第十章植物的成熟、衰老与器官脱落
Ⅱ 习题
一、名词解释
衰老活性氧休眠一稔植物
脱落正常脱落真正休眠多稔植物
自由基胁迫脱落强迫休眠
生物自由基生理脱落程序性细胞死亡
二、写出下列符号的中文名称
O 2 1 O 2 ? OH RO ? PuFA HbFe
LFP P ? PP ? P （ P ） nP ? MDA JA
MJ GSH-PX Vitc SOD POD CAT
GSH-R PCD
三、填空题
1. 活性氧是指性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称，主要有（）、（）、（）和（），植物体内活性氧主要是在（）和（）中产生的。
2. 植物衰老的类型包括（）、（）、（）和（）。
3. 细胞的保护酶主要有（）、（）、（）等。
4. 膜脂过氧化产物是（）。
5. 非酶类的活性氧清除剂（抗氧化剂）有（）、（）、（）、（）。
6. 植物衰老的最基本特征是（）。
7. 叶片衰老最明显的标志是（），叶片衰老的顺序是从（）开始，逐渐过渡到（）。
8. 植物体内的氧自由基可分为两类，一是无机氧自由基，如（）、（）、（）；二是有机氧自由基，如（）、（）、（）。
9. 在植物细胞内自由基产生的部位主要有（）、（）、（）、（）、（）。
10. 自由基产生具有多渠道多途径的特点，可通过（）、（）、（）和（）四种作用产生。另外，逆境条件如（）、（）、（）、（）等亦可引起自由基的产生。
11. 自由基对核酸的损伤主要通过（）反应和（）反应使碱基降解破坏，造成碱基缺失或使主链断裂而实现的。
12. 自由基对脂类的伤害主要表现为（）作用。
13. 被称为衰老激素的植物激素是（）、（），被视为死亡激素的物质是（）、（）。
14. SOD 是一种含金属的酶，根据含金属的不同可分为三种类型，即（）、（）和（）。
15. 在 Cu-ZnSOD 中， Cu 与 Zn 之比为（），酶的活力与（）元素有关，酶结构的稳定性与（）元素有关。 SOD 的作用主要是清除（），通过歧化反应，生成无毒的（）和毒性较低的（）。后者可进一步由（）酶清除掉。
16. 根据引起植物器官脱落的原因的不同，可将脱落分为三种，即（）、（）和（）。
17. 光照强度和日照长度均能影响器官的脱落。强光（）脱落，弱光（）脱落。长日照（）脱落，短日照（）脱落。
18. 日照长短对植物营养体休眠有不同影响，对冬休眠植物来说，短日照（）休眠，长日照（）休眠。对于夏休眠的植物来说，长日照（）休眠，短日照（）休眠。
19. 植物通过休眠期对低温有量上的要求，长期适应北方寒冷地区的植物休眠期对低温的需要量（），而适应南方温度地区的植物对低温的需要量（）。
20. 丙二醛与两个蛋白质分子交联形成的物质为（）。
21. 种子成熟时， P 、 Ca 、 Mg 等营养元素结合在（）上，该化合物称为（）。
22. 根据果实成熟过程中有无呼吸高峰，可分为两类：（）和（）。
23. 在果实的果皮中存在的主要色素是（）、（）和（）。
24. 油料种子发育过程中，最初形成的物质是（），以后转化为（）。
25. 果实成熟后涩味消失是因为（）。
26. 果实成熟后变软是主要是因为（）。
27. 使果实致香的物质主要是（）类和（）类物质。
28. 跃变型果实在成熟过程中释放（）。
29. 随着油料作物种子的成熟，种子内碳水化合物的含量会（），酸价会（），碘价会（）。
30. 当禾谷类的淀粉种子萌发时，非丁分解会放出（）、（）和（）元素供幼胚发育所需。
31. 一般说来，在低温干旱条件下，小麦籽粒内蛋白质含量较（），而在温暖潮湿条件下，则淀粉含量较（）。
32. 引起禾谷类作物籽粒空秕的两个主要生理过程是（）、（）。
33. 种子成熟时，累积的磷化合物主要是（）。
四、选择题
1. 在衰老的植物组织或器官中，蛋白质含量明显下降，其原因是（）
（ 1 ）蛋白质周转速率降低（ 2 ）氨基酸的生物合成受阻
（ 3 ）蛋白水解酶活性增加（ 4 ）土壤中氮素含量下降
