吲哚乙酸生物合成的5种途径
植物生理学第八章生长物质(激素)1
即使将竹子切 段倒臵，根也 会从其形态学 基部长出来， 在基部形成根 的原因是茎中 生长素的极性 运输与重力无 关。
（一）吲哚-3-乙酸的生物合成
生长素在植物体中的合成部位主要是叶原 基、嫩叶和发育中的种子。成熟叶片和根 尖也产生生长素，但数量很微。生长素生 物合成的前体主要是色氨酸。色氨酸转变 为生长素时，其侧链要经过转氨作用、脱 羧作用和两个氧化步骤。 生长素生物合成的途径主要有4条 1.色胺途径（大多数植物） 2.吲哚丙酮酸途径（部分植物） 3.吲哚乙腈途径（一些十字花科、禾本科和芭蕉科） 4.吲哚乙酰胺途径（病原菌如假单孢杆菌和农杆菌）
要重新合成蛋白质，所以其表达被蛋白质合成抑制剂堵塞。
生长素促进生长的作用机 理 细胞壁酸化－基因 表达学说：
要点：生长素与质膜上 的激素受体结合，使H+ 很快分泌到细胞壁中， 细胞壁中对酸不稳定的 键打开，一些酸性水解 酶被活化，使细胞壁软 化，压力势下降，细胞 吸水增大；同时，某一 未知因子释放出来，移 动到细胞核内，导致核 酸和蛋白质的合成，从 而促进细胞的扩大。
1928年温特（Went），燕麦试法。
证明促进生长的影响可从鞘尖传到琼胶， 再传到去顶胚芽鞘，这种影响与某种促 进生长的化学物质有关，从而证明了达
尔文父子的设想。
1934年，Kogl等从玉米油、麦 芽分离和纯化出刺激生长的物 质，经鉴定是吲哚乙酸 （Indoleacetic acid，简称 IAA）。
目前已经发现了120多种，其中活性最强的GA3。 生产上应用的GA是培养赤霉菌，从中提取的。
束缚态IAA作用：1）作为贮藏形式； 2）作为运输形式； 3）解毒作用； 4）调节自由态生长素含量。
2.运输
生长素在植物体内的运输有通过韧皮 部的长距离运输和薄壁细胞之间短距离单 方向运输，这种生长素短距离单方向运输 称为极性运输。具有以下特点①生长素只 能从植物的形态学上端向下端运输，而不 能向相反的方向运输；②生长素的运输速 度较慢(约为1cm·h－1)；③生长素的运输 是需能的生理过程。其它植物激素则没有 极性运输的特点。
第6章 植物生长物质
第六章植物生长物质本章内容提要植物激素是植物体内合成的调控生长发育的微量有机物，包括AUXs、GAs、CTKs、ABA、ETH。
其它天然的生长物质有BRs、多胺、JAs、SAs和玉米赤霉烯酮等。
植物生长调节剂是具有植物激素效应的化学合成物质。
植物生长物质一词，则统指植物激素和植物生长调节剂。
AUXs是最先被发现的植物激素，天然的AUXs有IAA、IBA、4-Cl-IAA和PAA。
GAs具有赤霉烷环的基本结构，迄今已发现120余种，包括C20-GAs和C19-GAs，GA1和GA20是活性最强的GAs。
CTKs是一类在N6位置上取代的腺嘌呤衍生物。
其中玉米素分布最广。
ABA是一种倍半萜化合物，具有右旋、左旋两种旋光异构体。
天然的ABA是2-cis (+)-ABA，化学合成的ABA 是一种左、右旋各半的外消旋混合物。
ETH是最简单的烯烃。
农业生产和研究中常使用乙烯利、乙烯硅等ETH释放剂，AgNO3、硫代硫酸银等是乙烯的拮抗剂。
IAA的生物合成发生于细胞迅速分裂和生长的部位，合成前体为L-色氨酸；IAA可以形成糖酯和肽等多种结合物。
IAA的降解有酶促降解和光氧化。
IAA具有极性运输的特点，并以非极性的方式进行长距离运输。
GAs主要在生长中的种子和果实、幼茎顶端和根部合成。
合成前体为甲羟戊酸，其重要的中间物为GA12-7-醛。
GAs的运输无极性，GAs的结合形式有葡萄糖苷和葡萄糖酯。
植物生长延缓剂（AMO-1618、矮壮素、多效唑等）是通过抑制GAs的生物合成而延缓植物生长的。
CTKs的主要合成部位是细胞分裂旺盛的根尖及生长中的种子和果实。
CTKs的合成前体为AMP，[9R-5’P]iP是植物组织中其他天然CTKs的前体。
CTKs可与葡萄糖和氨基酸形成无活性的结合物。
CTKs通过CTKs氧化酶降解。
ABA的主要合成部位植物是根尖、老叶及成熟的花、果实与种子。
