10. 简述库细胞内淀粉合成的可能途径。
答：催化淀粉合成的途径有两条：一条称ADP葡萄糖（ADPG）途径；另一条为淀粉磷酸化酶催化的途径。然而，植物体内淀粉磷酸化酶主要催化淀粉降解代谢。因此，ADPG途径为淀粉合成的主要途径。库细胞质中形成的G1P或丙糖磷酸要通过位于淀粉体膜上的已糖载体磷酸转运器才能进入淀粉体，然后再在ADPG焦磷酸化酶（ＡＧＰ）等酶的作用下形成ＡＤＰＧ，ＡＤＰＧ则在淀粉合成酶催化下将分子中的葡萄糖转移到葡聚糖引物的非还原性末端逐渐形成直链淀粉，直链淀粉又在分支酶作用下最终形成支链淀粉。
11. 试述同化物分配的一般规律。
⑴同化物分配的总规律是由源到库　　由某一源制造的同化物主要流向与其组成源－库单位中的库。
⑵优先供应生长中心　各种作物在不同生育期各有其生长中心，这些生长中心通常是一些代谢旺盛、生长速率
快的器官或组织，它们既是矿质元素的输入中心，也是同化物的分配中心。
⑶就近供应　　一个库的同化物来源主要靠它附近的源叶来供应，随着源、库间距离的加大，相互间供求程度就逐渐减弱。一般说来，上位叶片光合产物较多地供应籽实、生长点：下位叶光合产物则较多地供应给根。
⑷同侧运输出　　同一方位的叶片制造的同化物主要供给相同方位的幼叶、花序和根。
12. 请举出植物体内同化物被再分配利用的几个例子。
答：⑴小麦叶片衰老时，原有氮的８５％与磷的９０％能从叶片转移到穗部。
⑵许多植物的花瓣在受精后，细胞内含物就大量转移，而后花瓣迅速凋谢。
⑶许多植物器官在离体后仍能进行同化物的转运，如收获的洋葱、大蒜、大白菜、青菜等在贮藏过程中其鳞茎或外叶枯萎干瘪而新叶照常生长。
⑷北方农民为了减少秋霜危害，在预计严重霜冻到达前，连夜把玉米连秆带穗堆成一堆，让茎叶不致冻死，使茎叶不致冻死，使茎叶内的有机物继续向籽粒中转移，即所谓“蹲棵”，这种方法可使玉米增产５％～１０％。
⑸稻、麦、芝麻、油菜等作物收割后若不马上脱粒，连秆堆放在一起，有提高粒重的作用。
13. 如何理解库强在决定同化物分配中的重要性。
答：库强是指库器官接纳和转化同化物的能力。库强对光合产物向库器官的分配具有极其重要的作用。源强虽然可为库提供光合产物，并控制输出的蔗糖浓度、时间以及装载蔗糖进入韧皮部的数量，然而源中蔗糖的输出速率和输出方向由库强控制，这是因为：库强时，进入库细胞的蔗糖随即被合成贮藏物质，或者分解用于库细胞的生长，从而使库细胞处于低浓度的蔗糖状态，保持了源、库两端有高的压力势差，从而使源端制造的光合产物不断地运入库，这样也有利于源强的维持。
14. 物质在维管束中运输的一般规律★
无机营养及信息物质在木质部中向上运输，而在韧皮部中向下运输；同化物在韧皮部中可向上或向下运输，而在木质部中向上运输；木质部和韧皮部间可侧向发生物质交换。
15.物质的装载和卸出
源叶中由于光合作用形成的磷酸丙糖通过叶绿体被膜上磷运转器进入细胞质，并通过一系列酶促反应合成蔗糖，蔗糖是光合同化物的主要运输形式，它通过质外体和/或共质体装载进入筛管——伴胞复合体，一旦光合同化物进入韧皮部，在压力梯度的驱动下，向库细胞侧运输，然后在库端，同化物从筛管——伴胞复合体向周围细胞卸出光合同化物。源端的蔗糖装载和库端蔗糖卸出维持着源库两端蔗糖浓度差，由于蔗糖浓度差引起的膨压差推动着韧皮部中的物质同化物的形成、运输、分配控制着植物的生长和产量的形成。
16.物质的装载和卸出平衡调节★
叶绿体中的磷酸丙糖及细胞质中合成的蔗糖的去向决定于源库间的相互协调和相互作用。当光合同化物的形成能力大于对同化物的需求时，细胞质中的蔗糖合成受到抑制，用于输出的蔗糖的量减少，而进入液胞作临时性贮藏的量增加。光合作用形成的磷酸丙糖滞留在叶绿体内用于合成淀粉，并通过某种（些）机理反馈抑制光合作用。另外，通过促进库细胞有关蔗糖和淀粉合成代谢酶的合成或活性，最终促使光合同化物的形成能力与同化物的需求间达到一种新的平衡。当光合同化物的形成能力小于对同化物的需求时，磷酸丙糖优先进入细胞质用于合成蔗糖并向库细胞输送，细胞质中低浓度的蔗糖对源叶的光合酶活性有反馈促进作用，从而两者达到一种新的平衡。
17.光合同化物分配的总规律★
