植物生理学(4)

2019-04-08 22:09

B类核C类基因共同决定雄蕊的形成; C类基因单独调控心皮的形成; D类基因控制胚珠的发育;

E类基因促使营养器官向生殖器官的转变。

第十一章 植物的成熟和衰老生理

1.呼吸跃变(respiratory climacteric):在细胞分裂迅速的幼果期,呼吸速率很高,当细胞分裂停止,果实体积增大时,呼吸速率逐渐降低,果实体积长成和进入成熟之前,呼吸又急剧升高,最后又下降。果实在成熟之前发生的这种呼吸突然升高的现象。

2.后熟(after ripening):是指种子采收后需经过一系列的生理生化变化达到真正的成熟才能萌发的过程。

3.层积处理:是解除种子休眠的一种方法,即将种子埋在湿沙中置于1-10C温度中,经1-3个月的低温处理就能有效的解除休眠。 4.单性结实(parthenocarpy):有些植物的胚珠不经过受精,其子房仍然能继续发育成为没有种子的果实。

5.植物的休眠(dormancy):是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的一种现象,是植物抵抗和适应不良环境的一种保护性的生物学特性。

6.衰老(senescence):是指植物体生命周期的最后阶段,是在正常环境下,成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地发生技能衰退、逐渐终止生命活动的过程。

7.脱落(abscission):是指植物器官自然离开母体的现象。

8.自由基:游离存在的、具有极为活泼的化学特性的带有不成对电子的分子、原子或离子。 9.活性氧:是指化学性质极为活泼、氧化能力很强的含氧物的总称。 10.衰老相关基因(senescence-associated genes SAGs):一些未曾在功能叶片中表达的基因在衰老期间被激活,一些低水平表达的基因表达量得到增强,这一类基因称为~。 11.程序性细胞死亡(PCD):植物体内存在特定基因控制细胞衰老事件。

简答题:

1.种子成熟过程中会发生哪些生理生化变化?

呼吸速率:种子成熟过程是有机物质合成与积累的过程,新陈代谢旺盛,需要呼吸作用提供能量;

内源激素:种子成熟受多种激素调控,种子中的内源激素随种子发育进程而发生变化。 2.果实成熟期间在生理生化上有哪些变化?

呼吸跃变和乙烯的释放;

有机物质的转化:甜味增加、酸味减少、涩味消失、香味产生、果实变软、色泽变艳、维生素含量增高;

内源激素的变化:一般在幼果生长期时,生长素、赤霉素、细胞分裂素的含量增高。到了果实成熟时。都下降至最低点,而这时乙烯、脱落酸含量则升高。 3.种子休眠的原因有哪些?如何破除休眠?

种子休眠 ——采用物理和化学方法去除或破开种皮,使种皮透水透气; 胚未完全发育

种子未完成后熟——低温层积法处理

抑制物的存在——将种子从果实中取出,用流水除去抑制物质。 4.植物衰老时发生哪些生理生化变化?衰老的机制如何?

生理生化变化:水解酶活性增强;光合速率下降;呼吸速率下降;生物膜结构变化;植物内源激素的变化。

衰老机制:DNA损伤假说及基因时空调控假说;自由基损伤假说;植物激素调节假说;程序性细胞死亡。

第十二章 植物的逆境生理

名词解释:

1.逆境(environmental stress):指对植物生长发育和生存不利的各种环境因素的总和。 2.抗逆性(stress resistance):植物在长期的系统发育中形成的对逆境的适应能力和抵抗能力。

3.抗性锻炼(hardening):抗性是植物对环境的适应性反应,是逐步形成的,这种适宜性形成的过程。 4.交叉适应(cross adaptation):植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不良环境的相互适应作用称为~。

5.渗透调节(osmoregulation):在细胞含水量不变的情况下,通过增加或降低细胞内的溶质浓度,改变细胞的渗透势,调节细胞内外的渗透平衡。 6.冻害(freezing injury):冰点以下的低温使植物组织内结冰引起的伤害。: 7.冷害(chilling injury):0C以上低温对植物造成的危害。 8.逆境蛋白(stress proteins):逆境能诱导合成一些与逆境相适应的蛋白质,以提高植物对各种逆境的抵抗能力。 9.热害(heat injury):由高温引起植物伤害的现象。

10.热激蛋白(HSP):受高温刺激后大量合成的一类蛋白质。 11.大气干旱(atmosphere drought):高温、强光、大气相对湿度低,导致植物强烈蒸腾,失水量大于根系吸水量,造成植物体内严重水分缺失。 12.土壤干旱(soil drought):土壤中可利用水缺乏,植物根系吸水困难,体内水分亏缺严重,引起永久萎蔫的现象。

13.生理干旱(physiological drought):由于土壤温度过低、土壤溶液离子浓度过高或土壤缺氧、存在有毒物质等原因,使根系正常的生理活动受到阻碍,不能吸水而使植物受旱的现象。

问答题:

1.胁迫因子对植物产生的伤害效应种类有哪些?逆境胁迫对植物代谢有哪些影响? 种类:物理胁迫、化学胁迫、生物胁迫。

代谢失调:水分代谢失调;光合速率下降;呼吸速率大起大落;分解代谢大于合成代谢。 2.植物如何从形态结构和生理代谢两方面提高对逆境的适应?

形态结构适应:植物通过形态结构变化来抵抗或适应逆境。如以根系发达、叶小以适应干旱条件;扩大根部通气组织以适应淹水条件;如冬季低温来临,植物生长停止,进入休眠,以适应周期性逆境等。

生理适应:植物通过代谢变化来适应逆境,主要形成逆境蛋白、增加渗透调节物质和ABA含量,减少质膜系统的破坏,提高细胞对各种逆境的抵抗能力。 3.试述逆境蛋白产生的生物学意义?

逆境能诱导合成一些与逆境相适应的蛋白质,以提高植物对各种逆境的抵抗能力。如热激蛋白是在高温下诱导合成的,能提高植物抗热性;抗冻蛋白是低温胁迫下诱导合成的,能抑制冰晶生长,减轻冰晶对生物膜系统中如类囊体膜、线粒体膜等的伤害;冷相应蛋白是低温诱导合成的,可提高抗寒性;病程相关蛋白是植物受到病菌侵染过程中诱导合成的一些相对分子质量较小的蛋白质,参与植物的抗病过程。 4.什么是渗透调节?渗透调节的功能如何?

渗透调节(osmoregulation):在细胞含水量不变的情况下,通过增加或降低细胞内的溶质浓

度,改变细胞的渗透势,调节细胞内外的渗透平衡。

功能:渗透调节是植物对逆境的一种适应性反应,其主要功能是维持细胞膨压和细胞膜稳定,保持气孔开放以维持植物光合作用,保持细胞持续生长等。

考试形式:

填空 20’

名词解释(英文:每一章最主要) 20’ 选择题 20’ 判断题 10’

简答题(4个) 20’ 论述题(1个) 10’

重点章节 光合作用 呼吸作用 矿质元素 发育


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