合成前体为甲羟戊酸，或是经叶黄素裂解而来--间接途径（高等植物中ABA主要由此途径合成）。
(新)植物生理学简答题试题库(附答案解析)
（新）植物生理学简答题试题库（附答案解析）1.什么是胁迫(逆境)蛋白?其生理意义如何?近年来由于分子生物学技术的渗透,抗性生理的分子基础研究有了进展,发现多种逆境因子(如高温、缺氧、紫外线、病原菌、低温、干旱、化合物、活性氧胁迫等)抑制原来正常蛋白质的合成,而诱导合成一些新的蛋白质,这就是胁迫蛋白。
这类蛋白除部分已被确定为适应过程必需的酶外,大部分其生理功能不清楚。
2.证明细胞分裂素是在根尖合成的依据有哪些?(1)许多植物(如葡萄、向日葵等)的伤流中有细胞分裂素,可持续数天。
(2)测定豌豆根各切段的细胞分裂素含量,在根尖0～1mm切段的细胞分裂素含量较远根尖切段的高。
(3)无菌培养水稻根尖,根可向培养基中分泌细胞分裂素。
3.试说明有机物运输分配的规律总和来说是由源到库,植物在不同生长发育时期,不同部位组成不同的源库单位,以保证和协调植物的生长发育,总结其运输规律(1)优先运往生长中心;(2)就近运输;(3)纵向同侧运输(与输导组织的结构有关);(4)同化物的再分配即衰老和过度组织(或器官)内的有机物可撤离以保证生长中心之需。
4.从干旱条件下植物可能通过细胞失水或细胞累积溶质两条途径降低水势的事实出发,阐述测定水势中各组分的值比测定总水势更能反映植物水分状况的观点。
当在细胞失水时,、同时降低,引起总水势降低;但当累积溶质时,降低而不变,也引起总水势降低,此时失水很少。
从上述可看出,具有相同总水势的细胞,其水分状况会相差极大。
细胞水分含量的多少与静水压力相关,只有细胞膨压大小更能反映细胞生理活动。
在上述情况下,总水势不能反映水分状况对生理活动的影响。
5.植物为什么选择蔗糖为物质运输的主要物质?它是光合作用的产物。
它是非还原糖,化学性质稳定。
溶解性高。
比葡萄糖等有优越的物理性质,如表面张力低,粘度低等。
6.植物受盐害的原因是什么?造成缺水的胁迫;造成离子的胁迫。
7. 花粉富含水解酶类,其生理意义是什么?花粉体积小,所携带营养物质有限,不能营独立生活。
MAPK信号通路调控植物响应非生物胁迫的研究进展
MAPK信号通路调控植物响应非生物胁迫的研究进展作者：刘晨曹小汉殷丹丹杨婧张宁宁任莉萍来源：《安徽农业科学》2022年第18期摘要丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联信号通路是真核生物中广泛存在的信号转导途径。
非生物胁迫是植物面临的首要挑战，随着极端气候的频发和环境污染问题的加剧，开展植物MAPK级联信号通路在非生物胁迫下的机理研究迫在眉睫。
对近年模式植物拟南芥，主要农作物水稻、玉米和小麦等，以及重要园艺作物中MAPK信号通路响应干旱、盐胁迫、极端温度及营养匮乏等方面的研究进行了总结归纳，并对其进一步的研究工作进行了展望。
结果表明，MAPK作用于植物响应非生物胁迫信号转导，并在植物抗逆过程中扮演重要角色。
研究MAPK作用机制将对阐明植物抗逆分子网络，培育抗性品种和提高作物产量等方面具有重要意义。
关键词植物;非生物胁迫;MAPK;信号通路中图分类号 Q945.78 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2022）18-0009-08doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.18.003开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Research Progress of MAPK Signaling Pathway in Regulating Plants Response to Abiotic Stress LIU Chen1， CAO Xiao-han2， YIN Dan-dan2 et al（1.Nanjing Institute of Agricultural Sciences， Nanjing， Jiangsu 210046; 