2. 下列植物生长物质中，仅有哪种是死亡激素。（）
（ 1 ）赤霉素（ 2 ）茉莉酸（ 3 ）三十烷醇（ 4 ）芸苔素
3. 以下几种酶中，仅有哪种与器官脱落有密切关系。（）
（ 1 ）酯酶（ 2 ）核酸酶（ 3 ）纤维素酶（ 4 ）淀粉酶
4. 树龄已有 4913 年之久的刺果松正在衰老，其衰老的类型应属于（）
（ 1 ）整体衰老（ 2 ）地上部分衰老
（ 3 ）脱落衰老（ 4 ）渐近衰老
5. 在空气中氧浓度升高时，对棉花叶柄脱落产生的影响是（）
（ 1 ）促进脱落（ 2 ）抑制脱落
（ 3 ）没有影响（ 4 ）可能促进，也可能抑制
6. 在不产生低温伤害的条件下，降低温度时则（）
（ 1 ）促进衰老（ 2 ）抑制衰老
（ 3 ）可能促进，也可能抑制（ 4 ）对衰老无影响
7. 用呼吸抑制剂碘乙酸、氟化钠和丙二酸处理叶柄时（）
（ 1 ）促进脱落（ 2 ）抑制脱落
（ 3 ）对脱落没有影响（ 4 ）促进衰老
8. 下列哪组代谢变化能较正确的代表叶片衰老时所发生的生理变化（）
（ 1 ）叶绿素含量减少，光合速率下降，蛋白质含量减少，可溶性碳水化合物含量增加。
（ 2 ）叶绿素含量减少，光合速率下降，蛋白质含量减少，可溶性碳水化合物含量减少。
（ 3 ）叶绿素含量减少，光合速率下降，蛋白质含量增加，可溶性碳水化合物含量增加
（ 4 ）叶绿素含量减少，光合速率略增，蛋白质含量增加，可溶性碳水化合物略增。
9. 在下列哪种情况下，会加速叶片脱落。（）
（ 1 ）当远轴端与近轴端 IAA 的比值大时
（ 2 ）当离层内 IAA 与 ABA 的比值增大时
（ 3 ）当离层内 IAA 与 ABA 的比值变小时
（ 4 ）当远轴端与近轴端 IAA 的比值小时
10. 油料种子发育过程中，最先累积的贮藏物质是（）
（ 1 ）淀粉（ 2 ）蛋白质（ 3 ）脂肪酸（ 4 ）油脂
11. 油料种子成熟时，脂肪的碘值（）
（ 1 ）逐渐减小（ 2 ）逐渐升高（ 3 ）没变化（ 4 ）变化没规律
12. 在衰老的植物或器官中， RNA 含量显著下降，其原因是（）
（ 1 ） DNA 聚合酶活性下降（ 2 ） RNA 聚合酶活性下降
（ 3 ）核糖核酸酶活性升高（ 4 ）脱氧核糖核酸酶活性升高
五、是非题
1. 衰老的组织内所含的内含物大量向幼嫩部分或子代转移的再分配是生物学中的一个普遍规律。（）
2. 叶片中 SOD 活性和 O 2 等随衰老而呈增加趋势。（）
3. MDA 积累速率可代表组织中总的清除自由基能力的大小。（）
4. SOD 、 CAT 和 POD 是植物体内重要的保护酶，一般称为自由基清除剂。（）
5. 缺水和 N 素供应不足均能促进植物休眠。（）
6. 休眠芽在整个休眠期间，呼吸速率的变化呈倒置的单峰曲线。（）
7. 衰老的最早信号表现在叶绿体的解体上，但衰老并不是叶绿体启动的。（）
8. 茉莉酸甲酯能显著地促进衰老进程。（）
9. 在衰老的植物组织或器官中， RNA 与蛋白质的含量均显著增加。（）
10. 植物的组织、器官和个体的衰老是从细胞衰老开始的，细胞衰老的重要标志是膜的衰老。（）
11. 在细胞趋向衰老的过程中，膜脂的不饱和脂肪酸含量增加，且脂肪链加长，使膜由液晶相逐渐转变的凝固相。（）
12. 植物细胞内多胺类物质的存在会加速植物的衰老进程。（）
13. 干旱地区生长的小麦种子，其蛋白质含量较高。（）
14. 对淀粉种子来说，氮肥可提高蛋白质含量，磷钾肥可增加淀粉含量。（）
15. 小麦籽粒成熟时， ABA 含量大大减少。（）
16. 外源 ETH 能诱导非跃变型果实本身产生 ETH ，使成熟加快。（）
17. 高温促进油料种子不饱和脂肪酸的合成，因而碘值升高。（）
六、问答题
1. 衰老的生物学意义如何？
2. 植物衰老时的生理生化变化如何？
3. 导致脱落的外界因素有哪些？
4. 自由基通过哪几种方式伤害蛋白质？
5. 写出植物体内能清除活性氧的抗氧化物质与抗氧化酶类。
6. 到了深秋，树木的芽为什么会进入休眠状态？
7. 如何调控器官的衰老与脱落 ?
