植物的调控系统
生态系统的各级功能和调控机制
生态系统的各级功能和调控机制生态系统是由生物群落和非生物因素组成的，它们相互作用形成一个庞大的复杂系统。
生态系统具有多种功能和调控机制。
一、生态系统的生物功能生态系统的生物功能主要是有机物的自我再生和物质循环。
通过光合作用，植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放氧气。
这个过程是导致生态系统生物多样性的重要因素之一。
而消费者则通过食物链相互捕食、被捕食，对生态系统的生物物质进行循环再生，从而提供足够的能量来维持生态系统的运作。
二、生态系统的自调控机制生态系统的自调控机制主要通过负反馈机制实现。
例如，当某一物种增多，它所食用的资源减少，导致该物种数量减少。
而减少的数量会导致资源增加，从而重新导致该物种数量增加。
这是一个稳定状态的反馈过程。
另外，生态系统中物种的间接作用也是一种自调控机制。
例如，一个物种对其捕食者的数量限制可能超出了它自身的影响，从而导致生态系统中的平衡点发生变化。
三、生态系统的外部调控机制生态系统的外部调控机制主要是天然资源或人为干预导致的。
例如，全球气候变化和海平面上升会影响水资源的量和质量、植被和地貌，从而影响生态系统。
人类的行为和活动也会对生态系统造成负面影响。
例如，工农业化生产导致的大规模森林砍伐、湿地的开垦破坏和大量的废水排放都会引起生态系统的破坏。
四、生态系统的调控方法针对生态系统的功能和调控机制，有必要制定一些调控方法来减少人类对生态系统的破坏。
目前大部分生态保护措施是包括限制资源的采集、管理物种的数量、禁止捕猎和降低污染水平等这些行为来减缓生态系统受到的破坏。
总之，生态系统中的各个组件和相互作用都是重要的调控机制和功能之一。
了解这些机制和功能是保护自然和生态系统的重要步骤之一。
706-普通生物学
7、神经系统与神经调节：静息电位、动作电位、的概念；动作电位的产生、神经元细胞极化状态的产生、突触的信号传递、神经冲动在神经细胞之间的传递；神经系统的演变、脊椎动物中枢神经系统的进化；神经系统活动的基本形式、神经系统对躯体运动的调节；人脑；大脑Biblioteka 质的功能、左右大脑半球的功能特点。
2、基因的分子生物学：证明遗传物质是DNA（RNA）的两个实验：肺炎链球菌的转化实验和T2噬菌体的感染实验；DNA半保留复制、半不连续复制、冈崎片段的概念；转录的概念及基本过程；蛋白质合成过程中RNA的种类和作用；遗传密码的概念；起始密码子和终止密码子；蛋白质的合成过程；中心法则的要点。
3、基因表达调控：基因表达、基因表达调控的概念；大肠杆菌乳糖操纵子模型的组成（主要的基因及其功能）；乳糖操纵子工作原理；
4、重组DNA技术简介：DNA的变性和复性的概念，PCR技术原理；质粒的概念，作为高质量克隆载体的质粒必须具有的特性；重组DNA技术的概念，重组DNA的基本步骤。
（五）生物多样性的进化
1、植物和真菌多样性的进化：图解世代交替、植物界总的进化趋势、苔藓植物适应陆生生活的性状、地钱的生活史、蕨类植物和苔藓植物的区别、蕨类的生活史、维管植物适应陆生生活的特性、裸子植物和蕨类植物的主要区别；雄球果、雌球果、松的生活史、被子植物的生活史与裸子植物生活史的不同特征。真菌的三个主要类型、菌丝体、真菌贮藏的养分、真菌的细胞壁、黑根霉的形态及生活史、常见子囊菌举例；担子果、蘑菇的形态及有性生殖、担子菌和子囊菌的主要区别、常见的担子菌举例；地衣。
8、感觉器官与感觉：感觉的一般特性、视觉、听觉
9、生殖与胚胎发育：受精、精子获能的概念
第二节植物的营养生长及其调控
第四章植物的生长发育及其调控植物的生长发育是一个极其复杂的过程，它在各种物质代谢的基础上，表现为种子发芽、生根、长叶、植物体长大成熟、开花、结果，最后衰老、死亡。
