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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Onaivi, Emmanuel S. 编

出品人:

页数:660

译者:

出版时间:2002-4

价格:$ 225.94

装帧:HRD

isbn号码:9780415273480

丛书系列:

图书标签:

• 大麻
• 生物学
• 药理学
• 植物学
• 医学
• 神经科学
• 大麻素
• 健康
• 研究
• 植物

《植物生理学前沿：光合作用的分子机制与环境适应》 本书深入探讨了现代植物生理学研究的最新进展，聚焦于光合作用这一生命活动的核心过程，以及植物如何应对复杂多变的环境压力。全书结构严谨，内容涵盖了从分子层面到整个生态系统尺度的前沿知识。 第一部分：光合作用的精细调控 第一章：叶绿体结构与功能重塑 本章首先对高等植物叶绿体的超微结构进行了详尽的阐述，特别是对基粒堆叠（grana stacking）的动态变化及其对光能捕获效率的影响进行了深入分析。随后，重点讨论了近年来在光合膜蛋白（如反应中心蛋白D1/D2）的合成、组装和周转（turnover）过程中涉及的关键分子伴侣和磷酸激酶网络。研究表明，环境因子（如高光强）如何触发特定的信号通路，诱导线粒体与叶绿体之间的跨细胞器通信，从而实时调整光合系统的捕光能力和光保护机制。特别关注了新型成像技术（如冷冻电镜）在解析光系统II（PSII）修复循环中酶复合物三维结构方面的突破。 第二章：碳固定路径的代谢工程 本书详细剖析了卡尔文-本森-巴翰（Calvin-Benson-Bassham, CBB）循环中关键酶（如RuBisCO、果糖-1,6-双磷酸酶）的同工酶多样性及其在不同植物类群间的进化适应性。除了经典的CBB循环，本书投入大量篇幅讨论了C4光合作用的解剖学基础（Kranz解剖）和生化机制，特别是PEP羧化酶（PEPC）和RuBisCO在不同细胞间的高效协同作用。更进一步，引入了CAM（景天酸代谢）植物在极端干旱条件下通过夜间固碳实现水分利用效率最大化的分子调控网络，包括酸泵活性和胁迫激素（如脱落酸）的耦合信号。本章还探讨了利用合成生物学手段，尝试将C4或CAM通路的关键基因组件导入C3作物以提高其产量的最新尝试和面临的基因调控瓶颈。 第三章：光能的捕获、转移与能量耗散 光合作用效率的关键在于如何高效利用吸收的光能，同时避免光氧化损伤。本章系统梳理了天线复合体（Light-Harvesting Complexes, LHCs）的结构动态性，特别是LHCII与PSI/PSII的快速能量转移机制（State Transitions）。重点分析了非光化学猝灭（NPQ）的分子基础，包括能量依赖性猝灭（qE）、反应中心猝灭（qC）和光抑制（qI）的区分与定量。深入讨论了Zea-xanthin循环在快速消散多余能量中的核心作用，以及叶黄素循环（Violaxanthin cycle）中环氧化酶（VDE）和β-环麦芽酚酶的活性调控如何受膜电位和pH梯度的影响。 第二部分：环境胁迫下的信号转导与适应性 第四章：水分胁迫与气孔的精密调控 水分胁迫是限制全球农业产量的主要因素之一。本章详述了植物如何通过根系感知土壤水分亏缺，并通过脱落酸（ABA）信号通路调控叶片气孔开闭。