分配的总规律是从源到库。并有优先供应生长中心、就近供应、同侧运输、并且具有动态变化的特点。源是合成和/或输出同化物的器官，而库是消耗和/或积累物的器官，源和库对同化物运输和分配有显著的影响，其影响的程度可用源强和库强来衡量。一般来说，源强决定同化物分配的数量，而不影响同化物在不同库间的分配比例。而库强影响对同化物的竞争能力，库强潜势越大，对同化物的竞争能力也越强。因此，在多个库同时存在时，某一源制造的光合同化物一般运向与其组成源—库单位中的库，即所谓的就近运输与同侧运输。植物器官的源和库的功能也会随生育期改变，引起同化物的再分配与再利用。另外，组成的源—库单位也可人为改变，源—库单位的可变性是作物栽培中整枝、疏果等技术的生理基础。同化运输、分配不仅受源库关系控制，同时还受到激素和环境因素的影响。
18. 马铃薯的一块茎和植株相连的韧皮部横断面面积为0.0042cm2，块茎经生长100d，鲜重为200g，其中25%为有机物，计算比集转运速率。
答：比集转运速率=运转的干物质量（韧皮部横切面积时间）
19．四大生物有机物代谢的相互联系★
 糖类、脂肪、核酸、蛋白质、之间的代谢可以互相转变，⑴RU5P和R5U是合成核苷酸的原料。⑵E4P和EMP中的PEP可合成莽草酸，经莽草酸途径可合成芳香族氨基酸，⑶还可合成与植物生长、抗病性有关的生长素、木质素、绿原素、咖啡酸等。⑷PPP途径分子重组阶段形成的丙糖（丙糖磷酸、PEP丙酮酸）、丁糖、戊糖、己糖和庚糖的磷酸酯以及酶类与卡尔文循环的中间产物和酶相同，因此与光合作用可以联系起来。蛋白质合成与EMP-TCA相联系。⑸乙酰CoA与脂肪代谢有关；⑹甲羟戊酸（MVA）与激素合成有关；⑺通过鸟苷二磷酸葡糖（UDPG）可形成蔗糖淀粉半纤维素； GDPG参与纤维素的合成ADPG参与淀粉的合成。


第七章 细胞信号转导
一.名词解释:
信息（information）是物质的运动方式或状态。它是人类赖以生存和发展的物质、能源、信息三大资源之一。信号是传递信息的载体，同一信息内容可用不同形式的载体，如光、电、声、磁、生化反应、动作、形态、结构变化、机械刺激、温度、气体、重力、病原因子等做载体传递或接受信息。
★细胞通讯（cell communication）是指在多细胞生物的细胞社会中，细胞间或细胞内通过协调、精密、高效地接受信息的物质运动机制，并通过放大引起快速的生理反应或引起基因活动，而后发生一系列的细胞生理活动来协调各组织活动，使之成为生命活动的统一体对多变的外界环境做出综合性反映。细胞通讯的三种方式即通过信号分子；通过相邻细胞表面分子的黏着；通过细胞与细胞外基质的黏着。
    信号转导(singal transduction) 细胞内外的信号，通过细胞的转导系统转换，引起细胞生理反应的过程。它强调的是信号的接收与接收后的信号转换方式和结果。而信号传导（cell signaling）则强调的是信号的产生与细胞间的传送。
★细胞通讯的6个基本过程 ⑴信号分子的合成，一般细胞都能合成信号分子；⑵信号分子从信号生成细胞释放到周围环境中。如果是蛋白质类的信号分子则要经过内膜系统的合成、加工、分选、分泌等工艺程序，最后释放到细胞外；⑶信号向靶细胞运输，运输的方式有多种；⑷靶细胞对信号分子的识别和检测，主要通过位于细胞膜或细胞内受体蛋白的选择性的识别和结合；⑸细胞对细胞外信号跨膜转导，产生细胞内信号；⑹细胞内信号作用于效应分子进行逐步放大的级联反应，引起细胞代谢、生长、基因表达等方面的生命活动。另外，细胞完成信号应答后，要进行形信号解除，终止细胞应答，主要是通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号的水平和浓度以终止反应。6个基本过程的前3个是细胞信号传导的主要内容，即信号的合成与传递，后3个则是信号转导的主要内容，即识别与检测。
★信号转导的四个步骤：一是信号分子与细胞表面受体结合；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并放大与整合；四是导致生理生化变化，适应细胞组织器官乃至整个植株的生活。
    化学信号(chemical signals) 细胞感受刺激后合成并传递到作用部位并引起生理反应的化学物质。