8. 禾谷类种子成熟过程中发生哪些生理生化变化？
9. 肉质果实成熟过程中内部有机物质发生哪些生理生化变化？
10. 引起植物衰老的可能因素有哪些？
11. 光对植物衰老有何影响？
12. 钙素为什么能延缓衰老？
13. 你怎样理解植物细胞的程序化死亡？
14. 何谓呼吸跃变？出现呼吸跃变的原因是什么？
Ⅲ 参考答案
一、名词解释
衰老是指一个器官或整个植株的生理活动及功能自然衰退，最终导致自然死亡的一系列恶化过程，既受基因的调节，也受环境的影响。
脱落植物器官（如叶片、花、果实、种子或枝条等）自然离开母体的现象。
自由基是指带有未配对电子的原子、离子、分子以及基团的总称。自由基的特点是：①不稳定，寿命短；②化学性质活泼，氧化能力强；③能持续进行链式反应。
生物自由基是通过生物体内自身代谢产生的一类自由基。生物自由基包括氧自由基和非含氧自由基，其中氧自由基是最主要的，它又可分为两类：一类是无机
氧自由基，如超氧自由基（ O 2 ）、羟自由基（· OH ）；另一类是有机氧
自由基，如过氧化物自由基（ROO · ）等。生物自由基对细胞膜和许多生物大分子产生破坏作用。
活性氧是化学性质活泼，氧化能力很强的含氧物质的总称。生物体内的活性氧主要包括氧自由基、单线态氧（ 1 O 2 ）和 H 2 O 2 等，它们能氧化生物分子，破坏细胞膜的结构与功能。
正常脱落由于衰老或成熟而引起的脱落。如叶片和花朵衰老脱落，果实和种子成熟后脱落。
胁迫脱落是指由于胁迫的环境条件（高温、低温、干旱、水涝、盐渍、污染）和生物因素（病、虫危害）而引起的脱落。
生理脱落由于植物本身生理活动而引起的脱落。如营养生长与生殖生长的竞争，源与库的不协调，光合产物运输受阻或分配失控等引起的脱落。
休眠是指一年之中不良环境条件或季节来临之时，植物的某些器官甚至整株处于生长极为缓慢或者暂停的一种状态，并出现保护性结构或形成贮藏器官，以利于植物抵抗或适应恶劣的外界环境。
真正休眠（亦称深休眠）是指由植物内部原因而引起的自发性休眠。这种休眠程度深沉，在刚进入休眠或休眠中期不易解除。
强迫休眠（亦称相对休眠）是指由于不利于生长的逆境而引起的被迫性休眠。这种休眠可因提供适宜生长的条件而解除并恢复生长。
程序性细胞死亡（ programmed cell death ， PCD ）与通常意义上的细胞死亡不同，是一种主动的受细胞自身基因调控的衰老死亡过程。在 PCD 发生过程中，通常伴随有特定的形态变化和生化反应，如细胞核和细胞质浓缩、 DNA 降解等。它是多细胞生物中某些细胞所采取的主动死亡方式，在细胞分化、过敏性反应和抗病抗逆中有特殊作用，如维管束中导管的形成
一稔植物在一生中只开一次花，开花结实后整株便衰老死亡的植物。
多稔植物在一生中多次开花结实，营养生长和生殖生长交替进行的植物。
二、写出下列符号的中文名称
O 2 ：超氧自由基； 1 O 2 ：单线态氧；
? OH ：羟基自由基； RO ? ：烷氧自由基；
PuFA ：多元不饱和脂肪酸； HbFe ：血红蛋白；
LFP ：脂褐素； P ? ：蛋白质自由基；
PP ? ：二聚蛋白质自由基； P(P)nP ? ：多聚蛋白质自由基；
MDA ：丙二醛； JA ：茉莉酸；
MJ ：茉莉酸甲酯； GSH-PX ：谷胱甘肽过氧化酶；
Vitc ：抗坏血酸； SOD ：超氧歧化酶；
POD ：过氧化物酶； CAT ：过氧化氢酶；
GSH-R ：谷胱甘肽还原酶； PCD ：程序性细胞死亡
三、填空题
1. O 2 ， ? OH ， 1 O 2 ， H 2 O 2 , 叶绿体，线粒体
