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序3

前言3

第一篇 正常条件下植物细胞的结构与功能3

第一章 整体植物细胞的结构模式和它的基本组分3

一、茎尖、根尖和形成层三个特区的分生组织细胞是植物生长发育、新器官产生的源头3

二、分生细胞的特征及其发育过程3

三、成熟细胞的特征4

四、植物整体细胞结构的基本模式5

五、生物膜是细胞的基本结构8

六、水是细胞生命活动最根本的要素8

七、糖类、脂质、蛋白质和核酸是构造细胞、行使生命活动的四大类基本物质10

八、植物细胞的生命活动需要17种元素12

九、植物的生长发育需要一个适宜的温度、水分和土壤环境条件14

第二章 细胞壁15

一、细胞壁的成分和结构15

二、细胞壁的形成18

三、细胞生长与细胞壁的伸展变化19

四、特殊类型细胞的细胞壁的次生修饰21

五、细胞壁的构建受微管骨架的引导22

第三章 质膜24

一、质膜的超微结构24

二、质膜的成分和结构模型24

三、质膜的主要功能26

四、质膜与细胞壁的联系31

第四章 细胞核34

一、核被膜和核膜孔34

二、染色质38

三、核仁39

四、核骨架41

第五章 质体：叶绿体和造淀粉体44

一、叶绿体44

（一）叶绿体的发育、形成与增殖44

（二）叶绿体的超微结构和化学成分46

（三）叶绿体的主要功能——光合作用49

二、造淀粉体53

（一）造淀粉体的发育及其结构53

（二）造淀粉体的淀粉粒合成54

（三）淀粉粒的超微结构与化学成分55

第六章 线粒体57

一、线粒体的形态、数量、分布与增殖57

二、线粒体的超微结构58

三、线粒体的化学组成和酶的定位59

四、线粒体的功能60

五、线粒体形态结构的新概念62

第七章 核糖核蛋白体63

一、一种专一合成蛋白质的细胞器63

二、核糖体的结构与成分64

三、核糖体的合成与组装66

四、多聚核糖体与蛋白质合成67

第八章 细胞质微管骨架69

一、微管的形态结构及化学组成69

二、微管在细胞有丝分裂中的动态：微管周期72

三、微管的组装及其组织中心73

四、微管与其他结构成分的联系及其连接蛋白74

五、与微管蛋白和微管特异结合的药物75

六、微管的功能76

第九章 内质网-高尔基体系统78

一、内质网78

（一）内质网的结构与分布78

（二）内质网的化学组成79

（三）内质网的功能80

二、高尔基体84

（一）高尔基体的形态结构84

（二）高尔基体的功能85

三、内质网-高尔基体系统与囊泡运输85

第十章 液泡88

一、液泡的发生和它的溶酶体性质88

二、液泡的内含物和它的功能89

三、液泡膜的结构和它的运输功能92

第十一章 细胞间运输：胞间连丝和传递细胞97

一、胞间连丝97

（一）胞间连丝的结构97

（二）胞间连丝的初生和次生形成99

（三）胞间连丝通道对运输物质分子大小的限度103

（四）胞间连丝对大分子蛋白质和核酸的运输功能104

（五）共质体分区及其功能106

二、传递细胞108

（一）传递细胞的结构特征108

（二）传递细胞的分布及其功能109

三、植物体内的共质体运输和质外体运输110

第二篇 低温、干旱和盐胁迫下植物细胞结构与功能的反应与适应115

第十二章 质膜结构与功能对低温、干旱和盐胁迫的反应与适应115

一、质膜透性的变化是逆境伤害最普遍的共同象征115

二、逆境胁迫改变了质膜的分子结构116

三、质膜稳定性在植物抗逆性中的关键作用123

四、质膜稳定性的分子机制127

五、原生质体脱水收缩中的质膜行为130

六、质膜是防止细胞内结冰的屏障135

七、质膜对K＋的选择性吸收和对Na＋的外排作用136

八、杜氏盐藻质膜对渗透冲击的特异性反应与适应138

第十三章 低温、干旱和盐渍化逆境中细胞核结构与功能的变化140

一、核膜孔——核／质间交通的改变140

二、低温、干旱和盐胁迫对核仁的影响143

三、低温、干旱和盐胁迫中染色质状态的变化146

四、核骨架在低温、干旱和盐胁迫下的变化148

五、核基因DNA复制与转录活动对低温、干旱和盐渍化胁迫的反应与适应151

六、核在“程序性细胞死亡”中的先导作用151

第十四章 细胞骨架对低温、干旱和盐胁迫的反应与适应154

一、细胞骨架是反应外界刺激最好的信息传递结构154

二、胞质骨架作为反应外界刺激信息传递结构的再证实154