2. Biology and Food Engineering School， Fuyang Normal University， Fuyang， Anhui 236037）Abstract Mitogen-activated protein kinase （MAPK） cascade signaling pathway is a widespread signal transduction pathway in eukaryotes. Abiotic stress is the primary challenge of plants. With the frequent occurrence of extreme climate and the aggravation of environmental pollution， it is extremely urgent to study the mechanism of MAPK cascade signaling pathway in plants under abiotic stress. In this paper， the response of MAPK signaling pathway to drought， salt stress， extreme temperature and nutrient deficiency in model plant arabidopsis， major crops （rice， maize and wheat） and important horticultural crops in recent years were summarized. The future researches of MAPK signaling pathway were prospected. The results show that MAPK signal transduction plays an important role in plant response and resistance to abiotic stress. The studies of the mechanism of MAPK will be of great significance to elucidate the molecular network of plant stress resistance， cultivate resistant varieties and improve crop yield.Key words Plants;Abiotic stress;MAPK;Signaling pathway相對于动物而言，植物在整个生命过程中通常都是无法移动的[1]。
9生物化学习题(答案))
9蛋白质的酶促降解和氨基酸降解一、名词解释1、肽链内切酶：又称蛋白酶，水解肽链内部的肽键，对参与形成肽键的氨基酸残基有一定的专一性。
2、肽链外切酶：包括氨肽酶和羧肽酶，分别从氨基端和羧基端逐一的将肽链水解成氨基酸。
3、氧化脱氨基作用：反应过程包括脱氢和水解两步，反应主要由L-氨基酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶所催化（。
L-氨基酸氧化酶是一种需氧脱氢酶，该酶在人体内作用不大。
谷氨酸脱氢酶是一种不需氧脱氢酶，以NAD+或NADP+为辅酶。
该酶作用较大，属于变构酶，其活性受ATP，GTP的抑制，受ADP，GDP的激活。
）4、转氨作用：在转氨酶的作用下，把一种氨基酸上的氨基转移到α-酮酸上，形成另一种氨基酸。
5、联合脱氨基作用：转氨基作用与氧化脱氨基作用联合进行，从而使氨基酸脱去氨基并氧化为α-酮酸的过程，称为联合脱氨基作用。
可在大多数组织细胞中进行，是体内主要的脱氨基的方式。
6、尿素循环：尿素循环也称鸟氨酸循环，是将含氮化合物分解产生的氨转变成尿素的过程，有解除氨毒害的作用。
7、生糖氨基酸：在分解过程中能转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、琥珀酰辅酶A、延胡索酸和草酰乙酸的氨基酸称为生糖氨基酸。
