簡述植物磷飢餓信號調控網路

『壹』 什麼是植物信號傳遞網路

不同信號傳遞系統之間存在相互作用。例如，用細胞壁降解酶（CWE）處理擬南芥，可激發對軟腐病（Erwiniacarotovora）的系統抗病性，這與接種病原菌的表現一致。利用乙烯和JA信號傳遞途徑的標記基因以及可以分別阻斷乙烯途徑與JA途徑的突變體進行研究，發現CWE誘導的標記基因活化，依賴於乙烯和JA。CWE不誘導SA依賴的基因，例如PR-1。但SA有雙重作用，既增強依賴乙烯和JA的基因表達，又抑制只依賴JA的基因表達。這表明存在不同途徑之間的「對話」（crosstalk）。SA可作為JA與乙烯依賴性防衛反應的增效劑。

植物根圍的促生細菌，可誘導植物對葉部病原菌的抗病性。用熒光假單胞菌接種擬南芥，則誘導出不依賴SA的誘導系統抗病性（ISR）。ISR的表達雖然不依賴PR蛋白，但仍需要NPR1蛋白，後者是SAR途徑的重要成分。相反地，擬南芥依賴SA的對病毒的抗病性卻不依賴NPR1。由此可見，盡管有不同的信號傳遞途徑在起作用，但這些途徑可能共用某些相同的組分，僅連接方式不同而已。各種信號傳遞途徑的組分很多，但其下游收斂，僅涉及少數蛋白質分子，看來不同的信號傳遞過程，可能存在著共同的樞紐基因，對下游的多種防衛反應起重要的調控作用。

在水楊酸、茉莉酸和乙烯等信號分子之間存在高水平的協調（Reymond等，2000），R基因信號傳遞並不是若幹事件的線性串連，而是一個信號網路（signalingnetwork）。不同的途徑之間相互作用，導致對不同病原物的防衛反應。

『貳』 植物細胞信號轉導的主要途徑，各途徑之間的關系，以及轉導中的重要因子

植物體內的信號傳導 Signal Transction
生物體的生長發育受遺傳信息及環境信息的調節控制。基因決定了個體發育的基本模式，但其表達和實現在很大程度上受控於環境信息的刺激。植物的不可移動性使它難以逃避或改變環境，接受環境變化信息，及時作出反應，調節適應環境是植物維持生存的出路。已經發現的植物細胞的信號分子也很多，按其作用的范圍可分為胞間信號分子和胞內信號分子。細胞信號傳導的分子途徑可分為胞間信使、膜上信號轉換機制、胞內信號及蛋白質可逆磷酸化四個階段
一．胞間信號傳遞
胞間信號一般可分為物理信號（physical signal）和化學信號（chemical signal）兩類。物理信號如細胞感受到刺激後產生電信號傳遞，許多敏感植物受刺激時產生動作電位，電波傳遞和葉片運動伴隨。水力信號（hydraulic signal）。化學信號是細胞感受刺激後合成並傳遞化學物質，到達作用部位，引起生理反應，如植物激素等。信號物質可從產生的部位經維管束進行長距離傳遞，到達作用的靶子部位。
傳導途徑是共質體和質外體。
二．跨膜信號轉換機制（signal transction）
信號到達靶細胞，首先要能被感受並將其轉換為胞內信號，再啟動胞內各種信號轉導系統，並對原初信號進行級聯放大，最終導致生理生化變化。
1． 受體（receptor）
主要在質膜上，能與信號物質特異結合，並引發產生胞內次級信號的物質，主要是蛋白質。信號與受體結合是胞間信使起作用並轉換為胞內信使的首要步驟。目前研究較活躍的兩類受體是光受體和激素受體。光受體有對紅光和遠紅光敏感的光敏色素、對藍光和紫外光敏感的隱花色素以及對紫外光敏感的受體等；激素受體的研究正在進展中，如質膜上的乙烯受體，質膜或胞內的其他激素的結合蛋白等。
2． G蛋白（G proteins）
GTP結合調節蛋白（GTP binding regulatory protein）。其生理活性有賴於三磷酸鳥苷（GTP）的結合並具有GTP水解酶的活性。70年代初在動物細胞中發現了G蛋白，證明了它在跨膜細胞信號轉導過程中有重要的調控作用，Gilman與Rodbell因此獲得1994年諾貝爾醫學生理獎。80年代開始在植物體內研究，已證明G蛋白在高等植物中普遍存在並初步證明G蛋白在光、植物激素對植物的生理效應中、在跨膜離子運輸、氣孔運動、植物形態建成等生理活動的細胞信號轉導過程中同樣起重要的調控作用。由於G蛋白分子的多樣性………在植物細胞信號系統中起著分子開關的重要作用。

三，胞內信號
如果將胞外刺激信號稱作第一信使，由胞外信號激活或抑制、具有生理調節活性的細胞內因子稱第二信使（second messenger）。植物細胞中的第二信使不僅僅是一種，也可總稱為第二信使系統。
1．鈣信號系統
在植物細胞內外以及細胞內的不同部位Ca2+的濃度有很大的差別。在細胞質中，一般在10－8～10－7 mol/L，而細胞壁是細胞最大的Ca2+庫，其濃度可達1～5mol/L。胞內細胞器的Ca2+濃度也比胞質的Ca2+濃度高幾百倍到上千倍。幾乎所有的胞外刺激信號都能引起胞質游離Ca2+濃度變化，由於變化的時間、幅度、頻率、區域化分布的不同，可能區別信號的特異性。

鈣調節蛋白
胞內鈣信號再通過其受體――鈣調節蛋白傳遞信息。主要包括鈣調素（calmolin CaM）和鈣依賴的蛋白激酶，植物細胞中CaM是最重要的多功能Ca2+信號受體。這是由148個氨基酸組成的單鏈小分子酸性蛋白（分子量為17～19KDa）。CaM分子有四個Ca結合位點，當第一信使引起胞內Ca2+濃度上升到一定閾值後，Ca2+與CaM結合，引起CaM構象改變，活化的CaM再與靶酶結合，使其活化而引起生化反應。已知有蛋白激酶、NAD激酶、H+－ATP酶等多種酶受Ca-CaM的調控。在以光敏素為受體的光信號轉導過程中，Ca-CaM胞內信號起了重要作用。