通常认为，生长是植物体积的增大，它主要是通过细胞分裂和伸长来完成的；而发育则是在整个生活史中，植物体的构造和机能从简单到复杂的变化过程，它的表现就是细胞、组织和器官的分化（differentiation）。
高等植物生长发育的特点是：由种子萌发到形成幼苗，在其生活史的各个阶段总在不断地形成新的器官，是一个开放系统；植物生长到一定阶段，光、温度等条件调控着植物由营养生长转向生殖发育；在一定外界条件刺激下，植物细胞表现高度的全能性；固着在土壤中的植物必须对复杂的环境变化做出多种反应。
植物的一生始于受精卵的形成，受精卵形成就意味着新一代生命的开始。
在以后的生长个过程中，无论是营养生长还是生殖生长，时刻都受到各种内外因子的影响和调控。
本章将分别讨论内部因子—激素及外部环境因子包括光、温度及水分等对植物生长的影响及调控。
A1植物营养生长发育及其调控B1 种子萌发种子萌发是一株最幼嫩的植物（胚）重新恢复其正常生命活动的表现。
它是在适宜的环境条件下，已度过休眠的种子从静止状态转变为活跃状态，开始胚的生长的过程。
在形态学上表现为幼胚恢复生长，幼根、幼芽突破种皮并向外伸展；而在生理上则是从异养生长转为自养生长的剧烈转化。
种子萌发受内部生理条件和外在环境条件的影响。
内部生理条件主要是种子的休眠和种子的生活力。
C1 种子的休眠种子休眠是植物个体发育过程中的一个暂停现象，是植物经过长期演化而获得的一种对环境条件及季节性变化的生物学适应性。
种子休眠有利于种族的生存和繁衍。
一般而言，种子休眠有两种情况：一种是种子已具有发芽的能力，但因得不到发芽所必需的基本条件，而被迫处于静止状态，此种情况称为强迫休眠。
一旦外界条件具备，处于强迫休眠的种子即可萌发。
一种是种子本身还未完全通过生理成熟阶段，即使供给合适的发芽条件仍不能萌发。
高中生物选择性必修一第五章植物生命活动的调节知识梳理
高中生物选择性必修一第五章植物生命活动的调节一、植物生长素的发现过程1、向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源生长的现象。
2、生长素的发现探究实验后续的研究：1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质，吲哚乙酸（IAA）。
1946年，人们从高等植物中将生长素分离出来，并证明就是吲AA。
(注意：吲哚乙酸不是蛋白质）进一步研究发现，苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸（IBA）等都属于生长素。
3、生长素的合成、运输、分布合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
合成原料：色氨酸。
分布部位：在生长旺盛的部位。
生长素的运输：极性运输：从形态学上端到形态学的下端运输，运输方式为主动运输。
非极性运输：在某些成熟组织中通过输导组织进行运输，该种运输与有机物的运输没有区别。
横向运输：受单侧光、重力或向心力等的影响而产生的运输方式，最终会导致生长素的分布不均匀。
1、向光性的解释（1）胚芽鞘实验中的4个结论①生长素的产生部位：胚芽鞘尖端，产生不需要光；②生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸长区；③感光部位：胚芽鞘尖端；④生长素横向运输的部位：胚芽鞘尖端。
（2）胚芽鞘向光性的原理见右图。
5、植物激素由植物体内产生，从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
