吲哚丙酮酸途径
关于高中生物植物生长素的认识
生长素类一、生长素的发现和种类生长素(auxin)是最早被发现的植物激素,它的发现史可追溯到1872年波兰园艺学家西斯勒克(Ciesielski)对根尖的伸长与向地弯曲的研究。
他发现,置于水平方向的根因重力影响而弯曲生长,根对重力的感应部分在根尖,而弯曲主要发生在伸长区。
他认为可能有一种从根尖向基部传导的剌激性物质使根的伸长区在上下两侧发生不均匀的生长。
同时代的英国科学家达尔文(Darwin)父子利用金丝雀艹鬲鸟草胚芽鞘进行向光性实验,发现在单方向光照射下,胚芽鞘向光弯曲;如果切去胚芽鞘的尖端或在尖端套以锡箔小帽,单侧光照便不会使胚芽鞘向光弯曲;如果单侧光线只照射胚芽鞘尖端而不照射胚芽鞘下部,胚芽鞘还是会向光弯曲(图7-2A)。
他们在1880年出版的《植物运动的本领》一书中指出:胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下产生某种影响,并将这种影响从上部传到下部,造成背光面和向光面生长速度不同。
博伊森詹森(Boyse-Jensen,1913)在向光或背光的胚芽鞘一面插入不透物质的云母片,他们发现只有当云母片放入背光面时,向光性才受到阻碍。
如在切下的胚芽鞘尖和胚芽鞘切口间放上一明胶薄片,其向光性仍能发生(图7-2B)。
帕尔(Paál,1919)发现,将燕麦胚芽鞘尖切下,把它放在切口的一边,即使不照光,胚芽鞘也会向一边弯曲(图7-2C)。
荷兰的温特(F.W.Went,1926)把燕麦胚芽鞘尖端切下,放在琼胶薄片上,约1 h后,移去芽鞘尖端,将琼胶切成小块,然后把这些琼胶小块放在去顶胚芽鞘一侧,置于暗中,胚芽鞘就会向放琼胶的对侧弯曲(图7-2D)。
如果放纯琼胶块,则不弯曲,这证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶,再传到去顶胚芽鞘,这种影响与某种促进生长的化学物质有关,温特将这种物质称为生长素。
根据这个原理,他创立了植物激素的一种生物测定法——燕麦试法(avena test),即用低浓度的生长素处理燕麦芽鞘的一侧,引起这一侧的生长速度加快,而向另一侧弯曲,其弯曲度与所用的生长素浓度在一定范围内成正比,以此定量测定生长素含量,推动了植物激素的研究。
植物生理学试题集与题解
植物生理学试题集与题解第七章细胞信号转导三、名词解释1.信号转导:主要研究植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物发育过程中调控基因的表达和生理生化反应。
2.受体:受体是存在于细胞表面或亚细胞组分中的天然分子,可特异地识别并结合化学信号物质——配体,并在细胞内放大、传递信号,启动一系列生化反应,最终导致特定的细胞反应。
四、是非题(对的打“√”,错的打“×”)(True or false)1、土壤干旱时,植物根尖合成ABA引起保卫细胞内的胞质钙离子等一系列信号转导,其中ABA是第二信使。
()2、植物细胞中不具有G 蛋白连接受体。
()3、G 蛋白具有放大信号作用。
()4、受刺激后胞质的钙离子浓度会出现短暂的、明显的下降。
()5、少数植物具有双信使系统。
()6、钙调素是一种不耐热的球蛋白。
()7、蛋白质的可逆磷酸化是生物体内一种普遍的翻译后修饰方式。
()8、植物细胞壁中的CaM促进细胞增殖、花粉管萌发和细胞长壁。
()1、×2、×3、√4、×5、√6、×7、√8、√六、填空题(Put the best word in the blanks)1、信号传导的过程包括___信号分子与细胞表面受体结合___、__跨膜信号转换_____、____胞内信号转导网络的信号传递______和生理生化变化等 4 个步骤。
2、__信号____是信息的物质体现形式和物理过程。
3、土壤干旱时,植物根尖合成ABA,引起保卫细胞内的胞质钙离子等一系列信号转导,其中_干旱__是信号转导过程的初级信使。
4、膜信号转换通过______细胞表面受体______与____配体_____结合实现。
5、蛋白由__a _、__B __、__r _三种亚基组成。
6、白质磷酸化与脱磷酸化分别由________蛋白激酶____和_____蛋白磷酸酶______催化完成。
7、据胞外结构区的不同,将类受体蛋白激酶分为3 类:1)_ S 受体激酶___,2)___ 富含亮氨酸受体激酶___,3)___类表皮生长因子受体激酶_____。
植物生理学习题大全——第8章植物生长物质
第八章植物生长物质一。
名词解释植物生长物质(plant growth substance):是指一些调节植物生长发育的物质,包括植物激素和植物生长调节剂。
植物激素(plant hormone , phytohormone):指在植物体内合成,并从产生之处运送到别处,对生长发育起显著作用的微量有机物。
