植物发育分子生物学(1)

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(推荐)植物发育生物学被子植物花器官发育的分子模型

5.边缘滑动模型
边缘滑动模型(shifting border model或sliding boundarymodel) (图)解释了B功能基因表达区域的可塑性, 在花发育进程中, B功能基因的表达区域扩展到外层而导致花瓣状器官的分化, 使外轮器官与内层花瓣在形态上具有一致性(如单子叶植物百合、郁金香; 基部核心双子叶植物毛茛、耧斗菜等), 这种B 功能基因功能延伸到外轮花器官的分子模型又称为修饰的ABC 模型(modified ABC model) , 但此种分子模型并不适用于所有的单子叶植物类群。
就拟南芥而言, A+E 功能基因控制萼片发育; A+B+E 功能基因控制花瓣发育; B+C+E功能基因控制雄蕊发育; C+E 功能基因控制雌蕊发育。
3.四分子模型
通过凝胶阻滞、酵母双杂交等分子生物学实验，人们发现花的同源蛋白能通过聚合作用形成同源或者异源二聚体，进而组装形成多聚复合体发挥作用。为了解释这些蛋白如何通过相互作用来调控花器官的发育，Ｔｈｅｉｓｓｅｎ等结合ＭＡＤＳ蛋白多聚体的研究，提出了“四因子”模型（ｑｕａｒｔｅｔｍｏｄｅｌ），认为花器官是由４种同源异型蛋白复合体通过结合在目标基因启动子区域来调节基因开闭，进而调控花器官的发育。
Wild-type:
A功能基因包括拟南芥的APETALA1 (AP1)和AP2 基因、金鱼草的AP2-like基因LIPLESS1和LIPLESS2(LIP1、LIP2), 单独决
定第1轮萼片属性。
A-function mutant:
B功能基因包括拟南芥的APETALA3 (AP3)和PISTILLATA(PI) 基因、金鱼草的DEFICIENS (D E F) 和GLOBOSA (GLO)基因,

2021武汉大学微生物学考研真题经验参考书

武汉大学考研——微生物学宝典胜利的考研之战考研这场无硝烟的战争，终于以胜利而告终，我的录取通知书已经发下来有一些日子了，可是每当我再次拿起它时内心还是激动不已，深深的为自己能够考上哈工大而骄傲和自豪，我的努力终究没有白费，还是以最理想的结果报答了我。

选择考研，我不知道你的理由是什么？是为了逃避工作，还是觉得自己更适合科研，抑或是觉得现在大学生那么多，实在是有必要读研，比别人拥有更好的平台机会。

我当时是觉得，如果不考研的话，我很可能毕了业之后就会从事一个跟我本科的方向：生物化学，完全没有关系的工作，那我的大学学习生活就完全没有了意义。

我希望在这个环境工程专业的领域，继续深造下去，成为一个环境方面的人才，为培养我的社会作力所能及的贡献。

而且我确确实实想实现我的985高校梦。

不管你选择考研的理由是什么，都希望你好好的考虑清楚，然后下定决心，坚持到顺利考上你理想中大学的那一刻。

只有为它努力奋斗过后你才会真正的体会到成功那一刻的满足感和成就感。

记得我是从5月开始开始准备考研的，那些时间比较靠后开始准备考研的人不用担心焦虑，认真复习一定来得及。

暑假的时候我与舍友一起租了房子，早上七点左右开始学习，晚上大约十点半结束学习。

这段时间，大家起早贪黑不到六点就开始，晚上到十一二点才结束，当然，前期复习时要劳逸结合，注重身体，这样后期才有更好地复习劲头。

所以我要给大家一个建议，考研过程中找几个志同道合的研友非常重要，可以互相监督，可以一起讨论一些专业方面的问题，共同进步，去年我们一起复习考研的几个人最后都取得了成功，有去中科院动物所的，有去厦大的还有考上华师的。

而且研友也不一定只是说你们一个学校一起去图书馆复习的，在这个信息时代我们的研友也可以是在一个考研群里大家共享资源和讨论问题的同学们，去年九月底也就是在我到处寻找交大历年考研真题的过程中，偶然一个机会加入了学姐建的一个交大生物学考研群，在群里我们会共享历年的真题，在冲刺阶段学姐还会提供历年真题的答案，并且平时我们还会讨论很多专业方面的问题，这些都对最后的初试很有帮助，最后我们群里有很多小伙伴都通过了初试，所以说能加入一个好的组织也十分重要，所以希望大家能积极都能找到一个积极又温暖的组织。

