6.第一信使：能引起胞内信号的胞间信号和环境刺激，亦称为初级信使。 7.双信号系统：是指肌醇磷脂信号系统，其最大的特点是胞外信号被膜受体接受后同时产生两个胞内信号分子 （ IP 3 和 DAG ），分别激活两个信号传递途径，即 IP3 /Ca2+和 DAG/PKC 途径，因此把这一信号系统称之为“双信号系统”。
二、填空题
1.胞间信号传递，膜上信号转换，胞内信号转导，蛋白质可逆磷酸化 2.物理信号，化学信号
3.G蛋白偶联受体，酶偶联受体。
4.cAMP信号系统，钙信号系统，磷脂酰肌醇信号系统 5.活化，非活化
6.Ca2+浓度，细胞内的钙库 7.蛋白激酶，蛋白磷酸（酯）酶
三、问答题
1. 扼要说明 G 蛋白的生理功能。
答：G 蛋白生理功能，主要是细胞膜受体与其所调节的相应生理过程之间的信号转导者，即将胞间信号转换为胞内信号。 G 蛋白的信号转导功能主要靠 GTP 的结合或水解而产生的变构作用：当其与受体结合而被激活时， G 蛋白同时结合上 GTP （形成受体 - G 蛋白 - GTP 复合体），进而触发效应器，把胞间信号转换为胞内信号；当 GTP 水解为 GDP 时， G 蛋白便回到原初构像，失去转换信号的功能。
2. 简要说明细胞如何感受内外因子变化的刺激，并最终引发生理生化反应。 答：(1)胞间信号的产生 植物细胞感受内外环境因子变化的刺激后，能产生起传递信息作用的胞间信号，可分为物理信号（电波信号与水力学信号）和化学信号（内源激素与生长调节物质）。
(2)胞间信号的传递 由于胞间信号的产生位点与发挥效应的作用位点处在不同部位时，需要进行长距离传递。主要包括如下四种方式：电波信号的传递、水力学信号的传递、化学信号的维管束传递（如 ABA ）、化学信号的气相传递（如 ETH ），最终传递至作用部位—靶细胞。
(3)在靶细胞膜中信号的转换 目前认为，在靶细胞膜中存在着信号受体，这是一种能感受信号，与信号特异结合，并引发胞内产生刺激信号（即信号的转换）的蛋白质类活性物质，如钙调蛋白（ CaM ）、蛋白激酶 C （ PKC ）等，在信号的转换过程中，起关键作用的是 G 蛋白，其过程是：当 G 蛋白与受体结合而被激活时， G 蛋白同时结合上 GTP （形成受体 - G 蛋白 - GTP复合体），
进而触发效应器，把胞间信号转换为胞内信号；当 GTP 水解为 GDP 时， G 蛋白回复到原初构象，失去转换信号的功能。
(4)胞内信号的转导 经 G 蛋白介导之后可产生胞内信号（第二信使）有多种，目前研究较为深入的有：钙信号系统（ Ca2+- CaM ）、肌醇磷脂信号系统（如 IP
3 和
DAG ）、环腺苷酸信号系统（ cAMP ），这些经转换而产生的且又放大
的次级信号系统，即可直接引发生化生理反应。
(5)引起蛋白质磷酸化 在上述胞内信号系统的作用下，使某些关键酶（如蛋白激酶 C ， PKC ）发生磷酸化，甚至进而引起修饰作用或促发转录因子，最终引发生化生理反应。
第八章 植物生长物质
一、名词解释
1、植物激素 2、植物生长调节剂 3、植物生长物质 4、三重反应 5、激素受体 6、自由生长素 7. 生长素极性运输
二、填空题
1. 2. 3. 4.