植物生长调节剂(plant growth regulator):指一些具有植物激素活性的人工合成的物质.植物生长调节物质(plant growth regulator substance):指在植物体内合成的、能调节植物生长发育的非激素类的生理活性物质。
生长素的极性运输(polar transport of auxin):生长素只能从植物体形态学的上端向下端运输,而不能倒转过来运输。
激素受体(hormone receptor ):能与激素特异地结合,并引起特殊生理效应的蛋白质类物质。
自由生长素(free auxin):指具有活性、易于提取出来的生长素。
束缚生长素(bound auxin):指没有活性,需要通过酶解、水解或自溶作用从束缚物释放出来的生长素。
生长素结合蛋白(auxin—binding protein):即位于质膜上的生长素受体,可使质子泵将膜内的质子泵至膜外,引起质膜的超极化,胞壁松弛;也有的位于胞基质和核质中,促进mRNA的合成。
自由赤霉素(free gibberellin):指易被有机溶剂提取出来的赤霉素.结合赤霉素(conjugated gibberellin):指没有活性,需要通过酶解、水解从束缚物释放出来的赤霉素。
乙烯“三重反应"(triple response of ethylene):指乙烯使黄化豌豆幼苗变矮、变粗和横向生长。
植物生长促进剂(plant growth promotor):促进分生组织细胞分裂和伸长,促进营养器官的生长和生殖器官发育的物质。
生长抑制剂(growth inhibitor):抑制植物顶端分生组织生长、破坏顶端优势的生长调节剂,如整形素、马来酰肼、抗生长素.生长延缓剂(growth retardant):抑制植物亚顶端分生组织生长、抑制节间伸长的生长调节剂,如矮壮素、烯效唑等。
生长素-(1)-2015
Indole-3-pyruvic acid
Wild-type
taa1
Seedlings were grown in an environment enriched with far-red light, which simulates shading by other plants and promotes hypocotyl elongation.
In wild-type plants but not loss-offunction taa1 mutants, auxin synthesis is increased in shade conditions.
17
Wild-type
taa1
Cell, 2008, 133, 164-176.
2008年,Alonso研究小组筛选到一个对乙烯弱敏感的植株, 其突变 体taa1/wei8在ACC存在时具有较长的根, 而在相同的条件下野生 型的根却被明显抑制, 进而克隆到了TAA1基因。
15
色氨酸为IAA生物合成提供前体
IAA生物合成的多条途径
吲哚丙酮酸途径(IPA途径) 依赖色氨酸途径 (Trp-D-IAA) 吲哚乙醛肟途径(IAOx途径) 色胺途径(TAM途径) 吲哚乙酰胺途径(IAM途径) 不依赖色氨酸途径 (Trp-I-IAA) 吲哚 吲哚-3-甘油磷酸
IAA合 成途径
16
25
b. 吲哚-3-乙醛肟途径 (indole-3-acetaldoxime, IAOx)
sur: superroot
WT+picloram
sur2
WT sur1
WT
sur1
CYP79B2
SUR2
SUR1
植物激素1 IAA
alf1 MUTANT (aberrant lateral root formation)
IAA诱导中柱鞘上的某些细胞发生分裂,并逐渐形成根 原基,最后穿透皮层和表皮,形成侧根。
Alf1 控制向下运输的IAA浓度,过量运输(突变)造成大量侧根 Alf4 控制IAA的识别 Alf3 控制侧根原基的突起形成
吲哚丙酮酸
吲哚乙醛
芸苔葡糖硫苷
吲哚乙醇
吲哚乙酸
吲哚乙腈
吲哚丁酸
(二)生长素的降解
1. 酶促降解
1) 脱羧降解:被IAA氧化酶氧化为3-亚甲基氧吲 哚,放出二氧化碳。 2) 不脱羧降解:IAA被氧化为羟-3-吲哚乙酸、二羟 -3-吲哚乙酸,仍保留吲哚环侧链上的两个C。
2. 光氧化
植物体外的IAA在核黄素的催化下,被光氧化为吲 哚醛和亚甲基羟吲哚。
PIN PROTEIN
三 IAA的生物合成与降解
(一)生物合成
1. 前体:主要是色氨酸 Ser + 吲哚 Trp合成酶(Zn) Trp
2. 合成部位:叶原基、嫩叶和发育的种子、子房。 3. 合成途径:
1) 吲哚丙酮酸途径 2) 色胺途径 3) 另外吲哚乙醇和吲哚乙腈也可生成IAA
吲哚乙醛肟
色胺
1. 分布
1) 广泛存在于植物界 2) 存在于植物的各个器官,但主要分布在生长 旺盛的部位:如胚芽鞘、芽、根尖、受精后 的子房、幼嫩的种子等。
