植物热激蛋白90的结构和功能

植物热激蛋白90的结构和功能
植物热激蛋白90的结构和功能

植物茎的结构及其功能的观察图

植物茎的结构及其功能的观察(图) 一、实验目的 1. 了解芽的构造。 2. 了解双子叶植物茎的初生构造,次生构造及单子叶植物茎的构造。 3.认识植物茎的输导功能。 二、实验原理 芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序,也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。以后发展成枝的芽称为枝芽;发展成花或花序的芽称为花芽。枝芽的结构决定着主干和侧枝的关系与数量,也就是决定植株的长势和外貌。花芽决定着花或花序的结构和数量,并决定开花的迟早和结果的多少。茎的顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞,经过分裂、生长、分化而形成的组织,称为初生组织,由这种组织组成了茎的初生结构。双子叶植物茎和裸子植物茎的初生结构,包括表皮、皮层和维管柱三个部分,但裸子植物茎没有双子叶植物茎的那种一生只停留在初生结构中的草质茎类型。单子叶植物的茎和双子叶植物的茎在结构上有许多不同。大多数单子叶植物的茎,只有初生结构,所以结构比较简单。少数的虽有次生结构,但也和双子叶植物的茎不同。以禾本科植物的茎作为代表,说明单子叶植物茎初生结构的最显著特点。绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成,不具形成层(束中形成层)。维管束彼此很清楚地分开,一般有2 种排列方式:一种是维管束全部没有规则地分散在整个基本组织,愈向外愈多,愈向中心愈少,皮层和髓很难分辨,如玉米、高粱、甘蔗等的维管束,它们不像双子叶植物茎的初生结构,维管束形成一环,显著地把皮层和髓部分开。另一种是维管束排列较规则,一般成两圈,中央为髓。有些植物的茎,长大时,髓部破裂形成髓腔,如水稻、小麦等。维管束虽然有不同的排列方式,但维管束的结构却是相似的,都是外韧维管束,同时也是有限维管束。 双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段,茎中的侧生分生组织便开始分裂、生长和分化,使茎加粗,这一过程称为次生生长,次生生长产生的次生组织组成茎的次生结构。侧生分生组织通常包括维管形成层和木栓形成层。形成层细胞的分裂包括切向分裂和径向分裂。切向分裂向形成次生木质部,加在原有木质部的外方;向外形成次生韧皮部,加在原有韧皮部的方。在形成次生结构同时,形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分裂或横分裂以适应方木质部的增粗,同时形成层的位置渐次向外推移。双子叶植物茎中次生木质部的组成包括轴向系统的导管、管胞、木纤维、木薄壁组织和径向系统的木射线。次生韧皮部同样包括轴向系统和径向系统,轴向系统由管胞、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成,有时也有石细胞;径向系统则由韧皮射线组成。韧皮射线通过形成层的原始细胞与木射线相连,合称维管射线。芽是植物地上部分的轴,主要的生理功能是支持和输导的作用。水分与矿质元素的长途运输依赖于导管和管胞;同化物的长途运输主要依赖于筛管和筛胞。 三、实验用品 (一)材料大叶黄茎尖纵切片、向日葵和玉米茎横切片、椴树茎横切片、蚕豆茎、盆栽木槿

植物生理学

光合作用 1、光合作用的气孔限制与非气孔限制,判断。气孔限制值的计算,优缺点? 2、叶绿素荧光诱导动力学曲线,可以测定哪些叶绿素荧光参数?有什么生理意义? 叶绿素荧光诱导动力学是指当暗适应的绿色植物材料转至光下时,其体内叶绿素荧光强度会产生有规律的随时间的变化 3、光合作用的光抑制,衡量指标,植物光保护机制? 4、水孔蛋白的种类和功能? 5、渗透调节,植物相容性物质的作用机理? 6、植物激素的研究进展?测定植物激素的方法?优缺点 7、根系化学信号,植物感知土壤干旱信息并调控气孔运动 8、植物次生代谢物,植物次生代谢物的合成途径及生理功能 9、植物热激蛋白,LEA蛋白质 10、 11、植物的抗盐性,antiport 简述植物光系统的结构和功能 矿质离子营养 1、什么是离子吸收动力学曲线,其参数意义是什么? 2、为什么低亲和力的硝酸盐吸收也需要H+--ATPase的参与? 3、与其他的养分离子相比,硝酸盐转运蛋白基因表达的调节有何特点? 4、钾离子运输蛋白有哪几类?有何特点? 5、不同植物铁吸收运输机制有什么不同,有哪些基因参与? 光受体 1、光敏色素发现的意义何在?举例说明PHY在植物的个体发育过程中有哪些作用?例:、1、光敏色素与植物光周期反应 2、光敏色素与生理节律现象 3、避阴反应 4、光敏色素对植物激素等成分的调节作用 1.种子萌发 2.弯钩张开 3.节间延长 4.根原基起始 5.叶分化和扩大 6.小叶运动 7.膜透性11.光周期 12.花诱导 13.子叶张开 14.肉质化 15.偏上性 16.叶脱落 17.块茎形成 18.性别表现 19.单子叶展叶 20.节律现象 8.向光敏感性 9.花色素形成 10.质体形成 2、简述PHY的三种反应类型VLFR、LFR、HIR的作用特点 光敏色素的反应可按它们对光量的需求进行区分 每个光敏色素的反应都有特定的光通量范围,在此范围内,反应幅度与光通量成正比。这些反应根据所需要的光量可分为三个类型: 极低辐照度反应(VLFR) 这类反应可以被10-4~10-2μmol/㎡的红光或远红光诱导,但红光反应不能被远红光所逆

