植物生理学复习提纲 上.docx
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植物生理学复习提纲上
第一章植物的水分生理
名词:
水势、溶质势、压力势、根压、水分临界期
水势:
每偏摩尔体积水的化学势差。
衡量水分反应或做功能量的高低。
溶质势:
亦称渗透势,渗透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的水势。
在标准压力下,溶液的渗透势等于溶液的水势,因为溶液的压力势为0
压力势:
由于细胞膨压的存在而提高的水势。
一般为正值(Ψp>0)。
根压:
指由于植物根系生理活动使根部产生水势梯度,从而促使水沿导管上升的压力。
水分临界期:
指需水量不一定多,但植物对水分不足最敏感,最易受害的时期。
1、植物含水量的一般规律,植物体内水分的存在状态。
植物的含水量是指植物所含水分占鲜重的百分数。
一般占鲜重的70%--90%
同一种植物生长在不同环境,含水量也有差异(荫蔽,潮湿环境中的比向阳,干燥环境中的高)
同意植株,不同器官和不同组织的含水量也有差异(根尖,芽尖,嫩叶等>树干>风干的种子)
自由水和结合水
2、植物细胞吸收水分的方式及特点。
三种方式:
扩散、集流、渗透作用
扩散依浓度梯度通过膜脂双分子层进入细胞。
集流依压力或重力梯度通过质膜的水孔蛋白进入细胞。
渗透沿跨膜的水势梯度而移动。
3、植物细胞水势的组成。
理解掌握植物细胞相对体积变化与水势各个组分的关系图解。
水势ψw=渗透势ψs+压力势ψp+衬质势ψm
初始:
ψp=0ψs=ψw(初始质壁分离)
吸水时:
细胞膨胀ψs上升ψp上升→ψw上升
饱和时:
完全膨胀∣ψs∣=∣ψp∣ψw=0
强烈蒸腾时:
ψp为负值ψw<ψs
4、植物根系吸水部位与途径,根系吸水的动力。
质外体途径:
水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动,阻力小,速度快
跨膜途径:
水分从一个细胞到另一个细胞,通过两次质膜和液泡膜
共质体途径:
水分从一个细胞的细胞质经过细胞连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质连续体,速度慢
动力:
根压、蒸腾拉力
5、影响根系吸水的土壤条件。
土壤可利用的水分
土壤的温度
土壤通气情况
土壤溶液浓度
6、水分在植物体内运输途径。
水分运输的蒸腾-内聚力-张力学说。
径向运输(根系吸水):
水分从土壤溶液中运输至木质部导管的过程。
轴向运输(水分向上运输):
水分在木质部导管向上运输至植物顶部的过程。
根系吸水的途径:
质外体途径,共质体途径,跨膜途径
蒸腾-内聚力-张力学说(Transpiration-cohesion-tensiontheory)——用水分子由于蒸腾作用和分子间内聚力大于张力,来解释水分在导管内连续不断向上输送的学说。
7、蒸腾作用的生理意义。
蒸腾作用方式与蒸腾作用的指标。
生理意义
1蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的主要动力
2利于植物对矿物质和有机物的吸收
3降低植物叶片温度
4利于CO2的同化
方式:
角质蒸腾,气孔蒸腾
蒸腾指标:
蒸腾速率、蒸腾比率、水分利用效率
8、小孔扩散原理。
气孔运动机理。
小孔扩散律:
气体通过多孔表面扩散的速度,不与小孔面积成正比,而与小孔周长成正比
【为什么气孔面积小,蒸腾量却大】:
蒸腾作用相当于水蒸气通过一个多空表面的蒸发过程,小孔蒸发有边缘效应,在边缘,扩散分析互相碰撞机会少,速率快,小孔扩散
气孔白天开放,晚上闭。
引起气孔开关运动的原因主要是保卫细胞的吸水膨胀和失水收缩。
ψw↓――→保卫细胞吸水――→含水量↑――→V↑――→向外膨胀――→壁薄部分易于伸长,将孔口厚壁拉开――→气孔张开
气孔运动是由保卫细胞水势的变化而引起的。
保卫细胞的水势变化是由糖、K+及苹果酸等渗透调节物质变化引起的。
9、影响蒸腾作用的内外因素。
