当前课程知识点:普通生物学 >  第三章 高等植物体的结构与功能 >  第五节 植物生长发育的调控 >  3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

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3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御在线视频

3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

下一节:4.1.1 上皮组织

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3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御课程教案、知识点、字幕

动物体有完备的免疫防御体系

植物体是否也存在这样的体系呢

在自然环境中

植物经常会遇到

食植动物和各种病原微生物的侵害

在长期的进化过程中

植物体发展出了许多防御策略

植物防御动物的方法有两类

一是物理方法

二是化学方法

比如说

植物体的枝条或者是叶片上长刺

就是一种物理防御方法

而化学方法呢

则是合成一些

有特殊臭味的或者是有毒的物质

例如呢

有些植物会产生一种异常的氨基酸

如刀豆氨酸

这种氨基酸与精氨酸的结构很类似

而精氨酸是必需氨基酸

如果动物食用了过多的刀豆氨酸

那么

有刀豆氨酸

合成的这个蛋白质就会异常

蛋白的功能将会丧失

结果呢

就可能导致动物死亡

这就是化学防御方法

除了物理和化学防御方法之外呢

还有一种有趣的方法

就是通过引诱一种动物

来防御另外一种食植动物

例如某种昆虫的幼虫

也就是毛毛虫

在蚕食植物的叶片的时候呢

叶片受到了这个物理伤害这种刺激

同时呢

这个毛毛虫的唾液

会分泌的一种化学物质

也会刺激植物产生一种挥发性的物质

而这种物质呢

会引诱雌性的寄生蜂前来产卵

于是呢

这个寄生蜂就将受精卵产在了毛毛虫的体内

当卵孵化长出寄生蜂的幼虫呢

就以这个毛毛虫为食

直至它死亡

随后呢

寄生蜂的幼虫就织茧、化蛹

这样

这个毛毛虫就间接起到了保护植物的作用

以上介绍的这些呢

是植物抵御食植动物的方法

植物如何抵御病原体的入侵呢

有两种策略

第一种就是阻止或者避免伤害

第二种是对抗入侵的病原体

先看第一种方法

如何阻止病原体的入侵呢

事实上

植物的表皮本身

就是一个阻止病原体入侵的一个屏障

它是第一道防线

但是呢

这个微生物会想办法穿过这道屏障

通过伤口或者是气孔入侵

一旦病原体侵入了

植物体又会利用第二道防线

一方面呢

受感染或者是侵害的细胞

会释放一种杀死微生物的分子

并向附近的细胞传递化学信号

进行类似的防御

另一方面呢

这个病原体侵害之后呢

也会引起植物细胞中的一些化学变化

使得细胞壁变得比较坚硬

这样微生物在植物体内侵染了

就被延缓了

这就是局部反应

根据现有的研究结果