2. 整体衰老，地上部衰老，脱落衰老，渐进衰老
3. 超氧化物歧化酶（ SOD ），过氧化物酶（ POD ），过氧化氢酶（ CAT ）
4. 丙二醛（ MDA ）
5. 还原型谷胱甘肽（ GSH ），类胡萝卜素， Cyt f ，铁氧还蛋白，（答甘露糖醇、维生素 C 和维生素 E 等也可）
6. 生活力下降
7. 由绿变黄，顶部，基部
8. 超氧自由基（ O 2 ），单线态氧（ 1 O 2 ），羟基自由基（ ? OH ），过氧自由基（ ROO ? ），烷氧自由基（ RO ? ），多元不饱和脂肪酸自由基
9. 细胞壁，细胞核，叶绿体，线粒体，微体
10. 单电子的氧化还原反应，共价键的断裂，高能辐射，光（主要是紫外光）分解，高温，低温，干旱，大气污染
11. 加成，夺 H
12. 脂质过氧化
13. ABA ， ETH ， JA ， MJ
14. Mn-SOD Fe-SOD Cu-Zn SOD
15. 1 ︰ 1 ， Cu ,Zn O 2 O 2 H 2 O 2 CAT
16. 正常脱落，胁迫脱落，生理脱落
17. 延迟，促进，延迟，促进
18. 促进，解除，促进，解除
19. 偏高，偏低
20. 脂褐素
21. 肌醇，非丁（植酸钙镁）
22. 跃变型，非跃变型
23. 叶绿素，类胡萝卜素，花色素
24. 碳水化合物，脂肪
25. 单宁被氧化
26. 原果胶水解为可溶性果胶
27. 酯类，醛类
28. ETH
29. 降低，降低，升高
30. Pi ， Ca ， Mg
31. 高，高
32. 没有受精，有机物供应不足或运输受阻
33. 非丁
四、选择题
1. （ 3 ）
2. （ 2 ）
3. （ 3 ）
4. （ 4 ）
5. （ 1 ）
6. （ 2 ）
7. （ 2 ） 8. （ 1 ） 9. （ 4 ） 10. （ 1 ） 11. （ 2 ） 12. （ 3 ）
五、是非题
1. √
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. √
7. √ 8. √ 9. × 10. √ 11. × 12. ×
13. √ 14. √ 15. × 16. × 17. ×
六、问答题
1. 总起来说，衰老既有积极的一面又有消极的一面。
对于一年生植物而言，在成熟衰老的过程中，营养器官中的物质降解后可转移到种子、或块茎、球茎等贮藏器官中，以备新个体形成时再利用。并通过种子繁殖，避开严冬不利条件，防止生境被新老个体充满，有利于具有优良遗传特性的个体迅速增殖，保持种的优势。
对于多年生植物而言，衰老（尤其是器官衰老）可使器官不断弃旧出新，回收和再利用衰老器官的分解产物，有利于保证新生器官（特别是生殖器官）的正常发育。
但是也应看到，由于逆境条件的影响，引起某些器官过早衰老，如叶片过早过多的衰老，会因光合产物少，营养不足，造成营养体矮小，果实不饱满，种子不充实，或者植物寿命缩短，结实次数减少，导致生产上减产歉收。
2. （ 1 ）光合速率降低，叶绿素含量下降，最后消失。
（ 2 ）呼吸速率下降，有些植物会出现呼吸跃变。
（ 3 ） RNA 含量下降，其中以 rRNA 减少最明显。 DNA 含量也下降，但下降速度比 RNA 小。与此同时， RNA 酶和 DNA 酶活性增强。
（ 4 ）蛋白质含量下降，蛋白质合成能力降低，降解加速，蛋白酶活性增强。
（ 5 ）有机物质和矿物质向仍然生长的组织和器官转移。
