高级植物生理题总结

朱延姝副教授

1.简述多胺的生理作用及作用机理。

一PA生理作用

1．促进生长。类似于IAA，GA。

2 促扦插生根，促不定根的产生。与内源IAA相似

3．延缓衰老。同CTK。与ETH生物合成有关，竞争SAM，

PA延衰机制：①稳定膜结构；②抑制ETH合成；③可与细胞膜大分子结合，阻止膜脂过氧化；④与自由基结合，减少自由基伤害。但对老叶无效

4．提高植物的抗性，

①高盐环境：使根部put增加，有助于维持体内阳离子平衡，适应渗透胁迫或

离子过多产生的影响。

②缺K+ ：植物会积累put，维持离子平衡，代替K作用。

③渗透胁迫：大麦、玉米等不同植物叶片放入高浓度山梨醇或甘露醇中处理,put增加。

④PH5.0或少于5.0，put增加，促进质子分泌

逆境put增加的生理意义：

①作为PH缓冲剂，有利于H+和其他阳离子过膜；

②可抑制酸性蛋白酶、RNA酶，保护质膜和原生质不被外来伤害，引起分解。

5. 调节植物开花过程：成花诱导,花器官发育及调节某些个别植物的雄性不育。

6. 调节园艺植物果实发育的作用：①对授粉、受精的影响②对座果的影响③对果

实生长的影响④对果实成熟与衰老的影响

二PA的作用机理：1. 稳定膜结构，保护作用

2. 促进核酸与Pr生物合成。①PA具有稳定核酸的作用

②稳定核糖体的作用

3. 充当植物激素作用的媒介

4. 影响某些酶的结构及活性。可激活NADPH氧化酶

2.简述油菜素甾醇类的生理作用及作用机理。

一、BR可能的作用机理：

1 促进核酸和蛋白质的合成

2 BR与IAA活性关系可能与细胞的膜电位变化有关：①用BR处理,可增强细胞膜的电位势

及ＡＴＰａｓｅ活性和H+分泌②BR有强化IAA酸化作用,

与IAA作用类似,

3 BR促进生长必须在有光条件下才有效。

二、生理作用

1. 促进伸长生长：细胞分裂、伸长速度加快，包括对整个植物生长。

2. 提高产量:小麦用BR可↗结实率。

3. 促进水稻第二叶片弯曲，专一性鉴定方法。

4. 促进细胞叶绿素合成：芹菜茎用BR浸泡，叶浓绿有光泽。

5. 可延衰：防止膜脂过氧化，维持膜功能，外渗电导率下降。

6. 促进光合作用,提高光合速率

7. 提高抗逆性：BR能增强植物对干旱、病害、除草剂、药害等逆境的抵抗力，因

此被称为“逆境缓和激素”

3.简述茉莉酸的生理作用和作用机理。

一、JA的生理效应。有的与ABA相似

1.抑制生长：通过抑制GA诱导的伸长生长抑制生长。

2.抑制萌发：反式JA作用明显

3.促进插枝生根

4.促进衰老。

①JA-Me处理燕麦叶片，促进叶绿素降解，衰老加快。

②高浓度乙烯利促进离层形成，促进脱落。JA也有此效应。

③对RuBPcase有抑制作用

5 促进ETH产生

6 影响某些酶的活性；对过氧化物酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶有激活作用

7抑制花芽分化：与CTK相反

8提高植物抗性

二、JA及JA-me类作用机理

(一) 诱导特殊Pr合成

1 ABA可广泛认为是一种信号，诱导PrE抑制物形成

2 JA有促进苯丙氨酸裂解酶(PAL)形成的作用，同时可激活此酶。酚类物质为防

御素)