北京师范大学2011年硕士生招生专业目录及参考书目

01生物大分子结构功能 ①101思想政治理论②201英语一③773生物化学与分子生物学④819细胞生物学或823有机化学
02蛋白质的折叠与组装机制同上
03蛋白质化学及蛋白质工程同上
04酶的结构与功能同上
071003生理学 3
01脑与动物行为 ①101思想政治理论②201英语一③773生物化学与分子生物学④819细胞生物学
02肿瘤发生生物学与实验治疗同上
071004水生生物学 2
01水生生物学 ①101思想政治理论②201英语一③735普通生态学或773生物化学与分子生物学④817动物学
773生物化学与分子生物学《生物化学》王镜岩等编高等教育出版社
816植物学《植物生物学》周云龙等编高等教育出版社
817动物学《动物学》郑光美、刘凌云等编高等教育出版社
819细胞生物学《细胞生物学》刘凌云主编高等教育出版社
823有机化学有机化学陆国元编南京大学出版社
02程序性细胞死亡调控的分子机理同上
03细胞增殖调控的分子机理同上
04抑癌作用相关基因的细胞生物学同上
05分泌细胞的信号转导同上
06细胞骨架结构与功能同上
07肿瘤发生和转移的蛋白质组学同上
04濒危物种生态学 ①101思想政治理论②201英语一③735普通生态学④817动物学
05种群与行为生态学同上
06理论生态与进化生物学 ①101思想政治理论②201英语一③735普通生态学④816植物学
07生态系统分析与区域评价同上
北京师范大学2011年硕士生招生专业目录及参考书目
单位代码：10027 地址：生地楼123办公室邮政编码：100875

植物发育生物学

细胞生物学技术在植物发育生物学中应用
细胞培养技术
通过植物组织培养和细胞培养技术，研究植物细胞的分裂、分化和发育过程及其调控机制。
细胞成像技术
利用荧光显微镜、共聚焦显微镜等成像技术观察植物细胞的结构、动态和互作，揭示细胞在植物发育中的功能和调控机制。
细胞凋亡检测技术
运用TUNEL等技术检测植物发育过程中的细胞凋亡现象，研究其在植物发育中的作用和调控机制。
幼苗在光、温度、水分等条件适宜时，进行光合作用，合成有机物质，促进根系和地上部分的生长。
营养生长
植物通过根系吸收土壤中的水分和矿质营养，以及叶片进行光合作用，合成有机物质，用于植物体的构建和生长。
光、温度、水分等环境因子对生长发育影响
光的影响
光是植物进行光合作用的能量来源，对植物的形态建成、生理代谢以及生长发育都有重要影响。
植物细胞在分裂后，需要合成新的细胞壁并加厚原有的细胞壁，以维持细胞的形态和强度。
内质网和高尔基体扩展
内质网和高尔基体等膜系统扩展，为细胞合成和分泌蛋白质、脂质等物质提供足够的场所。
03
植物组织器官形成与分化
愈伤组织诱导和器官发生途径
愈伤组织诱导
通过外植体培养在适宜条件下诱导产生无序生长的细胞团，即愈伤组织。
赤霉素
促进茎的伸长、引起植株快速生长、解除休眠和促进花粉萌发等生理
作用。
脱落酸
抑制细胞分裂和伸长，促进叶和果实的衰老和
脱落。
基因表达调控在器官形成中作用
转录因子调控
01
通过转录因子与特定基因启动子的相互作用，调控基因的转录
水平，从而影响器官的形成和发育。
表观遗传学调控

中科院621植物学考试大纲

中国科学院大学硕士研究生入学考试《植物学》考试大纲一、考试科目基本要求及适用范围概述本《植物学》考试大纲适用于中国科学院大学生态学、植物学和植物生理学等专业的硕士研究生入学考试。

主要内容包括植物的细胞与组织、植物体的形态结构与发育、植物的繁殖、植物分类与系统发育、植物分子系统学、植物进化发育生物学、植物分子生物学以及植物基因组学等八大部分。