1. 1880年首次用金丝雀虉草（Phalaris）进行向光性实验的是_____________。 2. 1928年首次从燕麦胚芽鞘尖分离出与生长有关的物质的是_____________。 3. 黑泽英一（E.Kurosawa）在1926年研究______________时发现了赤霉素。 4. 1955年，___________等人首次从高压灭菌的鲱鱼精子DNA中分离出__________。D.C.Lethan和C.O.Miller在1963年首次从未成熟玉米籽中分离出天然的细胞分裂素物质，即_____________。
5. 5. 促进两性花雄花形成的生长物质是___________，促进雌花形成的生长物质是
_________。
6. 6. 细胞分裂素的前体是____________。
7. 7. 生长素的作用，使细胞壁__________，合成__________和___________。 8. 8. 脱落酸的主要生理作用，促进________________，______________，_____________
和提高_______________。
9. 9. 乙烯生物合成的3种调节酶是_____________、_______________、____________。 10. 10. 赤霉素在生产上的主要应用：______________________，
_______________________，______________________，________________________。 11. 11. 激动素是________的衍生物。
12. 12. IAA贮藏时必须避光是因为__________。
13. 13. 干旱、水淹对乙烯的生物合成有___________作用。
14. 14. 生长素合成途径有三条：____________、____________和___________。 15. 15. 生长抑制物质包括__________和___________两类。
三、问答题
1、植物体内有哪些因素决定了特定组织中生长素的含量？ 2、吲哚乙酸的生物合成有哪些途径。 3、乙烯是如何促进果实成熟的？ 4、生长素是如何促进细胞伸长的？ 5、 5、 霉素促进生长的作用机理。 6、 6、 述乙烯的生物合成途径。
7、 7、 述细胞分裂素的生物合成途径。 8、 8、 述高等植物ABA的生物合成途径。 9．试述生长素极性运输的机理。
参考答案
一、名词解释
1、植物激素：是由植物本身合成的，数量很少的一些有机化合物。它们能从生成处运输到其他部位，在极低的浓度下即能产生明显的生理效应，可以对植物的生长发育产生很大的影响。
2、植物生长调节剂：是由人工合成的，在很低浓度下能够调控植物生长发育的化学物质。它们具有促进插枝生根，调控开花时间，塑造理想株形等作用。
3、植物生长物质：是在较低浓度的情况下能对植物产生明显生理作用的化学物质，主要包括内源的植物激素与人造的植物生长调节剂。
4、三重反应：乙烯可抑制黄化豌豆幼苗上胚轴的伸长生长，促进其加粗生长，地上部分失去负向地性生长（偏上生长）。
5、激素受体：指能与激素特异地结合，并引起特殊的生理效应的物质。
6、自由生长素：指易于提取出来的生长素。
7．生长素极性运输：是指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。
二、填空
1、C.Darwin 2、F.W.Went 3、水稻恶苗病 4、F.Skoog 激动素 玉米素 5、赤霉素 乙烯 6、甲瓦龙酸 7、酸化 蛋白质 核酸 8、脱落 休眠 气孔关闭 抗逆性 9、ACC合成酶 ACC氧化酶 ACC丙二酰转移酶 10、促进麦芽糖化 促进营养生长 防止脱落打破休眠 11、腺嘌呤 12、IAA易被光氧化而被破坏 13、促进 14、色胺途径、吲哚丙酮酸途径、吲哚乙醇途径 15、生长抑制剂、生长延缓剂
三、问答题 1、（1）生长素的生物合成，（2）可逆或不可逆地形成束缚态生长素，（3）生长素的运输（输出或输入），（4）生长素的酶促氧化脱羧或氧化，（5）生长素在生理活动中的消耗。 2、吲哚乙酸的生物合成有4条途径：（1）吲哚—3丙酮酸途径。由Trp→IPA→IAld→IAA。（2）色胺途径。由Trp→TAM→IAld→IAA。（3）吲哚乙晴途径。Trp→吲哚-3-乙醛肟→IAN→IAA。（4）吲哚乙酰胺途径。Trp→IAM→IAA。
3、首先，乙烯可增加果实细胞膜的透性，使气体交换加速，呼吸代谢加强，还使得处理前被膜所分隔开的酶在处理后能与底物接触。其次，乙烯可诱导多种与成熟有关的基因表达，这些基因的产物包括多种与果实成熟有关的酶，如纤维素酶，多聚半乳糖醛酸酶、几丁质酶等，满足了果实成熟过程中有机物质、色素的变化及果实变软等过程的需要。
4、生长素促进植物细胞伸长的原因：可用酸生长学说解释。生长素与质膜上的受体质子泵（ATP酶）结合，活化了质子泵，反细胞质内的氢离子分泌到细胞壁中去使壁酸化，其中这些适宜酸环境的水解酶：如???，??葡聚糖酶等活性增加，此外，壁酸化使对酸不稳定的键（?键）易断裂，使多糖分子被水解，微纤丝结构交织点破裂，联系松弛，细胞壁可逆性增加。生长素促进氢离子分泌速度和细胞伸长速度一致。从而细胞大量吸水膨大。生长素还可活化DNA，从而促进RNA和蛋白质合成。
5、GA促进植物生长，包括促进细胞分裂和细胞扩大两个方面。并使细胞周期缩短30%左右。GA可促进细胞扩大，其作用机理与生长素有所不同，GA不引起细胞壁酸化，GA可使细胞壁里钙离子移入细胞质中，胞质中的钙离子浓度升高，钙离子与钙调素结合使之活化，激活的钙调素作用于细胞核的DNA，使之形成mRNA，mRNA与胞质中的核糖体结合，形成新的蛋白质，从而使细胞伸长。
6、蛋氨酸 SAM ACC 乙烯
MTR MTA 7、细胞分裂素的生物合成途径是: ①DMAPP+ATP/ADP→iPTP/iPDP ②
iPTP/iPDP
iAMP iPA
iP
ITP/ZDP
ZMP
ZR
反式—玉米素
顺式—玉米素
O—葡萄基—
反式—玉米素
O—葡萄基—顺式—玉米素
8、ABA的生物合成途径是：
甲瓦龙酸→APP 法呢基二磷酸
9' 顺-新黄素（C40）
玉米黄质（C40）→全反式堇菜黄素
ABA醛 ABA
黄质醛（C15）