内部因素:
气孔和气孔下腔直接影响蒸腾速率
气孔频率(1cm2的气孔数)和气孔大小直接影响内部阻力
叶片内部面积大有利于蒸腾
外界因素:
光照(主要)提高叶温,叶内外蒸汽压差大,利于蒸腾,光使气孔开放,气孔阻力减小
空气相对湿度大,蒸腾慢
温度高,有利于蒸腾
风:
微风促,强风抑
第二章植物的矿质营养
名词:
溶液培养法、主动运输、被动运输、单盐毒害与离子拮抗、叶面营养
溶液培养法:
亦称水培法,实在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。
主动运输:
是指植物细胞利用代谢能量逆电化学势梯度吸收矿质的过程。
包括离子泵运输和载体运输两种形式。
被动运输:
:
是指细胞对溶质的吸收是顺电化学势梯度进行的,这一过程不需代谢能量的直接参与。
包括简单扩散和协助扩散,后者又包括通道运输和载体运输。
单盐毒害与离子拮抗:
只用一种盐的溶液来培养植物,即使这种盐是必需的盐类,也会使植物受到毒害而死亡,这种现象称单盐毒害。
在发生单盐毒害的溶液中,再加入少量其它金属离子,能减弱和消除单盐毒害,离子间的这种作用叫离子拮抗。
1、确定植物必需元素的三原则。
1完成植物整个生长周期不可缺少的
2在植物体内的功能是不能被其他元素替代的,植物缺乏该元素时表现专一的症状,只有补充这种元素症状才会消失
3这种元素对植物体内所起的作用是直接的,不是由于土壤物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接作用
2、植物必需矿质元素的种类,缺素的典型症状及发生部位。
必需元素:
大量元素:
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:
Fe、Cl、B、Mo、Zn、Cu、Ni、Mn
缺N:
植株瘦小,分枝少,叶片小而薄,花果少易脱落
黄化失绿
老叶先表现症状
缺P:
植株瘦小,分枝少,幼芽幼叶生长停滞,花果脱落,成熟延迟
叶呈暗绿色或紫红色
老叶先表现症状
缺K:
抗性下降,植株芊条柔弱,易倒伏
叶色变黄,叶缘焦枯,叶片失水,叶绿素破坏,叶子形成杯状,叶中间部分生长快
老叶先表现症状
1.矿质元素Ca、Mg、S的生理作用。
Ca:
在生物膜中可作为磷脂的磷酸根和蛋白质的羧基间联系的桥梁,维持膜的稳定性
在代谢调节中起“第二信使”的作用
Mg:
活化各种磷酸变位酶和磷酸激酶
活化DNA和RNA的合成过程
是叶绿素的组成成分之一
S:
含S氨基酸是众多蛋白质的组成成分
影响细胞氧化还原过程
与植物体内三大类有机物的代谢有关
Fe:
许多重要酶的辅基;传递电子;叶绿素合成有关的酶需要它激活
Mo:
MoO42-是硝酸还原酶、固氮酶的组成成分;是黄嘌呤脱氢酶及脱落酸合成中的某些氧化酶的成分
Cl:
光的水解;叶和根中的细胞分裂需要;调节细胞溶质和维持电荷平衡
Zn:
酶的组分或活化剂;参与蛋白质和叶绿素的合成;参与IAA的生物合成
Mn:
许多酶的活化剂;直接参与光合作用
Cu:
一些氧化还原酶的组分;光合电子传递链质体蓝素PC的成分
B:
与植物的生殖有关,利于花粉的形成,促进花粉萌发、花粉管伸长、受精;与糖结合使糖带有极性从而容易通过质膜促进运输;与蛋白质合成、激素反应、根系发育等有关;抑制植物体内咖啡酸、绿原酸的合成。
3、植物细胞对矿质元素的吸收方式。
4、根系对矿质元素吸收的特点。
1、吸收的主要部位——根尖(根毛区)。
2、对盐分和水分的相对吸收
联系—盐溶水才被根吸收,对矿质吸收促进对
水分的吸收。
区别—吸水为蒸腾拉力引起的被动过程;吸盐以
3、离子的选择吸收
表现出对同一溶液中的不同离子(P48图2-7)。
这与不同载体和通道的数量有关。
表现对同一种盐分中的阴阳离子吸收的不同。
产生了生理酸、碱、中性盐。
主动过程为主。
5、根系吸收矿质元素的过程。
部位:
根毛区
过程:
离子通过交换吸附等方式吸附在根细胞表面
通过质外体途径及共质体途径到达皮层内部
通过共质体途径到达内皮层
通过木质部薄壁细胞以被动扩散或主动运输而进出根部导管和管胞