蛋白质结构与功能的关系94592

蛋白质结构与功能的关系 (The relationship between protein structure and function) 摘要蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的,各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化,必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化,可能导致蛋白质构象紊乱症,当然也能引起生物体对环境的适应性增强!现而今关于蛋白质功能研究还有待发展,一门新兴学科正在发展,血清蛋白组学,生物信息学等!本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词:蛋白质结构;折叠/功能关系;蛋白质构象紊乱症;分子伴侣 Keywords:protein structure;fold/function relationship;protein conformational disorder;molecular chaperons 虽然蛋白质结构与生物功能的关系比序列与功能的关系更加紧密,但结构与功能的这种关联亦若隐若现,并不能排除折叠差别悬殊的蛋白质执行相似的功能,折叠相似的蛋白质执行差别悬殊功能的现象的存在。无奈,该领域仍不得不将100多年前Fisher提出的“锁一钥匙”模型(“lock—key”model)和50多年前Koshand提出的诱导契合模型(induce fitmodel)作为蛋白质实现功能的理论基础。这2个略显粗糙的模型只是认为蛋白质执行功能的部位局限在结构中的一个或几个小区域内,此类区域通常是蛋白质表面上的凹洞或裂隙。这种凹洞或裂隙被称为“活性部位(active site)”或“别构部位(fallosteric site)”,凹陷部位与配体分子在空间形状和静电上互补。此外,在酶的活性部位中还存在着几个作为催化基团(catalyticgroup)的氨基酸残基。对蛋白质未来的研究应从实验基本数据的归纳和统计入手,从原始的水平上发现蛋白质的潜藏机制【1】。 蛋白质结构与功能关系的研究主要是以力求刻画蛋白质的3D结构的几何学为基础的。蛋白质结构既非规则的几何形,又非完全的无规线团(randomcoil),而是有序(α一螺旋和β一折叠)与无序(线团或环域loop)的混合体。理解蛋白质3D结构的技巧是将结构简化,只保留某种几何特征或拓扑模式,并将其数字化。探求数字中所蕴含的规律,且根据这一规律将蛋白质进行分类,再将分类的结构与蛋白质的功能进行比较,以检验蛋白质抽象结构的合理性。如果一种对蛋白质结构的简化、比较和分类能与蛋自质的功能有较好地对应关系,那么这就是一种对蛋白质结构的有价值的理解。蛋白质结构中,多种弱力(氢键、范德华力、静电相互作用、疏水相互作用、堆积力等)和可逆的二硫键使多肽链折叠成特定的构象。从某种意义上说,共价键维系了蛋白质的一级结构;主链上的氢键维系了蛋白质的二级结构;而氨基酸侧链的相互作用和二硫桥维系着蛋白质的三级结构。亚基(subunit)内部的侧链相互作用是构象稳定的基础,蛋白质链之间的侧链的相互作用是亚基组装(四级结构)的基础,而蛋白质中侧链与配体基团问的相互作用是蛋白质行使功能的基础。 牛胰核糖核酸酶(RNase)变性和复性的实验是蛋白质结构与功能关系的很好例证。蛋白质空间结构遭到破坏;,可导致蛋白质的理比性质和生物学性质的变化,这就是蛋白质变性。变性的蛋白质,只要其一级结构仍然完好,可在一定条件下恢复其空间结构,随之理化性质和生物学性质也可重现,这被称为复性。RNase是由124个氨基酸残基组成的一条肽链,分子中8个半胱氨酸的巯基构成4对二硫键,进而形成具有一定空间构象的活性蛋白质。天然RNase遇尿素和β巯基乙醇时发生变性,其分子中的氢键和4个二硫键解开,严密的空间结构遭破坏,丧失了生物学活性,但一级结构完整无损。若去除尿素和β巯基乙醇,RNase又可恢复其原有构象和生物学活性。RNase分子中的8个巯基若随机排列成二硫键可有105种方式。有活性的RNase只是其中的一种,复性时之所以选择了自

蛋白质结构与功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。 一级结构是蛋白质的一级结构指在蛋白质分子从N-端至C-端的氨基酸排列顺序。一级结构是蛋白质空间构象和特异生物学功能的基础,但不是决定蛋白质空间构象的唯一因素。 蛋白质的二级结构是指多肽链的主链骨架本身在空间上有规律的折叠和盘绕,它是由氨基酸残基非侧链基团之间的氢键决定的。常见的二级结构有α螺旋、三股螺旋、β折叠、β转角、β凸起和无规卷曲。α螺旋中肽链骨架围绕一个轴以螺旋的方式伸展,它可能是极性的、疏水的或两亲的。β折叠是肽链的一种相当伸展的结构,有平行和反平行两种。如果β股交替出现极性残基和非极性残基,那么就可以形成两亲的β折叠。β转角指伸展的肽链形成180°的U形回折结构而改变了肽链的方向。β凸起是由于β折叠股中额外插入一个氨基酸残基而形成的,它也能改变多肽链的走向。无规卷曲是在蛋白质分子中的一些极不规则的二级结构的总称。无规卷曲无固定走向,有时以环的形式存在,但不是任意变动的。从结构的稳定性上看,右手α螺旋>β折叠> U型回折>无规卷曲,但在功能上,酶与蛋白质的活性中心通常由无规卷曲充当,α右手螺旋和β折叠一般只起支持作用。 蛋白质的三级结构是指多肽链在二级结构的基础上,进一步盘绕、卷曲和折叠,形成主要通过氨基酸侧链以次级键以及二硫键维系的完整的三维结构。三级结构通常由模体和结构域组成。稳定三级结构的化学键包括氢键、疏水键、离子键、范德华力、金属配位键和二硫键。模体可用在一级结构上,特指具有特殊生化功能的序列模体,也可被用于功能模体或结构模体,相当于超二级结构。结构模体是结构域的组分,基本形式有αα、βαβ和βββ等。常见的模体包括:左手超螺旋、右手超螺旋、卷曲螺旋、螺旋束、α螺旋-环-α螺旋、Rossmann卷曲和希腊钥匙模体。结构域是在一个蛋白质分子内的相对独立的球状结构和/或功能模块,由若干个结构模体组成的相对独立的球形结构单位,它们通常是独自折叠形成的,与蛋白质的功能直接相关。一个结构域通常由一段连续的氨基酸序列组成。根据其占优势的二级结构元件的类型,结构域可分为五大类:α结构域、β结构域、α/β结构域、α+β 结构域、交联结构域。以上每一类结构域的二级结构元件可能有不同的组织方式,每一种组织就是一种结构模体。这些结构域都有疏水的核心,疏水核心是结构域稳定所必需的。 具有两条和两条以上多肽链的寡聚蛋白质或多聚蛋白质才会有四级结构。组成寡聚蛋白质或多聚蛋白质的每一个亚基都有自己的三级结构。蛋白质的四级结构内容包括亚基的种类、数目、空间排布以及亚基之间的相互作用。驱动四级结构形成或稳定四级结构的作用力包括