3． 肌醇磷脂（inositide）信號系統
這是肌醇分子六碳環上的羥基被不同數目磷酸酯化形成的一類化合物。80年代後期的研究證明植物細胞質膜中存在三種主要的肌醇磷脂，即磷脂醯肌醇（PI）、磷脂醯肌醇－4－磷酸（PIP）、磷脂醯肌醇－4,5－二磷酸（PIP2）。胞為信號被質膜受體接受後，以G蛋白為中介，由質膜中的磷酸脂酶C（PLC）水解PIP2產生肌醇－3－磷酸（IP3）和甘油二酯（DG）兩種信號分子，所以，又可稱雙信使系統。IP3通過調節Ca2+變化、DG通過激活蛋白激酶C（PKC）傳遞信息。

4． 環核苷酸信號系統
受動物細胞信號啟發，在植物細胞中也存在環腺苷酸（cAMP）和環鳥苷酸（cGMP）參與信號轉導。

四．蛋白質的可逆磷酸化 (phosphoralation)
細胞內存在的多種蛋白激酶（protein kinase）蛋白磷酸酶（protein phosphatase）是前述胞內信使進一步作用的靶子，通過調節胞內蛋白質的磷酸化或去磷酸化而進一步傳遞信息。如鈣依賴型蛋白激酶（CDPK），其磷酸化後，可將質膜上的ATP酶磷酸化，從而調控跨膜離子運輸；又如和光敏素相關的Ca-CaM調節的蛋白激酶等。
蛋白磷酸酶起去磷酸化作用，是終止信號或一種逆向調節。

植物體內、細胞內信號轉導是一個新的研究領域，正在進展中，需要完善已知的、並發現新的植物信號轉導途徑（H＋、H2O、Mg2＋、氧化還原物質等）；信號系統之間的相互關系（cross talk）及時空性研究，細胞內實際上存在著信號網路，多種信號相互聯系和平衡來決定特異的細胞反應；利用新的技術如基因工程及微注射等研究信號轉導的分子途徑，以及它對基因表達調控功能；植物細胞壁與細胞內信號的聯系，是否存在細胞壁－質膜－細胞骨架信息傳遞連續體等。

『叄』 植物經過冷馴化後，哪些含量變化

植物經過非致死溫度的處理可以獲得更強的抗冷能力叫做冷馴化,主要包括寒馴化和凍馴
化.在冷馴化過程中,質膜首先感受冷信號,調節胞質中IP3的含量,誘導胞質Ca2+
濃度的升高,從而激活CBF基因的表達.至今已經克隆了大量的冷調控基因,組成了復雜的信號傳導網路,其中ICE12CBF2COR通路在植物的冷馴化過程中起到重要的作用.ICE1基因編碼一個MYB類型的鹼性螺旋2環2螺旋(bHLH)轉錄因子,在上游調節CBF和其它轉錄因子的表達,提高抗冷性.HOS1蛋白通過泛素化介導的蛋白降解負調控ICE1,另外,CBF還通過轉錄的自我調控保持恰當的表達水平.基因的分析研究證明,RNA修飾和核質轉運在植物的抗冷過程中也具有重要作用.在不依賴於CBF的途徑中,轉錄因子HOS9和HOS10在調節抗冷有關基因的表達和提高抗冷能力方面具有至關重要的作用