6、影响根系吸收矿质元素的因素。
1温度:
一定温度范围内,根对矿质的吸收随温度升高而增加
适温(25-30℃):
呼吸加强→能量产生增多→主动运输加强。
低温:
代谢减弱,细胞质粘性大,运输阻力大;同时低温下微生物活动减弱,影响有机物的分解吸收
高温(超多40度):
酶钝化,根系早衰→吸收降低;细胞透性增大,矿质元素被动外流。
2通气状况:
通气好,呼吸强,促进吸收。
在氧气含量为0–4%范围内,离子吸收随氧气含量升高而迅速增加,超过4%基本稳定。
一般土壤含氧量在10-12%。
二氧化碳过多,抑制呼吸,影响盐类吸收和其他生理过程。
3土壤溶液浓度:
较低浓度下,吸收随离子浓度升高而升高,但超过一定范围就不升高。
施肥过多:
浪费,烧苗
4土壤pH值:
一般阳离子吸收率随pH升高而增加,阴离子相反
影响土壤盐的溶解度
影响土壤微生物活动
7、矿质元素在植物体内的运输途径。
1、根所吸收的沿木质部导管向上运输,并可横向运输到韧皮部。
木质部导管为主,韧皮部筛管为辅。
2、叶所吸收的沿韧皮部筛管双向运输,并可横向运输到木质部。
下行韧皮部;上行韧皮部为主,木质部为辅。
3、运输速度:
30-100cm/h
8、氮素的同化,含硝酸盐的还原、氨的同化、生物固氮过程(酶、场所及主要步骤)。
第三章植物光合作用
名词:
荧光与磷光、聚光色素、Emerson效应、同化力、光呼吸、光饱和现象
荧光现象:
叶绿素溶液在透射光下呈绿色,在反射光下呈红色的现象(叶绿素a为血红色,叶绿素b为棕红色)。
荧光寿命短,约为10-9s。
磷光现象:
光照停止,荧光也随之消失。
当去掉光源后,还能继续辐射出极微弱的红光(精密仪器可测,强度仅为荧光的1%),这个现象叫磷光现象。
磷光的寿命约10-2秒。
聚光色素或天线色素——只起吸收和传递光能,不进行光化学反应的光合色素,Chlb,类胡萝卜素,大多数Chla。
Emeson(爱默生)效应:
再用远红光照射条件下,如补充红光(650nm),则量子产额大增,比这两种光单独照射的总和还有多,这种两种光波促进光合效率的现象叫双光增益现象也叫爱默生现象。
同化力:
由光反应生成的NADPH和ATP称为同化力
光呼吸:
植物绿色细胞依赖光照,吸收O2,释放CO2的过程。
光饱和现象:
当光合速率不再随光强的增强而增加,这种现象称光饱和现象。
1、叶绿体的结构、叶绿体色素种类及其光学特性。
1结构:
叶绿体多数呈椭圆形。
外周有两层叶绿体膜—内膜是选择性屏障,控制物质进出。
类囊体—光反应的场所,类囊体膜的叶绿素吸收光能,合成ATP和NADPH以及传递电子
基粒类囊体(光能转化学能),基质类囊体
基质—CO2固定的场所,合成并储藏淀粉
2种类:
叶绿素(叶a,叶b)和类胡萝卜素(胡萝卜素,叶黄素)‘
3化学特性:
叶绿素不溶于水可溶于酒精,丙酮和石油醚等有机溶剂。
叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。
(b以—CHO代替a上的—CH3)。
叶绿素不参与氢传递,至以电子传递及共振传递的方式参与光反应。
类胡萝卜素不溶于水,溶于有机溶剂。
胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色。
类胡萝卜素有收集和传递光能的作用,还有防护叶绿素免收多余光照伤害的功能。
4光学特性:
叶绿素吸收光的能力很强,最强吸收区一个在波长640–660nm的红光部分,一个在波长430-450nm的蓝紫光部分。
类胡萝卜素最大吸收带在蓝紫光部分,不吸收红光等长波的光
荧光现象:
叶绿素溶液在投射光下呈绿色,而在反射光下呈红色。
→当叶绿素分子吸收量子后,就由稳定的基态上升到一个不稳定的、高能状态的激发态,激发态不稳定,迅速向较低能状态转变,能量有的以热形式消耗,有的以光形式消耗。
从第一单线回到基态所发射的光就是荧光。
磷光现象:
叶绿素除了在光照时能辐射出荧光外,当去掉光源后,还能继续辐射出极微弱的红光。
→是第一三线态回到基态时所产生的光。
2、什么是光反应与碳反应?