要求考生能熟练掌握有关基本概念，掌握植物形态解剖特征，系统掌握植物分类与系统发育知识，了解植物科学研究前沿动态与发展趋势，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

二、考试形式和试卷结构（一）考试形式闭卷，笔试，考试时间180分钟，总分150分（二）试卷结构名词解释、填空题、简答题、论述题三、考试内容（一）植物的细胞与组织1.植物细胞的发现、基本形状、结构与功能；原核细胞与真核细胞的区别。

2.植物细胞分裂的方式；植物细胞的生长与分化。

3.植物的组织类型及其作用；植物的组织系统。

（二）植物体的形态、结构和发育1.种子的结构与类型；种子萌发的条件、过程与幼苗的形成过程。

2.根与根系类型；根的初生生长与初生结构；根的次生生长与次生结构。

3.茎的形态特征和功能；芽的概念与类型；茎的生长习性与分枝类型；茎的初生结构与次生结构。

4.叶的形态、结构、功能与生态类型；叶的发育、脱落及其原因。

5.营养器官间的相互联系。

6.营养器官的变态。

（三）植物的繁殖1.植物繁殖的类型。

2.花的组成与演化；无限花序与有限花序。

3.花的形成和发育。

4.花药的发育和花粉粒的形成。

5.胚珠的发育和胚囊的形成。

6.自花传粉和异花传粉；风媒花和虫媒花。

7.被子植物的双受精及其生物学意义；无融合生殖和多胚现象。

8.胚与胚乳的发育；果实的形成与类型。

9.植物的生活史与世代交替。

（四）植物的分类与系统发育1.植物分类的阶层系统与命名。

2.植物界所包括的主要门类及主要演化趋势。

3.藻类植物的分类和生活史。

植物发育分子生物学ppt课件

从种子或幼苗阶段开始，就已经开始了花决定的基因表达调控，春化作用（vernalization）决定开花与否就是一种早期控制花发育的表达调控的例子，营养生长过程中环境中光周期的长短、光质（红外/远红外、蓝光的照射）以及植物内在的因素如赤霉素、碳水化合物代谢等因素都能诱导花的形成。这些内外因素通过开花决定基因的表达调控，诱导花的发端，从而决定开花的时间。
PPLP
PPLP
FY
FPA 编码一个RNA 结合蛋白， FVE 编码一个含有WD重复序列蛋白，在抑制 FLC 表达方面，它们属于同一个上位效应组。然而它们的作用机制还不清楚。
体中， FLOWERING LOCUS C （FLC）有很高浓度的积累，说明FLC 是
一个关键的抑制因子。
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春化作用和自调控途径的一些基因通过不同的分子机制抑制和下调FLC的表达，使开花能够进行。
1、自开花调控途径对FLC表达的抑制抑制FLC表达的基因有FCA、 FY、 FPA、 FVE、 LD、 FLD。
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Pathways That Enable the Floral Transition
Boss, P. K., et al. Plant Cell 2004;16:S18-S31
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Copyright ©2004 American Society of Plant Biologists
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Resetting, Repression, and Promotion Phases in the Life Cycle
Boss, P. K., et al. Plant Cell 2004;16:S18-S31

分子生物学chapter1绪论

大量生产某些正常细胞代谢中产量很低的多肽，如激素、抗生素、酶类及抗体等，提高产量，降低成本。
定向改造某些生物的基因组结构、使它们所具有的特殊经济价值或功能得以成百上千倍地提高。
进行基础研究。
2、基因表达调控研究
蛋白质分子控制了细胞的一切代谢活动，而决定蛋白质结构和合成时序的信息都由核酸（主要是脱氧核糖核酸）分子编码，所以，基因表达实质上就是遗传信息的转录和翻译过程。
基本定理：
1.构成生物体有机大分子的单体在不同生物中都是相同的；
2.生物体内一切有机大分子的建成都遵循着各自特定的规则；
3.某一特定生物体所拥有的核酸及蛋白质分子决定了它的属性。
1、DNA重组技术
是20世纪70年代初兴起的技术科学，目的是将不同DNA片段（基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。
DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶，而限制性内切酶DNA连接酶及其他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。
通过DNA连接酶把不同的DNA片段连接成一个整体。a. DNA的粘性末端; b. DNA的平末端; c. 化学合成的具有EcoRI粘性末端的 DNA片段。
1．拥有特定的空间结构（三维结构）；
2．在它发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。
4、基因组、功能基因组与生物信息学研究
2001年2月，Nature 和Science同时发表了人类基因组全序列。
已有数十种生物基因组被基本破译。
测定基因组序列只是了解基因的第一步，在基因组计划的基础上提出了蛋白质组计划（又称后基因组计划或功能基因组计划），旨在快速、高效、大规模鉴定基因的产物和功能。