七年级上册生物《人和动物细胞的结构和功能》教案

第2单元第3章细胞是生命活动的基本单位第二节人和动物细胞的结构和功能 一、教学目标: 知识性目标: 1、识别人的口腔上皮细胞结构。(重点) 2、说出人和动物细胞各部分基本结构的主要功能。(重点) 3、说出细胞核在生物遗传中的重要作用。(难点) 技能目标: 制作人的口腔上皮细胞临时玻片标本。(重点) 情感目标: 引导学生在活动中获得知识,锻炼操作技能。 二、教学重点与难点: 三、教学准备: 1、收集有关动物细胞的形态图片。 2、教师准备《人的口腔上皮细胞的结构》实验用具。 3、FLASH:(1)人的口腔上皮细胞临时玻片标本的制作 (2)动、植物细胞结构比较 (3)DNA和染色体的结构 4、视频文件:(1)DNA的双螺旋结构;(2)DNA的复制。 四、教学过程: 教学内容教师活动 [引言]:我们已了解了植物 细胞的结构和功能,人和动物细导入新课 胞是什么样的?它们的结构与 植物细胞相同吗? [出示]:各种各样的人体细胞, 如神经细胞、血细胞、精子、教学内容教师活动 学生活动 激发学生的学习兴趣。 观看着丰富多彩的细 学生活动

肌肉细胞等。 [讲述]:请同学们自己动手制作口腔上皮细胞临时装片,亲自观察一下构成我们身体的细胞的基本结构。 [提问]:请同学们回忆上节课制作洋葱表皮细胞临时装片胞,体验组成人体各种细胞的形态结构。 跃跃欲试。 观察发现本实验用 的方法、步骤,然后再观察制作0.9%的生理盐水。取实验材 观察实验:人的口腔上皮细胞的结构人的口腔上皮细胞玻片标本的 材料用具,(1)你发现两个实 验材料用具有哪些不同?(2) 取实验材料的部位在什么地 方? [想一想]:为什么用0.9% 的生理盐水? [播放FLASH]:人的口腔上 皮细胞临时玻片标本的制作。 [实验]:分组进行实验。对 照图3—4辨认细胞各部分的结 构。 [观察思考题]: (1)对细胞进行染色时, 着色最深的是细胞的什么结 构?为什么? (2)人和动物细胞结构与 料的部位在口腔内侧壁上。 根据生活经验说出,生 病挂生理盐水,用生理盐水 配药,说明0.9%的生理盐水 与人体的内部环境相同。 认真观看,了解整个实 验过程。 带着思考题进行实验 操作。