它们之间有什么关系?
3、光合磷酸化有几种类型?
其电子传递有何特点?
类型:
非环式光合磷酸化、环式光合磷酸化和假环式光合磷酸化。
4、Calvancycle的CO2受体和原初产物。
5、光合产物蔗糖和淀粉的合成与调节。
竞争取决于叶绿体与胞质中Pi的相对浓度,胞质中Pi浓度高时,叶绿体中磷酸丙糖与胞质中Pi交换,蔗糖合成占优,反之淀粉合成占优。
6、光呼吸的生理作用。
1.光呼吸对植物叶绿体具保护作用。
由于光反应,叶绿体会积累大量的ATP和NADPH,一旦处于逆境,气孔关闭,CO2不能进入,暗反应无法进行,则光反应产生的高活性电子不能还原便与氧气生成O2--,对植物造成伤害,而光呼吸可耗散过度能量,减少自由基的产生
2.回收碳素。
通过C2循环可回收3/4的碳。
3.光呼吸产生甘氨酸,丝氨酸和NADH等中间产物与其他代谢过程相联系
7、C3途径、C4途径、CAM途径的光合作用特点比较。
8、为何C4植物的光合效率高于C3植物?
9、光合作用的指标及影响光合作用的外在因素。
指标:
光合速率
外因:
光照:
光补偿点:
在一定CO2浓度下,光合速率=呼吸速率时的光照强度
光饱和点:
当达到某一光强时,光合速率就不再随光强的增加而增加,这种现象称为光饱和现象,刚刚出现光饱和现象时的光照强度就称为光饱和点
光抑制:
光能超过光合系统所能利用的强度时,光合作用下降的现象
光质:
蓝光和红光最好,蓝光对气孔的影响大
CO2浓度:
CO2饱和点:
在一定范围内,植物净光合作用随CO2浓度升高而增加,当到达一定程度时,再增加浓度,净光合速率不再增加,这时CO2的浓度叫CO2饱和点。
此时,电子传递反应,酶活性或磷酸丙糖转运称为限制因子。
CO2补偿点:
作物光合作用所消耗的二氧化碳=呼吸作用释放的二氧化碳时,环境中的CO2浓度
光照强度升高,CO2限制了光合作用。
由于CO2供应不足导致光能过剩,并产生光抑制
温度:
温度直接影响酶活性C4植物最适温度高于C3植物
矿质营养:
直接作用:
作为叶绿素、电子传递体的组成部分、促进酶的合成
间接作用:
促进碳水化合物的运输
水分:
缺水引起气孔开度小或者关闭,限制CO2的吸收
缺水抑制光合作用,促进呼吸作用
缺水会降低原生质体的水合度,引起酶的活性下降,使RuBP固定CO2的能力下降
缺水降低CO2在细胞间隙内的传递速度
缺水可能扰乱叶绿素分子在类囊体上的正常空间排列,影响光反应
缺水叶片萎焉,减少光合面积
光合速率的日变化:
午休现象
内因:
不同部位(嫩叶低,成熟叶高,老叶低)不同植物(C3>C4>CAM)
不同生育期:
一般以营养生长期为最强,到生长末期就下降
10、提高植物光能利用率的途径和措施。
第4章植物的呼吸作用
名词:
呼吸商、抗氰呼吸、细胞色素氧化酶
呼吸商:
植物组织在一定时间内,放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率。
抗氰呼吸:
是指当植物体内存在与细胞色素氧化酶的铁结合的阴离子(如氰化物、叠氮化物)时,仍能继续进行的呼吸,即不受氰化物抑制的呼吸。
细胞色素氧化酶:
:
电子传递链末端的酶。
具有质子泵的作用,可将H+由基质抽提到膜间隙,同时可通过血红素中铁原子的氧化还原变化,把电子传递给还原的氧形成水。
1、高等植物呼吸作用的类型
有氧呼吸,无氧呼吸
2、如何理解植物呼吸代谢的多样性?
植物呼吸代谢具有多样性
表现在:
⒈糖分解途径的多样性:
EMP,TCA,PPP。
⒉呼吸链电子传递系统的多样性
⒊末端氧化酶的多样性
3、磷酸戊糖途径(PPP)及其生理意义?