3 应用JA及JA-me可诱导营养贮藏Pr合成(VSP)及积累。主要调节植物对N的利

用

(二) 诱导次生物质的合成

1光下生长的大豆幼苗，用低浓度JA-me处理，幼苗花色素苷含量比CK明显增

加↗

2类黄酮类物质大大↗，

3生物碱合成量与JA-me使用浓度及时间成正相关

JA-me处理过程:JA或JA-me→诱导PAL活性↗→酚类物质合成（类黄酮类、生

物碱）→次生物质提高植物抗性。

(三) 诱导基因表达

1几丁质酶及β-葡聚糖基因

2苯丙氨酸裂解酶和查耳酮合成酶、查耳酮异构酶基因

3 cellwall结构蛋白基因

4 PrE 抑制剂及营养贮藏Pr基因，可调节植物的N代谢及利用。

JA对基因表达有两方面影响；1 JA-me促进专一性JIPs(茉莉酸诱导Pr)基因表

达，从而促进大量JIPs形成。2 对正常存在的Pr mRNA翻译过程调控

(四) 传递胁迫信号，发生在特定的mRNA合成之前

4.玉米赤霉烯酮与植物成花的关系。

5 从发育的角度植物的一生可分为几个阶段以及每个阶段的主要特点是什么？一胚胎期种子和母株之间相互传递信息。

在胚和胚乳中，显示出强烈的细胞分裂、原生器官分化以及营养物质（碳水化合物、脂类和矿物质）的贮存；植物激素对物质的转移起重要调节作用,

二发芽与成活异养到自养的转变

幼苗要求丰富的养料及充足的水分,出苗过程和幼苗期是特别敏感的时期。

三营养期：最大生长时期代谢活动最旺盛的时期,植株快速生长,体积增加逐渐呈现典型形态并获得一个良好平衡的根/冠比值,此时植株对水分的适应很重要.

四生殖期：开花和结果的时期.由芽的顶端分生组织状态的变化引起的,成花取决于自动诱导

和外界信号诱导,环境因子及内源调节机制一起影响开花的频率,坐果及种子的成熟.

五、衰老期有序撤退

代谢活性减慢，顶端和形成层生长减少，叶变小，花和种子更少，种子发芽力降低.有机体对非生物胁迫更敏感，对寄生物侵袭易感性更大。

6.简述光敏色素的结构、性质和功能。

1.光敏色素的结构和性质:

①主要由2个结构域构成：位于N末端的光感受区域.位于C末端的光调节区域（参与信号传递、进行功能性的核定位调节细胞生理活动）

②光敏色素是一种易溶于水的浅蓝色的色素蛋白质。

③在天然状态下，Phy以二聚体形式存在。

④单体由脱辅基蛋白与生色团组成,生色团是一个开链的、与藻胆素类似的四吡咯环。

在天然状态下，Phy通过C末端的氨基酸残基聚合成二聚体。

2.光敏色素的功能

光敏色素是植物体内最重要的红光和远红光受体，参与调控植物生活史中许多生理过程，如种子萌发，幼苗去黄化，一些质体蛋白包括光合器组成蛋白的生物合成，叶片衰老，昼夜节律以及花器官的分化与发育。

7.简述蓝光受体的结构、性质和功能

蓝光受体---隐花色素和向光素

结构：分子量是70-80KDa,具有两个明显的功能域：氨基（N）末端区域(CNT），羧基（C）末端区域(CCT)

性质: N端：CNT介导二聚化，并通过与之非共价结合的FAD吸收光信号。C端: 传递光信号，

隐花色素功能：

①隐花色素作为蓝光受体，通过感受蓝光影响植物的生长和发育。

②植物的蓝光反应包括：抑制下胚轴伸长.刺激子叶扩展,调节开花时间,向光性弯曲,气孔开放.引导昼夜节律时钟.调节基因表达

②拟南芥主要的生理作用:一直抑制下胚轴生长,促进子叶扩展和花色素苷的合成,开花和

气孔开放,调节生物节律性.

向光素结构和性质

1. 拟南芥中PHOT1是最早发现的向光素,PHOT1的C端功能区具有苏氨酸/丝氨酸激酶活性；

2. N端功能区含有两个约100个氨基酸组成的重复功能域，两个功能域之间有40%的氨基酸序列相似性。

向光素功能

①下胚轴向光性反应，

②叶绿体的弱蓝光积累反应和强蓝光躲避反应，

③介导蓝光促进气孔开放。向光素能够调节植物的趋光性,叶绿体运动,气孔开放,叶伸展,抑制黄化苗的胚轴伸长

8、茉莉酸的生理作用和作用机理及于系统素寡糖素的关系

茉莉酸的生理作用：抑制生长、抑制萌发、促进插枝生根、促进衰老，促进ETH 产生、抑制花芽分化、提高植物抗性等生理作用。

茉莉酸的作用机理：JA或JA-m诱导PAL活性增强，进而诱导酚类物质合成（类黄酮类、生物碱），酚类物质诱导合成次生物质进而提高植物抗性。

其与系统素、寡糖素属于协同作用，共同完成植物体对外界环境伤害的抵御功能。