植物热激转录因子在非生物逆境中的作用

分子植物育种,2006年,第4卷,第1期,第88-94页 MolecularPlantBreeding,2006,Vol.4,No.1,88-94 专题介绍 Review 植物热激转录因子在非生物逆境中的作用 翁锦周洪月云* 福建省农业科学院闽台园艺研究中心,漳州,363005 *通讯作者,hongyhk@yahoo.com.cn 摘要非生物逆境通常导致生物体内蛋白变性。热激蛋白(Hsp)作为分子伴侣协助蛋白的重新折叠、稳定、胞内运输和降解,以阻止受损蛋白的累积,维护细胞内环境的稳定。而热激蛋白的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(heatshockelement,HSE),以募集其它转录因子而形成转录复合体,促进热激蛋白基因的表达。植物热激转录因子比动物系统更为多样性。根据其基本的结构域,植物热激转录因子可分为三类:HsfA、HsfB、HsfC。A类Hsfs已有大量深入的研究和报道,特别是在番茄方面。HsfB和HsfC的作用尚不清楚。在其复杂的网络中,每一热激转录因子均有其独特的作用,取决于其表达模式、亚细胞定位、聚合化、活性及与其他蛋白的相互作用。在非生物逆境,尤其是热激逆境下,A类热激转录因子在调节热激蛋白的表达起着重要作用。番茄的HsfA1起着主导作用,其缺失无法被其他相近的Hsfs所取代,但在持续热逆境下,在HsfA1的配合下,HsfA2可成为主要调节因子。B类热激转录因子可作为A类Hsfs的阻抑蛋白。然而,基于对不同的单个突变体的研究,以及对酵母Hsf1致死突变体的拯救恢复,一些热激转录因子的作用又是丰余的。此外,热激蛋白也对热激转录因子起负反馈调节作用。 关键词热激转录因子(Hsfs),热激蛋白(Hsps),热胁迫,非生物逆境 TheRolesofPlantHeatShockTranscriptionFactorsinAbioticStress WengJinzhouHongYueyun* Fujian-TaiwanHorticultureResearchCenter,FujianAgriculturalAcademyofSciences,Zhangzhou,363005 *Correspondingauthor,hongyhk@yahoo.com.cn AbstractAbioticstressresultsinproteindenaturation.Heatshockproteinsfunctionasmolecularchaperonesinpreventingtheaccumulationofdamagedproteinstomaintaincellularhomeostasisbyrefolding,stabilization,in-tracellulartranslocationanddegradationofproteins.Theexpressionofheatshockproteins(Hsps)isregulatedbytheheatshocktranscriptionfactors(Hsfs)viabindingtotheheatshockelement(HSE)ofHspsgenestorecruitothertranscriptionfactors,causingtheaccumulationofHsps.ThediversityoftheHsfsysteminplantsisevidentlymuchhigherthanthatofanimals.Basedontheirfunctionaldomainstructures,plantHsfscanbedividedintothreeclasses,HsfA,HsfB,andHsfC.ClassAHsfsarewellcharacterized,especiallyintomato.ThefunctionsofclassBandCarestillnotclear.InthecomplexnetworkofHsfs,eachofHsfshasitsuniquerole,dependentontheex-pressionpattern,subcellularlocalization,oligomerization,activation,andinteractionwithotherproteins.ClassAHsfsplayanimportantroleinregulatingtheHspgenesinabioticstress,especiallyinheatstress.HsfA1intomatoactasamasterregulator.ThedeficiencyoftomatoHsfA1cannotbesubstitutedbyanyofothercloselyrelatedHsfs.HsfA2mightbecomedominantregulatorunderprolongedheatstresscondition,althoughitsfunctionre-quirescooperatewithHsfA1.ClassBHsfsmightfunctionasrepressorofclassAofHsfs.However,someHsfsarealsofunctionallyredundantbasedonthestudiesonsinglemutantofindividualHsfandrescueofyeastHsf1lethalmutant.Inaddition,HspsalsoactasnegativefeedbackregulationofHsfs. KeywordsHeatshocktranscriptionfactors(Hsfs),Heatshockproteins(Hsps),Heatstress,Abioticstress

植物细胞的结构和功能

《植物细胞的结构和功能》教案 一、教学目标 知识目标 1、进一步尝试制作临时裝片,并使用显微镜观察自己制作的临时裝片。 2、掌握植物细胞的基本结构,并明确植物细胞的各部分结构的功能。 能力目标 1、学会制作临时装片和学会使用显微镜的方法,培养学生实验技能。 2、本节课把实验观察安排在前,使学生通过自己的观察眼见为实地掌握细胞的结构知识,满足了学生揭秘的欲望,培养了学生学习生物学的兴趣,并初步形成科学实验的能力。 情感态度与价值观目标 学生体会心细大胆是顺利进行实验的必备素质,养成实事求是的科学态度。 二、教学重难点 重点: 1、尝试说出细胞的基本结构及主要作用。尝试制作洋葱鳞片叶临时玻片标本。 2、使用显微镜观察洋葱鳞片叶临时玻片表皮细胞的结构。 3、绘制植物细胞简图。 难点:

1、植物细胞的基本结构功能。 2、制作精美的临时玻片标本。 3、培养学生实验必备的科学素质,及科学态度。 三、教学过程 (一)导入新课 以科学家对“细胞”发现的过程引入课题,并提出让学生象科学家一样自己动手制作临时裝片,观察植物细胞的结构,激发学生的学习兴趣。 活动一、观察洋葱表皮细胞的结构 1、回忆临时裝片制作的过程和显微镜的规范使用方法。 2、小组合作制作洋葱临时裝片,并观察其结构。 3、绘图介绍绘图的方法并标注出各结构(细胞壁、细胞 膜、细胞质、细胞核) 小结: 形象类比说出鸡蛋的各结构相当于植物细胞的哪部分。 品尝水果引出水果的汁液来自于植物细胞的液泡 活动二、建构细胞模型用所给的材料制作植物的细胞模型活动三、自主学习37页 1、说出植物细胞的各结构功能 2、生活联系实际:根据一些图片介绍,讨论这些现象分别与植物细胞的哪个结构有关?其各自作用是什么?各种生命活动的场所在哪里?