『肆』 簡述植物的啟迪功能有哪些各舉一例

大自然給人類的啟發是多種多樣的。大自然的巢穴，天然渾成，質朴無華，然而正是受此啟發，人類才發展起了建設科學，建立起了現代化大城市。大自然的河流，看起來不以人的意志為轉移，日夜奔騰不息，但它不也是在日夜教導人們如何理解地球的重力、運動的慣性力等許多道理，教會人們如何開發利用大自然的潛能嗎？金屬，給人類的靈感就更多了，這類看起來很堅硬的東西，被火融化後竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具，更重要的是，它讓人們明白了各種物質都有熔點，都能進行形態和能態轉化。 人類根據鯊魚做出了飛機，根據蝙蝠做出了雷達.人類根據蜻蜓的翅膀發明了飛機，根據蝙蝠的嘴和耳朵發明雷達，根據鯨魚的外形發明了輪船，根據青蛙的眼睛發明了「電子蛙眼」. 由令人討厭的蒼蠅，仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內氣體的成分。 從螢火蟲到人工冷光； 電魚與伏特電池； 水母的順風耳，仿照水母耳朵的結構和功能，設計了水母耳風暴預測儀，能提前15小時對風暴作出預報，對航海和漁業的安全都有重要意義。 人們根據蛙眼的視覺原理，已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣，准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後，雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈，防止以假亂真。 電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場，它能監視飛機的起飛與降落，若發現飛機將要發生碰撞，能及時發出警報。在交通要道，它能指揮車輛的行駛，防止車輛碰撞事故的發生。 根據蝙蝠超聲定位器的原理，人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器，盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今，有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。 模擬藍藻的不完全光合器，將設計出仿生光解水的裝置，從而可獲得大量的氫氣。 根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究，已仿製了人力增強器——步行機。 現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。 屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。 船槳模仿的是魚的鰭。 鋸子學的是螳螂臂，或鋸齒草。 蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。 嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。 壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。 貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固，這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上根據蝙蝠，研究了雷達根據魚類，研究了潛水艇根據鳥類，研究了飛機根據熒火蟲,研究了熒光燈, 早在一百萬年前，植物就作為最古老的生命形式在地球上出現，並且已經和人類相伴多年。但今天的科學家們大都謙虛地認為：對於植物，人類了解的還遠遠不夠，諸如開花結實、生長發育這些最基本的生理過程，人類的教科書中還無法具體描述。 因此，世界各國的植物學家都致力於對植物生理活動微觀過程的研究。 植物體內的接力賽 在我們眼裡，紮根於土壤的植物是平靜的。但科學家們卻發現；植物體內卻充滿了紛繁復雜的運動。 中國的科學家正在試圖描述植物體內的一場田徑比賽。這是一場被冠名為光合作用的接力賽。光信號是接力棒，它首先被植物體內的光線接受體接收，「接力棒」隨後通過下面的蛋白質「接力手」層層傳遞，最終到達植物細胞的信息處理中心。 到目前為止，科學家們已經發現了傳遞藍光信號的一號和二號「接力手」，但都是哪些蛋白質接力手參與了比賽？每一位「接力手」承擔了什麼功能？目前還不清楚。如果能找到所有的光信號傳導的「接力手」，那麼就能構建起一個植物體內的光信號傳導網路。那時，人類將能通過調節網路中光信號的傳遞，按照植物育種的各種需要來改良農作物。 花開隨人意 光合作用是一場激烈的接力賽。實際上，據生物學家們的統計，一種植物體內有數萬種生物反應，那植物體內可以稱得上是一場門類復雜的奧運賽場。 比賽離不開裁判，花兒的綻放依靠的是植物生長細胞的分裂，這場比賽的裁判是陽光和溫度，只有適宜的光照和溫度才能保證細胞分裂的正常進行。但究竟陽光和溫度怎樣影響著這場比賽，一直是生物學研究的一大挑戰。 今天計算機模擬技術幫助生物學家了解了這個過程。在對植物開花過程的研究中，科學家們對控制開花時間的基因做標志，並通過陽光照射強度控制它的活躍程度。不同時期，這個基因在花朵的哪個部位，呈現什麼狀態，把這些信息輸入計算機，通過計算機的模擬，這個基因在整個開花過程中發揮的功效就一清二楚了。 科學家們相信，通過調控這類基因，可以改良某些經濟作物。在那些日照時間短的地方，可以縮短開花期，保證農業的豐收。那時，細胞分裂賽事的裁判不再是陽光、溫度而是人類了。 植物哨兵 植物體內的生理活動，讓生物學家們著迷。而另外一些科學家則看上了植物紮根土壤，忠於職守的特性。 由於不少植物對環境的變化都非常敏感，並能通過顏色、形狀、生長習性的變化上表現出來。人們就依靠對植物狀態的監測，來對有害物質進行預警。這為現代戰爭中的環境監測提供了意想不到的幫助。在戰爭地帶前進的士兵，正嘗試用電子裝置來監測植物，以此判斷當地是否遭受過化學毒氣的攻擊。 植物紮根地面不會逃跑，它們就成了忠於職守的哨兵。 科學家們已經培養成功了幾種植物哨兵，他們對化學、輻射等環境的變化特別敏感，用於警示有毒的生物制劑化學制劑的出現。同時，某些植物對某種有害物質還有凈化清除的功能。 可以想像，將來我們剛剛完成裝修的居室，或者空氣污濁的辦公環境，也能擺上一兩盆這樣的植物哨兵。那麼充盈眼簾的綠色，還為我們擔當著保護環境、清除空氣垃圾的責任。 對於生物學研究來說；植物留給人類的迷太多太多，但每一個謎語的破解，都將給人類認識植物改變生活帶來莫大的 魚兒在水中有自由來去的本領，人們就模仿魚類的形體造船，以木槳仿鰭。相傳早在大禹時期，我國古代勞動人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而游動、轉彎，他們就在船尾上架置木槳。通過反復的觀察、模仿和實踐，逐漸改成櫓和舵，增加了船的動力，掌握了使船轉彎的手段。這樣，即使在波濤滾滾的江河中，人們也能讓船隻航行自如。 蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是「天然導航儀」，人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上，實現了自動駕駛。 蒼蠅的眼睛是一種「復眼」，由30o0多隻小眼組成，人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的，用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」，一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路，大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件，它的用途很多。 鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結構，使得它們不僅善於飛行，而且會表演許多「特技」，這些特技還是目前人類的技術難以達到的。小小的蜂鳥是鳥中的「直升機」，它既可以垂直起落，又可以退著飛。在吮吸花蜜時，它不像蜜蜂那樣停落在花上，而是懸停於空中。這是多麼巧妙的飛行啊。製造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機，已經成為許多飛機設計師夢寐以求的願望。 在企鵝的啟示下，人們設計了一種新型汽車「企鵝牌極地越野汽車」。這種汽車用寬闊的底部貼在雪面上，用輪勺推動前進，這樣不僅解決了極地運輸問題，而且也可以在泥濘地帶行駛。 蒼蠅的眼睛，發明了蠅眼攝象機。 蒼蠅的靈敏感知，發明了危險探測儀，用在危險工作場所 鷹的滑翔技巧，發明了滑翔機。 鳥類的留線造型，改變了飛機的外型，更符合空氣動力學。 鳥類的骨頭，改進了飛行器的骨架結構，更輕，強度更高。 蝙蝠和海豚的聲波探測，發明了超聲波雷達。 飛機靠雷達在夜間飛行是人們從蝙蝠身上受到的啟示 仙人掌、螞蟻，這些自然的事物隨處可見，因此它們並不稀奇，但你可別小看它們。 你是否看過一群小小的螞蟻，在牆壁爬動著？它們時時抬著像沙子一般小的食物，成群結隊的走動。那細小的身材，生命十分柔弱，只要被人一壓，它的一生，可能就這樣結束。螞蟻雖然渺小，但非常團結。一隻螞蟻找到食物，由於食物的體積太大，自己無法搬運，它便立刻回巢，通知夥伴，大家一起團結起來，就能成功了。我們也是一樣，如果不能團結，像一盤散沙一樣，一點力量都沒有；如果能合作，在做人處世上就能屹立不搖。 仙人掌生活在沙漠地區，那裡酷熱無比，還有許多惡毒的猛獸，處境十分危險。但是仙人掌生活在那裡許久，卻不見它絕種，這是因為它為了適應險惡的環境，長出了尖銳的刺，使動物們無可奈何。這似乎告訴我們，必須克服困難，外在艱苦的環境，要靠自己堅強的毅力去解決。俗語說：「天下無難事，只怕有心人。」就是這個道理。 大自然中，給我們的啟示實在太多了，只要用心體會，都能讓我們對生命有更深一層的體認，像仙人掌、螞蟻，不都是很好的例子嗎？ 蝴蝶 五彩的蝴蝶顏色粲然，如重月紋鳳蝶、褐脈金斑蝶等，尤其是螢光翼鳳蝶，其後翊在陽光下時而金黃，時而翠綠，有時還由紫變藍。科學家通過對蝴蝶色彩的研究，為軍事防禦帶來了極大的稗益。在二戰期間，德軍包圍了列寧格勒，企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理，在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此，盡管德軍費盡心機，但列寧格勒的軍事基地仍然無恙，為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理，後來人們還生產出了迷彩服，大大減少了戰斗中的傷亡。 人造衛星在太空中由於位置的不斷變化可引起溫度驟然變化，有時溫差可高達兩、三網路，嚴重影響許多儀器的正常工作。科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調節體溫的啟發，將人造衛星的控溫系統製成了葉片反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式，在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲，隨溫度變化可調節窗的開合，從而保持了人造衛星內部溫度的恆定，解決了航天事業中的一大難題。 甲蟲 甲蟲自衛時，可噴射出具有惡臭的高溫液體「炮彈」，以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有3個小室，分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應，瞬間就成為100℃的毒液，並迅速射出。這種原理目前已應用於軍事技術中。二戰期間，德國納粹為了戰爭的需要，據此機理製造出了一種功率極大且性能安全可靠的新型發動機，安裝在飛航式導彈上，使之飛行速度加快，安全穩定，命中率提高，英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研製出了先進的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中，炮彈發射後隔膜破裂，兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內混合並發生反應，在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸，安全且不易失效。螢火蟲可將化學能直接轉變成光能，且轉化效率達100%，而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理製成的冷光源可將發光效率提高十幾倍，大大節約了能量。另外，根據甲蟲的視動反應機制研製成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。 蜻蜓 蜻蜓通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流，並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向後和左右兩側飛行，其向前飛行速度可達72公里/小時。此外，蜻蜓的飛行行為簡單，僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研製成功了直升飛機。飛機在高速飛行時，常會引起劇烈振動，甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飛行時安然無恙，於是人們效仿蜻蜓在飛機的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。 為了研究滑翔飛行和碰撞的空氣動力學以及其飛行的效率，一個四葉驅動，用遠程水平儀控制的機動機翼（翅膀）模型被研製，並第一次在風洞內測試了各項飛行參數。 第二個模型試圖安裝一個以更快頻率飛行的翅膀，達到每秒18次震動的速度。有特色的是，這個模型採用了可變可調節前後兩對機翼之間相差的裝置。 研究的中心和長遠目標，是要研究使用「翅膀」驅動的飛機表現，以及與傳統的螺旋推動器驅動的飛機效率的比較等等。 蒼蠅 家蠅的特別之處在於它的快速的飛行技術，這使得它很難被人類抓住。即使在它的後面也很難接近它。它設想到了每一種情況，非常小心，並能快速移動。那麼，它是怎麼做到的呢？ 昆蟲學家研究發現，蒼蠅的後翅退化成一對平衡棒。當它飛行時，平衡棒以一定的頻率進行機械振動，可以調節翅膀的運動方向，是保持蒼蠅身體平衡導航儀。科學家據此原理研製成一代新型導航儀——振動陀螺儀，大在改進了飛機的飛行性能，可使飛機自動停止危險的滾翻飛行，在機體強烈傾斜時還能自動恢復平衡，即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無一失。蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼，能看清幾乎360度范圍內的物體。在蠅眼的啟示下，人們製成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高解析度照片的蠅眼照像機，在軍事、醫學、航空、航天上被廣泛應用。蒼蠅的嗅覺特別靈敏並能對數十種氣味進行快速分析且可立即作出反應。科學家根據蒼蠅嗅覺器官的結構，把各種化學反應轉變成電脈沖的方式，製成了十分靈敏的小型氣體分析儀，目前已廣泛應用於宇宙飛船、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分，使科研、生產的安全系數更為准確、可靠。 心理壓力大，有可能是。「睡前喝杯牛奶」卻不是很好，晚上不宜喝/吃含鈣質高的食品，不易消化。 做夢是因為人沒有深度睡眠，人處於半睡半醒的時候才容易做夢。 幾點建議： 1.調整好合適自己的生物鍾。 2.參加體力活動，比如運動，爬山等。擁有健康的身體自然睡得很好。 