2 存在形式
• 游离态:具有活性 • 束缚态:无活性
1. 常与葡萄糖、天冬氨酸、肌醇结合为复合 物。 2. 束缚态的生长素可作为 1) 贮藏形式 2) 运输形式 3) 具解毒作用(IAA浓度过高抑制生长)
第七章 植物生长物质 Plant Growth Substances
植物生理学题库-08 植物生长物质作业及答案
第八章植物生长物质一、名词解释1. 植物生长物质:能够调节植物生长发育的微量化学物质,包括植物激素和植物生长调节剂。
2. 植物激素:在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育能产生显著调节作用的微量小分子物质。
目前国际上公认的植物激素有五大类,即:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。
也有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。
3. 生长调节物质:一些具有类似于植物激素生理活性的人工合成的小分子化学物质,如2,4-D、NAA、乙烯利等。
4. 燕麦试法(avena test):亦称燕麦试验、生长素的燕麦胚芽鞘测定法。
是早期定量测定生长素含量的一种方法。
操作时,先将燕麦胚芽鞘尖端切下,置于琼脂上,经过一段时间后,在胚芽鞘中的生长素就会扩散到琼脂中。
然后将琼脂切成小块,放置于去掉尖端的胚芽鞘上,由于含有生长素的琼脂块具有促进生长的能力,因此参照琼脂块中生长素含量与燕麦胚芽鞘尖端弯曲这二者之间的定量关系,即可用于鉴定、评估生长素的活性与相对含量。
5. 燕麦单位(avena unit, AU):指用燕麦试法对生长素进行生物测定时,所设定的生长素的相对单位,以燕麦胚芽鞘的生长弯曲度来表示。
标准如下:在温度为25℃,相对湿度为90%,作用时间为90分钟的情况下,燕麦胚芽鞘每弯曲10°所需要的生长素的量,就称为一个燕麦单位。
6. 极性运输(polar transport):物质只能从形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象,称为极性运输。
如胚芽鞘中的生长素只能从形态学上端(顶部)向下端(基部)进行运输。
7. 三重反应(triple response):乙烯对黄化豌豆幼苗的生长具有抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗生长和使茎横向生长(即使茎失去负向重力性生长)的三个方面的效应,是乙烯导致的典型的生物效应。
8. 偏上性生长(epinasty growth):指植物器官上、下两部分的生长速度不一致,上部组织的生长速度快于下部组织的现象。
植物生理学试题集与题解
第七章细胞信号转导三、名词解释1.信号转导:主要研究植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物发育过程中调控基因的表达和生理生化反应。
2.受体:受体是存在于细胞表面或亚细胞组分中的天然分子,可特异地识别并结合化学信号物质——配体,并在细胞内放大、传递信号,启动一系列生化反应,最终导致特定的细胞反应。
四、是非题(对的打“√”,错的打“×”)(True or false)1、土壤干旱时,植物根尖合成ABA引起保卫细胞内的胞质钙离子等一系列信号转导,其中ABA是第二信使。
()2、植物细胞中不具有G 蛋白连接受体。
()3、G 蛋白具有放大信号作用。
()4、受刺激后胞质的钙离子浓度会出现短暂的、明显的下降。
()5、少数植物具有双信使系统。
()6、钙调素是一种不耐热的球蛋白。
()7、蛋白质的可逆磷酸化是生物体内一种普遍的翻译后修饰方式。
()8、植物细胞壁中的CaM促进细胞增殖、花粉管萌发和细胞长壁。
()1、×2、×3、√4、×5、√6、×7、√8、√六、填空题(Put the best word in the blanks)1、信号传导的过程包括___信号分子与细胞表面受体结合___、__跨膜信号转换_____、____胞内信号转导网络的信号传递______和生理生化变化等 4 个步骤。
2、__信号____是信息的物质体现形式和物理过程。
3、土壤干旱时,植物根尖合成ABA,引起保卫细胞内的胞质钙离子等一系列信号转导,其中_干旱__是信号转导过程的初级信使。
4、膜信号转换通过______细胞表面受体______与____配体_____结合实现。
5、蛋白由__a _、__B __、__r _三种亚基组成。
6、白质磷酸化与脱磷酸化分别由________蛋白激酶____和_____蛋白磷酸酶______催化完成。
7、据胞外结构区的不同,将类受体蛋白激酶分为3 类:1)_ S 受体激酶___,2)___ 富含亮氨酸受体激酶___,3)___类表皮生长因子受体激酶_____。