（ 6 ）促进植物生长的植物激素 IAA 、 GA 、 CTK 含量减少，而诱导衰老和成熟的植物激素 ABA 、 ETH 含量增加。死亡激素 JA 、 MJ 含量亦增加。
（ 7 ）细胞器衰老核糖体和粗造型内质网的数量减少，有膜细胞器破裂，线粒体内的嵴扭曲进而收缩或消失，叶绿体肿胀，类囊体解体，间质中的嗜饿颗粒积累；核膜出现裂损；质膜，液泡膜发生降解。
3. （ 1 ）氧浓度氧分压过高过低都能导致脱落。高氧促进 ETH 合成，导致光呼吸加强，光合产物消耗过速；低氧抑制呼吸，不利水分及营养物质的吸收与运转，植物正常生长受影响。
（ 2 ）温度异常温度加速器官脱落。高温提高呼吸速率加速物质消耗，并易引起土壤干旱，水分失调，从而导致脱落，低温影响酶的活性，也有碍物质的吸收与运转，秋天的低温是落叶的重要原因之一。
（ 3 ）水分干旱缺水会引起叶、花、果的脱落，这是植物的保护性反应，以减少水分散失。缺水导致脱落原因是内源激素的平衡状态被破坏，干旱会提高 IAA 氧化酶活性，使 IAA 含量降低，也能降低 CTK 的活性，但会提高 ETH 和 ABA 的含量，促进离层形成，引起脱落。淹水条件也造成叶、花、果的脱落，主要原因是淹水土壤中氧分压降低所致。
（ 4 ）光照光照强度和日照长度均影响器官脱落。光照强度减弱时脱落增加，因为光直接影响碳水化合物的积累与运输，缺少营养而脱落。长日照延迟脱落，短日照促进脱落，这可能与长日照下合成 GA 、短日照下合成 ABA 有关。
（ 5 ）矿质元素缺乏 N 、 P 、 K 、 S 、 Ca 、 Mg 、 Zn 、 B 、 Mo 、 Fe 等都可能导致脱落。如缺 Zn 影响生长素的合成，缺 B 使花粉败育，缺 N 、 Mg 、Fe 等阻碍叶绿素合成。由于各器官间对养分的竞争发生再分配利用，便导致某些器官的衰老脱落。
4. （ 1 ）脂性自由基（如 RO ? 、 ROO ? ）对蛋白质硫氢基的攻击在自由基的引发下，可使蛋白质的硫氢基（ -SH ）氧化成二硫键（ -S-S- ），使蛋白质发生分子间的交联。
（ 2 ）脂性自由基对蛋白质的氢抽提作用脂性自由基能对蛋白质分子（ P ）引发氢抽提作用，即自由基夺取蛋白质分子中的氢，形成蛋白质自由基（ P ? ）。
（ 3 ）蛋白质自由基与蛋白质分子的加成反应P · 能与另一分子的蛋白质发生加成反应，生成二聚蛋白质自由基（PP · ），如不将自由基猝灭，可继续对别的蛋白质分子进行加成反应，会产生多聚蛋白质自由基〔P(P)nP · 〕。
（ 4 ）丙二醛对蛋白质的交联作用脂质过氧化的终产物丙二醛能与蛋白质等生物大分子发生交联反应。丙二醛引发的交联反应可在蛋白质分子内进行，也可在蛋白质分子间进行。
5. 抗氧化物质有：锌、硒、硫氢基化合物（如谷胱甘肽、半胱氨酸等）、 Cytf 、PC 、类胡萝卜素、维生素 A 、维生素 C 、维生素 E 、辅酶 A 、辅酶 Q 、甘露醇、山梨醇等。
抗氧化酶类有：超氧歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶、谷胱甘肽还原酶等。
6. 到了秋天导致树木形成休眠芽进入休眠状态的原因，主要是由于日照时数的缩短所起的。秋天的短日照作为植物进入休眠的信号，这一信号由叶片中的光敏素所感受后，诱导 ABA 合成，并转移到生长点，抑制 mRNA 和 tRNA 的生物合成，因此也就抑制了蛋白质与酶的合成，进而抑制芽的生长，使芽进入休眠状态。
7. （ 1 ）调控衰老的措施