植物发育生物学

5
2. 植物的生长发育与动物的不同
1、动物在胚胎发育中可移动，植物的则不能移动，细胞间彼此连结很紧密。
2、动物细胞通常没有细胞壁，植物则有，因此细胞死后仍保持一定的形态，死细胞和活细胞共同组成植物体。
6
3、植物细胞比动物细胞更容易表现出全能性，容易在人工培养的条件下发育成新的个体或器官。 4、动物胚胎发育完成后几乎是全面的生长，成熟动物体中不在特定部位保留干细胞群（相当于植物中的分生组织细胞），不再增加新的器官和组织。植物则是在特定部位保留有分生组织细胞群，形成局部生长，一生中不断形成新的器官和组织。
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与苔藓类植物相比．蕨类植物体形大小、分布区域等方面均有显著的不同。蕨类植物小的仅若11厘米，大的可高达百米，它们不仅能够像苔藓类植物那样生存在潮湿的地区，而且还可以生存于水中或干热的沙漠地区。
主要得益于其维管系统的分比。主要是孢子体
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蕨
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肾蕨
其他蕨类蕨
桫椤有柄石韦
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槐叶苹(Salvinia)
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松柏类植物的生活周期
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松柏类的生活周期
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1、藻类、苔藓类和蕨类植物中，物种的传播均是以单细胞的形式进行，而在裸子植物中，则都是以多细胞的形式进行，如种子和花粉； 2、在孢子体的形态建成过程中，出现了多细胞的、具有特定结构的茎端分生组织，通过茎端分生组织的活动，形成了完成生活周期所必需的不同类型的侧生器官(如不同类型的营养性叶和大小孢子叶)； 3、在裸子植物生活史中，其孢子体的形态建成的复杂性大大增加。除了由茎端分生组织所形成的侧生器官类型增加之外，还有茎的形成、根系的形成以及根和茎的次生生长等。
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石莼是生活史比较复杂的绿藻。它是一种片状的结构。但需要注意的是，这种片状结构既可能是由单倍体细胞构成，也可能是由二倍体细胞构成

【精品】植物发育生物学

☞决定生活周期完成的遗传程序中有关基因的表达均在不同程度上受到环境信号的影响.这种影响在从营养性叶向花器官（萼片）的转变中表现得最为明显。

30、器官形成：是指侧生器官从其原基器官特征被决定后到其特定的形态与功能的建成过程。

31、有关花型的研究辐射对称型（拟南芥花）和两侧对称型(金鱼草花）.☞金鱼草花腹背对称性：CYC基因和DICH基因参与腹背对称性的建立。

在花分生组织形成早期，CYC基因仅在靠近花序轴的腹面区域表达,而在远轴的背面区域不表达,且这种腹背特异性的表达能够持续到花瓣和雄蕊原基发育的后期。

CYC和DICH导致的腹背对称性不仅表现在花的整体对称性上，且表现在单个花器官的对称性上.32、花瓣的衰老和脱落是内源乙烯所诱导的花瓣细胞的程序性死亡的结果。

这种内源乙烯的释放被认为是由受精所引起，最早出现于子房，然后扩散到花瓣.33、雄蕊的形态建成及调控问题34、心皮的形态建成及果实的发育①心皮的形态建成☞心皮是茎端分生组织所形成的最后一类侧生器官.12、无融合生殖的研究与利用①定义：无融合生殖（apomixis）:是指植物无须经过受精即可得到种子的自然现象。

②无融合生殖类型：（根据发生时期、部位和方式）A、无配子生殖（diplospory)：分为有丝分裂的无配子生殖和减数分裂的无配子生殖；B、无孢子生殖(apospory)；（1）EMS诱变.。

....。

.。

EMS诱变法建突变体库（拟南芥) 原理：EMS是一种烷化剂，通过将烷基加到DNA的核苷酸鸟嘌呤上，使DNA 在复制时错误的将G-C碱基对转换为A—T碱基对，因而引起点突变。

