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植物生理学名词解释●植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、解释植物生命现象本质的科学。
●共质体：是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体。
●质外体：指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。
●胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道，其通道可由质膜或内质网膜或连丝微管所构成。
●自由水：细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
●束缚水：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
●小孔扩散律：指气体通过多孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。
气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。
●水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。
●单盐毒害：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。
单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。
●离子对抗：离子间相互消除毒害的现象。
●诱导酶：指植物体内原本没有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。
●光合作用：常指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
●同化力：指ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸, 还原型辅酶Ⅱ)。
它们是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有同化CO2为有机物的能力，所以被称为“同化力”。
●红降现象：植物在波长大于680nm的远红光下，光合量子产额明显下降的现象。
●爱默生增益效应：由Emerson首先发现的，在用长波红光(如680nm)照射时补加一点波长较短的光(如650nm)，则光合作用的量子产额就会立刻提高，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这一现象也称为双光增益效应。
这是由于光合作用的两个光反应分别由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ进行协同作用而完成的。
●原初反应：指光合作用中最初的反应，从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学反应为止的过程，它包括光能的吸收、传递与光化学反应。
绪论及第一章植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。
物质转化：植物对外界物质的同化及利用。
能量转化：植物对光能的吸收，转化，储存，释放和利用的过程。
信息传递：在植物生命活动过程中，在整体水平上，从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
信号转导：在单个细胞水平上信号与受体结合后，通过信号传递，放大与整合，产生生理反应的过程。
形态建成：植物在物质转化和能量转化的基础上发生的植物体大小，形态结构方面的变化，完全依赖于植物体内各种分生组织的活动。
原核细胞：无典型细胞核的细胞，核质外面缺少核膜，细胞质中没有复杂的细胞器和内膜系统。
真核细胞：具有明显的细胞核，核质外有核膜包裹，细胞之中有复杂的内膜系统和细胞器。
生物膜：细胞中主要由脂类和蛋白质组成的，具有一定结构和生理功能的膜状组分，即细胞内所有膜的总称，包括质膜，核膜，各种细胞器被膜及其他内膜。
内质网：存在于真核细胞，由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。
胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质体的管状通道。
共质体：胞间连丝把原生质体连成一体。
质外体：细胞壁，质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等互相连接成的一个连续的整体。
原生质体：去掉细胞壁的植物细胞，由细胞质，细胞核和液泡组成。
细胞质：由细胞质膜，胞基质及细胞器等组成。
胞基质：在真核细胞中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，细胞浆。
细胞器：细胞质中具有一定形态和特定生理功能的细微结构。
内膜系统：在结构，功能乃至发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构。
细胞骨架：真核细胞中的蛋白纤维网架体系，广义的指细胞核/细胞质/细胞膜骨架和细胞壁。
微管：存在于细胞质中的由微管蛋白组装成的长管状细胞器结构。
微丝：真核细胞中由肌动蛋白组成，直径为7nm的骨架纤维，肌动蛋白纤维。
中间纤维：一类由丝状角蛋白亚基组成的中空管状蛋白质丝。
核糖体：由蛋白质和rRNA组成的微小颗粒，蛋白质生物合成的场所。
第二章植物的水分代谢一、填空题1．植物细胞吸水有、和三种方式。
2．植物散失水分的方式有和。
3．植物细胞内水分存在的状态有和。
4．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。
5．一个典型的细胞的水势等于；具有液泡的细胞的水势等于；形成液泡后，细胞主要靠吸水；干种子细胞的水势等于。
6．植物根系吸水方式有：和。
7．根系吸收水的动力有两种：和。
8．证明根压存在的证据有和。
9．叶片的蒸腾作用有两种方式：和。
10．某植物制造1克干物质需消耗水400克，则其蒸腾系数为；蒸腾效率为。
11．影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。
12．C3植物的蒸腾系数比C4植物。
13．可以比较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标主要有：、、和。
14．目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是和。
二、选择题1．植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分降低体温，是因为：（）A．水具有高比热 B．水具有高汽化热 C．水具有表面张力2．一般而言，冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（）A．升高 B．降低 C．变化不大3．有一为水充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（）。
A．变大 B．变小 C．不变4．风和日丽的情况下,植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是( )。
A．低à高à低 B．高à低à高 C．低à低à高5．已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（）A．衬质势很低 B．衬质势不存在 C．衬质势很高，绝对值很小6．植物分生组织的细胞吸水靠（）A．渗透作用 B．代谢作用 C．吸涨作用7．风干种子的萌发吸水靠（）A．代谢作用 B．吸涨作用 C．渗透作用8．在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比（）A．要高一些 B．要低一些 C．二者相等9．在气孔张开时，水蒸汽分子通过气孔的扩散速度（）A．与气孔的面积成正比 B．与气孔周长成正比 C．与气孔周长成反比10．蒸腾作用快慢，主要决定于（）A．叶内外蒸汽压差大小 B．叶片的气孔大小 C．叶面积大小11．植物的保卫细胞中的水势变化与下列无机离子有关：（）A．Ca2+ B．K+ C．Cl-12．植物的保卫细胞中的水势变化与下列有机物质有关：（）A．糖 B．脂肪酸 C．苹果酸13．根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是（）A．分生区 B．伸长区 C．根毛区14．土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是（）A．缺乏氧气 B．水分不足 C．C02浓度过高15．植物的水分临界期是指：（）A．对水分缺乏最敏感时期 B．需水最多的时期 C．需水最少的时期16．目前可以作为灌溉的生理指标中最受到重视的是：（）A．叶片渗透势 B．叶片气孔开度 C．叶片水势渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水；蒸腾作用吐水；自由水束缚水；凝胶溶胶； yp + yp + ym 渗透性 yp + ym 吸涨作用 ym；主动吸水被动吸水；根压蒸腾拉力；吐水伤流；角质蒸腾气孔蒸腾； 400 2.5克 /公斤；光温度 CO2；大；叶片相对合水量叶片渗透势水势气孔阻力或开度；根压蒸腾拉力。