8、生酮氨基酸：在分解过程中能转变成乙酰辅酶A和乙酰乙酰辅酶A的氨基酸称为生酮氨基酸。
二、填空1．生物体内的蛋白质可被肽链内切酶和肽链外切酶共同作用降解成氨基酸。
2．多肽链经胰蛋白酶降解后，产生新肽段羧基端主要是赖氨酸和精氨酸氨基酸残基。
3．胰凝乳蛋白酶专一性水解多肽链由芳香族氨基酸羧基端形成的肽键。
4．氨基酸的降解反应包括脱氨、脱羧和羟化作用。
5．转氨酶和脱羧酶的辅酶通常是磷酸吡哆醛。
6．谷氨酸经脱氨后产生α-酮戊二酸和氨，前者进入TCA进一步代谢。
7．尿素循环中产生的鸟氨酸和瓜氨酸两种氨基酸不是蛋白质氨基酸。
8．尿素分子中两个N原子，分别来自游离氨和天冬氨酸的氨基。
9、多巴是酪氨酸经羟化脱羧基作用生成的。
10、转氨作用是沟通α-氨基酸和α-酮酸的桥梁。
植物生理学题库-08 植物生长物质作业及答案
第八章植物生长物质一、名词解释1. 植物生长物质：能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
2. 植物激素：在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育能产生显著调节作用的微量小分子物质。
目前国际上公认的植物激素有五大类，即：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。
也有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。
3. 生长调节物质：一些具有类似于植物激素生理活性的人工合成的小分子化学物质，如2，4-D、NAA、乙烯利等。
4. 燕麦试法（avena test）：亦称燕麦试验、生长素的燕麦胚芽鞘测定法。
是早期定量测定生长素含量的一种方法。
操作时，先将燕麦胚芽鞘尖端切下，置于琼脂上，经过一段时间后，在胚芽鞘中的生长素就会扩散到琼脂中。
然后将琼脂切成小块，放置于去掉尖端的胚芽鞘上，由于含有生长素的琼脂块具有促进生长的能力，因此参照琼脂块中生长素含量与燕麦胚芽鞘尖端弯曲这二者之间的定量关系，即可用于鉴定、评估生长素的活性与相对含量。
5. 燕麦单位（avena unit, AU）：指用燕麦试法对生长素进行生物测定时，所设定的生长素的相对单位，以燕麦胚芽鞘的生长弯曲度来表示。
标准如下：在温度为25℃，相对湿度为90%，作用时间为90分钟的情况下，燕麦胚芽鞘每弯曲10°所需要的生长素的量，就称为一个燕麦单位。
6. 极性运输（polar transport）：物质只能从形态学的一端向另一端运输而不能倒过来运输的现象，称为极性运输。
如胚芽鞘中的生长素只能从形态学上端（顶部）向下端（基部）进行运输。
7. 三重反应（triple response）：乙烯对黄化豌豆幼苗的生长具有抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗生长和使茎横向生长（即使茎失去负向重力性生长）的三个方面的效应，是乙烯导致的典型的生物效应。
8. 偏上性生长（epinasty growth）：指植物器官上、下两部分的生长速度不一致，上部组织的生长速度快于下部组织的现象。
植物生长素信号转导及其调控机制
植物生长素信号转导及其调控机制植物生长素是一种重要的植物激素，它在植物生长发育和逆境适应等方面扮演着关键角色。
植物生长素的信号转导网络非常复杂，涉及到多个分子机制和调控因素。
本文将从植物生长素的结构、作用机制、信号转导和调控机制等多个方面来进行深入探讨。
一、植物生长素的结构和作用机制植物生长素分为IAA（吲哚乙酸）和其他次要生长素，其中IAA是最为重要的一种。
IAA的分子结构类似于植物组织中存在的一种天然氨基酸——色氨酸。
当色氨酸代谢途径不够时，植物会通过特定的代谢通路来合成IAA。
IAA可以通过多种途径影响植物细胞的生长和分化，例如促进细胞膨胀、影响细胞分裂和分化、调节植物对光线和重力的响应等。