以多种蛋白为例阐述蛋白质结构与功能的关系

举例说明蛋白质结构和功能的关系 答: 1.蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的一级机构指:肽链中氨基酸残基(包括二硫键的位置)的排列顺序。一级结构是蛋白质空间机构的基础,包含分子所有的信息,且决定蛋白质高级结构与功能。 ①一级结构的变异与分子病 蛋白质一级结构是空间结构的基础,与蛋白质的功能密切相关,一级机构的改变,往往引起蛋白质功能的改变。 例如:镰刀形细胞贫血病 镰刀形细胞贫血病的血红蛋白(HbS)与正常人的血红蛋白(HbA)相比,发现,两种血红蛋白的差异仅仅来源于一个肽段的位置发生了变化,这个差异肽段是位于β链N端的一个八肽。在这个八肽中,β链N端第6位氨基酸发生了置换,HbA中的带电荷的谷氨酸残基在HbS中被置换成了非极性缬氨酸残基,即蛋白质的一级机构发生了变化。 ②序列的同源性 不同生物中执行相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质,同源蛋白质的一级机构具有相似性,称为序列的同源性。最为典型的例子, 例如:细胞色素C(Cyt c) Cyt c是古老的蛋白质,是线粒体电子传递链中的组分,存在于从细菌到人的所有需氧生物中。通过比较Cyt c的序列可以反映不同种属生物的进化关系。亲缘越近的物种,Cyt c中氨基酸残基的差异越小。如人与黑猩猩的Cyt c完全一致,人与绵羊的Cyt c有10个残基不同,与植物之间相差更多。蛋白质的进化反映了生物的进化。 2.蛋白质空间结构与功能的关系 天然状态下,蛋白质的多肽链紧密折叠形成蛋白质特定的空间结构,称为蛋白质的天然构象或三维构象。三维构象与蛋白质的功能密切相关。 ①一级结构与高级结构的关系: 一级结构决定高级机构,当特定构象存在时,蛋白质表现出生物功能;当特定构象被破坏时,即使一级构象没有发生改变,蛋白质的生物学活性丧失。例如:牛胰核糖核苷酸酶A(RNase A)的变性与复性 当RNase A处于天然构象是,具有催化活性; 当RNase A处于去折叠状态时,二硫键被还原不具有催化活性;当RNase A恢复天然构象时,二硫键重新形成,活性恢复。 ②变构效应 变构效应:是寡聚蛋白质分子中亚基之间存在相互作用,这种相互作用通过亚基构象的改变来实现。蛋白质在执行功能是时,构象发生一定变化。 例如:肌红蛋白、血红蛋白与氧的结合 两种蛋白质有很多相同之处,结构相似表现出相似功能。这两钟蛋白质都含有血红素 辅基,都能与氧进行可逆结合,因此存在着氧合与脱氧的两种结构形式。但是肌红蛋白几乎在任何氧分压情况下都保持对氧分子的高亲和性。血红蛋白则不同,在氧分压较高时,血红蛋白几乎被氧完全饱和;而在氧分压较低时,血红蛋白与氧的亲和力降低,释放出携带的氧并转移给肌红蛋白。

植物的根的结构和功能的观察

植物的根的结构及其功能的观察 (2010-07-28 16:35:52) 一、实验目的 1.了解根尖的部构造 2.了解根的初生结构、初次生结构。 3.掌握被子植物根尖的吸收分泌功能。 二、实验原理 从根的顶端到着生根毛的部位,叫做根尖,主根、侧根和不定根都具有根尖。根尖是根中生命活动最活跃的部分,根的生长和根组织的形是在根尖进行的。根尖一般分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四个部分。经过根尖顶端分生组织的分裂、生长和分化,植物体发育出成熟的根结构,这种由顶端分生组织及其衍生细胞的

增生和成熟所引起的生长过程,称为初生生长。初生生长形成的各种成熟组织都属于初生组织,它们共同组成的器官结构称为初生结构。从根的成熟区作一横切或纵切,就能清楚地看到根的初生结构由外至分别为表皮、皮层和维管柱(图5-1)。

←图5-1 根横切面的一部分,示初生结构 A.近外方的组织; B.维管柱 l.表皮;2.皮层;3.皮层;4.中柱鞘;5.原生木质部;6.后生木质部; 7.初生韧皮部 大多数双子叶植物和裸子植物的根在初生结构成熟后,要继续进行次生生长,形成次生结构,包括次生维管组织和周皮,但有些草本双子叶植物和多数单子叶植物的根通常不再进行次生生长。根的次生维管组织是维管形成层活动的结果。维管形成层最早源于初生木质部与初生韧皮部之间原形成层细胞的分裂,后来与原生木质部相对的中柱鞘细胞也进行分裂,并向两侧扩展,其侧的子细胞参与维管形成层的组成,于是形成了环绕在初生木质部外侧的连续的维管形成层。由维管形成层分裂产生的新细胞,一部分向分化,形成次生木质部,另一部分向外形成次生韧皮部,从而使根加粗。在有些植物的根中,由中柱鞘细胞衍生的形成层细胞往往分裂以后形成宽的射线,而其他部位形成的维管射线较窄。由于次生生长,每年在根的部增加许多新的次生维管组织,使根不断加粗。因此,维管柱外围的表皮和皮层在根加粗过程中常被拉、挤,最后被撑破。通常在皮层组织未破坏之前,根的中柱鞘细胞恢复分裂活动,形成木栓形成层。木栓形成层进行切向分裂,向外产生木栓层,向产生栓层。木栓层、木栓形成层和栓层共同构成周皮,代替表皮起保护作用。周皮发生后,包括皮层在的皮层