第一章植物细胞的结构与功能一、填空题1．植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是大液泡、叶绿体和细胞壁。
2．生物膜的化学组成基本相同，都是以蛋白质和脂类为主要成分的。
3．根据蛋白质在膜中的排列部位及其与膜脂的作用方式，膜蛋白可分为外在蛋白和内在蛋白。
4．细胞的识别功能与膜表面的糖蛋白有关。
5. 液泡被称为细胞的代谢库，是因为液泡具有运输物质、消化物质、储存物质调节吸水等功能。
6. 核糖体主要是由 rRNA 和蛋白质组成的，它是细胞中合成蛋白质的场所。
7. 很多代谢反应可以在细胞质基质中进行，如糖酵解、戊糖磷酸途径、脂肪酸合成和蔗糖合成等。
8. 维持原生质胶体稳定的因素是水膜和电荷。
9. 当原生质处于溶胶状态时，细胞代谢活跃，但抗逆性弱；当原生质呈凝胶状态时，细胞生理活性低，但抗性强。
10.植物体物质交换和信号传递的两大通道是共质体和质外体。
11．植物细胞壁的功能有维持细胞形状、控制细胞生长物质运输和信号传递、防御与抗性和代谢与识别功能。
12. 植物细胞的胞间连丝的主要生理功能有物质的运输和信号传递两方面。
13. 细胞信号转导过程主要包括胞间信号传递、膜上信号转换、膜内信号传导和蛋白质可逆磷酸化几个阶段。
二、选择题1．真核细胞的主要特征是 D 。
A．细胞变大 B．细胞质浓 C．基因组大 D．细胞区域化2．一般说来，生物膜功能越复杂，膜中的 A 种类也相应增多。
A．蛋白质 B．脂类 C．糖类 D．核酸3．下列哪一种代谢活动与生物膜无关： C 。
A．离子吸收 B．电子传递 C．DNA复制 D．信息传递4．植物细胞内的产能细胞器除线粒体外，还有 A 。
A．叶绿体 B．核糖体 C．乙醛酸体 D．过氧化物体5. 被称为细胞的自杀性武器的是 B 。
A．微体 B．溶酶体 C．内质网 D．高尔基体6. 植物细胞与动物细胞在结构上都存在 B,C 。
A、细胞壁B、质膜C、原生质D、液泡E、质体7. 细胞骨架系统包括 A,B,E 。
《植物生理学》复习题一、填空题（每空0.5分，共10分）1 •植物细胞中叶绿体的主要功能是______________ , __________________ 的主要功能是进行呼吸作用。
2. ________ 的功能与细胞壁的形成及分泌作用有关，核糖体的功能与______________ 有关。
3. __________________ 完全叶由_____ 、 __________ 和组成。
4. 两个相邻的细胞A和E,其中细胞A的渗透势为—1.2Mpa,压力势为0.5Mpa,细胞E的渗透势为—1 . 5 Mpa压力势为0. 7 Mpa请用箭头标明水分流动方向A _______________ Bo5. ________________________________________ 能诱导长日植物成花的最长暗期称为，长日植物必需在________________________________ （长或短）于这一暗期的条件下才能开花。
6. ___________________ 扦插时枝条不能，这是极性现象在生产上的应用。
7. ________________________________________________________________________ 老叶和茎秆出现红色或紫色常是因为缺磷.所致，它使茎基部叶片积累大量 __________________ ，合成 _____ 所以产生红色。
8. ______________________________ 促进气孔关闭的激素是，可以诱导枝条扦插生根。
9. _____________________________________ 成花时感知光周期的部位主要是，接受低温影响的部位是________________________________ 。