二、植物生长素的信号转导植物生长素的信号转导路径涉及多个分子机制，其中包括嵌合型受体、转录因子、蛋白酶等。
当生长素分子结合到受体上时，会触发一系列下游信号转导反应，最终影响植物细胞的生长和分化。
常见的植物生长素信号转导途径包括SKP1/Cullin/F-box、AUX/IAA和ARF等途径。
这些途径在植物生长中都扮演着不同的角色，例如ARF途径可以调节植物对光线的响应，SKP1/Cullin/F-box途径可以影响植物根系的发育。
三、植物生长素的调控机制植物生长素的信号转导途径非常复杂，需要多种机制来进行调节。
例如，植物生长素的生物合成和降解可以对生长素信号的强度进行调节。
另外，一些植物蛋白可以与生长素受体结合，影响受体的活性。
最近的研究还发现，小RNA可以通过调节植物生长素信号转导途径来影响植物生长发育。
这些调控因素的作用可以让植物更好地适应环境和逆境。
四、植物生长素在生产和保护中的应用植物生长素在植物生长发育和适应中扮演着重要角色，因此它也被广泛地应用于植物的生产和保护中。
例如，通过光合作用和叶绿素含量的增加可以提高植物叶面积的开展程度，进而增加植物生长素的含量，利于植物生长和发育。
同时，生长素也可以作为一种植物生长调节剂来使用，例如促进植物生长、防止落叶、促进坐果等。
赤霉素的生理作用
生长素发现的早期实验
温特的实验
Went’s experiment
• 荷兰的F. Kogl和Haen-Smit(1934)首先从 人尿中提取出了吲哚乙酸(IAA)，随后从玉 米油、麦芽竺中纯化了IAA。
• 现已证明，IAA是普遍存在于植物体中的生 长素物质。
• 植物其他生长素类物质：吲哚丁酸(IBA)。
叶征衰老。
影响生长素作用的因素
• 生长素浓度：
低浓度时促进生长，高浓度抑制生长
• 细胞年龄：
幼嫩细胞对生长素敏感，老细胞较为迟钝
• 不同器官：根 > 芽 > 茎
六、人工合成的生长素类
• 有些人工合成的生长素，如NAA，2,4-D等， 由于原料丰富，生产过程简单，可以大量 生产，同时效果稳定，在生产中广泛应用。
生长素促进生根
IAA对草莓“果实”的影响
喷洒生长素阻止器官脱落 赤霉素类
• 一、赤霉素的发现和化学结构 • 在植物和生物中已发现120余种GA，其基
本结构是赤霉烷环。
二、赤霉素的分布和运输
• 赤霉广泛分布于被子植物、裸子植物、蕨 类植物、褐藻、绿藻、真菌和细菌中。
生长素运输－两个运输系统
• 极性运输：需能的，单方向运输 • 非极性运输：被动的，经韧皮部，无极性
• 生长素运输方式： • 1、极性运输：形态学上端的IAA(游离态)只
能运向形态学下端的短距离运输。 • 如胚芽鞘、幼茎及幼根中的IAA运输距离短。 • 引起IAA的梯度分布，导致极性发育现象(顶
端优势和不定根形成等)。
• 生长素极性运输的机制：化学参透极性扩散 假说。
三、生长素的生物合成和降解
• (1) 吲哚乙酸的生物合成 • IAA的合成部位：旺盛分裂和生长的部位(叶
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
吲哚乙酸生物合成的5种途径
吲哚乙酸（又称为吲哚丙酸）是一种重要的生物合成中间体，
它可以通过多种途径合成。
以下是吲哚乙酸生物合成的五种途径：
1. 通过色氨酸代谢途径，色氨酸是一种氨基酸，它可以通过一
系列酶的作用，经过酪氨酸和酪氨酸酶的催化，生成吲哚乙酸。
2. 通过色氨酸途径，色氨酸途径是一种独立于色氨酸代谢途径
的合成吲哚乙酸的途径。
这一途径中，色氨酸经过一系列酶的作用，最终生成吲哚乙酸。
3. 通过色氨酸途径的变体，在某些微生物中，存在一种色氨酸
途径的变体，通过这种变体途径，色氨酸可以合成吲哚乙酸。
4. 通过色氨酸途径的侧支途径，除了主要的色氨酸途径外，还
存在一些侧支途径，可以使色氨酸经过不同的酶反应生成吲哚乙酸。
5. 通过异亮氨酸途径，在某些微生物中，异亮氨酸可以通过一
系列酶的作用，最终合成吲哚乙酸。
总的来说，吲哚乙酸的生物合成途径是多样的，不同的生物体和细胞可以利用不同的途径来合成这种重要的生物中间体。
这些途径的研究对于深入了解生物体内部的代谢过程具有重要意义。