    物理信号(physical signal) 细胞感受到刺激后产生的能够引起传递信息作用的电信号和水力学信号等物理性因子。
    G蛋白(G protrein)  全称为GTP结合调节蛋白(GTP binding regulatory protein)，此类蛋白由于其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合以及具有GTP水解酶的活性而得名。在受体接受胞间内信号分子之间往往要进行信号切换，通常认为是通过G蛋白偶联起来，故G蛋白又称偶联蛋白或信号转换蛋白。
★第二信使 (second messenger) 能被胞外刺激信号激活或抑制的、具有生理调节活性的细胞内因子。如Ca¬2+/ CaM、cAMP、cGMP、IP3（三磷酸肌醇）等。第二信使亦称细胞信号传导过程中的次级信号。
植物细胞信号转导系统（内容）：信号、受体、信号转导网络、生化反应过程等。
植物细胞转导的途径：细胞信号传导的分子途径：即胞间信号传递→膜上信号转换→胞内信号转导→蛋白质逆磷酸化→细胞反应
植物细胞转导的路径：环境→细胞壁→质膜→细胞质内的膜系统（微蛋微丝）也称微梁结构→细胞核→调控基因→指导生化反应。
二．问答题
1.植物体内的信号传导★
植物的生长发育的生命活动受到各种因素的影响,作为植物本身需要正确地识别各种信息,并做出相应的反应,以确保其正常的生命活动。在此过程中，植物体内细胞要感受各种信号，将相关信息传递到靶细胞，然后通过细胞间信号传递、膜上信号转换，并诱发胞内信号转导以及蛋白质可逆磷酸化过程调节某种基因的表达或改变酶的活性，从而使细胞做出反应。这种信号的胞间传递、膜上信号转换、胞内信号转导、蛋白质可逆磷酸化过程称为植物体内的信号传导。
2.信息与信号的关系★
信息是物质的运动方式或状态。信号是传递信息的载体。信号是传递信息的载体。信息的表达需要一定的时间和空间，需要载体。同一信息内容可用不同形式的载体（如光、电、声、磁、生化反应、动作、形态、结构变化、机械刺激、温度、气体、重力、病原因子等做载体传递或接受信息。
3.双信使系统
胞外刺激使PIP2转化为IP3和DAG,引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条传导途径,在细胞内沿两个方向传递,至蛋白质磷酸化，最终使细胞做出反应。这样的信使系统为之双信使系统。
4. 高等植物体内信号长距离传递的途径有哪些？
答：高等植物胞间信号的长距离传递，主要有以下几种途径：
⑴ 易挥发性化学信号在体内气相中传递  它可在植物体内的气体内的气腔网络中扩散而迅速传递，如乙烯和茉莉酸甲酯通常能从合成位点迅速扩散到周围
环境中，若植物生长在一个密闭的条件下，这些化合物可在植物体内积累并迅速到达作用部位而产生效应。
⑵化学信号的韧皮部传递  植物体内许多化学信号物质，如ABA、JA-M，寡聚半乳糖、水杨酸等都可通过韧皮部途径传递。
⑶化学信号的木质部传递    化学信号通过集流的方式在木质部传递。如植物在受到土壤干旱胁迫时，根系合成的ABA可通过木质部蒸腾流进叶片，并影响叶片中的ABA浓度，从而抑制叶片的生长和气孔的开放。
⑷电信号的传递   植物电信号的短距离传递需要通过共质体和质外体途径，而长距离传递则是通过维管束。
⑸水力学信号的传递   水力学信号是通过植物体内由木质部导管组成的水连续体系中的压力变化来传递的。
5. 植物细胞信号传导可分为哪几个阶段？★
答：细胞信号传导的途径，可分为四个阶段，即：
①胞间信号传递   化学信号或物理信号在细胞间的传递。
②膜上信号转换   把胞间信号转换成胞内信号的过程,一般有G蛋白承担。
③胞内信号转导   将胞内信号转导为具有调节生理生化功能的调节因子（如CAMP Ca2+ IP3 DAG）的过程。
④蛋白质可逆磷酸化   对靶酶进行磷酸化（蛋白激酶）或去磷酸化的反应（蛋白磷酸激酶），调空基因的表达或使靶酶执行生理功能。
6．植物细胞的信号物质★