10. ______________________________________ 低温对植物的危害可分为和。
1．形态建成：指细胞不断分化，形成新组织、新器官，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡的过程。
P12．水势：（ψw=ψS+ψΠ,水势=压力势+渗透势）是指体系中水的偏摩尔自由能即其他条件(温度、压力、体系内组分)不变时体系中每增加或减少一摩尔水所引起的自由能改变，也可简单表述为特定条件下体系内每摩尔水所具有的自由能。
水总是由水势高的地方流向水势低的地方。
P103．膨压：植物细胞具有细胞壁，细胞内溶液对于细胞壁的压力称为膨压。
4．压力势：是体系内的水与标准态水的压力差导致的水势改变量。
5．渗透势：是指由于体系内水溶液中溶质颗粒的存在导致的水势改变量。
常为负值。
6．衬质势：由于衬质（表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等）的存在而使体系水势降低的数值。
P127．渗透作用：是指水分子或其他溶剂分子从含有较低浓度溶质的溶液通过半透膜进入较高溶质浓度的溶液中的现象。
8．渗透压：如果溶液经由半透膜与纯水分隔开，渗透作用将在半透膜溶液一侧产生一个附加压力(压强)，称为渗透压,或者说，穿越半透膜的水流产生的压力称为渗透压。
P14 9．质壁分离：如果细胞外溶液浓度继续升高，原生质体将失水收缩，细胞壁和原生质体发生分离，称为质壁分离。
P1710．质外体途径：是指水分沿细胞壁表面以及细胞壁内部沿壁的纵轴方向(并非根的纵向方向)的运输，由于沿细胞壁表面的压力梯度有限，并且沿细胞壁的微小空隙运输阻力很大，因此经质外体途径的运输比例很小，往往仅占根系总吸水量的约1%。
P19 11．共质体途径：是指水分以胞浆(细胞质基质)形式从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，直接流向到另一个细胞的细胞质。
12．蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
蒸腾拉力是根系水分吸收的主要动力。
13．伤流：在自然条件下，如果在靠近地面的部位切断植物的茎，在切口上往往会有液滴溢出,这一过程称为伤流,流出的溶液称为伤流液,即植物木质部的溶液。
第七章 细胞信号转导一、要点提示植物生长发育时刻受到周围环境的刺激和影响。
经过长期的进化，植物建立了完善的信号转导系统，以此对刺激做出反应，调节自身的生理、形态和生长发育，更好地适应环境，完成生活史。
植物细胞具有共同的信号转导模式，即刺激信号→受体→信号转导网络→反应。
受体接受信号是信号转导途径的起点，细胞具有表面受体和胞内受体。
一般来说，一些化学信号（也叫配体）如激素必须通过表面受体的跨膜信号转换，通过细胞内的信号转导网络，最终引起细胞的生理生化反应。
Ｇ蛋白和一些类受体蛋白激酶在跨膜信号的转换中起重要作用。
有些信号分子如一些甾类激素可以直接进入细胞，与细胞内的受体结合而启动信号的转导。
信号网络十分复杂，Ｃａ２＋是细胞内重要的第二信使。
细胞受到刺激后，胞质Ｃａ２＋浓度有一个短暂上升或浓度区域化、周期性变化等。
胞质Ｃａ２＋与胞内受体ＣａＭ或其他钙结合蛋白（如钙依赖型蛋白激酶）结合而起作用。
催化蛋白质可逆磷酸化的蛋白激酶和蛋白磷酸酶在信号转导网络中的作用十分重要。
ＭＡＰＫＫＫ与ＭＡＰＫＫ、ＭＡＰＫ组成信号转导级联途径（ｓｉｇｎａｌｉｎｇｃａｓｃａｄｅｓ），在细胞传递、放大信号过程中起着重要的作用，这条途径存在于包括酵母、动物和植物在内的所有的真核生物中。
信号转导有以下特点：①不同的刺激信号由不同的受体所介导。
②在发育的不同时期和不同位点，相同的刺激可能具有不同的信号转导途径。
③各种刺激的信号转导途径之间存在相互作用（也叫做ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）。
④不同的信号可能存在部分共同的转导途径。
总之，信号转导途径是由纵横交错的网络系统组成的，这个系统也可看作是一个控制回路，具有正向调节和负反馈调节机制。
二、术语解释信号转导（signal transduction ）：细胞偶联各种刺激信号（包括各种内外源刺激信号）与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。
信号转导可以分为４个步骤，一是信号分子与细胞表面受体的结合，二是跨膜信号转换，三是在细胞内通过信号转导网络进行信号传递、放大与整合，四是导致生理生化变化。