3.適當放鬆自己，工作壓力過大時要注意自己的心理活動。 4.不要把手放在胸口上。 5.被子不宜蓋太重的，壓力大也容易做夢。 6.保持良好的睡姿。 7.睡前聽聽輕音樂。 希望對你有幫助！心理壓力大，睡前喝杯牛奶，白天放鬆心情，不要胡思亂想。可能植物神經功能失調引起的.減輕一下精神壓力,適當的運動，注意生活休息時間有規律就可以了。 睡太多了也會做夢的。 每天7-8小時就夠了。 有人是長睡眠，有人是短睡眠。白天一定多運動，多照太陽。早起早睡。 服用安心補腎的葯物，六味地黃丸，蟬蛻，等等參加體力活動，睡前喝杯牛奶多做運動啊、多學習啊、工作一定要積極哦神經有點衰弱，吃點營養神經的葯。日有所思，夜有所夢！忘了是哪位心理學家說的話，夢是人潛意識的崩發，也就是說要不是你心事重，要不是你經歷的事多，對於前者，就是趕快把想乾的事幹完，對於後者，說明你很懷舊，多找老朋友聊聊，散散心就行了。不用擔心，上上樓朋友的觀點我也認同，日有所思，夜自然就有夢啦，放好心態別著急呀！其實每個人每天晚上都會做夢，只是有的你記住了醒來卻又忘了，而有的一直在你的腦海里，因為你一直想著這個夢．沒事！沒什麼啊，我幾乎每天都做夢的，只要一閉上眼睛就進入夢鄉的世界，我朋友也是每天都做夢。沒什麼太大的影響，可能是壓力太大的原因，要麼就是白天想的事情太多，所以晚上會做夢！！第一種解釋（引自中國科技報）： 做夢是人體一種正常的、必不可少的生理和心理現象。人入睡後，一小部分腦細胞仍在活動，這就是夢的基礎。人為什麼要做夢，不做夢會有什麼反應呢？ 正常的夢境活動，是保證機體正常活力的重要因素之一 科學工作者做了一些阻斷人做夢的實驗。即當睡眠者一出現做夢的腦電波時，就立即被喚醒，不讓其夢境繼續，如此反復進行，結果發現對夢的剝奪，會導致人體一系列生理異常，如血壓、脈搏、體溫以及皮膚的電反應能力均有增高的趨勢，植物神經系統機能有所減弱，同時還會引起人的一系列不良心理反應，如出現焦慮不安、緊張、易怒、感知幻覺、記憶障礙、定向障礙等。顯而易見，正常的夢境活動，是保證機體正常活力的重要因素之一。 夢是協調人體心理世界平衡的一種方式 由於人在夢中以右大腦半球活動占優勢，而覺醒後則以左側大腦半球占優勢，在機體24小時晝夜活動過程中，使醒與夢交替出現，可以達到神經調節和精神活動的動態平衡。因此，夢是協調人體心理世界平衡的一種方式，特別是對人的注意力、情緒和認識活動有較明顯的作用。 無夢睡眠不僅質量不好，而且還是大腦受損害或有病的一種徵兆 最近的研究成果亦證實了這個觀點，即夢是大腦調節中心平衡機體各種功能的結果，夢是大腦健康發育和維持正常思維的需要。倘若大腦調節中心受損，就形成不了夢，或僅出現一些殘缺不全的夢境片斷，如果長期無夢睡眠，倒值得人們警惕了。當然，若長期惡夢連連，也常是身體虛弱或患有某些疾病的預兆。 第二種解釋（引自福建醫學院）： 所謂的夢，就是平日的願望或恐懼在睡眠時不受抑制地顯現。奧地利的精神病學家及精神分析學派的創始人弗絡伊德指出：「夢就是受抑制的潛意識上升為意識的東西。」 每個人都會做夢，而在我們的夢中經常會出現一些與考試有關的事情，其中多半都是夢見題很難，做不出來，而時間又緊，眼看就要到了，可還是做不出來，正在著急的時候，竟醒了。這說明考試給我們的心理帶來很大的影響。還有一種情形是如果某人喜歡某人，雖然平時不能相見，甚至連說話的機會都沒有，但是在夢中卻能經常相見。然而醒來後對夢中的事會感到很遺憾、很痛苦。 一：做夢的原因。 1969年，埃默里大學的戴維.福克斯做了一個試驗，當睡眠者處於異相睡眠狀態而出現眼球激烈活動的時候，他便把受試者叫醒，問他剛才做了什麼夢。然後將各種情況進行歸納得出以下結論。 受試者所夢見的事情多數是自己所關心的事情，如考試、愛情等，另外一些情況，如有的人在睡眠中口渴了，肚子餓了，或有尿意等，他們所夢見的也基本上都與這些事情有關。因此說，這些將各自的事項連接起來的夢中故事，根本沒有什麼重要意義。因此也有人認為，夢不過是將各種感情和事項連接起來的一種練習罷了。但有人通過電腦模型提出了有關夢的兩種假說。 一種假說是英國的心理學家克里斯托弗.埃文斯提出的，他認為，夢就如同將電腦的終端取下之後，重新對程序進編制，然後加以檢點，因此，睡眠就是切斷了外界信號的輸入，運動系統也靜息了這樣一種狀態。在此基礎上，夢再對大腦的程序進行檢驗，然後在重新編制，並加以潤色，以此來訓練大腦能把近期的信號應用於將來的事態的能力。 根據埃文斯的主張，我們人類可以說是一種社會性的動物，因此，必須將這種社會性動物分成不同的種類，或者按性格進行分類，而且這種過程必須迅速、敏捷，而做夢就可以使這種快速分類得到練習。 還有一種有力的學說也來自電子計算機模型。這一學說的提出者是因發明dna雙螺旋模型而出名的弗朗西斯.克里克。 克里克將「哺乳動物具有較大的新皮質」和「睡眠見於哺乳類和鳥類」這兩種情況聯系起來進行考慮。從「心皮質中含有縱橫交錯的神經纖維」和「神經細胞和神經細胞之間的結合部有興奮性」這兩點來看，可以認為大腦皮質是由若干個興奮單位或者說興奮要素而組成。神經之間的連接有三個特徵：第一是輻散傳入；第二是強度完整；第三是聚合。 興奮信號就進入了這樣一個網壯結構的局部，作為這一部分的處理特徵，只要有信號輸入，就有與之相應的適度的信號輸出。當有與若干突觸有關的信號輸入的時候，就會有相互關聯的信號輸出。 因此，若問把他們異常的精神狀態與這種電子計算機模型聯系起來之後將會有以下幾種關系：（1）當突觸的連接過多或不順的時候，就會產生「空想」；（2）不論輸入什麼信號，相同的迴路都會興奮（強迫觀念）；（3）盡管是一般不會引起反應的不適當的刺激也會發生反應（幻覺）。 克里克認為，電子計算機出錯可以把淺路截斷進行檢查，但是人腦就不同了，只能在異相睡眠的時候，才能對淺路進行檢查。在異相睡眠的時候，大腦正在被正常的輸入和輸出所隔離，而且正受到來自腦乾的非特異性刺激，而且這種刺激很活躍，這就是所謂的無意識的夢。 二：夢中的重大的發現。 在歷史記載中也有關夢的形象描述，其中，最有名的就是對德國的化學家凱庫勒的記載。據說他因為對某一種物質的結構式未搞清楚而非常煩惱。有一晚上，他夢見了一幅蛇咬自己尾巴的圖，因此而發現了苯環的結構。 醫學史上也有一個事例。這就是德國的生理學家奧托.利維的有名的「夢的發現」。有一次，利維做了這樣一個夢：一刺激迷走神經，其末梢就釋放一種物質，該物質就能抑制心臟的活動。然後，再將停止了跳動的心臟的血採集起來，由於裡面含有抑制性物質，所以如果再把這種血液注射到另一動物的心臟裡面，該動物的心臟也將會停止跳動吧？如果能將這件事證實一下就好了。 於是，第二天一早，他便興沖沖地去了大學，為了做這種實驗，他將研究者召集起來，正要給大家說明的時候，昨晚的夢卻記不起來了。 不管利維怎麼想也想不起來。他想，那夢能再做一遍就好了，然後他就把紙和筆放在枕邊。結果他幸好又做了一個同樣的夢。他醒後馬上將夢的內容記錄了下來。 一大早起來，他便匆匆忙忙地去了大學，開始了他「夢的實驗」，結果，他獲得了巨大的成功，他把停止了跳動的狗的血液採集出來，接著注射給一隻狗的心臟，於是，這只狗的心臟跳動便時而減慢，時而停止。 不久，他向世界公布了他的這一實驗結果，於是，這種實驗在世界范圍展開了。但是，不可思意的是：雖然有的研究者得出了與他相同的實驗結論，但在有的人的實驗中，接受了血液注射的狗的心臟，卻根本沒有變化。於是，這些人便說利維是個騙子，他也因此得了神經衰弱。 如果用現代的知識來解釋的話，這是一種很正常的現象。通過刺激交感神經就會使心臟興奮、心跳加快；當刺激迷走神經時，心跳就會減慢；如果再進一步增強刺激，心臟就會停止跳動。 從以上可知人會做夢主要是因為平日的願望或恐懼等各種感情在睡眠時不受抑制的顯現出來。但我們也可以從夢中得到啟發，而獲得成功如利維的重大發現等。所以我們要處理好生活中的各種感情不要給自己太大的壓力，用正確的方式來處理各種困難。夢是正常的生理現象，可能和白天的生活和工作有關系吧。只要不影響第二天正常的生活和情緒就沒關系。建議你白天多運動，養成早睡早起的好習慣，不要一進家門就躺床上睡覺，一定要感覺很疲倦很累的時候再上床睡覺，上床後不要胡思亂想，可以適當喝杯熱牛奶。不要觀看刺激恐怖的電視，另外睡前也不可太興奮。必要時可以適當吃點葯物幫助睡眠。

