、受精生理
（1）受精过程
1.花粉通过各种途径落在柱头上
2.花粉与柱头相互识别
3.花粉萌发，胚囊释放的信息分子诱导花粉管定向生长
4.花粉管到达胚囊、破裂释放精子
5.完成双受精
（2）受精后雌蕊的代谢变化：呼吸作用增强；生长素含量增加（1.花粉中的生长素扩散到雌蕊之中；2.花粉管向雌蕊花柱和子房中分泌酶体系，引起IAA大量合成）
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