植物生理学 填空题
1. 气孔不仅是(CO2)交换通道,也是(水气)交换通道。
气孔器由(保卫细胞)和(副卫细胞)组成。
2. 植物感染病菌后,由于组织的叶绿素被破坏,叶绿素含量减少,光合作用强度(降低)3. 植物自交不亲和性按其花粉表型可分为两类:一类是(孢子体自交不亲和型),另一类是(配子体自交不亲和型)。
4. 柱头分泌物是柱头角质层外面的一层液膜,其主要功能是(粘附花粉)和(促进花粉的萌发)。
5. 大豆子叶以贮藏( 蛋白质 )和脂肪为主,而碗豆以贮藏( 淀粉 )为主。
6. 所谓气调法贮藏粮食,是将粮仓中空气抽出,充入( 氮气 ),达到( 抑制 )呼吸,安全贮藏的目的。
7. 当细胞质内NADPH+H+浓度低时,会( 增强 )葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性;反之,当NADPH+H+浓度高时,会( 抑制 )葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性,从而调节HMP途径的运行速度。
8. 表示呼吸强度时,时间单位常用小时,而待测植物材料单位常采用( 鲜重 )、( 干重 )、( 细胞 )和( 毫克氮 )表示。
9. 所有的GA在化学结构上都有相同的骨架,即( 赤霉烷 )。
10. 往植物体上喷酒IAA的效果不如NAA,这是因为在植物体内存在( 吲哚乙酸氧化酶 )的缘故。
11. 植物个体、器官或细胞在形态学两端各自具有固定的生理特性的现象叫做( 极性 )。
12. 植物生理学是从( 分子 )、( 细胞 )、( 个体 )和( 群体 )四个水平上去研究植物生命活动规律的。
13. 20世纪70年代从十字花科花粉中提取一种新的激素,称为( 芸苔素 ),其有效成分为一类甾类内酯。
14. 测定水势的一般原理是:当植物组织水势与其环境的水势相等时,在组织和环境间( 不发生 )水分的迁移,这样可以利用( 环境 )水势来反映组织水势。
15. 水分过多对植物的不利影响称为( 涝害 );植物对水分过多的适应能力称( 抗涝性 )。
16. 压力流动学说认为,有机物质在筛管中的流动形式是( 集体流动(集流) )。
2018年全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考植物生理学与生物化学真题
2018年全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考植物生理学与生物化学真题(总分:150.00,做题时间:180分钟)一、单项选择题(总题数:15,分数:15.00)1.促进植物气孔张开最有效的光是()。
(分数:1.00)A.蓝光√B.绿光C.黄光D.远红光解析:保卫细胞的叶绿体在光照下进行光合作用,利用CO2,使细胞内pH值增高,淀粉磷酸化酶水解淀粉为磷酸葡萄糖,细胞内水势下降,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;黑暗里呼吸产生的CO2使保卫细胞的pH 值下降,淀粉磷酸化酶又把葡萄糖合成为淀粉,细胞液浓度下降,水势升高,保卫细胞失水,气孔关闭。
在引起气孔张开的光质上以红光与蓝紫光效果最好。
2.下列生物膜中存在V型H+-ATP酶的是()。
(分数:1.00)A.线粒体膜B.质膜C.类囊体膜D.液泡膜√解析:V型H+-ATP酶相当于一个倒过来开的ATP合酶,通过水解ATP,将H +逆浓度梯度从细胞质基质转运入细胞器内,维持细胞质基质中性,而细胞器内呈酸性,属于液泡ATP酶,植物和真菌用来酸化液泡或向线粒体、叶绿体输入H+,真核生物均用其酸化溶酶体。
3.下列植物激素中,能诱导多种逆境蛋白合成的是()。
(分数:1.00)A.生长素B.细胞分裂素C.赤霉素D.脱落酸√解析:脱落酸又被称为应激激素或胁迫激素,干旱、寒冷、高温、盐渍和水涝等逆境都能使植物体内脱落酸迅速增加,同时增强抗逆性。
如脱落酸可显著降低高温对叶绿体超微结构的破坏,增加叶绿体的热稳定性;脱落酸可诱导某些逆境蛋白的重新合成而增加植物的抗冷性、抗涝性和抗盐性。
4.植物细胞内活性氧产生的主要部位是()。
(分数:1.00)A.叶绿体和细胞核B.线粒体和液泡C.叶绿体和线粒体√D.叶绿体和液泡解析:活性氧(ROS)是指含氧的自由基和非自由基,包括超氧阴离子、过氧化氢、羟自由基、臭氧和单线态氧。
动物细胞内活性氧产生的主要位置是线粒体;植物细胞内活性氧产生的主要部位是叶绿体和线粒体。
《植物生理学》第七版课后习题答案
第一章植物的水分生理●水势:水溶液的化学势与纯水的化学势之差,除以水的偏摩尔体积所得商。
●渗透势:亦称溶质势,是由于溶质颗粒的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