『伍』 植物轉錄因子調控網路該怎麼研究

我們以玉米為例，介紹構建TF調控網路的詳細方法。

真核細胞內的轉錄調控網路，是由 轉錄因子（TFs）的組合作用所決定的 。但是， 植物中的TF結合研究的數量太少 ，無法給出這個復雜網路的全貌。

本研究 以玉米為模型，對玉米葉片中表達的104種TF進行ChIP-seq，重建其轉錄調控網路 ，並訓練機器學習模型來預測TF結合和共定位。

作者開發了一種高效的玉米原生質體分離和轉化系統（圖1a），成功 對104個在玉米葉片發育切片上表達的TFs進行了ChIP-seq實驗 。然後應用 ENCODE2統一pipeline來處理 ，總共得到了217個ChIP-seq數據，2,147,346個可重復的TF結合peak。

驗證發現， TF結合形成密集的cluster並定位在開放的染色質區域 （圖1b-d）。使用 GO-term和MAPMAN功能類別富集分析 ，來根據靶基因對其進行分類（圖1e）。 大部分的TFs被分為信號傳導、激素、光合作用和代謝類 ，這些都是葉子的核心生物功能。

此外，作者觀察到盡管一半以上的TF結合位點位於基因5'的近端區域，但遠側的TF結合位點（如 Vgt1 ）也顯示出相似的染色質特徵，並可能在調節轉錄中發揮重要作用（圖2）。

接下來，使用 ENCODE TIP概率框架 構建了一個基因調控網路，使用該TIP模型，生成了一個具有272,627條邊和20,179個節點的網路圖（約45％的注釋基因和約77％的葉子表達基因）（圖3a）。

生物網路通常表現出拓撲和/或功能模塊化。應用分區演算法（Gephi version 0.92）來確定網路元素子集之間的關系，發現網路可以被劃分為七個模塊（解析度1.0）。每個模塊包含約27 - 5%的節點。這些模塊並不是孤立的，大約40%的邊緣出現在每個模塊內，說明TFs可以調節自身模塊外的基因，模塊之間存在大量的信息流。接下來，對每個模塊中的基因進行GOterm和MapMan功能富集分析，發現它們確實針對特定功能富集。

然而，每個模塊包含數千個具有不同功能的基因，而且太大而不能作為一個整體進行評估。 假設：由於該網路已經能夠在這個尺度上提供生物學功能的線索，因此可以根據局部規模的連通性來確定更小通路的潛在調控因子 。

首先， 在保守的葉綠素生物合成通路中測試了這一點 。已知該通路受GLK TFs的調控，因為它們的突變會破壞光合作用基因的表達。為了推斷每個TF對給定通路的貢獻， 用ENCODE TIP概率模型為每個TFtarget相互作用計算了對數轉換後的p值的總和 （圖4a）。發現，葉綠素生物合成通路的主要轉錄因子確實是 兩個GLKs和一個未知的MYBR26 。盡管尚未在玉米中研究MYBR26的功能，但其擬南芥同源物參與了晝夜節律調節，進一步證實了假設。

接下來， 使用這種策略來檢查缺乏預先定義調控子的玉米C4光合作用通路 。結果表明，**連通性排名前5位的TFs均為constant -

like（COL）TFs**（圖5b，c）。之前其他植物的研究表明，COLs在花期和光周期的調節中發揮著重要作用。純合突變體具有淺綠色和幼苗致死性表型，支持作者的假設，即COL TF對光合作用很重要（圖5d）。

有趣的是，對於在葉肉或束鞘細胞中特異性表達的關鍵C4光合作用基因，作者發現， 它們的基因位點與細胞特異性H3K27me3標記相關 。這表明， 它們不僅受到復雜的TF網路的調控，而且在表觀基因組水平上也受到調控 （圖5e）。

利用來自於共定位模型的規則，在給定背景下作者對每個partner TF的相對重要性進行了評分，以反映peak集的聯合分布（圖6 d）。

為了從模型結果中獲得全局視圖，作者計算了 所有focus-TF的TF的平均RI 。觀察到，整個集合顯示出一個平均RI值趨於中低（即≤60RI，上下文相關性更高）的趨勢， 較少的TF可以預測大量的focus-TF （即> 60 RI，高組合潛力）。例如，在104個TFs中， LATE ELONGATED HYPOCOTYL （LHY） 在分化葉截面中表達最高。LHY編碼一個MYB TF，它是植物生物鍾中的中心振子，基於RI預測的前三位夥伴TFs是ZIM18、bHLH172和COL7（圖6e）。

盡管它們的功能尚未在玉米中鑒定，但它們的擬南芥同源物分別與茉莉酸信號，鐵穩態和開花時間調節有關，所有這些都與晝夜節律緊密相關。

作者的發現證實， 共結合 可能是解釋具 有相似序列偏好的TF如何靶向不同基因並控制不同生物學功能的關鍵 。共定位模型還揭示了TF結合位點的組合空間很大，這可能有利於特定組合的出現，從而促進了物種形成過程中調控網路的快速多樣化。