植物细胞还能感应外界环境的刺激，并且形成或产生某种（些）信号物质，这些信号物质传递到达作用部位，通过胞内信号转导系统最终引起一系列生理生化响应。已确定的胞间信号有脱落酸、吲哚乙酸、细胞分裂素、多胺、乙酰胆碱、水杨酸、寡聚糖等化学信号和电波、水压等物理信号，胞内信号有钙信号系统、肌醇磷脂信号系统和环核苷酸信号系统等。胞间与胞内信号的转化则通过质膜上的受体和G蛋白。而引起生理生化反应则需通过蛋白质的可逆磷酸化。
 第八章 植物生长物质
一.名词解释:
植物生长物质（plant growth substance）  能够调节植物生长发育的微量化学物质，包括植物激素和植物生长调节剂。
植物激素（plant hormone ,phytohormone) 在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物生长发育产生显著调节作用的微量（1μmol/L以下）小分子有机物。
目前国际上公认的植物激素有五大类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸、乙烯。另外有人建议将油菜素甾体类、茉莉酸类也列为植物激素。★
植物生长调节剂(plant growth regulator)  一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。如：2，4-D、萘乙酸、乙烯利等。
极性运输(polar transport)  物质只能从植物形态学的上端向形态学下端运输而不能倒过来运输的现象，如植物体内生长素的向基性运输。★
乙烯的“三重反应”(triple response)指乙烯对植物生长具有的抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗、使茎横向生长（即使茎失去负向地性生长）的三方面效应。★
偏上生长(epinasty growth)指器官的上部生长速度快于下部的现象。乙烯对茎和叶柄都有偏上生长的作用，从而造成茎的横向生长和叶片下垂。
生长延缓剂  抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂，它能抑制节间伸长而不抑制顶芽生长，其效应可被活性GA所解除。生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、缩节胺等。
生长抑制剂(growth inhibitor) 抑制顶端分生组织生长的生长调节剂，它能干扰顶端细胞分裂，引起茎伸长的停顿和破坏顶端优势，其作用不能被赤霉素所恢复，常见的有脱落酸、青鲜素、水杨酸、整形素等。
激素受体：(hormone receptor)能与激素特异结合并引起特殊生理效应的物质，一般属于蛋白质类物质。
燕麦试法(Avena test)★
它是荷兰的F.W.Went 1928年创立的.他证明了燕麦胚芽鞘尖端有促进生长的物质可从胚芽鞘尖传到琼脂，将其琼脂块再转到去顶胚芽鞘上，使胚芽鞘向光弯曲。1928年，温特将这种物质称为生长素。1934年荷兰的科戈分离纯化了这种物质，经鉴定为吲哚乙酸。
二.问答题
⒈生长素的生理作用：
⑴诱导雌花分化 用10mg.L-1NAA或500mg.L-1喷洒黄瓜幼苗,能提高雌花数量增加黄瓜产量。
⑵促进插条不定根的形成，如吲哚丁酸、萘乙酸。用50～100ppmIBA浸其茎的基部2～4h便可移栽生根。
⑶促进结实,可诱导无籽果实。香蕉茄子草莓西瓜10ppm 2，4-D溶液喷洒花簇能使子房不受精就膨大成无籽果实，提高结实率和产量。
⑷防止器官脱落 10～50ppmNAA可防止苹果采前脱落，棉花的蕾铃脱落。
⑸疏花疏果  10～50ppmNAA也可做化学疏花疏果剂，如雪花梨在盛花期喷洒40ppmNAA-钠盐，可有效地疏花疏果，节省人力。
⑹抑制发芽 1%NAA甲酯的黏土粉剂均匀地涂布在马铃薯块茎上，随后放回密闭的窖里可防止其抽条发芽造成损失。 
⑺其它生理作用    如：引起顶端优势，促进菠萝开花等。
⒉赤霉素的生理作用：★
⑴促进茎的伸长生长 如30mg/升GA，就显著促进水稻茎的伸长。
⑵诱导开花 代替低温和长日照，诱导某些植物成花。如胡萝卜，甘蓝GA100～200g/株-1；郁金香400mg/L，筒状叶长至10～20cm时，灌入1mL/株。
