导图社区 植物细胞生理思维导图
主要介绍植物细胞的生理基础,基因表达与信号转导;水分生理、植物矿质与氮素营养,光合作用,呼吸作用,有机物的代谢、运输和分配;植物生长物质,植物的营养生长和运动,成花和生殖生理,成熟和衰老生理及逆境生理等方面的基本内容。
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植物细胞生理
植物细胞概述
细胞的共性
具基本的化学组成
具磷脂双分子层和镶嵌蛋白组成的生物膜
以DNA、RNA作为遗传和转录载体
具合成蛋白质的核糖体
一分为二 增殖
高等植物细胞的特点
具中央大液泡、叶绿体、细胞壁
是区别于动物细胞的三大结构特征
原生质的性质
物理特性
张力
具大量水分 有很大表面张力
黏性和弹力
黏性增加,代谢活动降低,抗逆性增强
弹性大,对不良环境适应性强
黏性大,弹性大,对干旱、低温等胁迫的忍耐力也较强
流动性
流动方式
胞质环流 速度不超过0.1mm/s
温度升高,流速加快;缺氧或加呼吸抑制剂,流速减慢或停止
胶体特性
带电性与亲水性
吸附层(蛋白质表面)、扩散层(吸附层外 相反电荷)形成双电层
维持胶体稳定性
pr表面吸附水合膜
使原生质胶体系统更稳定
原生质具缓冲能力
pr处于PI,溶解度减小,降低原生质黏度、弹性、渗透压、传导性 PI:pH4.6~5.0
扩大界面
分散程度高、比表面积大
凝胶作用
溶胶变为凝胶 (温度降低)
溶胶作用
处于溶胶状态,黏性小,代谢活跃,生长旺盛,抗逆性弱;处于凝胶状态则相反
凝胶变为溶胶(温度升高)
吸胀作用
凝胶吸水膨胀
液晶特性
固体与液体之间
膜的流动性
植物细胞亚显微结构和功能
细胞壁
植物细胞的最大钙库
组成
植物凝集素:参与防御反应、细胞壁识别反应
多糖
纤维素
细胞壁主要成分 由β-(1--->4)连接的D葡萄糖组成的高分子聚合物
合成 通过纤维素合酶(主要底物:木葡聚糖) 存在细胞质膜
分子间 大量氢键形成相互平行结构
微团 微纤丝(排列组成细胞壁基本网络骨架结构,是细胞壁具刚性和抗张力性, 沉积方向:由质膜下微管控制) 大纤丝
具高强度和抗化学讲解能力
半纤维素
分布 纤维素微纤丝表面
通过氢键将微纤丝交联成复杂网络
控制细胞扩大
果胶质
半乳糖醛酸组成的多聚体
3类
果胶酸 胞间层 水溶性 与钙生成果胶酸钙的凝胶
果胶 中层和初生壁 溶于水
原果胶 初生壁 不溶于水
分子间形成钙桥 钙桥增加,细胞壁衬质势流动性降低;酯化增加,形成钙桥减少,细胞壁弹性增加
生长中细胞的细胞壁含果胶质较多,初生壁含水量高;果胶质碎片可启动动植物体的防卫反应
蛋白质
结构蛋白
富羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)
伸展蛋白 初生壁 肽键交联 增加细胞壁强度和刚性,参与植物细胞防御和抗病抗逆
富甘氨酸蛋白(GRP)、富脯氨酸蛋白(PRP)、富组氨酸和羟脯氨酸的糖蛋白(HHRGP)
调节蛋白
扩张蛋白
可逆结合在微纤丝和其他多糖结合的交叉处,使其非共价键断裂,使细胞松弛
钙调素(CaM)
酶类
纤维素酶、果胶甲酯酶酸性磷酸酶、多聚半乳糖醛酸酶;氧化还原酶类等
结构
次生壁
初生壁内侧 含木聚糖和木质素 微纤丝与木质素紧密交联-->阻止细胞进一步伸长
木质素增加细胞壁机械强度和对病原菌的抵抗力
初生壁
”经纬模型假说“
中胶层
两相邻细胞之间 富含果胶 粘连细胞
功能
维持细胞形态、控制细胞生长、物质运输与信息传递、防御与抗性、参与细胞识别反应、参与细胞膨压形成
细胞膜系统
细胞骨架
胞间连丝
穿越细胞壁、链接相邻细胞的管状通道
共质体 质外体
植物细胞信号转导
概述
途径
胞间信号
跨膜信号转导
胞内信号转导