接下來，作者研究 禾本科的轉錄調控網路是如何進化的 。作者在 高粱和水稻中進行了ATAC-seq ，並獲得了 其同系玉米基因的開放染色質序列 。然後， 根據玉米TF的模型是否可以預測高粱和水稻中共同目標基因的開放染色質中的結合 ，來推斷網路邊緣保守性（圖7a）。例如，作者在高粱中68％的同系開放染色質區域中發現了預測的TF結合事件。從同系TF到同系基因的預測網路邊緣來看，作者推斷玉米網路中約28％的邊緣在高粱中是保守的，而約19％在水稻中是保守的（圖7b）。

為了在植物中測試同源TF識別位點之間的強相關性，作者計算了玉米，高粱和水稻的開放染色質區域中每個TF模型的匹配數，發現它們確實相關（圖7d）。此外，每個玉米TF在水稻和高粱中發現的保守靶點數量也存在相關性（圖7e），表明在動植物進化過程中存在相似的選擇壓力。

『陸』 植物激素的穩態通過哪些方面進行調節

植物體維持穩態的調節方式──激素調節的原理和應用知識，與第1、2章內容並列共同組成生物有機體穩態調節知識體系。植物生長素的發現一節作為本章開篇一節層層深入揭示了植物向光性這一生命現象是在生長素調節作用下產生的個體適應性，隨著生長素的發現學生認識到植物激素的存在，並初步了解生長素作用──促進生長，這也為繼續探索第二、三節生長素的其他生理作用及激素應用奠定基礎，本節內容起著承上啟下的作用。這一節內容其中「生長素的發現過程」 隱含的科學研究的方法與過程，在整個必修課本中處於相當重要的地位，也是培養學生科學研究能力的很好的載體，更是歷年高考的熱點。

『柒』 不同植物激素信號轉導途徑各有何特點

摘要 細胞信號轉導是指細胞外因子通過與受體(膜受體或核受體)結合，引發細胞內的一系列生物化學反應以及蛋白間相互作用，直至細胞生理反應所需基因開始表達、各種生物學效應形成的過程。現已知道，細胞內存在著多種信號轉導方式和途徑，各種方式和途徑間又有多個層次的交叉調控，是細胞信號轉導

『捌』 植物的病原物信號轉導途徑是怎樣的

植物經常處於病原物的侵染脅迫之中，因此，進化出復雜的檢測和反應系統以破譯病原物信號，並誘導相應的防禦反應。對於那些對入侵病原物的防禦反應被削弱的植物突變體的遺傳學分析，發現了一些不同但相互關聯的可被正調控的信號網路。這些途徑至少部分通過一些小的信號分子起作用，諸如SA、JA和乙烯。信號分子之間的相互作用可能使得植物局部和系統組織防禦反應得到最佳調節。

（1）早期的誘導反應

在病原物侵染發生後，植物細胞發生的早期反應包括質膜滲透活性的變化，它導致了鈣離子和質子的流入，鉀離子和氯離子的流出。離子流隨後使引起細胞外產生活性氧的中間子的流出，通過定位於質膜的NADPH氧化酶或定位於質外體的過氧化物酶而催化。這些最初的瞬時反應至少部分是引起進一步信號轉導的前提條件，從而啟動復雜、高度整合的信號轉導網路，引發整體的防禦反應。離子流的變化所激發產生的局部的活性氧和NO，作為第二信使誘導過敏反應產生和防禦反應基因表達。活性氧中間產物、NO和SA間的協同作用已經被假定。

（2）依賴SA的防禦信號轉導途徑

SA已經被證明在植物抗病過程中具有重要作用，無論是在SAR的建立過程，還是在受侵組織的局部防禦反應。對於植物抗病過程SA積累水平有所提升或下降的擬南芥抗病突變體的一系列分離、研究，使得我們對於SA在植物抗病性中的作用有了進一步的了解。擬南芥突變體PAD4的研究表明，PAD4在完全抑制病原物的局部防禦反應的鞏固或加強的過程中起作用。PAD4基因已經被克隆，並發現其編碼產物屬於包括EDS1的L-脂肪酶蛋白。這暗示這種蛋白可能是對植物防禦專一性信號轉導的一種補充。此外，盡管PAD4和EDS1在SA積累的上游起作用，但進行SA處理後它們的mRNA表達水平被上調。這些也與早期為闡明SA對於增強植物防禦信號轉導能力所進行的一些生化分析結果一致，認為其可能與其他分子結合後發揮作用。由Nawrath等人進行的旨在發現當病原物侵染時，SA積累受損的擬南芥突變體的篩選過程中，發現了SID1和SID2兩個新的位點。擬南芥突變體eds5對P.synringaepv.macullcola和粉霉病真菌Erysipheorotil的病害敏感性提高。這些表明SID1/EDS5對廣譜病原物防禦中的作用。擬南芥中控制SA積累下游的防禦信號轉導基因是NPR1，最初在對SA及SA類似物反應具有缺陷的突變體篩選中得到鑒別，代表SAR過程的一個關鍵組分。在對nprl突變體背景及其在不同植物防禦反應中所處位置的進一步驗證，揭示了NPRl是多個抗性途徑下游的調節因子。同時NPRl被發現是由根基農桿菌（root-colonizingrhizobacteria）所誘導的誘導系統抗性（ISR）的一個必須組分。對於該途徑的遺傳學分析，證明NAPl在由SA、JA和乙烯介導的系統抗性機制中具有雙重作用。

（3）SA-independent防禦反應

多項研究已確認了SA在建立抗病性中的重要性。然而，在不發生依賴於SA的防禦反應的植株（如nprl和NahG），並不表現出對根軟腐病真菌Botrytiscinerea敏感性的提高，這說明SA並不是對所有病原物的防禦都是必須的。而另一方面，對於在JA信號轉導（cmil）和乙烯感知（ein2）具有缺陷的植株表現對該真菌的敏感性提高，這說明JA和乙烯在植物防禦中都具有作用。