诱变步骤：1）取50000——100000粒（1-2克）左右拟南芥种子水中浸泡过夜;2）用0.2％—-0.4%EMS摇动浸泡10-20h；3）倒掉EMS，1NNaOH处理残留EMS；4）用ddH2O洗种20遍，即获M1；5）播种M1种子；6）单株或混合收获M2代种子用于突变体筛选。

植物的分子生物学实验研究

03
实验设计和方法
实验材料和准备
植物材料
选择适当的植物种类和组织，如叶片、根、茎等，用于提取DNA、 RNA或蛋白质。
试剂和溶液
准备用于实验的各种试剂和溶液，如DNA提取液、RNA提取液、PCR 反应液、电泳缓冲液等。
仪器和设备
准备实验所需的仪器和设备，如离心机、PCR 仪、电泳仪、分光光度计等。
实验优化
根据实验结果和数据分析，对实验设计和方法进行优化和改进，提高实验的准确性和可靠
性。
04
实验结果和分析
实验结果展示
基因表达谱分析
通过RNA-seq技术，获得了植物在不同发育阶段或不同处理条件下的基因表达谱数据。
蛋白质组学分析
利用质谱技术，鉴定了植物细胞中的蛋白质种类和丰度变化。
代谢组学分析
研究假设
假设通过基因编辑技术可以实现对植物生长发育关键基因的精准调控，从而提高植物的产量和品质。
研究范围和限制
研究范围
本研究将针对植物生长发育过程中的关键基因进行实验分析，包括基因克隆、表达分析、功能验证等方面。
研究限制
由于实验条件和时间的限制，本研究将主要关注某一类或某几个关键基因的研究，不涉及全基因组范围内的分析。同时，实验结果可能受到实验材料、环境等因素的影响，需要在后续研究中加以验证和完善。
表达分析
利用Northern blot、 Western blot等技术对基因表达产物进行分析。
数据收集和处理
数据收集
记录实验过程中的各种数据，如DNA浓度、RNA浓度、PCR
产物大小等。
数据处理
对收集到的数据进行整理、统计和分析，如绘制图表、计算相关性等。

植物的生长生理

2. 无菌条件
外植体：氯化汞、H2O2、次氯酸钙、70％酒精等培养基：高温高压灭菌，超净工作台
3. 培养条件
光照，25～27℃
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（三）组织培养的应用
（1）培育作物新品种利用花药和花粉培养可以
获得单倍体植株，有利于快速地得到纯系，缩短育种周期。
（2）快速无性繁殖植物兰花工业（3）获得无病毒植株马铃薯
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(二) 细胞分化的控制因素 1. 细胞分化与极性
无极性合子
极性轴形成
极性合子
胚胎
微丝出现假根分泌囊泡沉积形成细胞壁
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墨角藻极性建成过程
子叶
胚轴
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柳树枝条
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2. 影响分化的条件
植物激素：CTK／IAA比值高时，促进愈伤组织芽的分化；比值低时，则促进根的分化；两种激素含量相等时，愈伤组织只生长不分化。光照：如黄化幼苗的组织分化很差，薄壁组织较多，输导组织和机械组织不发达。温度：低温处理，能使小麦通过春化(见第九章)而进入幼穗分化。营养：多施氮肥，则能使植物延迟开花。蔗糖浓度与木质部和韧皮部的分化有关。在丁香茎髓愈伤组织培养时，若培养基中蔗糖浓度较低，将诱导形成木质部；若蔗糖浓度较高，将形成韧皮部；若蔗糖浓度在中等水平(2.5%～3.5%)，则诱导木质部和韧皮部同时形成，而且中间有形成层。
3
植物细胞的生长和分化 Growth and differentiation of plant cell
§1 一、细胞分裂的生理二、细胞伸长的生理
三、细胞的分化
四、组织培养
4
一、细胞分裂的生理
分生细胞特点：体积小、细胞壁薄、细胞质浓厚、细胞核大、没有液泡、合成代谢旺盛等。从母细胞分裂后形成的子细胞到下次再分裂成两个子细胞所需要的时间称为细胞周期(cell cycle)或细胞分裂周期（cell division cycle）。分裂期 (mitotic stage，简称M期) 细胞周期分裂间期（interphase） G1期、S期和G2期初生分生组织：胚胎发生过程中形成的。次生分生组织：在后期生长发育过程中形成的。