钙参与植物对热激的反应与适应

钙参与植物对热激的反应与适应Ξ 宰学明1,吴国荣2 (1.金陵科技学院园艺系,江苏 南京 210038;2.南京师范大学生命科学学院,江苏 南京 210097) 摘 要:从Ca2+参与热激,调控热激(钙调素、Ca2+2CaM信号系统、Ca2+2A TPase应激反应)等方面综述了植物对热激的适应与Ca2+之间的关系。 关键词:植物;热激;反应;适应;Ca2+ 中图分类号:Q945.3 文献标识码:A 文章编号:1672-755X(2005)02-0082-03 C a2+and Plant R esponding and Adapting to H eat Shock ZA I Xue2Ming1,WU Guo2rong2 (1.Jinling Institute of Technology,Nanjing210038,China; 2.Nanjing Normal University,Nanjing210097,China) Abstract:The relations of Ca2+and plant responding and adapting to heat shock are reviewed from the facts such as Ca2+taking part in heat shock and regulating it(CaM,the signal system of Ca2+ 2CaM,the response of Ca2+2A TPase). K ey w ords:plant;heat shock;responding;adapt;Ca2+ 温室效应,干旱高温直接威胁着21世纪农业生产的发展。近年来对植物热胁迫适应机理的研究引起了广泛关注。生理学研究表明,Ca2+在植物抗逆性中具有重要作用,它可以作为耦联胞外信号与胞内生理生化反应的第二信使。现将近年来国内外Ca2+与植物对热激适应关系的研究进展综述如下。 1 C a2+参与植物的热激反应 80年代,在动物的研究中己发现热激使果蝇、大鼠细胞中[Ca2+]显著升高,随后在植物方面也证明这一点。K1ein等发现对悬浮培养的梨细胞热激处理能使细胞中的[Ca2+]显著提高[1];G ong 等用转水母发光蛋白基因的烟草进行实验时发现热激时细胞质中[Ca2+]有短暂升高而叶绿体中[Ca2+]却无变化,用质膜的Ca2+通道阻断剂和细胞内Ca2+通道阻断剂或磷脂酶(PLC)抑制剂均可抑制热激后[Ca2+]的升高,所以热激既动员胞内Ca2+又动员胞外[Ca2+][2]。在蓝藻中热激同样既动员胞内[Ca2+]又动员胞外[Ca2+][3]。这给Ca2+参予热激反应提供了更为确切的证据。 2 C a2+参与热激蛋白基因的表达和调节 当前有关热胁迫信号通过何种途径激活热激蛋白的基因表达是热激蛋白研究领域中的热点。在植物中用Ca2+载体A23187或Ca2+整合剂EG2 TA预处理白菜下胚轴或种子,可分别促进或抑制 第21卷 第2期2005年6月 金陵科技学院学报 JOURNAL OF J INL IN G INSTITU TE OF TECHNOLO GY Vol.21,No.2 J un.,2005 Ξ收稿日期:2004-04-10;修回日期:2005-04-22 作者简介:宰学明(1968-),男,江苏仪征人,硕士,金陵科技学院讲师,主要从事植物生理生化教学和科研。

七年级生物教案:人和动物细胞的结构和功能

七年级生物教案:人和动物细胞的结构和功能初一在整个初中阶段很重要,有扎实的基础,会使学习更加轻松。下面就为您推荐内容人和动物细胞的结构和功能。希望您学习成绩突飞猛进。 人和动物细胞的结构和功能 教学目标:1.识别人和动物细胞的基本结构,说出这些结构的主要功能 2.说出细胞核在生物遗传中的重要作用 材料用具: 显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,消毒牙签,烧杯,吸管,0.9%生理盐水,稀碘液(或龙胆紫),吸水纸。 教学过程 探究过程:一观察人的口腔上皮细胞的结构 (一)制作人的口腔上皮细胞的临时装片(2 人一组) 1. 在洁净的载玻片中央,滴一滴生理盐水。 2.用消毒牙签的一端,在漱净的口腔侧壁上轻轻地刮几下。 3.把牙签上附有碎屑的一端,放在载玻片上的生理盐水滴中涂抹几下。 4.用镊子夹起洁净的盖玻片,将它的一边先接触载玻片上的生理盐水滴,然后,轻轻地盖在水滴上。 5.在盖玻片的一侧加稀碘液;用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引,使用染液浸润到标本的全部。

(二)用显微镜观察人的口腔上皮细胞 先想一想怎样使用低倍显微镜?再将临时装片放在显微镜下,进行观察。用低倍镜观察,在视野中所看到的边缘整齐的扁平细胞,就是人的口腔上皮细胞。重点观察一个口腔上皮细胞,辨认它的细胞膜、细胞质和细胞核。 (三)绘图 依照所观察到的细胞,画一个口腔上皮细胞图,并且注出各部分的名称。 人和动物细胞都没有细胞壁,细胞质中也没有叶绿体和中央大液泡,细胞质中的线粒体也与呼吸作用有关。 二、细胞核在生物遗传中的重要作用 教师提出问题,学生阅读书中的相关内容。 问题:(1)对细胞进行染色时,着色最深的是细胞的什么结构?为什么? (2)染色体裁、遗传物质、基因等之间的相互关系。 资料1:细胞核、染色质和染色体 细胞核是细胞内由特别黏稠的物质构成的结构,它借双层多孔的核膜与细胞质分隔。核内含有核仁、染色质和核基质。细胞核一般呈圆球形或椭球形,通常一个细胞内只含有一个细胞核。细胞核是细胞内遗传信息的储存、复制和转录的主要场所,对细胞的结构和功能具有调节和控制作用。 核膜内容易被碱性染料染成深色的串珠状细丝,称为染色

八年级科学上册第四章第一节绿色植物茎的结构与功能教案新版华东师大版

绿色植物茎的结构与功能 一、教学目标 1、知识目标:(1)通过实验观察、掌握木本植物茎、草本植物茎的结构 (2)理解年轮形成的道理 (3)了解茎的功能 2、情感目标:(1)通过探究性活动以及问题式教学,培养学生的科学只趣,激发学生的学 习欲望 (2)培养学生的植物的认识,让学生感受植物也是有生命的 3、技能目标:培养学生实验操作动手能力,提升学生合作探究精神 二、教学重难点 1、重点:木本植物茎的结构,维管形成层的功能 2、难点:维管组织的结构以及功能 三、教学器材 新鲜的豆芽、红墨水、解剖刀、培养皿、烧杯、放大镜 四、教学互动设计 内容教师学生 1、探究活动(以同桌两位学生为一 组)将新鲜的豆芽下端浸 入红墨水中,放置于桌边 引导学生动手实验 共同探究,引起学生的好奇 心, 产生疑惑 这会有什么现象啊? 2、提出问题利用多媒体展示图片 “我的身体为什么会越 来越粗呢?” 多媒体展示植物茎横切 面的动画 板书:茎的结构(由外到 内):(见后的板书设计) (下同) 多媒体展示维管组织的 切面动画 并结合书本内容的阅读 板书:维管组织的结构: 形成层 激起学生的好奇心后运用问 题引出本节课的第一部分内 容:茎的结构 教学将学生的答案进行疏理 “为了能找到准确的答案,我 们是不是该进到茎的内部去 呢?”“就如果孙悟空钻到牛 魔王的肚子里似的,我们去看 个清楚吧!” 由学生根据动画展示,按由外 到内的顺序依次说出茎的结 构 “那么刚才的结构中大家找 到了茎增粗的答案了吗?” “那么我们再深入一点,看看 维管组织里还有什么?” “大家看清楚啊,维管组织中 哪一部分是植物增粗的原因 所在?” 植物茎的维管组织中形成层 是增粗的原因 学生回答 从外到内依次为:表 皮、皮层、维管组织、 髓 仍然疑惑,不知道茎 增粗的原因 学生因为没有找到答 案,变得更有兴趣, 想最终找到答案,更 加投入于学习中 学生在阅读内容同时 会专心的找寻问题的 答案 “啊!找到了,是形 成层”