详细解析了ABA受体（PYR/PYL家族）、信号传导蛋白（PP2Cs）和效应分子（SnRK2s）的分子互作机制。针对气孔保卫细胞，本章探讨了离子通道（如SLAC1）的激活与抑制，以及钙离子信号在介导ABA响应中的关键作用。此外，还讨论了代谢物反馈（如内源性丙二酸）对气孔导度的长期调控。 第五章：极端温度与非生物胁迫的交叉对话 本章将温度、盐度和重金属胁迫视为一个复杂的网络进行研究。在高温胁迫下，重点关注了热休克蛋白（HSPs）和早熟素（LEA）蛋白在蛋白质稳态维持中的作用，以及膜脂组成如何通过Desaturases调控膜的流动性以抵抗热损伤。对于盐胁迫，深入剖析了钠离子（Na+）在细胞内的运输机制，特别是SOS通路（Na+超敏感途径）在根部分离Na+和K+的隔离中的重要性。此外，还探讨了植物如何通过产生渗透调节物质（如脯氨酸、甜菜碱）来维持细胞膨压和离子平衡。 第六章：植物激素在胁迫生理中的整合作用 植物激素并非孤立地响应单一胁迫，而是通过复杂的交叉对话来协调生长与生存的平衡。本章详细梳理了生长素（Auxin）、细胞分裂素（Cytokinin）、赤霉素（Gibberellins）与胁迫信号（如ABA和茉莉酸）之间的拮抗与协同关系。特别关注了水杨酸（SA）在介导系统获得性抗性（SAR）和环境胁迫之间信号交叉点上的角色，以及它如何影响光合系统在胁迫条件下的恢复速率。探讨了激素信号的转录因子网络如何整合来自不同环境输入的信号，从而决定植物的整体适应性表型。 第三部分：光合产物的分配与生物质积累 第七章：糖代谢与信号转导 光合作用的最终产物——糖类——是植物生长和生存的物质与信号基础。本章详细阐述了蔗糖的合成、运输和储存机制，包括蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合酶（SUS）的组织特异性调控。更重要的是，本章聚焦于糖信号通路，讨论了糖感应蛋白（如SnRK1复合体）如何感知碳水化合物的丰度，并下调与光合作用相关的基因表达，实现碳分配的动态反馈调控。分析了淀粉在叶绿体内的合成与降解，以及夜间淀粉的消耗如何影响次日的净光合速率。 第八章：氮素同化与光合效率的耦合 氮是构成叶绿素和光合酶的关键元素。本章系统介绍了硝酸盐的吸收、还原（硝酸还原酶、亚硝酸还原酶）过程，以及氨在碳骨架上的同化。重点讨论了光合作用的产氮效率（Nitrogen Use Efficiency, NUE），即光合酶（如Rubisco）的含量与光合速率之间的关系。研究揭示了在低氮条件下，植物如何通过重组叶绿体蛋白，优先维持PSII活性，并调控根系中硝酸盐转运体的表达以优化氮素获取。 第九章：植物生长与生物质积累的调控网络 本章将前述所有机制整合起来，探讨如何精确调控植物的生物量积累。分析了生长素和细胞分裂素在决定分生组织活动和器官建成中的作用。讨论了环境条件如何通过调节这些激素的内源平衡，进而影响茎的伸长、叶片的展平以及根系结构的扩展。最后，本书展望了如何通过对关键转录因子（如MYB、bHLH家族）的基因工程改造，实现对光合效率、抗逆性和生物质积累的协同优化，以期为未来的高产、抗逆作物品种开发提供坚实的理论基础。 本书是为植物生理学、分子生物学、作物科学及环境生物学领域的研究人员、研究生以及相关领域的专业人士撰写的权威参考书。它不仅提供了对经典理论的深入解读，更着重展示了近十年来利用基因组学、代谢组学和先进生物物理学方法所取得的前沿发现。