(完整版)分子生物学习题与答案

第0章绪论一、名词解释1.分子生物学2.单克隆抗体二、填空1．分子生物学的研究内容主要包含（）、（）、（）三部分。

三、是非题1、20世纪60年代，Nirenberg建立了大肠杆菌无细胞蛋白合成体系。

研究结果发现poly(U)指导了多聚苯丙氨酸的合成，poly(G)指导甘氨酸的合成。

（×）四、简答题1. 分子生物学的概念是什么？2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？3. 分子生物学研究内容有哪些方面？4. 分子生物学发展前景如何？5. 人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？6．简述分子生物学发展史中的三大理论发现和三大技术发明。

7. 简述分子生物学的发展历程。

8. 二十一世纪生物学的新热点及领域是什么？9. 21世纪是生命科学的世纪。

20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。

试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则，三大支撑学科和研究的三大主要领域？答案：一、名词解释1.分子生物学：分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科，而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类；分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础，从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究。

2.单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。

二、填空1.结构分子生物学，基因表达与调控，DNA重组技术三、是非题四、简答题1. 分子生物学的概念是什么？答案：有人把它定义得很广：从分子的形式来研究生物现象的学科。

但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。

另一个定义要严格一些，因此更加有用：从分子水平来研究基因结构和功能。

从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。

2. 你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。

植物的发育生物学

，植物发育生物学的研究正朝着更加系统、全面的方向发展。
02
植物细胞发育与分化
细胞分裂与增殖
有丝分裂
植物细胞通过有丝分裂进行增殖，包括DNA复制、纺锤体形成、
染色体分离等步骤。
无丝分裂
部分植物细胞可进行无丝分裂，如细菌细胞和某些原生动物细胞，此过程不涉及纺锤体和染色体的变化。
细胞周期
植物细胞的分裂和增殖遵循细胞周期，包括DNA合成期(S期)和分裂期 (M期)。
跨学科合作与创新思维在植物发育生物学研究中的应用
01
整合多组学数据解析植物发育过程：随着高通量测序技术的发展，多组学数据整合分析已成为植物发育生物学研究的重要手段。通过整合基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多组学数据，可以全面解析植物发育过程中的基因表达调控和代谢变化。
02
利用合成生物学手段探索植物发育新机制：合成生物学是一门新兴的交叉学科，旨在通过设计和构建新的生物部件、设备和系统来探索生命过程的新机制。将合成生物学手段应用于植物发育生物学研究，有助于发现新的发育调控机制和实现农作物性状的定向改良。
高温和低温等温度逆境会对植物的细胞膜系统、光合作用、呼吸作用等产生不利影响，从而影响植物的正常生长。
光照逆境
土壤逆境
光照不足或光照过强等光照逆境会影响植物的光合作用和生长发育，导致植物生物量下降、品质变差。
土壤盐碱、重金属污染等土壤逆境会破坏植物的根系生长环境，影响植物对水分和养分的吸收，从而影响植物的正常生长。
03
结合计算生物学和人工智能技术挖掘植物发育数据中的信息：计算生物学和人工智能技术的发展为处理和分析大规模生物数据提供了有力支持。利用这些技术，可以对植物发育过程中的海量数据进行深度挖掘和分析，发现新的发育调控机制和预测植物表型变化。

分子生物学

热激转录因子热激转录因子又称为热激因子(Heat stress factors，HSFs),有时也称热休克因子，是植物防御反应的中心元件，作为信号传导的终端成分。

热激因子是通过介导热激蛋白或其他热诱导基因的转录和表达在植物抗逆境胁迫中发挥作用。

因为植物在生长发育过程中常会遇到各种非生物逆境，体内会产生一系列复杂的防御机制来保护自己。

其中最引起重视的是，体内热激蛋白(Hsp)含量的变化。

热激蛋白的转录表达是通过热激转录因子(Hsfs)结合于热激蛋白基因的启动子的热激元件上，形成转录复合体,促进热激蛋白基因的表达。

热激转录因子一直是植物学特别是植物逆境生理学与分子生物学所关注的热点问题，当植物细胞受到如干旱、低温、机械损伤等逆境后,存在于细胞质中的热激转录因子(Heatstress transcription factor)被激活，进而三聚化。

