Potato Biology and Biotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science

作者:Vreugdenhil, Dirk (EDT)/ Bradshaw, John (EDT)

出品人:

页数:856

译者:

出版时间:2007-08-14

价格:USD 116.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780444510181

丛书系列:

图书标签:

• Potato
• Solanum tuberosum
• Plant Biology
• Biotechnology
• Crop Science
• Genetics
• Breeding
• Agronomy
• Plant Physiology
• Molecular Biology

《植物细胞的秘密：结构、生长与发育的精微奥秘》 在这本引人入胜的著作中，我们将一同踏上探索植物细胞微观世界的奇妙旅程。这本书并非聚焦于某一特定植物物种的生物学与生物技术，而是致力于揭示植物生命最基本组成单位——细胞——的普遍性规律、精妙结构及其背后令人惊叹的发育过程。通过深入浅出的语言和详实的研究成果，我们旨在为读者构建一个关于植物细胞的全面而深刻的认知框架，理解其作为植物生命基石的关键作用。 第一部分：植物细胞的结构与功能——生命体的精巧蓝图 本书的开篇，我们将从植物细胞的“建筑蓝图”入手，详细剖析其各个关键组成部分的结构及其所承担的至关重要的功能。 细胞壁：坚固的防护盾与支撑系统。 植物细胞壁是其区别于动物细胞的标志性特征之一，它由纤维素、半纤维素、果胶和木质素等复杂多糖和聚合物构成。我们将深入探讨细胞壁的层状结构，包括初生细胞壁和次生细胞壁的形成机制，以及它们在维持细胞形状、抵抗渗透压、防止机械损伤和支撑植物体方面发挥的不可替代的作用。此外，我们还将审视细胞壁的动态性，了解植物如何通过改变细胞壁的组成和结构来适应环境变化，例如植物的生长、分化和防御反应。 细胞膜：通透性的边界与信号的接收器。 细胞膜，又称原生质膜，是包裹细胞质的双层脂质分子层，其中镶嵌着各种蛋白质。我们将深入解析细胞膜的流动镶嵌模型，理解脂质双层的流动性和蛋白质的功能多样性，包括物质运输（主动运输、被动运输）、信号转导、细胞识别以及与细胞外基质的相互作用。特别地，我们将关注植物细胞膜上特有的通道蛋白和载体蛋白，以及它们在矿质营养吸收、水分运输（如水通道蛋白 aquaporins）和激素信号传递中的作用。 细胞质：生命的活性场所。 细胞质是细胞膜内、细胞核外的胶状物质，富含水、盐类、有机分子以及各种细胞器。我们将细致地描绘细胞质基质（细胞溶胶）的构成，以及其作为细胞内生物化学反应（如糖酵解、蛋白质合成）主要发生地的角色。 细胞核：遗传信息的指挥中心。 细胞核是植物细胞中最显著的细胞器之一，其核心功能是储存和保护细胞的遗传物质——DNA。我们将详细讲解核膜的结构与功能，包括核孔复合体的物质运输调控。围绕染色质的结构与组织，我们将探索DNA如何与组蛋白结合形成染色体，以及基因表达的调控机制，包括转录和翻译的起始、延伸和终止过程。核仁在核糖体RNA的合成与组装中的作用也将被重点阐述。 细胞器：各司其职的微型工厂。 叶绿体：光能的捕获者与有机物的生产者。 作为植物细胞进行光合作用的场所，叶绿体拥有独特的双层膜结构和内部类囊体堆叠成的基粒。我们将深入解析光合作用的两个主要阶段：光反应（将光能转化为化学能ATP和NADPH）和碳反应（利用ATP和NADPH将二氧化碳固定为糖类）。对叶绿体DNA和核糖体的存在及其独立复制与蛋白质合成能力的探讨，将进一步揭示叶绿体的半自主性。 线粒体：能量的供给者。 线粒体是植物细胞进行有氧呼吸的主要场所，负责将有机物分解产生的能量以ATP的形式储存起来。我们将详细阐述线粒体内膜上的电子传递链和氧化磷酸化过程，以及三羧酸循环在能量代谢中的关键作用。同样，线粒体DNA和核糖体的存在也赋予了它一定的自主性。 内质网：蛋白质的折叠与脂质的合成。 内质网分为粗面内质网（附着核糖体）和滑面内质网（无核糖体）。我们将探讨粗面内质网在蛋白质合成、折叠、修饰和运输中的作用，以及滑面内质网在脂质合成、解毒和钙离子储存中的功能。 高尔基体：物质的加工、分拣与包装。 高尔基体由扁平的囊泡（扁囊）组成，负责接收来自内质网的蛋白质和脂质，进行进一步的修饰、分拣，并包装成囊泡运往细胞内的不同目的地或分泌到细胞外。 液泡：多功能的“水库”与“垃圾处理厂”。 