●压力势:指细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
●质外体途径:指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快。
●共质体途径:指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体,移动速度较慢。
●渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
●根压:由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
●蒸腾作用:指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。
●蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
●蒸腾比率:光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。
●水分利用率:指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。
●内聚力学说:以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。
●水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。
1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?答:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。
2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。
答:水,孕育了生命。
陆生植物是由水生植物进化而来的,水是植物的一个重要的“先天”环境条件。
植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。
可以说,没有水就没有生命。
在农业生产上,水是决定收成有无的重要因素之一。
水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4个方面:水分是细胞质的主要成分。
细胞质的含水量一般在70~90%使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。
代谢产物 吲哚-3-丙烯酸
代谢产物吲哚-3-丙烯酸1.引言1.1 概述代谢产物是生物体在新陈代谢过程中产生的化合物,它们可以作为指标反应生物体的代谢状态和健康状况。
吲哚-3-丙烯酸(indole-3-propionic acid,简称IPA)是一种重要的代谢产物,广泛存在于动植物和微生物中。
它是吲哚类化合物的一种衍生物,具有独特的化学结构和生物活性。
吲哚-3-丙烯酸具有许多特性和功能。
首先,它是一种具有抗氧化活性的化合物,可以帮助保护细胞免受氧化应激的损伤。
其次,吲哚-3-丙烯酸在调节免疫系统功能方面发挥重要作用,能够抑制炎症反应并增强抗菌能力。
此外,吲哚-3-丙烯酸还具有神经保护作用,可以促进神经细胞的生存和发展,对预防神经系统疾病具有潜在的治疗价值。
目前,研究人员对吲哚-3-丙烯酸的生物合成途径进行了深入研究,并发现它主要来源于色氨酸代谢途径。
在细菌和真菌中,通过多个酶的作用,色氨酸被转化为吲哚-3-丙烯酸。
此外,吲哚-3-丙烯酸还可以通过饮食摄入的外源途径进入人体。
尽管吲哚-3-丙烯酸的生理功能和生物合成途径已经有了初步的认识,但仍有许多待解决的问题。
例如,吲哚-3-丙烯酸在人体中的代谢途径和代谢产物的形成机制,以及其与人体健康和疾病之间的关系等方面的研究还比较有限。
因此,进一步深入研究吲哚-3-丙烯酸的生物学功能和应用前景具有重要意义。
本文将重点探讨吲哚-3-丙烯酸的定义、特性、生物合成途径,以及其在生理功能和应用前景方面的潜力。
通过对相关文献的综述和研究进展的介绍,旨在为吲哚-3-丙烯酸领域的研究提供参考,并进一步推动该领域的发展。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要围绕代谢产物吲哚-3-丙烯酸展开讨论,结构如下:第一部分为引言部分,主要对代谢产物吲哚-3-丙烯酸进行概述,介绍其定义、特性以及研究背景,该部分有助于读者对文章整体有一个初步的了解。
第二部分为正文部分,主要包括两个小节。
首先,将详细介绍代谢产物吲哚-3-丙烯酸的定义和特性,探讨其在化学结构和物理性质上的表现。