这些三聚化的热激转录因子磷酸化后转至细胞核中。

这些三聚物与热激蛋白基因上游的启动子区的热激元件(Heat shock el-emen，tHSE)特异结合，加速了热激蛋白的转录，提高了胞质中的热激蛋白。

作为分子伴侣，热激蛋白能够稳定蛋白和膜的结构，防止变性蛋白聚合，帮助蛋白再折叠，从而增强植物对逆境胁迫的抗性。

热激转录因子是热胁迫和其它许多化学物质信号传导途径中的末端成分。

它们在细胞质中为单体，处于非活化状态，受到胁迫时，形成三聚体并转入核内结合到相应的热激蛋白启动子的目的序列( HS E)，从而激活热激蛋白基因的表达L3。

在真核生物中它们识别热胁迫诱导基因启动子区的一段保守的回文序列，即热激元件( HS Es；5 –AGAAnnT-TCT-3 )。

一旦形成三聚体，便拥有与HSE特异结合并激活基因转录的能力。

在真核生物中，尽管Hsfs 的大小，序列有一定的差异，但其启动子识别位点的基本结构却相当保守。

Hsfs拥有一个模式结构，即1个保守的N端DNA结合结构域( DB D)，1个具有7个疏水重复的寡聚化结构域( HR-A/B)，1簇为核定位所必须的碱性氨基酸残基( NIS )和1个酸性的C端激活结构域( AHA)。

植物发育生物学

植物发育⽣物学植物发育⽣物学复习资料第⼀节植物发育⽣物学概论⼀、植物发育⽣物学1、概述：是从分⼦⽣物学、⽣物化学、细胞⽣物学、解剖学和形态学等不同⽔平上，利⽤多种实验⼿段研究植物体的外部形态和内部结构的发⽣、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分⼦⽣物学机理的科学。

是研究植物⽣长发育及其遗传控制的学科，即研究植物个体发育规律及其调控机理的学科。

⼆、植物的⽣长发育与动物的不同1、植物和动物最早的共同祖先是单细胞的真核⽣物2、动物在胚胎发育中其组成细胞可移动位置，植物的则不能移动，细胞间彼此联结很紧密。

植物外形的形成依赖于不同位置细胞的分裂速度和伸长⽅向的差异3、动物细胞通常没有细胞壁，植物则有。

因此植物细胞死后仍保持⼀定的形态，死细胞和活细胞共同组成植物体。

4、植物细胞⽐动物细胞更容易表现出全能性，容易在⼈⼯培养条件下发育成新的个体。

5、动物胚胎发育完成后⼏乎是全⾯地⽣长，成熟动物体中不在特定部位保留⼲细胞群，不再增加新的器官和组织。

植物则是在特定部位保留有分⽣组织细胞群，形成局部⽣长，⼀⽣中不断形成新的器官和组织。

（1）植物发育是连续的；（2）植物具有⽆限的发育程序6、动物在环境中是可以⾃由移动的，植物则不能主动移动。

7、动物的减数分裂发⽣于形成配⼦体时，只有⼆倍体的动物体，没有单倍体的动物体，因此没有世代交替。

⽽⾼等植物的减数分裂发⽣于形成孢⼦时，既有⼆倍体的体物体，也有单倍体的植物体，两种植物体交互出现形成世代交替。

（1）苔藓植物的⽣活史1）苔藓植物——是过渡性的陆⽣植物。

⼩型的叶状体或有茎叶分化的植物体，具假根；配⼦体发达，孢⼦体寄⽣其上，受精需⽔。

2）苔藓植物⽣活史的特点①具有明显的世代交替，配⼦体发达，孢⼦体退化，孢⼦体寄⽣在配⼦体上；②合⼦在颈卵器内发育成下⼀代植物的雏体（胚），称为有胚植物；③孢⼦⾸先萌发形成绿⾊的原丝体（丝状或⽚状），然后再发育形成配⼦体。

（2）蕨类植物的⽣活史1）蕨类植物——具有根、茎、叶的草本植物（少数⽊本），有维管系统，孢⼦体发达，配⼦体不发达，能独⽴⽣活；受精仍需要⽔。