包括生长素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯等物质。
植物激素作为信息分子，几乎参与调节生长、发育过程中的所有生命活动。
6、植物向性运动情况分析二、生长素的生理作用1、生长素发挥作用的原理首先与细胞内生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定的基因表达，从而产生效应。
2、生长素的两重性(1)生理作用⎩⎪⎨⎪⎧既能促进生长，也能抑制生长既能促进发芽，也能抑制发芽既能防止落花落果，也能疏花疏果此外，生长素能促进果实发育(3)特点：两重性，即低浓度促进，高浓度抑制。
注意：促进与抑制要与没有生长素的生长状况做参照。
(4)生长素的两重性分析①不同器官对生长素的敏感程度曲线分析同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)。
简述农业生态系统的人工调控机制
简述农业生态系统的人工调控机制农业生态系统的人工调控机制是指通过人为干预和管理来调节农业生态系统的结构和功能，保持生态平衡，提高农业生产效益的一系列措施。
农业生态系统是由土壤、植物、动物和微生物等组成的生态系统，是人类生产生活中重要的组成部分。
为了保护环境、提高农业生产效益，人们需要采取一系列的人工调控措施。
一、人工调控土壤生态系统土壤是农业生态系统的重要组成部分，对于植物生长和作物产量有着至关重要的影响。
为了提高土壤的肥力和保持土壤的生态平衡，需要采取以下人工调控措施：1.施肥调控。
根据土壤的养分含量和作物的需求量，科学施肥，合理调节氮、磷、钾等元素的比例，提高肥料利用率和作物产量。
2.耕作调控。
采用合理的耕作方式，如深翻、浅翻、免耕等，避免土壤的侵蚀和土壤质量的退化。
3.有机调控。
利用有机肥料和生物菌肥，增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力和作物品质。
二、人工调控植物生态系统植物是农业生态系统的重要组成部分，对于土壤保持、水源涵养、生态环境修复和气候调节等方面有着重要的作用。
为了保持植物生态系统的平衡和提高作物产量，需要采取以下人工调控措施：1.植株调控。
利用剪枝、修枝等方式，调整植株的形态和结构，提高光合作用效率和作物品质。
2.种植调控。
选择适合当地生态环境和气候条件的农作物品种，合理配置种植面积和种植密度，避免土地利用不当导致的生态环境破坏。
3.防治病虫害。
采用生物、物理、化学等多种手段，控制病虫害的发生和传播，避免化学农药的过度使用对生态环境产生负面影响。
三、人工调控动物生态系统动物是农业生态系统的重要组成部分，对于饲料生产、环境保护和生态平衡有着重要的作用。
为了保持动物生态系统的平衡和提高养殖效益，需要采取以下人工调控措施：1.饲养调控。
合理配置饲料比例和喂养次数，提高饲料利用率和动物生产效益，避免过度投喂和浪费。
2.疾病调控。
采用预防为主、综合治理的方式，控制动物疾病的发生和传播，保障动物健康和养殖效益。
植物的形态与功能
植物的结构与功能
叶的变态
叶卷须
叶刺
捕虫叶
植物的器官由各种组织和细胞组成
具有相同来源的同一类型 或不同类型细胞群组成的 结构和功能单位称为组织。
被子植物的三大组织即：表皮 组织、维管组织和基本组织
表皮组织系统是覆盖和保护植物 的一层排列紧密的表皮细胞。
维管组织系统具有输导水分及养 分和机械支持的功能。
有性生殖是指通过两性细胞的结合形成新个体的过 程。这些性细胞称为配子，为单倍体。两个配子结 合形成二倍体的合子，由合子再发育形成新的个体。
植物的繁殖
无 性 繁 殖
营
养
繁 殖
有 性 繁
殖
被子植物的生活史和世代更替
孢子体世代与配子体世代（无性世代与有性世代） 交替出现，这就是植物生活史中的世代交替现象。
