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第1章 植物细胞1

1.1 植物生命：一些统一的原理1

1.2 植物结构总览1

1.3 植物细胞器3

1.4 内膜系统7

1.5 来源于内膜系统的独立分裂的细胞器14

1.6 能独立分裂的半自主型细胞器15

1.7 细胞骨架19

1.8 细胞周期调控21

1.9 胞间连丝26

小结27

第2章 基因组结构与基因表达29

2.1 核基因组结构29

2.2 植物细胞质基因组：线粒体和叶绿体35

2.3 核基因表达的转录调节38

2.4 核基因表达的转录后调节41

2.5 基因功能的研究工具47

2.6 作物遗传改良50

小结53

单元Ⅰ 水和矿质营养57

第3章 水和植物细胞57

3.1 植物生命中的水57

3.2 水的结构和特征58

3.3 扩散和渗透作用60

3.4 水势62

3.5 植物细胞的水势63

3.6 细胞壁和细胞膜的特性65

3.7 植物的水分状态67

小结68

第4章 植物的水分平衡71

4.1 土壤中的水分71

4.2 根对水分的吸收73

4.3 水分通过木质部运输75

4.4 水分从叶片散失到大气中80

总述：土壤-植物-大气连续体85

小结85

第5章 矿质营养87

5.1 必需元素、必需元素缺乏和植物失调症87

5.2 营养缺乏的治疗95

5.3 土壤、根和微生物96

小结103

第6章 溶质的运输104

6.1 被动运输和主动运输104

6.2 离子的跨膜运输106

6.3 膜的转运过程109

6.4 膜转运蛋白114

6.5 根中的离子运输122

小结124

单元Ⅱ 生化和代谢129

第7章 光合作用：光反应129

7.1 高等植物中的光合作用129

7.2 基本概念129

7.3 了解光合作用的关键实验133

7.4 光合细胞器的构成136

7.5 吸光天线系统的构造139

7.6 电子传递的机制141

7.7 叶绿体中的质子转运和ATP合成149

7.8 光合作用系统的修复和调节152

7.9 光合作用系统的遗传、组装和进化153

小结156

第8章 光合作用：碳反应158

8.1 卡尔文-本森循环158

8.2 卡尔文-本森循环的调控163

8.3 C2氧化光合碳循环166

8.4 无机碳浓缩机制172

8.5 无机碳浓缩机制：C4碳循环172

8.6 无机碳浓缩机制：景天酸代谢（CAM）177

8.7 光合作用中淀粉和蔗糖的积累与分流179

8.8 叶绿体淀粉产生与动员180

8.9 蔗糖生物合成及其信号途径185

小结189

第9章 光合作用：生理和生态思考192

9.1 光合作用是叶片的基本功能193

9.2 结构和功能完整的叶片对光的光合响应策略197

9.3 光合作用对温度的响应201

9.4 光合作用对二氧化碳的响应203

9.5 揭示不同的光合途径208

小结211

第10章 韧皮部转运213

10.1 韧皮部转运的途径213

10.2 转运模式：源到库218

10.3 韧皮部转运物质218

10.4 转运速率221

10.5 韧皮部运输的压力流动模型——被动运输221

10.6 韧皮部装载224

10.7 韧皮部卸载及库到源的转变229

10.8 光合产物的分布：分配和分割231

10.9 信号转导分子的运输234

小结235

第11章 呼吸作用与脂代谢238

11.1 植物的呼吸作用238

11.2 脂代谢261

小结268

第12章 矿质营养的同化271

12.1 环境中的氮271

12.2 硝酸盐的同化273

12.3 铵的同化276

12.4 氨基酸的生物合成278

12.5 生物固氮279

12.6 硫的同化284

12.7 磷酸盐的同化286

12.8 阳离子的同化287

12.9 氧的同化289

12.10 营养物质同化的能学289

小结290

第13章 次生代谢和植物防御反应292

13.1 次生代谢292

13.2 萜类293

13.3 酚类化合物297

13.4 含氮化合物303

13.5 诱导植物防御反应抵抗植食昆虫307

13.6 植物对病原菌的防御反应311

小结316