三、渗透胁迫下细胞骨架网络结构的重新布局及其作用158

四、微管骨架存在冷敏感性和冷稳定性的差异159

五、抗寒锻炼过程中微管从冷敏感性转变成冷稳定性161

六、微管的短暂性解聚起着引发和增强抗寒锻炼的作用162

七、微管的解聚与重建及其冷稳定性的调节因素163

八、微管冷稳定性的机制164

九、周质细胞骨架对质膜冷稳定性的作用165

十、微丝和微管骨架参与气孔开关运动的调节167

第十五章 低温、干旱和盐渍化逆境中叶绿体结构与功能的变化168

一、叶绿体结构和功能对低温的反应与适应168

二、叶绿体结构和功能对干旱的反应与适应174

三、叶绿体的结构与功能对盐渍化的反应与适应176

四、叶绿体结构与功能对低温、干旱和盐胁迫反应与适应的共同特征179

第十六章 低温、干旱和盐渍化逆境中线粒体结构与功能的变化180

一、低温胁迫下线粒体结构与功能的变化180

二、盐渍化胁迫下线粒体结构与功能的变化187

三、干旱胁迫下线粒体结构与功能的变化187

四、线粒体释放细胞色素c介导程序性细胞死亡（PCD）189

第十七章 液泡对逆境的反应与适应191

一、液泡与渗透调节：液泡内离子和溶质的积累191

二、液泡在避免盐毒害中的作用194

三、液泡在低温逆境中的自卫反应与适应195

四、液泡膜H＋-ATPase（V-ATPase）对低温、干旱和盐胁迫的反应与适应200

五、液泡对低温、干旱和盐胁迫中Ca2＋动态的调节作用201

六、液泡释放的水解酶参与逆境中自主性细胞死亡202

第十八章 细胞壁对低温、干旱和盐渍化的适应性变化205

一、细胞壁对细胞膨压的反应与适应205

二、细胞壁在抵抗胞外冰晶进入胞内的屏障作用206

三、在水分胁迫中细胞壁伸展的适应性变化209

四、细胞壁的修饰与传递细胞的形成在适应盐生境中的作用211

第十九章 气孔开关运动的调节与植物的逆境适应215

一、气孔的结构特性215

二、气孔开关运动的影响因素及其作用机制216

三、适应干旱的气孔关闭与C4和景天酸代谢植物光合碳途径的改变217

四、光和H＋泵引发K＋流入导致气孔张开218

五、保卫细胞细胞质的Ca2＋增加在气孔关闭中的中心作用220

六、一氧化氮（NO）引发气孔关闭222

七、气孔保卫细胞的离子通道对刺激信号的整合以及各信号分子的会聚与信息交流224

八、编码气孔保卫细胞离子通道的基因及其突变体的分析225

第二十章 主动程序性细胞死亡与植物的逆境适应227

一、程序性细胞死亡的特征227

二、低温、干旱和盐胁迫下程序性细胞死亡的表现230

三、程序性细胞死亡的调控因素234

四、程序性细胞死亡的调控基因237

第二十一章 脯氨酸和甜菜碱的渗透调节与保护作用240

一、脯氨酸和甜菜碱的生物合成及其酶的基因表达240

二、脯氨酸和甜菜碱的积累与抗逆性的增强246

三、脯氨酸和甜菜碱在植物逆境适应中的生理功能和作用机制249

第二十二章 Ca2＋在植物细胞对逆境反应和适应中的调节作用252

一、Ca2＋的亚细胞定位与分布252

二、Ca2＋信号的发生与传递254

三、Ca2＋充当低温信号的传递分子诱导抗寒锻炼255

四、细胞内高水平Ca2＋的持久性调控越冬木本植物的生理休眠259

五、Ca2＋对干旱、盐渍化及其渗透胁迫的调节作用261

六、Ca2＋参与气孔开关运动的调节262

七、Ca2＋参与细胞壁加固和加厚的调节作用263

第二十三章 活性氧在植物细胞对低温、干旱和盐胁迫反应中的双重作用：损伤作用和信号分子265

一、细胞内活性氧的发生部位265

二、细胞内活性氧的消除266

三、逆境胁迫下活性氧稳态平衡的破坏267

四、逆境胁迫下活性氧增加的两种后果268

五、活性氧诱导和调控程序性细胞死亡（PCD）270

六、活性氧参与气孔关闭的调控271

七、活性氧信号的转导途径271

第二十四章 抗性基因表达与基因工程274

一、低温、干旱和高盐诱导的基因表达与鉴定274

二、低温和渗透胁迫诱导的基因表达产物的功能275

三、胁迫反应基因表达过程中信号的传递途径277

四、转录因子CBF对胁迫反应基因表达的调节作用278

五、胁迫反应基因表达中依赖ABA途径的调节机制280

六、抗性基因的交叉诱导与表达（交叉抗性）282

七、基因工程284

八、春小麦在低温驯化下的遗传变异与获得性遗传：不抗冻的春小麦在连续秋播条件下转变成抗冻的冬性小麦288

主要参考文献293