产生于茎的顶端分生组织两侧的叶原基，而芽则产生于叶腋 处的芽原基。
植物茎的分枝是由叶腋处的 芽原基产生的
茎的次生生长和次生结构
双子叶茎的初生结构
次生结构
茎的生长与结构
茎的顶端分生组织衍生出的细胞经过分裂、延长生长和分化，
形成由表皮、皮层和维管柱3部分组成的茎的初生结构。
双子叶植物：维管束 环状，环的内部为髓， 外 部 为 皮 层 ， 在 维 管 表皮
马铃薯等 荸荠、芋、慈菇等 洋葱、水仙、百合等
植物的结构与功能
茎的变态类型
根状茎
根
节
匍匐茎（草莓）
根状茎（鸢尾）
土豆（块茎）
植物的结构与功能
千姿百态的叶
被子植物的叶
叶柄、叶鞘、叶脉
单子叶植物通常为 平行的叶脉，双子 叶植物为网状叶脉。
叶的形态多种多样， 通常体现在排列方 式（叶序）、复叶 的类型、叶形、叶 缘和叶脉的形态等 各个方面。
内源双链RNA及其在植物免疫系统中的调控作用
内源双链RNA及其在植物免疫系统中的调控作用植物作为一类特殊的生物体，其免疫系统对抗来自内外环境的各种病原体和压力起着至关重要的作用。
随着研究的深入，植物内源双链RNA逐渐被认识并被发现在植物免疫系统中发挥着重要的调控作用。
本文将探讨内源双链RNA的形成和功能，并着重讨论其在植物免疫系统中的调控作用。
内源双链RNA是由植物细胞内大量产生的一类双链RNA分子。
它们在植物的细胞核和质体中广泛存在，且多为较短的片段。
内源双链RNA的产生主要与一些病原体感染、生物和非生物胁迫以及细胞内信号传导过程有关。
在生物学上，内源双链RNA通常被认为是RNA互补链通过酶的作用形成的。
此外，植物中的一些基因也可以编码内源双链RNA，这些基因被称为RNA互补链基因。
内源双链RNA具有多种功能，而在植物免疫系统中的调控作用是其中重要的一部分。
首先，内源双链RNA可以通过激活植物的免疫反应来增强植物对病原体的抵抗力。
研究发现，内源双链RNA可以与植物的免疫受体结合，进而激活一系列免疫信号通路，如激活植物激酶和产生抗氧化剂等。
这些反应能够提高植物的抗病能力，帮助植物更好地抵御外界的入侵。
此外，内源双链RNA还可以通过RNA干扰技术来抑制植物的基因表达。
RNA干扰是指通过双链RNA与相应的mRNA序列互补配对，从而导致mRNA降解或转录抑制的一种基因调控机制。
通过RNA干扰，内源双链RNA能够特异性地抑制一些与病原体感染相关的基因的表达，从而达到抵抗病原体的目的。
这一机制广泛存在于植物中，并被广泛应用于植物基因工程和育种中。
除了上述的免疫调控作用外，内源双链RNA还参与了植物的生长和发育过程。
研究发现，内源双链RNA在植物的干细胞和发育过程中起着重要的调控作用。
它们能够调控植物的根系和茎叶的生长与分化，促进植物的生长与开花。
此外，内源双链RNA的产生和调控也与植物的生殖发育密切相关，如控制花蕾的发育和控制花粉和胚胎的发育。
总的来说，内源双链RNA作为一个重要的调控分子，在植物的免疫系统中发挥着不可忽视的作用。
植物生殖系统中细胞分化与功能分化的调控
植物生殖系统中细胞分化与功能分化的调控植物一般通过体细胞分裂来扩大自己的体积生长，但对于生殖生长的需求以及修复或再生组织的需要就必须经过细胞分化与功能分化的调控过程。
植物细胞分化是指细胞转化为一个或几个不同类型细胞的过程，可分为表观遗传调控和基因调控两种模式。
功能分化则是细胞在细胞分化后针对环境与外界不同刺激形成不同的表型和效应。
一、植物细胞分化的表观遗传调控表观遗传学是因为生物所处环境而导致的基因表达变化，而其变化不影响DNA序列。
在这项控制中，常见的是DNA和细胞质内蛋白包裹着染色质，包括历史遗传和可逆性的介导因素，这些因素能够索取染色质或基因启动子结构，调节细胞基因的表达和分化。