⑶    打破休眠   用1～5mg/L的GA溶液处理休眠状态的马铃薯5～30min，能使其很快发芽。
⑷    促进雄花分化 用50～1000mg/L GA喷施2～4叶期黄瓜，使雌雄异花同株的植物多开雄花。
⑸    诱导单性结实等。如在花前10天用GA涂布，“玫瑰香”葡萄，无核率高达98%。
⑹其他生理效应
⒊.简要说明生长素的作用机理★
答：关于生长素的作用机理有两种假说:酸生长理论和基因活化学说。细胞要生长必须满足两个基本条件即细胞得到松弛；细胞内含物的增加。
（1）酸生长理论的要点：
1970年，Rayle and Cleland （雷利和克莱兰）提出了生长素作用机理的酸生长理论（acid growth theory）。
①．原生质膜上存在着非活化的质子泵（H+ATP酶），生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化。
②．活化了的质子泵消耗能量（ATP），将细胞内的H泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降，pH=4-5。
③．在酸性条件下，H+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键（如氢键）断裂，另一方面（也是主要的方面）使细胞壁中的某些多糖水解酶【如纤维素酶（水解纤维素的），β—半乳糖苷酶（水解果胶质的）、β—1，4-葡聚糖酶）】活化，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛。
④．细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，水解后可溶物质增加，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。
⑵.基因活化学说的要点：
20世纪80年代提出了基因活化学说-促进RNA和蛋白质的合成是该学说的基础。
①．生长素与质膜上受体结合蛋白（如质子泵或细胞质内的靶蛋白或受体蛋白）。
②．生长素受体复合物诱发肌醇三磷酸（IP3）产生，IP3打开细胞器的钙通道，释放出Ca2+到细胞质中增加细胞溶质水平，并与CaM结合。（IP3，DAG，Ca.CaM是生长素信号转导系统的组成。Ca2+进入液泡，置换出H，刺激质膜ATP酶活性，使蛋白质磷酸化。
③.活化的蛋白质因子与生长素相结合，形成蛋白质生长素复合物，将信号移到细胞核，活化特殊mRNA，最后在粗面内质网的核糖体上形成蛋白质（水解酶和合成酶酶），合成组成细胞质和细胞壁的新物质，引起细胞的生长。
⑶生长素促进细胞生长简述
①细胞膜上的受体　→ H+分泌到胞壁上　→胞壁软化　→膨压下降→细胞吸水→快速反映
IAA→ 细胞生长。
②胞质中受体→信使进核内→特定基因解阻遏，特定m RNA被转录→蛋白质合成→长期效应
IAA→ 细胞生长。
⒋.赤霉素的作用机理★
⑴GA促进DNA转录mRNA，诱导水解酶的形成
在禾谷类种子萌发时，如大麦种子无胚，则不能产生α-淀粉酶，但外加GA可代替胚的作用，诱导无胚种子产生α-淀粉酶。如既去掉胚，又去掉糊粉层，即使用GA处理淀粉仍不能水解，这证明糊粉层细胞是GA作用的靶细胞。GA可促进大麦种子合成α-淀粉酶，有高度的专一性和敏感度。现以用来作为GA的生物鉴定法。在一定浓度范围内，淀粉酶的产生与外源GA的浓度成正比。GA不但诱导α-淀粉酶合成，也诱导其他水解酶合成。GA诱导酶的合成是由于它促进了mRNA的形成，即GA是编码这些酶基因的解阻遏物。
⑵GA调节IAA水平
①GA对生长素含量的调节  GA抑制IAA氧化酶或过氧化物酶的活性，从而提高了IAA含量。
②GA促进IAA的生物合成  把麦芽鞘尖端放在色氨酸溶液中，GA能促进色氨酸转变为IAA。此外，由于GA刺激蛋白酶的活性增加，蛋白质分解形成较多的色氨酸，有利于IAA的生物合成。
③GA可使束缚型的IAA释放为自由型IAA，增加活性IAA的含量。
⑶赤霉素调节细胞质中的Ca2+、XET 及细胞壁聚合物的水平