植物细胞通常拥有一个巨大的中央液泡，它由单层膜（液泡膜）包围。我们将揭示液泡在维持细胞膨压、储存养分（糖、氨基酸、离子）、积累代谢废物、降解大分子以及参与细胞生长和形态发生中的多重作用。 过氧化物酶体：代谢的“清洁工”。 过氧化物酶体参与多种代谢反应，包括脂肪酸的β-氧化、对一些有毒物质（如过氧化氢）的分解，在植物的能量代谢和抗氧化系统中扮演着重要角色。 核糖体：蛋白质合成的“工厂”。 核糖体是合成蛋白质的细胞器，它们存在于细胞质、内质网表面以及叶绿体和线粒体内，负责将mRNA上的遗传信息转化为氨基酸序列。 第二部分：植物细胞的生长、分裂与分化——生命的延续与多样性的形成 在理解了植物细胞的结构基础后，本书将进一步深入探讨植物生命活动的动态过程，即细胞的生长、分裂以及由此引发的分化，这些过程是植物个体生长发育、组织形成和功能实现的关键。 细胞生长：体积的扩张与物质的积累。 我们将考察植物细胞生长在分子层面的调控机制，包括细胞壁的可塑性、溶质的积累驱动的渗透吸水、以及细胞器体积的增加和新细胞器的合成。细胞生长并非简单的体积增大，而是伴随着复杂的生化反应和能量消耗。 细胞周期与细胞分裂：生命的复制与遗传的传递。 植物细胞通过精确调控的细胞周期实现增殖。我们将详细介绍细胞周期的各个阶段，包括G1期、S期（DNA复制）、G2期和M期（有丝分裂）。我们将深入解析有丝分裂过程中染色体的复制、排列、分离以及最终形成两个子细胞的全过程，强调染色体稳定性在遗传物质精确传递中的重要性。对于植物细胞特有的细胞板形成过程，也将进行细致的描述。 细胞分化：走向特化的道路。 细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生特异性改变，以适应特定组织和器官功能的过程。我们将探讨决定细胞命运的信号通路和转录因子的作用，以及表观遗传修饰在维持细胞特异性基因表达谱中的作用。从分生组织细胞到根、茎、叶、花、果等成熟细胞的形成过程，将通过具体的例子进行阐释，展现植物体由简单的细胞集合体发展为高度有序、功能分化的复杂生物体的奇妙历程。 植物细胞的通讯与信号转导：协同工作的内在机制。 植物细胞并非孤立存在，而是通过复杂的细胞通讯网络协同工作。我们将介绍植物细胞间的直接物质交换（如通过胞间连丝 plasmodesmata）和信号分子的传递（如激素、信号肽），以及这些信号如何被细胞膜上的受体识别，并引发细胞内的信号级联反应，最终调控基因表达和细胞行为。 第三部分：植物细胞在环境中的响应与适应 植物细胞并非被动地存在于环境中，它们能够感知并积极响应外界的各种刺激，并发展出适应性机制以应对挑战。 光信号的感知与响应：光合作用的驱动与形态建成。 植物细胞通过光感受器（如光敏色素 phytochromes、隐色体 cryptochromes、蓝光受体 phototropins）感知光照的强度、光谱和周期，并引发一系列生理生化反应，从光合作用的激活到植物的向光性、开花时间等形态建成过程。 水分与养分的吸收与运输：维持生命活动的物质基础。 我们将探讨植物细胞如何通过渗透作用、离子通道和载体蛋白高效地吸收土壤中的水分和矿质营养，以及这些物质在植物体内的运输机制，包括木质部和韧皮部的运输。 激素信号的调控：生长发育的内在指挥。 植物激素（如生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯）在植物生长发育的各个环节都起着至关重要的调控作用。我们将深入解析不同激素的作用模式、信号转导途径以及它们之间复杂的相互作用，理解激素如何协调植物体的生长、分化、衰老和应激反应。 非生物与生物胁迫的响应：生存的韧性。 植物细胞能够感知并响应干旱、盐碱、低温、高温、病原菌入侵等多种环境胁迫。我们将探讨植物细胞在这些胁迫下启动的防御和适应机制，包括渗透调节、活性氧清除、热激蛋白合成、抗病基因表达等，展现植物生命强大的韧性。 结语 《植物细胞的秘密：结构、生长与发育的精微奥秘》一书，旨在为读者揭示植物生命最根本的奥秘。通过对植物细胞结构的精细描绘、对其生长发育过程的深度剖析，以及对其环境响应机制的全面解读，我们希望能够激发读者对植物生命科学的浓厚兴趣，并认识到植物细胞作为生命体基本单元的非凡之处。本书所包含的知识，不仅是基础生命科学研究的重要组成部分，更是理解更宏观的植物学现象，乃至未来农业、环境科学和生物技术发展的重要基石。它所描绘的，是一幅关于生命如何从最微小的单元开始，以令人惊叹的复杂性和适应性，构建起生生不息的宏大画卷。

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