植物可能存在某种防御系统

这是由遗传特性决定的

在有些情况下

病原体侵入植物后呢

能够在其中生存

而且呢

植物体依然能够存活

这就是植物对该病原体具有抗性

原因是什么呢

原因是植物和病原体

能够合成一对互补分子

植物体有许多抗性基因简称R

它的产物呢

是植物细胞中的一种蛋白质——R蛋白

每种病原体又有一组没有毒性的基因

简称Avr基因

它的产物是另一种蛋白质

Avr蛋白

所谓无毒性呢

是指对寄主的危害性相对比较小

有点类似抗原和抗体

R蛋白和Avr蛋白能够专一性性的结合

可以把R蛋白看作是抗体

Avr蛋白看作是抗原

请看这张示意图

当病毒、细菌或真菌入侵植物细胞后

如果植物细胞中存在专一性的R蛋白

能够与病原体

比如说病毒和真菌中的

Avr蛋白特异性结合

那么

二者结合之后呢

植物体就不会生病

如果没有专一性的R蛋白

那么这个R蛋白就无法与病原体

比如说细菌当中的Avr蛋白结合

也就无法阻止它的入侵

植物体就会生病

接下来一个问题就是

为什么二者结合之后

植物就不生病了呢

因为Avr蛋白是一种信号分子

当它与受体

也就是R蛋白结合之后呢

会快速的引起一系列的信号传导反应

结果呢

受感染的细胞发生化学防御反应

将本身的细胞杀死

形成坏死斑

同时呢

将这个病原体封闭起来

这样

植物体就依然可以存活

这就是基因对基因的策略-超敏反应

超敏反应的结果呢

是局部细胞死亡

病源体被封闭了起来

这一局部反应是很强烈的

除了会导致局部的细胞死亡之外

这种信号转导反应呢

还可能使植物体

获得对这种病原体的全身抗性

这又是如何做到的呢

因为这个超敏反应呢

它会刺激植物细胞产生某种信号分子

比如说水杨酸或者是茉莉酸等等

这些信号分子呢

传到植物体的其他部位

就会使植物体产生比较长时间的抗性

这就是另一种抵御微生物的机制

叫系统获得性抗性

当超敏反应产生的这个信号分子

或者是激素

到达距离感染部位比较远的地方时

还会引起进一步的信号转导

产生更多的有防御作用的化学物质

这种抗性就称为系统获得性抗性

这是一种没有专一性的防御响应

能够使植物在一定时期内

对许多病源体都产生了抗性

这个系统获得性抗性简称SAR

它的一个重要特点呢

就是它的这个抗性是广谱性

也就是说一种病原体诱导的

SAR 往往对多种病毒

细菌和真菌病原呢

表现出系统获得性抗性

这与哺乳动物和人体的

获得性免疫是不同的

因为那个是特异性的

是长效的

而这个SAR是广普性的

相对时间效益比较短

总之呢

植物抵御病原微生物入侵有两种机制

一是超敏反应

二是系统获得性抗性

那么

了解了植物

防御病原微生物入侵的机制有什么意义呢

它的这个意义就在于

我们可以利用基因工程技术

增强植物的抗性

比如说

可以向敏感植物导入单一的抗病基因

或者是信号转导途径中

能激发植物防御机制的基因

这样呢

就可以使植物的防御反应强度提高

或者是反应速度加快

从而增强植物的抗性水平

这就是

植物广谱抗病基因工程育种的理论基础

普通生物学课程列表:

