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1、植物次生代谢和植物防御反应A：什么是植物次生代谢产物，它与植物防御的关系简述，与药材形成关系简述？植物生长发育过程屮经常受到各种环境胁迫，由于植物木身的特性，它不能通过移动的方式来逃避食草动物和病原菌以及一些非牛物环境因素，因此只能通过其他方式进行自我防御。次生代谢产物（Secondarymctabolitcs）是由次生代谢（Secondarymetablism）产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，其产生和分布通常有种属、器官、组织以及生长发育吋期的特异性。植物次生代谢产物是植物对环境的一
2、种适应，是在长期进化过程中植物与生物和非生物因素相互作用的结果。这些化合物在植物生命活动的许多方面起着重要作用，涉及到机体防御、生长发育和信号传导等。除此之外，植物次生代谢产物也是许多中药的主要药效成分，是保持药用植物的药材质量及其有效性的基础。B：植物次生代谢物的主要分类以及次生代谢物生物合成的主要途径与初生代谢物的关系？根据植物次生代谢产物的生源途径分为菇类化合物、酚类化合物以及含氮化合物等三大类。植物初牛代谢通过光合作用、柠檬酸循环等途径，为次生代谢提供能量和一些小分子化合物原料。次生代谢也会对初生代谢产生影响。绿色植
3、物及藻类通过光合作用将二氧化碳和水合成为糖类，进一步通过不同的途径，产生三磷酸腺昔（ATP）、辅酶（NADH）、丙酮酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4一磷酸一赤鲜糖、核糖等维持植物肌体牛命活动不可缺少的物质。磷酸烯醇式丙酮酸与4一磷酸一赤蘇糖可进一步合成莽草酸（植物次牛代谢的起始物）,而丙酮酸经过氢化、脱竣后生成乙酰辅酶A（植物次生代谢的起始物）,再进入柠檬酸循环中，生成一系列的有机酸及丙二酸单酰辅酶A等，并通过固氮反应得到一系列的氨基酸（合成含氮化合物的底物），这些过程为初生代谢过程。在特定的条件下，一些重要的初生代谢产物，如乙酰辅
4、酶A、丙二酰辅晦A、莽草酸及一些氨基酸等作为原料或前体（底物），乂进一步进行不同的次生代谢过程,产生酚类化合物（如黄酮类化合物）、异戊二烯类化合物（如菇类化合物）和含氮化合物（如生物碱）等。初级曦代谢Primarymetabolite养厲糖#®截式丙胡酸Erythrote^H>hapb«ePhcMpboenol-pynivale丙期酸Pyruyate3・0
5、«・甘油辭Glyceraldehydes-3-pbusphale三峻酸猜环lYictrboxylicacidcycle乙ft-CoAAcetyl^CoA乙酸/甲艮戊酸途径
6、油田丙酮酸途径Aceute-malonflepathwayMevalonicacidptitnvay3-phoiphaleglyceralde-hydes/pyruvatepathway莽草酸途径脂訪膜気基酸丙二酸ShikimicacidpathwayAliphaticaminoacid途径话类化合物Perpenoid•一-苯丙烷类化合物♦Phcnylpro[>anoid植物初生代谢与次生代谢关系示意图（实线为初生代谢，虚线为次生代谢）C：砧类、酚类以及含氮化合物的主要合成途径以及与植物防御之间的关系？（一）菇类菇或者类菇化
7、合物是较多的一种次生代谢物，由乙酰CoA或者糖代谢的中间成分转化而来。类帖合成有两个途径，甲轻戊酸途径和甲基苏糖醇磷酸（MEP）途径，两者均能产生异戊烯焦磷酸（IPP）,IPP和它的异构体二甲基丙烯焦磷酸（DMAPP）结合成毬牛儿焦磷酸（GPP）,这是几乎所冇10碳单祜的前体。GPP与另一个IPP结合形成15碳倍半祜的前体法尼焦磷酸（FPP）,FPP是几乎所有倍半菇的前体。帖类物质在植物牛长发育屮起到重要作用，如调节植物牛长发育的重要激素如赤霉素（双粘），油菜素帑醇（三帖转化而来），以及细胞膜主要成分固醇类等都是砧类物质或其
8、转化而来，然而绝大多数的菇类物质被认为参与了植物的防御反应。菇类是许多草食昆虫和草食哺乳动物的毒索或者拒食剂，在植物界起到重要的防御作用。如:单菇酯的拟除虫菊酯,存在于菊花山,有强烈杀虫活性,现已经成为杀虫剂;松柏类植物通过产生里蚩抵御小蠹虫;许多植物可以产主香精油（不稳定的单菇和倍半菇混合物），常发现于植物表皮突起的腺毛中,具植物毒性,可以此抵御草食动物;柑橘类植物常见的苦涩物质如柠檬苦素类似物是一类不易挥发,能抵抗草食动物的三菇类物质;印苦楝索是极冇效的昆虫拒食剂,具广泛毒性;植物蜕皮激素是_•种和昆虫蜕皮激素结构基木相
9、同的植物类固醇,昆虫摄入以后可以阻断其蜕皮和其他生长发育过程,造成死匸,有的还可以防御植物内寄生线虫;强心苜和皂苴是具冇抵制食草脊椎动物活性的三菇。（PS：强心琶从毛地黄中提取,医学上用来治疗某些类型心脏病的处方药）（二）酚类化合物植物酚是包含10000个不同成分的混合物，酚类化合物结构多