受体（receptor ）：能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。
细胞受体的特征是有特异性、高亲和力和可逆性。
至今发现的受体大都为蛋白质。
G 蛋白连接受体（G －protein 唱linked receptor ）：一类位于细胞表面的受体，氨基端位于细胞膜外侧，一条单肽链形成几个（多数情况下是７个）跨膜的α－螺旋（ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅαｈｅｌｉｃｅｓ）结构，与细胞膜内侧的羧基端相连。
羧基端具有与Ｇ蛋白相互作用的区域，当信号分子与受体结合而活化受体后，可直接激活Ｇ蛋白，进行跨膜信号转换。
二元组分系统（two 唱component system ）：也叫做双元系统，负责信号的跨膜转换。
二元组分的基本结构包括一个组氨酸蛋白激酶（Ｈｉｓｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ，ＨＰＫ，也叫做感受器蛋白ｓｅｎｓｏｒｐｒｏｔｅｉｎ）和一个反应调节蛋白或应答调控蛋白（ｒｅｓｐｏｎｓｅ唱ｒｅｇｕｌａｔｏｒｐｒｏｔｅｉｎ，ＲＲ）。
ＨＰＫ在细胞膜外的部分接受信号后，激酶的组氨酸残基发生磷酸化，并且将磷酸基团传递给下游的ＲＲ，ＲＲ的天冬氨酸残基被磷酸化后，将信号传递给下游组分（通常是转录因子）来调控基因的表达。
G 蛋白（G protein ）：一般是指异源三聚体ＧＴＰ结合蛋白（ｈｅｔｅｒｏｔｒｉｍｅｒｉｃＧＴＰｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ），由α、β和γ３种亚基组成。
亚基上氨基酸残基经酯化修饰，将Ｇ蛋白结合在细胞膜面向胞质溶胶的一侧。
Ｇ蛋白介导的跨膜信号转换是依赖自身的活化和非活化状态循环来实现的。
当细胞受到刺激，信号分子与膜上的Ｇ蛋白连接受体结合后，受体羧基端构象发生变化，与Ｇ蛋白结合形成受体－Ｇ蛋白复合体，使Ｇ蛋白α亚基构象发生变化，排斥ＧＤＰ（鸟苷二磷酸），结合ＧＴＰ（鸟苷三磷酸）而活化。
而后，α亚基脱离β和γ两个亚基，与下游组分结合，活化下游组分分子。
此后，与ＧＤＰ结合的α亚基又重新与其他两个亚基结合，完成一个循环。
第二信使（secondary messenger ）：初级信号经过跨膜转换后，那些负责信号在细胞内进一步传递和放大的组分叫做第二信使。
Ｃａ２＋、ｃＡＭＰ（环化单磷酸腺苷）、ｃＧＭＰ（环化单磷酸鸟苷）、Ｈ＋、某些氧化还原剂如抗坏血酸、谷胱甘肽和过氧化氢等都是已经被发现的第二信使分子。
钙依赖型蛋白激酶（calcium dependent protein kinase ，CDPK ）：植物细胞中特有的蛋白激酶家族，属于丝氨酸／苏氨酸激酶。
一般来说，ＣＤＰＫ在其氨基端有一个激酶催化区域，在其羧基端有一个类似ＣａＭ的结构区域，在这两者之间还有一个抑制区。
类似ＣａＭ结构区域的钙离子结合位点与Ｃａ２＋结合后，抑制被解除，酶就被活化，使下游的靶酶磷酸化。
现已发现，被ＣＤＰＫ磷酸化的靶蛋白有质膜ＡＴＰ酶、离子通道、水孔蛋白、代谢酶以及细胞骨架成分等。
三、典型例题什么叫钙调蛋白？它有什么作用？解题思路：主要从钙调蛋白的发现、生化特性以及作用方式来解释。
①钙调蛋白也叫做钙调素（ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ，ＣａＭ），是植物中最重要的Ｃａ２＋结合蛋白。
自从１９６４年美籍华人张家槐在牛脑提取物中发现钙调素以来，目前已知它广泛存在于生物界。
36第七章 细胞信号转导 46 第七章 细胞信号转导②钙调蛋白是一种耐热蛋白。
它以两种方式起作用：第一，可以直接与靶酶结合，诱导靶酶的活性构象，从而调节靶酶的活性；第二，与钙离子结合，形成活化态的钙离子钙调素复合体，然后再与靶酶结合将靶酶激活。
钙调素与钙离子的亲和力很高，１个钙调素分子可与４个钙离子结合，靶酶（例如质膜上的Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ２＋通道、ＮＡＤ激酶、多种蛋白激酶等）被激活后，调节蛋白质磷酸化，通过信号转导网络，最终调节细胞生长发育的多种生理反应。
四、精选习题（一）选择题１．属于体内信号的是（ ）。
Ａ．温度 Ｂ．水分 Ｃ．激素 Ｄ．气体２．不作为第二信使的是（ ）。
Ａ．钙离子 Ｂ．ｃＡＭＰ Ｃ．ＤＡＧ Ｄ．ＡＴＰ３．不属于细胞外受体的是（ ）。