那么具体有哪些遗传因素介导细胞分化呢？1.染色质重塑因子染色质重塑因子能改变染色质结构，也就是从紧密到松散的结构转变，从而实现对基因的可读性和可接近性的变化。
在植物细胞分化过程中，染色质重塑因子包括SPT-Ada-Gcn5-acetyltransferase（SAGA）和Vernalization2（VRN2）等。
SAGA是一类能够通过改变抗体（AT）伸长因子以及LPS1（LOW PHOTOTROPIC RESPONSE）的表达，从而改变叶绿体信号转导通路响应以及被赋予光感应的细胞生长类别的组蛋白修饰因子。
VRN2被鉴定出能重塑染色质结构的种类，VRN2并不参与直接地调节SVP （SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1）转录因子的抗氧化性。
2.染色质勘测因子染色质勘测因子是表观遗传调控的主要介质之一，能够勘测DNA序列，并进一步调控基因表达。
植物中，常见的勘测因子有GAMMA-H2A-INTERACTING AND STEM-LOOP-BINDING PROTEIN（GAS）和MEC3。
GAS蛋白能够找到个别的分化基因，进而引发细胞分裂和分化的活动。
而MEC3蛋白主要参与DNA损伤反应与监测、染色质修饰通路等。
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公认的5大类植物激素包括：生长素、细胞分裂素、 赤霉素、脱落酸和乙烯
在植物体中，5大类激素往往是相互协调地共同参 与植物生长发育的调控
人们根据植物激素的分子结构，人工合成出一些 与其结构相似或完全不同，但具植物激素生理功 能的物质，如吲哚丁酸、矮壮素等，称为植物生 长调节剂
4、激素间的连锁作用：几类植物激素在植物生长 发育过程中相继起着特定 的作用，共同协调着植物 性状的表现。
（五） 植物激素在农业上的用途
脱落未成熟果实的控制。 无籽果实的生产。 促进结实。 除草。
二、植物的生长和运动
（一）植物生长的特性
1、周期性—生长大周期、季节周期性和昼夜
周期性
一、植物激素对生长发育的调控
植物激素（phytohormones）植物体内产生的、 能移动的、对生长发育起显著作用的微量有 机物。
内生的 能移动的 低浓度（1μmol/L以下）有调节作用
植物激素的种类和作用
植物激素对植物体的生长、细胞分化、器官 发生成熟和脱落等多方面具有调节作用，植 物激素对于植物的生长发育是必不可少的微 量化合物
植物生长发育的特点：
在植物生活史的各个阶段总在不断地形成新 的器官；
当营养生长到一定阶段，光、温条件调控其 转向生殖生长；
植物细胞具有高度的全能性；
植物对复杂的环境变化可以作出多种反应。
植物体的生长和发育始终都受到一系列外 部和内部因素的控制.
植物对自身的生命活动也有一整套调控系统， 目前对于植物的调控系统了解比较清楚的只是 其中的激素调控，其它方面如对各种外界刺激 的响应、生物钟等也有所了解。
3）、赤霉素的生理作用及应用 ①赤霉素能促进茎叶的伸长生长、增加植株高度； ②赤霉素能促进植物的抽苔开花； ③赤霉素能打破休眠、促进发芽，促进单性结实； ④赤霉素能促进座果，防止脱落； ⑤赤霉素能促进麦芽糖化，主要是能诱发α-淀粉酶
的形成。
生长素和赤霉素对离体豌豆节间切段伸长生长的效应
Untreated cabbage plants
2）、脱落酸的合成部位
主要在根冠和衰老的叶片中合成；
3）、脱落酸的生理功能 ①促进休眠； ②调节气孔和抗逆性； ③促进脱落； ④抑制生长。
2、乙烯
1）、乙烯的分布：主要分布在各个组织中，特别是快 要成熟的组织和果实中含量最多。
2）、乙烯的生理功能 ①抑制伸长生长 乙烯的“三重反应”：是指乙烯抑制茎的伸长生长、促