植物中吲哚丙酮酸合成代谢途径的调控机制研究
植物中吲哚丙酮酸合成代谢途径的调控机制研究植物是一类与人类息息相关的生物,它们为人类提供食物、药品、建材等众多资源。
在保证这些物质供应的基础上,研究植物代谢途径的基本机制和调控方式具有重大意义。
吲哚丙酮酸是植物皆有的一种生物碱,其合成路径是从色胺酸转化而来。
吲哚丙酮酸在植物中具有多种重要的生理功能,包括参与植物生长发育过程、调节植物对环境的适应性、参与植物与外界害虫的互动等。
了解吲哚丙酮酸合成代谢途径的调控机制,将有助于我们深入探究植物的内在机制,开展植物资源的更加有效利用。
第一部分吲哚丙酮酸的合成途径吲哚丙酮酸的合成途径主要分为两个步骤,分别为色胺酸的合成和色胺酸的转化。
色胺酸是植物生物合成途径中的一种中间产物,它是由鸟氨酸与磷酸化4-羟基苯丙酮合成而来。
色胺酸转化为吲哚丙酮酸的第一步是通过色胺酸转氨酶催化将色胺酸转化为吲哚乙酸,第二步是由吲哚乙酸脱羧酶催化将吲哚乙酸脱羧为吲哚丙酮酸。
以上两个步骤都在植物胞质中进行。
第二部分调控吲哚丙酮酸合成和代谢的机制近年来,越来越多的研究表明,植物对于吲哚丙酮酸的合成和代谢具有高度的调控能力。
下面将从多个角度阐述吲哚丙酮酸的调控机制。
1. 光信号调控光信号是植物在生长发育过程中最为重要的外部影响因素之一,对于植物的吲哚丙酮酸合成和代谢具有明显的调控作用。
研究表明,植物的光敏色素茉莉酮和类胡萝卜素对于植物的吲哚丙酮酸合成途径都具有影响,它们可以通过直接或间接的方式影响色胺酸的合成、吲哚丙酮酸的合成和吲哚丙酮酸的代谢。
2. 激素调控植物激素是植物生长发育过程中的重要细胞内信号分子,它们对植物代谢途径的调控作用广泛而深入。
研究表明,植物激素生长素、赤霉素、乙烯等都对植物吲哚丙酮酸的合成和代谢产生着重要的调控作用。
例如,生长素可以通过直接或间接促进色胺酸的合成和吲哚丙酮酸的转化,从而增加吲哚丙酮酸合成的速率。
3. 环境适应性调控植物生长发育过程中所面临的环境变化十分复杂多样,而植物的吲哚丙酮酸合成和代谢过程对于环境变化的响应十分灵敏。
2023年园艺植物生理学考试题库含答案
2023年园艺植物生理学考试题库含答案一、单选题1.生长素和乙烯的作用不同之处在于()。
A、促进种子发芽B、促进果实成熟C、诱导不定根的形成D、诱导雌花形成正确答案:A2.植物根系吸收矿质养分最活跃的区域是根部的()A、根尖分生区B、伸长区C、根毛区D、根冠正确答案:C3.植物的伤流和吐水现象能够反映植物体()A、蒸腾拉力的强弱B、根系生理活动的强弱C、植物的生长时期D、植物的生长速度正确答案:B4.光合链中数量最多,能同时传递电子、质子的电子传递体是()。
A、铁氧还蛋白B、质体醌C、质体蓝素D、细胞色素b正确答案:B5.赤霉素对不定根形成的作用是()。
A、促进作用B、抑制作用C、促进和抑制双重作用D、无任何作用正确答案:B6. 将一个细胞放入与其胞液浓度相等的蔗糖溶液中,则()A、细胞吸水B、细胞失水C、细胞既不吸水也不失水D、细胞可能失水,也可能保持水分平衡状态正确答案:D7.下列哪种元素是构成细胞渗透势的重要成分,并对蛋白质、糖的合成有促进作用()A、NB、PC、KD、Ca正确答案:C8.将一植物细胞放入纯水中,吸水达到平衡时该细胞的()A、Ψw=ΨsB、ΨwC、ΨwD、Ψs正确答案:D9.保卫细胞主要的结构特征是()A、细胞大B、细胞不含叶绿体C、细胞壁不均匀加厚D、含多个小液泡正确答案:C10.钴、硒、钠等元素属于()A、必需元素B、稀土元素C、微量元素D、有益元素正确答案:D11.植物体内缺铁时,发现有失绿症,表现为()A、只有叶脉绿B、叶脉失绿C、叶全失绿D、叶缘失绿正确答案:A12.甘蔗固定CO2的最初产物是()。
A、3-磷酸甘油酸B、3-磷酸甘油醛C、草酰乙酸D、苹果酸正确答案:C13.由于()能通过对细胞膜的作用,增强对各种逆境的抵抗力,因此有人将其称为“逆境缓和激素”。
A、油菜素甾醇B、脱落酸C、乙烯D、茉莉酸正确答案:A14.植物活细胞中含量最高的无机离子是()A、Ca2+B、Mg2+C、Cl-D、K+正确答案:D15.在生产上应用最广泛的赤霉素是()。
吲哚丙酸的生物合成途径
吲哚丙酸的生物合成途径
吲哚丙酸是一种重要的有机化合物,广泛存在于自然界中。
它在生物体内的合成途径相对较为复杂,涉及多个酶的催化反应和多个代谢途径的参与。
本文将以吲哚丙酸的生物合成途径为主题,来介绍其在生物体内的合成机制。
吲哚丙酸的生物合成途径可以从色氨酸开始,色氨酸是吲哚丙酸的前体。
色氨酸是一种必需氨基酸,无法由人体自行合成,只能通过摄入食物来获取。
在生物体内,色氨酸通过一系列的酶催化反应,逐步转化为吲哚丙酸。
第一步是色氨酸酶催化色氨酸的加氧反应,生成色氨酸酮酸。
色氨酸酮酸在接下来的反应中,经过脱羧反应,生成吲哚丙酮酸。