Ａ．离子通道连接受体 Ｂ．Ｇ蛋白连接受体Ｃ．酶联受体 Ｄ．细胞核上的受体４．不参与细胞“双信号系统”的组分是（ ）。
Ａ．ＤＡＧ Ｂ．ＩＰ３Ｃ．ＰＬＣ Ｄ．ＭＡＰＫ５．不属于蛋白激酶的是（ ）。
Ａ．ＣＤＰＫ Ｂ．ＭＡＰＫＣ．ＲＬＫ Ｄ．ＣａＭ６．以下（ ）不是物理信号。
Ａ．光 Ｂ．电Ｃ．触摸 Ｄ．病原菌７．ＣａＭ是（ ）蛋白。
Ａ．酸性 Ｂ．碱性Ｃ．中性 Ｄ．强碱性８．Ｌｉｇａｎｄ是（ ）信号。
Ａ．物理 Ｂ．电Ｃ．化学 Ｄ．胁迫９．下列物质中，（ ）参与跨膜信号转换。
Ａ．ＤＡＧ Ｂ．Ｇ蛋白Ｃ．Ｈ２Ｏ Ｄ．ＡＴＰ１０．以下细胞器中，（ ）不属于胞内钙库。
Ａ．液泡 Ｂ．内质网Ｃ．线粒体 Ｄ．细胞核（二）是非题１．植物细胞中不具有Ｇ蛋白连接受体。
（ ）２．Ｇ蛋白具有放大信号作用。
（ ）３．受刺激后胞质的钙离子浓度会出现短暂的明显下降。
（ ）４．二元组分系统仅存在于原核生物。
（ ）５．钙调素（ＣａＭ）是一种不耐热的球蛋白。
（ ）６．蛋白质的可逆磷酸化是生物体内一种普遍的翻译后修饰方式。
（ ）７．植物细胞壁中的ＣａＭ促进细胞增殖、花粉管萌发和细胞壁伸长。
（ ）８．类受体蛋白激酶是细胞表面受体。
（ ）９．ＣＤＰＫ具有类似ＣａＭ结构域。
（ ）１０．Ｃａ２＋泵的作用不需要能量。
（ ）（三）简答题１．什么叫做细胞信号转导，可以分为几个步骤？２．跨膜信号转换的意义是什么？需要什么来实现？五、思考与讨论蛋白质可逆磷酸化在细胞信号转导中有什么作用？六、拓展学习1．模式植物拟南芥拟南芥（Arabidopsis thaliana ）属十字花科拟南芥属，是广泛分布于欧洲、亚洲、非洲、澳洲和北美洲等广大地区的一年生野生草本植物，在我国的新疆、西藏和其他地区也有分布。
拟南芥具备显花植物的所有特征，是典型的自花授粉植物。
成熟个体高度为１５～３０ｃｍ；生育周期短，从播种到结实只需６～８个星期。
由于植株的生长空间小，生活期短，一年可以种植几代，利于遗传分析以及建立稳定的遗传品系。
另外，拟南芥种子多，每株能产生少则几千，多可达５００００粒左右的种子，可为子代的性状分析提供足够的群体。
在遗传特征上，拟南芥基因组小，仅有５对染色体，是迄今为止高等植物中基因组最小的物种之一。
拟南芥具有多个生态类型，最常见的有Landsberg erecta （Ler ）和Columbia （Col ）。
由于以上生物学和遗传学特征，拟南芥已逐渐成为植物生物学研究各个领域的模式植物，被誉为植物界的果蝇。
１９９６年，各国科学家联合组建了拟南芥基因组测序机构，分别于１９９９和２０００年底在英国Ｎａｔｕｒｅ上发表了第２号、４号和第１号、３号、５号染色体的序列分析结果，这标志着拟南芥完整基因组的测序工作已经完成。
绘制出的拟南芥基因图谱包含１１６００万个碱基对，编码约２６０００个基因，成为植物科学史上的一个里程碑。
目前以拟南芥为材料进行的研究已经深入到植物生长发育的各个领域，是基因功能明确最多的一种植物。
基于拟南芥基因组和其他植物基因组的同源性，通过对拟南芥基因组的深入研究和分析，人类能够更详尽地了解植物独特的代谢过程及与环境的相互作用。
还可以利用拟南芥基因图谱和基因功能研究的结果来确定其他植物中的有价值基因，并将其应用到农作物和经济及药用植物的生产实践中，为人类造福。
（李梅兰）2畅植物细胞中的小G 蛋白小Ｇ蛋白（ｓｍａｌｌＧｐｒｏｔｅｉｎ）也称为小ＧＴＰａｓｅ，是指与异三聚体ＧＴＰ结合蛋白α亚基相似的一56第七章 细胞信号转导 66 第七章 细胞信号转导类ＧＴＰａｓｅ，属于单体鸟嘌呤核苷酸结合蛋白。
小Ｇ蛋白的作用方式与异三聚体Ｇ蛋白不同，目前的研究表明，它们一般受上游信号组分ＧＴＰ－ＧＤＰ转换因子（ＧＴＰ－ＧＤＰｅｘｃｈａｎｇｅｆａｃｔｏｒ，ＧＥＦ）的激活，继而又激活信号的下游组分，起着信号转导中间传递组分的作用。
位于质膜的信号受体可以直接或间接调控ＧＥＦ的活性。
ＧＴＰａｓｅ活化蛋白（ＧＴＰａｓｅａｃｔｉｖａｔｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ，ＧＡＰ）可以使小Ｇ蛋白失活。
大多数小Ｇ蛋白的活性还受鸟嘌呤核苷酸降解抑制剂（ＧＤＩ）的调节，ＧＤＩ通过抑制ＧＴＰａｓｅ的ＧＤＰ降解来抑制小Ｇ蛋白的活化。
动植物细胞中都有小Ｇ蛋白，它是一个大家族，分为五大类：Ｒａｓ，Ｒａｂ，Ｒｒｆ，Ｒａｎ以及Ｒｈｏ。
在植物中发现了后四类，但缺乏Ｒａｓ。
拟南芥中有１１个Ｒｈｏ相关ＧＴＰａｓｅ（Ｒｈｏ－ｒｅｌａｔｅｄＧＴＰａｓｅｓ，ＲＯＰｓ），玉米中至少有９个，在水稻、豌豆、棉花、烟草等植物中也有。
小Ｇ蛋白的ＲＯＰ家族在调控植物细胞反应和生长发育中起了重要的作用。