单元Ⅲ 生长和发育321

第14章 信号转导321

14.1 植物细胞与动物细胞的信号转导322

14.2 信号传递的时空性333

小结336

第15章 细胞壁：结构、生物合成和扩展338

15.1 植物细胞壁的结构和合成338

15.2 细胞的扩张方式353

15.3 细胞的扩张速率356

小结360

第16章 生长与发育362

16.1 植物生长发育总览362

16.2 胚胎发生：极性的起源364

16.3 分生组织：无限生长型的基础375

16.4 根顶端分生组织376

16.5 茎顶端分生组织380

16.6 营养器官发生386

16.7 衰老和细胞程序性死亡390

小结392

第17章 光敏色素和光调控的植物发育394

17.1 光敏色素的光化学和生物化学特性394

17.2 光敏色素诱导反应的特点397

17.3 光敏色素蛋白的结构和功能399

17.4 光敏色素功能的遗传分析403

17.5 光敏色素信号途径406

17.6 昼夜节律409

17.7 生态学功能411

小结414

第18章 蓝光反应：形态建成和气孔运动417

18.1 蓝光反应的光生理学418

18.2 蓝光反应的调节425

18.3 蓝光受体425

小结431

第19章 生长素——第一种被发现的植物生长激素434

19.1 生长素概念的出现434

19.2 主要的生长素：吲哚-3-乙酸436

19.3 生长素的运输439

19.4 生长素信号转导途径448

19.5 生长素的作用：细胞伸长450

19.6 生长素的作用：植物的向性453

19.7 生长素对生长发育的影响460

小结464

第20章 赤霉素：植物高度和种子萌发的调节因子466

20.1 赤霉素的发现及其化学结构466

20.2 赤霉素对生长和发育的影响468

20.3 赤霉素的生物合成与失活470

20.4 赤霉素信号途径：响应突变体的重要性476

20.5 赤霉素响应：DELLA蛋白的早期靶标483

20.6 赤霉素响应：谷类植物糊粉层483

20.7 赤霉素响应：花药发育和雄性育性488

20.8 赤霉素响应：茎的生长491

小结492

第21章 细胞分裂素：细胞分裂的调节因子495

21.1 细胞分裂和植物发育495

21.2 细胞分裂素的发现、鉴定和特性496

21.3 细胞分裂素的生物合成、代谢和运输499

21.4 细胞分裂素在细胞和分子水平上的作用模式503

21.5 细胞分裂素的生物学功能506

小结515

第22章 乙烯：气体激素517

22.1 乙烯的结构、生物合成及测定517

22.2 乙烯信号转导途径520

22.3 乙烯调控基因表达524

22.4 乙烯在植物发育和生理反应中的作用524

小结532

第23章 脱落酸：种子成熟和胁迫反应激素534

23.1 ABA的产生、化学结构和测定534

23.2 ABA的生物合成、代谢和运输535

23.3 ABA信号转导途径538

23.4 ABA调节基因表达543

23.5 ABA在发育中的作用和生理效应544

小结551

第24章 油菜素甾醇：细胞扩大和发育的调节子553

24.1 油菜素甾醇的结构、发生及遗传分析554

24.2 油菜素甾醇的信号转导途径556

24.3 油菜素甾醇的生物合成、代谢及运输559

24.4 油菜素甾醇对生长和发育的影响564

24.5 油菜素甾醇在农业上的应用前景567

小结567

第25章 开花的控制569

25.1 花分生组织和花器官的发育569

25.2 花发端的内在和外在因素574

25.3 茎尖和时相变化574

25.4 近似昼夜节律（circadian rhythm）：内在的生物钟578

25.5 光周期现象：监测日长580

25.6 春化作用：冷处理可以促进植物开花587

25.7 开花有关的长距离信号过程590

小结595

第26章 非生物胁迫的应答与适应597

26.1 适应性与表型可塑性597

26.2 非生物环境及其对植物的生物学影响598

26.3 水分亏缺与洪涝599

26.4 土壤中矿质元素的失衡601

26.5 温度胁迫602

26.6 强光胁迫604

26.7 保护植物抵御极端环境的生长发育和生理机制605

小结616