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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