进横向加粗、负向重力性消失的 生物学效应。
②促进果实的成熟； ③促进器官的脱落和衰老； ④增加瓜类的雌花数量；（使用液体的乙烯利） ⑤促进橡胶乳汁的分泌； ⑥促进菠萝开花。
乙烯的生理作用
乙烯的生理作用
（四）、激素间的相互作用
1、激素间的协同作用：指一类激素的存在可以增强另 一类激素的生理效应。 如：生长素与赤霉素。
（一）、生长素类 1、生长素的发现：生长素是1880年Charles Darwin and Francis Darwin [E]发现的，1928 年Went命名的。
2、生长素的种类： 1）、植物体内天然的生长素类有：IAA（吲哚乙 酸）、 IBA（吲哚丁酸）、吲哚乙腈、4-氯吲哚 乙酸、吲哚乙醛、吲、器官或整 个植株的生长速率都表现出慢—快—慢的规律。 既开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高 点后又减缓以至停止。生长的这三个阶段总合 起来叫做生长大周期。
Similar cabbage plants that have been treated with gibberellins
2、细胞分裂素
1）、细胞分裂素的发现及化学结构 细胞分裂素的发现源于烟草髓部的组织培养，
其化学结构是腺嘌呤的衍生物。
2）、细胞分裂素的种类 天然的细胞分裂素：玉米素（ZT）、玉米素核苷（ZR）、 6-呋喃氨基嘌呤（KT）等。 人工合成的细胞分裂素：6-苄基腺嘌呤（6-BA）、
2）、人工合成的生长素类有：NAA（奈乙酸）、 IBA、 2，4-D （2，4-二氯苯氧乙酸）等。
3、生长素在植物体内的合成和运输
生长素主要是在植物茎的顶端分生组织中合成。
生长素在植物体内的运输具有极性，只能从 形态学的上端向下端运输（类生长素无此特型）。
4、生长素的生理作用
生长素促进幼苗中细胞的伸长：促进幼茎的 伸长；影响根的生长、分化和分枝以及果实的 发育，顶端优势，向光性和向重力性。
四氢吡喃苄基腺嘌呤等。
3）、细胞分裂素的合成部位 主要是在根尖合成的，另外在幼果、没有成熟
的 种子中也有细胞分裂素的合成。
4）、细胞分裂素的生理作用 ①促进细胞的分裂和扩大； ②诱导芽的分化； ③促进侧芽的发育； ④延迟叶片的衰老。
（三）、脱落酸和乙烯
1、脱落酸 1）、脱落酸的发现：1963年Addicott从未成熟的将要脱 落的棉桃中，提取的一种可以促使棉桃早熟脱落和最 终脱落的物质，刚开始命名为脱落素Ⅱ，1967年才统 一称为脱落酸。
赤霉素的发现：赤霉素是在研究水稻恶苗症的过 程中发现的，现发现的赤霉素已有108种，在高等 植物中有79种。
赤霉素的化学结构：赤霉素是一种双贴，由4个异 戊二烯单位组成，基本结构是赤霉素烷，以含碳数 目的不同可分为C19 、C 20两类赤霉素。
2）、赤霉素在植物体内的合成部位、存在形式
赤霉素的合成部位：生长中的种子、果实、幼茎和幼根中。 赤霉素的存在形式：自由型赤霉素、束缚型赤霉素。
2、激素间的拮抗作用：指一类激素的作用可以抵消另 一类激素的作用。如：脱落酸
与细胞分裂素、乙烯与生长素、 生长素与细胞分裂素。
3、激素间的反馈作用：指一类激素影响另一类激 素的水平后，反之影响原 激素的作用。如：超适浓 度的生长素可以促进乙烯 的形成，而乙烯产生一定 数量之后，又反而抑制生 长素的合成和运输。
生长素浓度对茎和根细胞伸长的影响
5、生长素在农业生产上的应用 1）、促进细胞和器官的伸长生长； 2）、促进细胞分裂和分化，有利于插枝生根； 3）、促进菠萝开花； 4）、促进单性结实，获得无籽果实； 5）、防止器官脱落。
生 长 素 的 作 用
（二）、赤霉素和细胞分裂素 1、赤霉素
1）、赤霉素的发现及化学结构