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这本《大麻的生物学》让我对这种植物的复杂性有了全新的认识，远超我最初的想象。我一直以为它只是一个简单的感官体验的来源，但这本书深入浅出地剖析了其背后错综复杂的生化机制，让我震惊于它的多面性。从 THC 和 CBD 等大麻素的分子结构，到它们如何与我们身体的内源性大麻素系统互动，作者详尽地描绘了一幅幅精密的生物图景。我尤其对植物在生长过程中如何合成这些化合物的章节着迷，那些关于萜烯、类黄酮以及它们协同作用的描述，构建了一个令人敬畏的自然造物。读完这些，我再也无法简单地将大麻视为一种“毒品”或“草药”，它是一个功能极其强大的生物体，拥有着令人难以置信的生化能力。这本书改变了我对植物界中化学和生物学之间深刻联系的理解，让我更加敬畏自然界的神奇。作者的文笔虽然严谨，但并不晦涩，他巧妙地运用比喻和类比，让那些高度专业性的概念变得易于理解，这对于像我这样并非专业生物学背景的读者来说，无疑是一大福音。我从中获得的知识，不仅限于大麻本身，更延伸到对植物化学、药理学乃至人类生理学的整体认知，这是一次知识层面的极大拓展。

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《大麻的生物学》这本书，我必须说，它提供了一个相当令人耳目一新的视角。我抱着一种好奇心去阅读，想着了解一下这个常常被讨论但又充满争议的植物背后到底有什么科学依据。结果，我发现它远不止是关于“嗨”或者“治疗”。这本书详细地阐述了大麻植物的生长周期、它的不同品种以及它们各自的化学成分差异，这让我对“大麻”这个概念有了更细致的划分。特别是关于不同大麻素的相互作用，以及它们对人体产生影响的机制，我以前从未这样系统地了解过。书里对内源性大麻素系统的介绍，简直像打开了一个全新的世界，让我明白了我们的身体内部原来就已经存在着与大麻相似的化学物质，并且扮演着至关重要的角色。作者在解释这些复杂的生物过程时，并没有使用过于艰深的术语，而是通过清晰的逻辑和大量的实例，让我能够一步步地跟上。读这本书的过程，更像是在进行一次深入的科学探索，我不仅了解了大麻的生物学特性，也对人体自身的调节机制有了更深的体会。这让我对未来医学和科学研究如何利用大麻的潜力，充满了期待。

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从我接触《大麻的生物学》开始，我就被书中对植物体内化学世界的深度探索所深深吸引。这本书不像我以往读过的任何一本关于大麻的书籍，它更像是在进行一场精密的科学考察，深入到大麻植物生命的每一个细胞和分子层面。作者对于大麻素的起源、合成、以及它们在植物体内的功能进行了细致入微的分析，这让我对植物的生存策略和进化过程有了全新的理解。我之前一直认为，大麻的主要价值在于它能够产生一些对人类有影响的化合物，但这本书让我明白，这些化合物本身也是植物为了生存和繁衍而进化出的重要工具。书中关于萜烯、类黄酮等次生代谢产物的讲解，更是让我意识到，大麻的生物学特性远比我们想象的要丰富和复杂。它不仅仅是一种植物，更是一个拥有着精密化学工厂和强大生存技能的生命体。阅读这本书，就像是在进行一次知识的“深潜”，让我对植物生物学以及人类与植物之间的复杂关系，有了更深刻的感悟，也让我对未来科学研究的发展充满了好奇和期待。

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《大麻的生物学》这本书，以一种我未曾预料到的方式，拓宽了我对植物界化学奥秘的认知边界。我之前对大麻的印象，多半停留在新闻报道和一些通俗的娱乐信息中，总觉得它是一个相对简单且具有争议性的植物。然而，这本书的出现，让我彻底颠覆了之前的刻板印象。它以极其详尽的笔触，剖析了大麻植物在遗传、生长、以及应对环境变化时的种种生物学机制。尤其是书中对于大麻素的生物合成过程的阐述，让我看到了植物体内隐藏的强大化学“武器库”。我从未想过，一种植物能够如此精巧地合成出如此多样的化合物，并且这些化合物还能够与人类的生理系统产生如此复杂而微妙的互动。书中对于大麻素与受体结合的机制，以及其在神经系统中的作用的描述，更是让我对生物体的精妙构造产生了由衷的敬畏。这本书不是那种枯燥的教科书，它用一种引人入胜的方式，将复杂的科学知识娓娓道来，让我感觉自己仿佛置身于一个生机勃勃的实验室，亲眼见证着生命的神奇。

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作为一名对自然科学领域一直抱有浓厚兴趣的普通读者，我在翻阅《大麻的生物学》时，意外地被书中对于植物体内部复杂化学反应的细致描绘所吸引。这本书不仅仅是一本关于大麻的入门读物，它更像是一扇窗户，让我得以窥见植物界惊人的化学合成能力。作者在描述大麻素的生物合成路径时，那种严谨的科学态度和详实的论证，让我肃然起敬。我尤其惊叹于书中对不同菌株的遗传差异如何导致其化学成分的显著不同，以及这些差异又如何影响其在人体内的作用。那些关于大麻如何适应环境、如何防御病虫害的生物学解释，也让我看到了植物生命顽强的适应性。这本书让我意识到，即使是看似简单的植物，其内部的运作也如同一个微缩的化学工厂，充满了精妙的设计和高效的反应。它也让我反思，我们对自然界的了解，还有多么的浅薄，还有多少未被发掘的奥秘等待着我们去探索。对于那些渴望深入了解植物生命科学，并且对生物化学感兴趣的读者来说，这本书绝对是一个值得推荐的选择。

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