绪论——走进生命科学

-绪论

--绪论

-人物访谈——走进精准医学

--第一节 什么是精准医学

--第二节 精准医学用于临床应具备哪些条件

--第三节 精准医学的临床应用实例

--第四节 给医学生的建议

--第五节 精准医学的发展展望

第一章 细胞生物学基础

-第一节 细胞概述

--1.1.1 细胞的基本特征

--1.1.2 原核生物与真核生物的区别

-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述

-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

--1.2.1 质膜的结构与基本成分

--1.2.2 质膜的基本特征及功能

--1.2.3 膜转运蛋白

--1.2.4 小分子物质的跨膜运输

--1.2.5 细胞连接

-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

-第三节 真核细胞的结构

--1.3.1 线粒体和叶绿体

--1.3.2 细胞的内膜系统

--1.3.3 过氧化物酶体

--1.3.4 细胞骨架——微丝

--1.3.5 细胞骨架——微管

--1.3.6 细胞骨架——中间丝

--1.3.7 马达蛋白

--1.3.8 细胞核与染色质

--1.3.9 核糖体

-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构

-第四节 细胞的能量代谢

--1.4.1 能量货币ATP

--1.4.2 细胞是如何获得能量的

--1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环

--1.4.4 电子传递与氧化磷酸化

--1.4.5 乙醇发酵与乳酸发酵

--1.4.6 营养物质的分解与代谢

--1.4.7 叶绿体与光系统

--1.4.8 光反应

--1.4.9 固碳反应

--1.4.10 C4途径与CAM途径

-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢

-第五节 细胞的分裂与分化

--1.5.1 细胞周期概述

--1.5.2 细胞周期调控的分子机制

--1.5.3 有丝分裂

--1.5.4 减数分裂

--1.5.5细胞分化与细胞全能性

--1.5.6细胞死亡

-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化

第二章 分子生物学基础

-第一节 遗传的分子基础

--2.1.1 DNA的发现历史

--2.1.2 DNA的结构

--2.1.3 DNA的复制

--2.1.4 端粒及端粒酶

--2.1.5 蛋白质是表型的分子基础

--2.1.6 RNA的分子构成与功能

--2.1.7 DNA的转录

--2.1.8 遗传密码的破解

--2.1.9 遗传信息的翻译

--2.1.10 中心法则

--2.1.11 基因的突变

-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础

-第二节 基因的表达调控

--2.2.1 原核生物的基因表达调控

--2.2.2 真核生物的基因表达调控

--2.2.3 染色质的结构影响基因的转录

--2.2.4 蛋白质的组装调控基因的转录

--2.2..5 RNA转录后的加工

-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控

-第三节 生物技术及其应用

--2.3.1 核酸的分子杂交

--2.3.2 DNA芯片技术

--2.3.3 聚合酶链式反应

--2.3.4 DNA凝胶电泳

--2.3.5 DNA重组技术

--2.3.6 基因工程技术的应用

-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用

-第四节 人类基因组及其遗传疾病

--2.4.1 DNA测序技术

--2.4.2 第三代DNA测序技术

--2.4.3 人类基因组及其应用

--2.4.4 人类的遗传性疾病

--2.4.5 癌基因与恶性肿瘤

-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病

第三章 高等植物体的结构与功能

-第一节 高等植物体的细胞与组织

--3.1.1 初生壁

--3.1.2 次生壁

--3.1.3 与细胞壁相关的结构

--3.1.4 质体与液泡

--3.1.5 组织与组织系统

--3.1.6 分生组织

--3.1.7 表皮与周皮

--3.1.8 维管组织

--3.1.9 基本组织系统

-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织

-第二节 植物的生长

--3.2.1 种子的萌发与幼苗的生长

--3.2.2 根的初生生长

--3.2.3 根的初生结构

--3.2.4 侧根的发生

--3.2.5 根的次生生长及其结构

--3.2.6 茎的初生生长及其结构

--3.2.7 茎的次生生长及其结构

--3.2.8 周皮与树皮

--3.2.9 年轮是如何产生的

--3.2.10 茎的初生组织与次生组织之间的关系

-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长

-第三节 植物的生殖和发育

--3.3.1 植物的繁殖类型

--3.3.2 世代交替

--3.3.3 花的组成与基本结构

--3.3.4 花各部分结构的多样性

--3.3.5 花药的发育

--3.3.6 胚珠的发育

--3.3.7 开花与传粉

--3.3.8 花粉萌发和受精

--3.3.9 果实和种子的形成与传播方式

--3.3.10 被子植物生活史总结

-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育

-第四节 植物的营养与运输

--3.4.1 植物叶片的结构

--3.4.2 气孔运动的调节

--3.4.3 植物的矿质营养

--3.4.4 根系是如何吸水的?