第一章植物细胞的结构和功能

三植物生理学 第一章植物细胞的结构和功能 1.真核细胞的主要特征是。 A.细胞变大 B.细胞质浓C.基因组大D.细胞区域化 2.一个典型的植物成熟细胞包括。 A.细胞膜、细胞质和细胞核B.细胞质、细胞壁和细胞核 C.细胞壁、原生质体和液泡 D.细胞壁、原生质体和细胞膜 3.中胶层是由果胶多聚物组成的,其中包括。 A.果胶酸、果胶和原果胶 B.果胶酸的钙盐和镁盐 C.多聚半乳糖醛酸 D.阿拉伯聚糖 4.原生质胶体的分散相是生物大分子,主要成分是。 A.脂类 B.蛋白质 C.淀粉 D.纤维素 5.去掉细胞壁的植物原生质体一般呈球形,这是原生质的造成的。 A.弹性 B.粘性 C.力 D.流动性 6.原生质的粘性与植物的抗逆性有关,当原生质的粘性增加时,细胞代活动,抗逆性就。 A.强,强 B.弱,弱 C.弱,强 D.弱,弱 7.伸展蛋白是细胞壁中的一种富含的糖蛋白。 A.亮氨酸 B.组氨酸 C.羟脯氨酸 D.精氨酸 8.一般说来,生物膜功能越复杂,膜中的种类也相应增多。 A.蛋白质 B.脂类 C.糖类 D.核酸 9.下列哪一种代活动与生物膜无关:。 A.离子吸收 B.电子传递 C.DNA复制 D.信息传递 10.植物细胞的产能细胞器除线粒体外,还有。 A.叶绿体 B.核糖体C.乙醛酸体 D.过氧化物体 11.下列哪一种不属于质体:。 A.淀粉体 B.叶绿体 C.杂色体 D.圆球体 12.花瓣、果实等呈现各种不同的颜色,因为其细胞中含有。 A.叶绿体 B.杂色体 C.线粒体 D.圆球体 13.在线粒体膜表面有许多小而带柄的颗粒,它们是。 A.核糖体 B.H+-ATP酶 C.微体 D.小囊泡 14.不同的植物细胞有不同的形状,这主要是由于细胞质中的定向排列,而影响细胞壁微纤丝的排列。A.微丝 B.质网 C.微管 D.高尔基体 15.微体有两种,即:。 A.叶绿体和质体 B.过氧化物体和乙醛酸体 C.线粒体和叶绿体 D.圆球体和溶酶体 16.植物细胞原生质的流动一般是由驱动的。 A.微丝 B.微管 C.肌动蛋白 D.韧皮蛋白 17.微管主要是由和两种亚基组成的异二聚体。 A.α-微管蛋白,β-微管蛋白 B.微管蛋白,原纤丝 C.收缩蛋白,肌动蛋白 D.微管,微丝 18.植物细胞的区隔化主要靠来完成。 A.高尔基体 B.液泡 C.细胞膜 D.质网 19.被称为细胞的自杀性武器的是。 A.微体 B.溶酶体 C.质网 D.高尔基体 20.下列哪个过程不属于细胞程序性死亡:。 A.导管形成 B.花粉败育 C.冻死 D.形成病斑 答案:DCABC、CCACA、DBBCB、AADBC 第二章植物的水分生理 1.一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括:。 A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D.细胞壁和液泡膜和它们之间的细胞质 2.在同一枝条上,上部叶片的水势要比下部叶片的水势。 A.高B.低C.差不多D.无一定变化规律 3.植物水分亏缺时。 A.叶片含水量降低,水势降低,气孔阻力增高 B.叶片含水量降低,水势升高 C.叶片含水量降低,水势升高,气孔阻力增高D.气孔阻力不变 4.当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时,这时细胞在纯水中:。 A.吸水加快 B.吸水减慢C.不再吸水 D.开始失水 5.将一个细胞放入与其胞液浓度相等的糖溶液中,则:。 A.细胞失水B.既不吸水,也不失水