磷酸戊糖途径PPP(磷酸己糖支路,HMS)
指葡萄糖在细胞质、质体内进行直接氧化降解的酶促反应过程。
生化过程
1、氧化阶段:
G6P经两次脱氢,一次脱羧形成Ru5P。
2、非氧化阶段(G6P的再生阶段):
Ru5P通过分子重排(C3、C4、C5、C7)重新形成G6P
总反应式:
6G6P+12NADP++7H2O——5G6P+6CO2+12NADPH+12H++Pi
PPP的主要功能
(1)与C3循环的许多中间产物相同,把光合作用与呼吸作用联系起来。
(2)5-磷酸核酮糖是核酸包括RNA和DNA合成所需的核糖和脱氧核糖的前体。
(3)NADPH作用,一是在线粒体中氧化产生ATP;二是为某些依赖NADPH的生物合成反应(如脂肪酸、胆固醇合成等)提供还原力。
(4)增强植物抗病、抗旱、抗损伤能力。
4-磷酸赤藓糖的生成是大多数酚类化合物(如花色素苷和木质素)合成前体。
所以,油料种子形成,病虫害,开花和组织衰老等PPP增强。
4、呼吸作用与农业生产。
作物栽培
作物栽培中采取一些促进呼吸作用的措施,加速植物生长和发育。
果蔬贮藏
延长果实贮藏期限的措施:
降低呼吸,推迟呼吸跃变。
(1)降温低温下果实无明显呼吸高峰出现,但要防止冻伤。
如花卉储藏保鲜的要求低温(4-10℃)
(2)气调如在包装箱里减少氧,增加氮含量的果蔬保鲜。
(3)去Eth,转基因技术,ACC合酶反义突变体。
“自体保鲜法”
粮食贮藏
水是干种子呼吸速率的限制因子。
在一定限度内,呼吸速率随种子的含水量增加而提高。
生产措施:
(1)充分干燥种子。
晒干种子--低于安全含水量。
谷类12—13%,大豆为11%,油菜籽8-10%。
(2)降低粮温。
-4—4℃;超低温保存(-196℃)。
(3)调节气体成分。
充氮、二氧化碳或密封自行缺氧。
第五章植物同化物的运输
名词:
运输速率、比集运量、压力流动学说、源细胞、库细胞
运输速率(velocity):
是指单位时间内被运输物质所经过的线性距离。
比集运量指单位时间通过韧皮部横截面积的干物质运转量。
压力流动学说:
又称为集流学说,筛管液流的动力在于“源”“库”两端的膨压差所建立的压力梯度
1、植物体内有机物运输途径及形式。
1、短距离运输
(1)胞内运输:
扩散,原生质环流,运转器—Pi。
(2)胞间运输:
质外体途径;共质体途径。
2、长距离运输
通过韧皮部进行运输。
多数植物中运输的物质主要是碳水化合物
氮主要以氨基酸和酰胺的形式
植物激素
2、有机物在韧皮部装载与卸出机制。
韧皮部装载包括光合产物(主要蔗糖)从叶肉细胞叶绿体运输到筛管分子-伴胞复合体的主动过程。
装载经三步进行:
(1)光合作用中形成的磷酸丙糖从叶绿体运到细胞液中,形成蔗糖。
(2)蔗糖从叶肉细胞运到最小的叶脉附近,这一距离大约为2-3个细胞直径(短距离运输)。
(3)蔗糖进入筛分子和伴胞(装载),通过韧皮部运输到库(长距离运输)。
韧皮部装载的途径
(1)质外体途径
(2)共质体途径
韧皮部卸出(phloemunloading)同化物在库端被运出韧皮部并被邻近生长或储存组织所吸收过程。
1、共质体途径:
同化产物通过胞间连丝从高浓度的筛管分子运转到低浓度库细胞。
如同化物通过筛管分子输出到幼叶、幼根等生长器官中。
3、质外体途径:
卸到贮藏组织的接受细胞。
卸出是需能的过程
3、植物体内有机物的分配方向与分配规律。
同化物在体内的分配规律
1、源的供应能力:
2、库的竞争能力:
3、运输能力:
4、库器官同化物输入的调节
(1)膨压
(2)植物激素(3)糖作为信号影响源和库的活性。
第六章植物的次级代谢产物
名词:
次级代谢物、类萜、酚类、生物碱
次生代谢物:
由糖类等有机物次生代谢衍生出来的物质。
萜类:
由异戊二烯组成,根据其数目分为单萜,倍半~,双~,三~,四~和多~
酚类:
芳香族环上的H被—OH或功能衍生物取代后的化合物,分为简单苯丙酸脂类、苯丙酸内酯、苯甲酸衍生物类、木质素(含量仅次于纤维)、类黄酮类、鞣质6种
生物碱:
一类含氮杂环化合物,碱性来自含N的环
作用:
核酸、VB1、叶酸和生物素的组成成分,有生理意义;对动物有毒性,有防御敌害的意义;药物的有效成分。