--3.4.5 水分在植物体内的运输

--3.4.6 矿质元素的运输

--3.4.7 有机物运输的经典实验

--3.4.8 有机物质的运输

--3.4.9 植物的营养适应-食虫植物

--3.4.10 植物的营养适应-氮元素的利用

--3.4.11 植物的营养适应-寄生植物

--3.4.12 植物的营养适应-菌根

-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输

-第五节 植物生长发育的调控

--3.5.1 植物激素概述

--3.5.2 生长素

--3.5.3 生长素的作用机制

--3.5.4 赤霉素

--3.5.5 细胞分裂素

--3.5.6 乙烯

--3.5.7 脱落酸

--3.5.8 激素间的相互作用

--3.5.9 光周期现象

--3.5.10 光敏色素

--3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控

第四章 高等动物体的结构与功能

-第一节 动物的组织

--4.1.1 上皮组织

--4.1.2 疏松结缔组织

--4.1.3 致密结缔组织

--4.1.4 脂肪组织

--4.1.5 软骨

--4.1.6 硬骨

--4.1.7 血液

--4.1.8 结缔组织总结

--4.1.9 肌肉组织

--4.1.10 神经组织

--4.1.11 组织器官系统

-第一节 动物的组织--作业

-第二节 消化系统

--4.2.1 营养素及其消化和吸收

--4.2.2 人体消化系统的组成

--4.2.3 口腔和食管

--4.2.4 胃壁的结构

--4.2.5 胃的消化功能

--4.2.6 胃溃疡

--4.2.7 小肠的组织结构

--4.2.8 小肠消化液的组成及其功能

--4.2.9 营养物质的消化和吸收

--4.2.10 大肠的结构与功能

--4.2.11 肝脏和胰腺

--4.2.12 脊椎动物消化管的结构与功能适应

-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统

-第三节 呼吸系统

--4.3.1 呼吸系统的演化

--4.3.2 人的呼吸系统的结构与功能

--4.3.3 呼吸运动

--4.3.4 气体的交换

--4.3.5 氧气和二氧化碳的运输

--4.3.6 呼吸运动的调节

-第三节 呼吸系统--作业

-第四节 循环系统

--4.4.1 动物循环系统的演化

--4.4.2 血管的结构

--4.4.3 心脏的结构与血液循环

--4.4.4 心动周期

--4.4.5 心脏的传导系统

--4.4.6 动脉血压的形成

--4.4.7 输血与血型

--4.4.8 组织液的形成

--4.4.9 淋巴系

--4.4.10 常见心脑血管疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统

-第五节 内环境的控制

--4.5.1 动物排泄系统的演化

--4.5.2 内环境与稳态

--4.5.3 体温调节

--4.5.4 渗透调节与排泄

--4.5.5 人的泌尿系统的组成与功能

--4.5.6 原尿是如何生成的

--4.5.7 肾小管与集合管的重吸收

--4.5.8 肾小管与集合管的分泌作用

--4.5.9 尿液的浓缩

--4.5.10 尿液生成的总结

--4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

--4.5.12 血压与血量的调节

--4.5.13 透过尿液分析检查疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制

-第六节 内分泌系统

--4.6.1 体液调节概述

--4.6.2 激素的作用机制

--4.6.3 内分泌系统与神经系统的联系

--4.6.4 激素分泌的调节

--4.6.5 神经垂体的内分泌功能

--4.6.6 腺垂体的内分泌功能

--4.6.7 生长激素的功能

--4.6.8 甲状腺调节代谢与发育

--4.6.9 甲状旁腺的功能

--4.6.10 胰岛素和胰高血糖素激素

--4.6.11 肾上腺皮质的内分泌功能

--4.6.12 肾上腺髓质的内分泌功能

-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统

-第七节 神经系统与神经调节

--4.7.1 静息电位

--4.7.2 动作电位

--4.7.3 神经冲动是如何传播的

--4.7.4 突触如何传递神经信号

--4.7.5 毒品为什么具有成瘾性

--4.7.6 反射与反射弧

--4.7.7 脑的结构与功能

--4.7.8 脊髓的结构与功能

--4.7.9 周围神经系统

--4.7.10 躯体运动神经与内脏神经的区别

--4.7.11 交感神经与副交感神经的作用

--4.7.12 中枢神经对内脏活动的调节

--4.7.13 神经系统的演化

-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节

-第八节 生殖与胚胎发育

--4.8.1 精子的形态及发生

--4.8.2 卵子的发生

--4.8.3 卵子的发生受激素的调控

--4.8.4 生育的控制

--4.8.5 卵巢的周期性变化

--4.8.6 子宫的周期性变化

--4.8.7 海胆的受精过程

--4.8.8 哺乳动物的受精过程

--4.8.9 文昌鱼的胚胎发育

--4.8.10 两栖类的早期胚胎发育

--4.8.11 哺乳动物的胚胎发育

--4.8.12 羊膜是如何产生的

--4.8.13 人的胚胎发育

-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育

期中考试

-2020年秋季学期普通生物学期中考试

3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御笔记与讨论

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