（4）SA和JA與乙稀反應之間的互作（InteractionamongtheSAandJA和乙稀反應）

盡管依賴於SA和依賴於JA/ethylene的途徑分別誘導不同的PR基因表達，並引起植物對不同病原物的抗性，實際上兩條途徑在系統獲得性抗性過程存在很多相互作用。最近一項研究調查了在病原物侵染或用SA、JA和乙烯進行處理的情況下，2375個選擇基因的表達情況的變化。研究結果表明，盡管一些基因只被一種信號所影響，更多的則對兩個或更多防禦信號起反應。這些結果暗示了在植物不同的防禦途徑進行著各種調控互作和協作，從而形成復雜的網路。

『玖』 從動植物身上得到的啟示

大自然給人類的啟發是多種多樣的.大自然的巢穴,天然渾成,質朴無華,然而正是受此啟發,人類才發展起了建設科學,建立起了現代化大城市.大自然的河流,看起來不以人的意志為轉移,日夜奔騰不息,但它不也是在日夜教導人們如何理解地球的重力、運動的慣性力等許多道理,教會人們如何開發利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類的靈感就更多了,這類看起來很堅硬的東西,被火融化後竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質都有熔點,都能進行形態和能態轉化.
人類根據鯊魚做出了飛機,根據蝙蝠做出了雷達.人類根據蜻蜓的翅膀發明了飛機,根據蝙蝠的嘴和耳朵發明雷達,根據鯨魚的外形發明了輪船,根據青蛙的眼睛發明了「電子蛙眼」.
由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀.已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分.
從螢火蟲到人工冷光；
電魚與伏特電池；
水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義.
人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼.這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體.把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高.這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等.特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真.
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上.在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報.在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生.
根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」.這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等.如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成.
模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣.
根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機.
現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子.
屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲.
船槳模仿的是魚的鰭.
鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草.
蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣.
嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路.
壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景.
貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上根據蝙蝠,研究了雷達 根據魚類,研究了潛水艇 根據鳥類,研究了飛機根據熒火蟲,研究了熒光燈,
早在一百萬年前,植物就作為最古老的生命形式在地球上出現,並且已經和人類相伴多年.但今天的科學家們大都謙虛地認為：對於植物,人類了解的還遠遠不夠,諸如開花結實、生長發育這些最基本的生理過程,人類的教科書中還無法具體描述.
因此,世界各國的植物學家都致力於對植物生理活動微觀過程的研究.
植物體內的接力賽
在我們眼裡,紮根於土壤的植物是平靜的.但科學家們卻發現；植物體內卻充滿了紛繁復雜的運動.
中國的科學家正在試圖描述植物體內的一場田徑比賽.這是一場被冠名為光合作用的接力賽.光信號是接力棒,它首先被植物體內的光線接受體接收,「接力棒」隨後通過下面的蛋白質「接力手」層層傳遞,最終到達植物細胞的信息處理中心.
到目前為止,科學家們已經發現了傳遞藍光信號的一號和二號「接力手」,但都是哪些蛋白質接力手參與了比賽?每一位「接力手」承擔了什麼功能?目前還不清楚.如果能找到所有的光信號傳導的「接力手」,那麼就能構建起一個植物體內的光信號傳導網路.那時,人類將能通過調節網路中光信號的傳遞,按照植物育種的各種需要來改良農作物.
花開隨人意
光合作用是一場激烈的接力賽.實際上,據生物學家們的統計,一種植物體內有數萬種生物反應,那植物體內可以稱得上是一場門類復雜的奧運賽場.
比賽離不開裁判,花兒的綻放依靠的是植物生長細胞的分裂,這場比賽的裁判是陽光和溫度,只有適宜的光照和溫度才能保證細胞分裂的正常進行.但究竟陽光和溫度怎樣影響著這場比賽,一直是生物學研究的一大挑戰.
今天計算機模擬技術幫助生物學家了解了這個過程.在對植物開花過程的研究中,科學家們對控制開花時間的基因做標志,並通過陽光照射強度控制它的活躍程度.不同時期,這個基因在花朵的哪個部位,呈現什麼狀態,把這些信息輸入計算機,通過計算機的模擬,這個基因在整個開花過程中發揮的功效就一清二楚了.
科學家們相信,通過調控這類基因,可以改良某些經濟作物.在那些日照時間短的地方,可以縮短開花期,保證農業的豐收.那時,細胞分裂賽事的裁判不再是陽光、溫度而是人類了.
植物哨兵
植物體內的生理活動,讓生物學家們著迷.而另外一些科學家則看上了植物紮根土壤,忠於職守的特性.
由於不少植物對環境的變化都非常敏感,並能通過顏色、形狀、生長習性的變化上表現出來.人們就依靠對植物狀態的監測,來對有害物質進行預警.這為現代戰爭中的環境監測提供了意想不到的幫助.在戰爭地帶前進的士兵,正嘗試用電子裝置來監測植物,以此判斷當地是否遭受過化學毒氣的攻擊.
植物紮根地面不會逃跑,它們就成了忠於職守的哨兵.
科學家們已經培養成功了幾種植物哨兵,他們對化學、輻射等環境的變化特別敏感,用於警示有毒的生物制劑化學制劑的出現.同時,某些植物對某種有害物質還有凈化清除的功能.
可以想像,將來我們剛剛完成裝修的居室,或者空氣污濁的辦公環境,也能擺上一兩盆這樣的植物哨兵.那麼充盈眼簾的綠色,還為我們擔當著保護環境、清除空氣垃圾的責任.
對於生物學研究來說；植物留給人類的迷太多太多,但每一個謎語的破解,都將給人類認識植物改變生活帶來莫大的

『拾』 不同植物激素之間的信號傳導和串擾如何運作

首先是不同植物激素的信號通路之間存在著復雜的調控網路。但不同的激素信號通路如何通過蛋白質網路相互作用尚不完全清楚。植物激素在調節植物生長發育和環境適應方面發揮著重要作用。主要植物激素的生物合成途徑已經比較明確，大部分信號轉導途徑也已經闡明。現有研究發現，不同植物激素之間存在大量相互作用。一種激素可以調節另一種植物激素的合成。

最後要知道脫落素Ⅱ和休眠是同一種物質，統稱為脫落酸。脫落酸會隨著缺水和種子成熟而積累。ABA控制氣孔大小和應激反應基因表達，從而減少二氧化碳進入葉片，限制光合作用並增強植物對不利條件的耐受性。一些種子、枝條和果實含有高水平的ABA和ABA代謝物，它們與維持休眠和種子發育有關。此外，ABA還參與植物病原體反應。