2.生长、发育、形态建成。
生长:
生物体有小到大的过程,也指生物个体长度与重量的增长。
包括:
种子的萌发,组织细胞的生长,植物营养器官的生长。
发育:
多细胞生物从单细胞受精卵到成体经历的一系列有序的发展变化过程。
包括:
幼年期,花器官的形成与开花,受精过程以及生命体的终结。
形态建成:
在植物体的发育过程中,由于不同细胞逐渐向不同方向分化,从而形成了具有各种特殊构造和既能的细胞、组织和器官,这个过程称为形态建成。
3.植物细胞信号转导及其步骤。
植物细胞信号转导:
是指细胞偶联各种刺激信号(包括各种内外源刺激信号)与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。
细胞接收胞外信号进行信号传导可以分为4个步骤:
1.信号分子与细胞表面受体结合
2.跨膜信号转换
3.在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大与整合
4.导致生理生化变化
如果信号分子可以直接进入细胞则前两个步骤省略,直接与细胞内受体结合
4.信号、受体及其类型。
信号:
对植物来讲,环境的变化就是刺激就是信号。
根据信号的分子性质,可分为物理信号和化学信号。
物理信号如光、电。
化学信号也称为配体,如激素、病原因子
受体:
指能够特异性的识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。
受体的特征是有特异性、高亲和力和可逆性。
大多数受体为蛋白质
受体有两种类型:
表面受体:
位于细胞表面
细胞内受体:
位于亚细胞组分如细胞核、内质网以及液泡膜上
5.跨膜信号转换、双元系统介导的跨膜信号转换、受体激酶介导的跨膜信号转换。
跨膜信号转换:
信号与细胞表面的受体结合之后,通过受体将信号传递进入细胞内,这个过程称为跨膜信号转换。
双元系统介导的跨膜信号转换:
双元系统受体有两个基本部分:
作为感应蛋白的组氨酸激酶(HK);作为应答调控蛋白(RR)
HK位于质膜,分为感受胞外刺激的信号输入区域和具有激酶性质的转运区域。
当输入区域接受信号后,转运区域激酶的组氨酸残基发生磷酸化,并将P*传递给下游的RR。
RR分为接受区域,由天冬氨酸残基接受P*;信号输出区域,将信号输送给下游的转录因子,以此调控基因表达
植物细胞具有细胞核所以双元系统更加复杂。
HK到RR之间增加一个或多个传递P*的组分。
HK转运区域下游增加一个接受区域来传递P*,称为杂合的感应蛋白;在RR上游增加一个组氨酸磷酸状语蛋白(Hpt)接收HK传来的P*,进一步传递给下游的RR
受体激酶介导的跨膜信号转换:
位于细胞表面的另一类受体具有激酶的性质,称为受体激酶也称为类受体蛋白激酶(RLK)
由三个部分组成:
胞外结构区:
主要负责与信号分子的特异性结合
跨膜螺旋区:
连接两个区域
胞内蛋白激酶催化区:
被激活后发挥激酶功能,通过使下游组分发生磷酸化而启动细胞内的信号转导途径,从而完成信号的跨膜转换
6.钙调蛋白、钙离子运输系统、Ca2+/CaM的作用。
钙调蛋白(CaM):
是一种耐热的球蛋白,是具148个氨基酸的单链多肽,是植物细胞中钙离子感应蛋白的一种。
CaM以两种方式起作用:
1.直接与靶酶结合,诱导构象变化而调节靶酶的活性;2.与Ca2+结合,形成活化态的Ca2+·CaM复合体,然后再与靶酶结合,将靶酶激活
钙离子运输系统:
细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运转来调节的。
细胞壁是胞外钙库,质膜上的Ca2+通道控制Ca2+的内流,而质膜上的Ca2+泵负责将Ca2+泵促细胞,胞内钙库(液泡、内质网、线粒体)的膜上存在Ca2+通道、Ca2+泵和Ca2+/Nh+方向运输器,最前者控制Ca2+外流,后两者将胞质Ca2+泵入胞内钙库。
Ca2+/CaM的作用:
参与蕨类植物的孢子发芽、细胞有丝分裂、原生质流动、植物激素的活性变化、向性等生理过程,调节蛋白质磷酸化,最终调节细胞生长发育。
7.双信号系统