蛋白质的结构和功能的关系

蛋白质结构与功能的关系 摘要:蛋白质特定的功能都是由其特定的构象所决定的,各种蛋白质特定的构象又与其一级结构密切相关。天然蛋白质的构象一旦发生变化,必然会影响到它的生物活性。由于蛋白质的构象的变化引起蛋白质功能变化,可能导致蛋白质构象紊乱症,当然也能引起生物体对环境的适应性增强!现而今关于蛋白质功能研究还有待发展,一门新兴学科正在发展,血清蛋白组学,生物信息学等!本文仅就蛋白质结构与其功能关系进行粗略阐述。 关键词:蛋白质分子一级结构、空间结构、折叠/功能关系、蛋白质构象紊乱症;分子伴侣正文: 1、蛋白质分子一级结构和功能的关系 蛋白质分子中关键活性部位氨基酸残基的改变,会影响其生理功能,甚至造成分子病(molecular disease)。例如镰状细胞贫血,就是由于血红蛋白分子中两个β亚基第6位正常的谷氨酸变异成了缬氨酸,从酸性氨基酸换成了中性支链氨基酸,降低了血红蛋白在红细胞中的溶解度,使它在红细胞中随血流至氧分压低的外周毛细血管时,容易凝聚并沉淀析出,从而造成红细胞破裂溶血和运氧功能的低下。 另一方面,在蛋白质结构和功能关系中,一些非关键部位氨基酸残基的改变或缺失,则不会影响蛋白质的生物活性。例如人、猪、牛、羊等哺乳动物胰岛素分子A链中8、9、10位和B链30位的氨基酸残基各不相同,有种族差异,但这并不影响它们都具有降低生物体血糖浓度的共同生理功能。 蛋白质一级结构与功能间的关系十分复杂。不同生物中具有相似生理功能的蛋白质或同一种生物体内具有相似功能的蛋白质,其一级结构往往相似,但也有时可相差很大。如催化DNA 复制的DNA聚合酶,细菌的和小鼠的就相差很大,具有明显的种族差异,可见生命现象十分复杂多样。 2、蛋白质分子空间结构和功能的关系 蛋白质分子空间结构和其性质及生理功能的关系也十分密切。不同的蛋白质,正因为具有不同的空间结构,因此具有不同的理化性质和生理功能。如指甲和毛发中的角蛋白,分子中含有大量的α-螺旋二级结构,因此性质稳定坚韧又富有弹性,这是和角蛋白的保护功能分不开的;而胶原蛋白的三股π螺旋平行再几股拧成缆绳样胶原微纤维结构,使其性质稳定而具有强大的抗张力作用 又如细胞质膜上一些蛋白质是离子通道,就是因为在其多肽链中的一些α-螺旋或β-折叠二级结构中,一侧多由亲水性氨基酸组成,而另一侧却多由疏水性氨基酸组成,因此是具有“两亲性”(amphipathic)的特点,几段α-螺旋或β-折叠的亲水侧之间就构成了离子通道,而其疏水侧,即通过疏水键将离子通道蛋白质固定在细胞质膜上。载脂蛋白也具有两亲性,既能与血浆中脂类结合,又使之溶解在血液中进行脂类的运输。 3、折叠/功能关系 体内各种蛋白质都有特殊的生理功能,这与空间构象有着密切的关系。肌红蛋门和血红蛋白是阐述空间结构与功能关系的典型例子。肌红蛋门(Mb))和血红蛋白(Hb)都是含血红素辅基的结合蛋白质。Mb有一条肽链,经盘曲折折叠形成三级结构,整条肽链由A~H8段α螺旋盘曲折叠成为球状,疏水氨基酸侧链在分子内部,亲水氨基酸侧链在分子外部,形成亲水的球状蛋白,血红素辅基位于Mb分子内部的袋状空穴中。Hb有四条肽链,两条β链也有与Mb 相似的A~H8段α螺旋,有两条α链只有7段α螺旋。Hb与Mb的折叠方式相似,也都能与氧进行可逆的结合。Hb的一个亚基与氧结合后可引起构象变化,是另一个亚基更易于与氧结合,这种带氧的亚基协助不带氧的亚基去结合氧的现象称为协同效应。氧与Hb结合后可

植物细胞的结构和功能的教学设计

植物细胞的结构和功能的教学设计 一、设计思路: 细胞的知识微观且抽象,学生不易理解,在教学中,教师首先要指导学生认真完成使用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞结构这一过程。让学生对细胞的结构有一个感性的认识,其次还要使用模型、多媒体等教学手段,让学生明确植物细胞的结构和功能,还要让学生理解细胞的结构和功能的统一性,理解显微技术等先进的科学技术在生物学科的应用,并促进了生物学的发展,生物学将成为自然科学的主导学科。 二、教学分析: 教学内容:本节是本章的第一节,本节内容不仅是学生学习生物体结构层次知识的起点,是学生学习细胞分裂、分化形成组织、组织形成器官、进一步形成生物体的基础,还是学生理解生物体的多种生命想象、认识生物体的多项生命活动的基础。识别了植物细胞的基本结构和功能,了解生物所有的生命活动都和细胞有关,包括生物为什么能由小长大细胞的分裂分化与组织形成的关系,以及生物体的一系列生命活动如新陈代谢、能量代谢、生殖发育和遗传等,都是以细胞作为结构基础实现的。因此,本节内容是本章重点,在本教材中也占有重要的地位。 教学对象:我们所面对的是七年级的学生,冈I」接触生物学,生物学对他们来说既新鲜又陌生,特别是微观世界,对他们来说更是一个新的知识领域。在教学中,本着激发学生的学习兴趣,提高他们生物学科学素养的原则,引导学生探究式学习

教学条件:有多媒体教学设备,实验器材齐全的生物实验室,有相关的细胞模 型,能够开展基本的生物实验和多媒体展示等教学活动。 教学重、难点: 重点:1、尝试制作洋葱表皮临时玻片标本。 2 、使用显微镜观察洋葱表皮细胞的结构。 3 、识别植物细胞的基本结构及其主要功能。 难点:说明植物细胞各部分基本结构的主要功能 三、教学目标: 1、知识目标 ( 1 )识别植物细胞的基本结构,了解植物细胞各部分结构和功能。 ( 2 )尝试制作临时玻片标本,并使用显微镜观察自己制作的临 时玻片。 2 、能力目标 ( 1 )制作洋葱鳞片叶表皮临时玻片标本,提高学生动手操作能力 ( 2 )通过使用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞,培养学生实验探究能力。 3 )绘制洋葱表皮细胞结构图,培养学生生物绘图能力。

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