GA能使细胞壁内的Ca2+转移到细胞质中降低胞壁中Ca2+水平； 还可提高形成初生壁的木聚糖的木葡聚糖内转糖基酶活性以及细胞壁聚合物的生物合成。
胡利（H00ley）等1993年，首次报道了野燕麦糊粉层中有一种分子量为60000的GA特异结合蛋白（gibberellin binding protein，GBP）小麦糊粉层的GBP在于GA1结合时需要Ca2+的参与，这是因为GA1促进α-淀粉酶合成也需要Ca2+的缘故。
⑷GA具有促进Ca2+单向运输的功能
1993年，吉尔罗伊（Gilroy）与琼斯（Jones）发现用GA3处理后，在4～6h内就能显著增加CaM及内质网的钙含量。其上升曲线的斜率与GA3剂量之间呈正相关。因此，GA3促进Ca2+在内质网的累积，可能通过CaM其作用。Ca2+与CaM含量的增加发生在α-淀粉酶释放之前，α-淀粉酶含有钙，并在内质网上合成。
5.细胞分裂素类
5．1细胞分裂素的发现和种类★
1948年，F．Skoog和崔徵先生在Wisconsin大学进行烟草切段和髓的愈伤组织及器官发生培养中发现受某种化学物质的控制，后发现是腺嘌呤。在有生长素存在时，腺嘌呤具有细胞分裂的活性。
1955年，F．Skoog and C.O.Milleer小组偶然发现,用鲱鱼精子为材料,将其提取的放置四年之久的DNA制备液加入到培养烟草髓部组织的培养基中,具有刺激细胞分裂的活性。新鲜的DNA无此活性。然而，将其新鲜的DNA水液，用15磅高压灭菌15分钟后则产生活性。后来，从高压灭菌的DNA降解物中分离出一种物质，1959年Miller命名它为激动素（Kintin，KT），化学名称为6-呋喃氨基腺嘌呤。分子式：C10H9N5O；分子量：215.21。目前细胞分裂素主要有1963年，莱撒姆（D.S.Letham）从未成熟的60kg甜玉米种子提取0.7mg的结晶物并命名为玉米素（Zatin，Z,ZT）。1964年，确定其化学结构式为6-（4-羟基3-甲基-反式-2-丁烯基氨基）嘌呤，【6-（4-hydroxyl-3-methyl-trans-2-dutenylamino）purine】分子式为C10H13N5O；6-卞基腺嘌呤（6-benzyladenine，6-BA，BA）；异戊烯基腺嘌呤（isopentenyiadenine，ip）细胞分裂素的种类共30多种，细胞分裂素结构特点多带有嘌呤碱基。1965年Skoog将其生理活性类似的这类物质统称为细胞分裂素（cytokinin，CTK，CK）。
5.2.细胞分裂素的运输与代谢
5.2.1 含量与运输
CTK含量为1～1000ng.g-1物质干重。在高等植物中CTK主要分布在可进行细胞分裂的部位如根尖、茎尖、未成熟的种子、萌发的种子及生长的果实。一般认为CTK的合成部位主要是根尖并通过木质部上运到需要的部位。
5.2.2细胞分裂素的代谢
CTK一部分来源于tRNA的降解；另一部分也是主要的，可以在细胞的微粒体中生物合成，其前提物质为甲瓦龙酸，底物是5，-AMP，和异物烯基焦磷酸，主要有三种酶催化其生物合成。CTK的生物降解由细胞分裂素氧化酶（cytokinin oxidase）催化转变为腺嘌呤及其衍生物，从而调节细胞、组织、器官乃至整株植物的生长分化。
5.3细胞分裂素的生理效应★
（1）促进细胞分裂  主要是对细胞质的分裂起作用。CTK的生理效应只有IAA存在的前提下才能表现出来。IAA只促进核的分裂，即促进DNA的合成。而GA促进细胞分裂主要是缩短了细胞周期中的G1期（DNA合成准备期）与S期（DNA合成期）的时间，从而加速了细胞分裂期。
（2）促进芽的分化  在组织培养中，当BA/IAA的比值高时，促进愈伤组织分化芽。
（3）促进细胞扩大  能促进菜豆和萝卜的子叶或叶圆片扩大，这一效应已作为CTK的生物测定方法。
（4）促进侧芽发育，消除顶端优势。利用CTK一点可多产香椿芽。 
（5）延慢叶片衰老  可用来处理水果和鲜花等以保鲜保绿（原理P-276），防止落果。
（6）打破种子休眠  可代替光照打破需光种子的休眠。
5.4细胞分裂素的作用机理
5.4.1细胞分裂素受体-结合蛋白
CTK的受体是某种结合蛋白,而且表现多样性。其结合蛋白存在于核糖上可能与RNA翻译作用有关。