接着,吲哚丙酮酸经过转氨酶的催化,与谷氨酸进行转氨反应,生成α-酮戊二酸和丙酮酸。
α-酮戊二酸通过一系列的酶催化反应,最终生成吲哚丙酸。
除了从色氨酸合成吲哚丙酸的途径外,还存在一条通过色氨酸代谢途径合成吲哚丙酸的路线。
在这条途径中,色氨酸首先被色氨酸支链酶催化,生成3-羟基吲哚丙酸。
3-羟基吲哚丙酸通过一系列的反应,最终生成吲哚丙酸。
吲哚丙酸在生物体内的合成途径不仅包括上述两条主要途径,还涉及到其他代谢途径的参与。
例如,在色氨酸降解途径中,色氨酸经
过一系列反应生成酪氨酸,酪氨酸再通过一系列反应生成吲哚丙酸。
此外,一些微生物还可以通过不同的途径合成吲哚丙酸。
总的来说,吲哚丙酸在生物体内的合成途径相对复杂,涉及多个酶的催化反应和多个代谢途径的参与。
了解吲哚丙酸的生物合成途径,对于深入研究其生物学功能和调控机制具有重要意义。
希望本文的介绍能够对读者对吲哚丙酸的生物合成途径有更深入的了解。
植物生理学简答题(完整版)
绪论1.植物生理学的发展大致经历了哪几个阶段?2.21世纪植物生理学的发展趋势如何?3.近年来,由于生物化学和分子生物学的迅速发展,有人担心植物生理学将被其取代,谈谈你的观点。
参考答案1.答:植物生理学的发展大致经历了以下三个阶段:第一阶段:植物生理学的奠基阶段。
该阶段是指从植物生理学学尚未形成独立的科学体系之前,到矿质营养学说的建立。
第二阶段:植物生理学诞生与成长阶段。
该阶段是从1840年Liebig建立营养学说时起,到19世纪末植物生理学逐渐形成独立体系。
第三阶段:植物生理学的发展阶段。
从20世纪初到现在,植物生理学逐渐在植物学科中占中心地位,所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。
2.答:.①与其他学科交叉渗透,从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用,并与环境生态相结合等方面。
微观方面,植物生命活动本质方面的研究向分子水平深入并不断综合。
在宏观方面,植物生理学与环境科学、生态学等密切结合,由植物个体扩大到群体,即人类地球-生物圈的大范围,大大扩展了植物生理学的研究范畴。
②对植物信号传递和转导的深入研究,将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径。
在21世纪,对光信号、植物激素信号、重力信号、电波信号及化学信号等所诱导的信号传递和转导机制的深入研究,将会揭开植物生理学崭新的一页。
③植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究的重点。
在新世纪里,对植物生命活动过程中物质代谢和能量代谢转换的深入研究占有特别重要的位置。
目前,将光和能量转换机制与生理生态联系起来进行研究正在走向高潮,从而将光和能量转换机制研究与解决人类面临的粮食、能源问题紧密联系起来,以便在生产中发挥更大的指导作用。
第一章植物的水分代谢问答题1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物,双从哪部分离开植物,其间的通道如何?动力如何?2、植物受涝后,叶片为何会萎蔫或变黄?3、低温抑制根系吸水的主要原因是什么?4、简述植物叶片水势的日变化5、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多?6、简述气孔开闭的主要机理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
㈠膜的特性和化学成分 1. 选择透性:水易过;易溶于脂的易过 → 亲水性与亲脂 性
二、细胞吸收溶质的方式和机理
(二)、
蒸腾拉力
根部被动吸水, 实验证明:麻醉的、死亡的、或无根的枝条吸水 插花
第四节 蒸腾作用
一、 生理意义与作用部位 ㈠、 生理意义: 1. 水分运输与吸收的动力 2. 矿物质、有机质 3. 降温 速度与生长速度无关,而与环境有关
㈡、
、孔隙
部位:
幼小的植株: 长大的植株:1.气孔 2. 皮孔(0.1%)3.角质:果胶 但对于一些特殊的生态类型,角质蒸腾也占相当的比
例。
一、
气孔蒸腾
气孔:水、氧气、CO2—>蒸腾、光合、呼吸 ㈠、 小孔扩散原理: 气孔符合小孔扩散原理 ㈡、 气孔运动 保卫细胞:肾形(稻、麦等哑铃形)….. 1.体积小 2.含叶绿体, 原因:吸水膨胀与失水收缩
㈣、影响气孔运动的因素
1.光强….光补偿点下光强气孔关闭 光质:蓝、红光最好 2. 温:适度范围内: ↑ 气孔开度 ↑ ; 30℃最高; ↓ 气 孔开度↓;低温不能很好开启 3.气:CO2:低浓度张开;高浓度关闭 4.湿:叶片含水量正常: 蒸腾剧烈时:失水 关闭 久雨后:饱和,被表皮挤压,关闭 5.化学物质:改变膜透性、阻止光合作用
2. 必需元素、大量元素与微量元素 大量:10:C、 H、 O、N、 P 、S、 K 、Ca、 Mg、Si 微量:9: Fe、 Mn、 Bb、 Zn、 Cu、 Mo、 Cl、 Na、 Ni
一、 植物必需矿质元素的生理作用 1 组成 2.调节(酶) 3电化学 ㈠大量元素 1.N:a.来源: b.生命元素?(1-2%) c.过多或过少会如何? 2.P:ATP 磷脂等 过少(生长、颜色(暗绿、红 or 紫)、成熟延迟 .. ) 3.K: 4.S: 5.Ca: 6.Mg:a.来源、存在形式: b.生理作用?(叶绿素等)
7. Si:
a. 来源:H4SiO4 b. 存 在 形 式 : 主 以 非 结 晶 水 化 物 形 式 ( SiO2.nH2O) 沉积于内质网、细胞壁、和细胞间隙中 ,也可以与多酚类物质形成复合物称为细胞壁加厚 的物质,以增加细胞壁的刚性和弹性。 c. 生理作用?抗性 ㈡、微量元素(略)
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收
第二节:植物细胞对水分的吸收
三种方式:渗透、代谢、吸胀
一、细胞的渗透性吸水 ㈠、自由能与水势 自由能、束缚能、化学势、 水势:每偏摩尔体水化学势 是相对值,是建立在化学势概念的基础上的,任何引 起化学势改 变的因素均可引起水势改变 纯水:0,溶液:<0 如:海水:-25bar, 1MKCl:-44.6bar 1M蔗糖:-26.9bar 不同环境下叶片的范围:完全膨胀的叶片:0 生长迅速、水分供应充足:-2~-8bar 生长缓慢、土壤干旱:-8~-15bar 水往低处流(水势)
植 物 生 理 学
植物的水分代谢
研究内容:植物与水分的关系(作用、存在状况)、水 分代谢(吸收、运输、排出)
第一节:植物对水分的需要
一、植物的含水量: 与种类、器官、组织、代谢强度、环境条件有关 生命活动旺盛,水分含量较多:如种子萌发 二、植物体内水分存在状态 自由水→代谢强度→亲水胶体的两种状态:溶 胶与凝胶 结合水→抗性(干旱等) 三、水在生命活动中的作用: 1.成分 2. 反应物质 3. 吸收与运输的溶剂 4. 维持固有姿态——光、气
㈠、渗透作用:
渗透作用 渗透势
㈡、植物细胞是一个渗透系统
1. 为什么? 2. 渗透膜? 3. 实验验证:质壁分离与质壁分离复原
㈢、细胞的水势
㈠、
细胞的水势
ψw=ψπ+ψP+ψM ψw : ψπ : ψP:一般>0,何时=0?何时<0? ψM:<0 正常细胞中以上三者之间的关系: p11图1-2(具液胞) 1.处于液相中: 2.处于纯水中: 3.质壁分离临界状态时: 4.处于气相中:(剧烈蒸腾)
第五节 植物体内水分的运输
土壤→根→茎、叶等→代谢、蒸腾、吐水等→空气 水分运输的途径 水分在植物体内的运输途径: 质外体、共质体 水分在茎、叶细胞内的运输途径: 1.经过死细胞:长距离 速度快 扩散 2.经过活细胞:短距离 速度慢 渗透
第二章
植物的矿质营养
1. 如何确定植物必需的矿质元素? 必须元素必须具备的三个条件: 1. 如缺乏… 2.特异的,不能替代… 3.直接效果,不是间接或相互作用的效果
方式:简单扩散 杜南平衡、载体运输、离子泵运输、胞饮作用
㈠简单扩散: ㈡杜南平衡:前提:细胞内存在不扩散离子
㈡、载体运输
载体运输学说:
载体蛋白类型: 1.单向运输载体:如Fe2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+ 等 2.同向运输器:H++其他离子or 分子, 如Cl-、NO3-、NH4+、PO43-、Aa、Sugar等 3.反向运输器: H++其他离子or 分子,
㈤、细胞间水分的移动
水势高低影响水分移动的方向与速度
水势梯度:通常:土壤>根系>茎>叶
雨水充足时:土壤<根系<茎<叶(暂时)
特殊:土壤溶液浓度过高—>?
二、细胞的吸涨作用
亲水胶体吸水膨胀。 蛋白质、淀粉、纤维素 ——————————>降低
三、细胞的 代谢性吸水:能量,通过质膜
机理尚无可靠的解释
四 、水分进入细胞的途径
㈢、离子泵运输:
离子泵运输学说:ATP酶—降解ATP—驱动离子运输
主:质子泵
1. 质子泵: 2.l 质子泵运输学说: 生电质子泵:多数资料表明是H+-ATP酶 内容 1.分解ATP→H+外运 质子浓度梯度与膜电位梯度 2. 通道蛋白(运输蛋白)将 H+ 运进;并伴随协同 运输阳离子: 同向运输,初级主动运输与次级主动运输
水分子怎样通过膜系统进出细胞? 1.单个水分子 2. 水集流(bulk flow) 膜脂双分子层间隙 水孔蛋白的水通道
膜内在蛋白,存在于动物细胞与植物细胞质膜、液胞 膜
第三节 植物根系对水分的吸收
主要器官:根的根毛区 一 根系吸水的动力 根压和蒸腾拉力 ㈠、 根压 证明:1.伤流:伤流液 2.吐水: 根系活力强弱的指标