①应用基因工程植物的衰老过程受多种遗传基因控制，并由衰老基因产物启动衰老过程。通过抗衰老基因的转移可以对植物或器官的衰老进行调控，然而基因工程只能加速或延缓衰老，而不能抑制衰老。
②使用植物生长物质 CTK 、低浓度 IAA 、 GA 、 BR 、 PA 可延缓植物衰老；ABA 、乙烯、 JA 、高浓度 IAA 可促进植物衰老。
③ 改变环境条件适度光照能延缓多种作物叶片的衰老，而强光会加速衰老；短日照处理可促进衰老，而长日照则延缓衰老。干旱和水涝都能促进衰老。营养（如N 、、 P 、 K 、 Ca 、 Mg ）亏缺也会促进衰老。高浓度 O 2 会加速自由基形成，引发衰老，而高浓度 CO 2 抑制乙烯形成，因而延缓衰老。另外，高温、低温、大气污染、病虫害等都不同程度地促进植物或器官的衰老。
（ 2 ）调控脱落的措施
①应用植物生长调节剂应用各类生长调节剂可促进或延缓脱落。
②改善水肥条件增加水肥供应和适当修剪，可使花、果得到足够养分，从而减少脱落。
③基因工程可通过基因工程，调控与衰老有关的基因表达，进而影响脱落。
8. （ 1 ）淀粉含量不断增加禾谷类种子以积累淀粉为主，称为淀粉种子。随着种子的成熟，可溶性糖含量逐渐减少，淀粉含量不断增加，直到籽粒成熟时，淀粉含量达到最高水平。
（ 2 ）非丁含量增加由 G1P 合成淀粉时脱下的 Pi 主要以非丁的形式贮存于糊粉层内。因此，随着种子内淀粉的积累非丁亦不断增加。
（ 3 ）核酸与蛋白质含量增加在小麦，水稻等淀粉种子发育成熟过程中， DNA 、RNA 含量都有增加。相应蛋白质含量亦有增加，蛋白质合成一直延续到成熟。
（ 4 ）内源激素的种类与含量不断发生变化如以小麦为例， CTK 在胚珠受精前含量极低，受精末期达到高峰，然后下降； GA 在受精后籽粒开始生长时含量迅速提高，受精后第 3 周达到高峰，然后减少； IAA 在胚珠内含量极低，受精时略有增加，然后减少，籽粒膨大时再度增加，当籽粒鲜重最大时含量最高，籽粒成熟时几乎测不出其活性； ABA 在籽粒成熟期间含量大大增加。
（ 5 ）呼吸速率与有机物质积累速度呈平行关系也就是说，干物质积累快时，呼吸速率高，干物质积累缓慢时，如种子接近成熟时，呼吸速率也随之降低。
（ 6 ）含水量逐渐降低随着种子的成熟，有机物合成增加，而有机物合成过程是个脱水过程。随着种子成熟脱水，种皮角质化，木栓化程度增高，种子变硬，代谢活动缓慢下来，走向休眠。
9. （ 1 ）甜味增加随着果实成熟，淀粉酶、转化酶、蔗糖合成酶的活性提高，使不溶性的淀粉转变成可溶性的葡萄糖、果糖、蔗糖等积累于细胞中，使甜味增加。
（ 2 ）酸味减少随着果实成熟，物质代谢和呼吸作用逐渐增强，使果肉细胞中积累的大量有机酸一部分转化为糖类，一部分作为呼吸底物转变成 H 2 O 和 CO- 2 ，还有一部分被 K + 、 Ca 2+ 等离子中和而生成盐，使酸味明显降低。
（ 3 ）涩味消失随着果实成熟，积累在液泡中的具有涩味的单宁类物质，在过氧化物酶的作用下被氧化成过氧化物或凝结成不溶性物质，使果实的涩味消失。
（ 4 ）香味产生随着果实的成熟，产生一些具有香味的物质，如酯类（甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯）和醛类（柠檬醛）。使果实具特殊的香味。
（ 5 ）果肉变软随着果实的成熟，果胶酶和原果胶酶活性增强，将原果胶水解为可溶性的果胶、果胶酸和半乳糖醛酸，使胞间层彼此分离。细胞内不溶性淀粉转变为可溶性糖，使果肉变软。
（ 6 ）色泽变艳随着果实成熟，果皮内叶绿素逐渐分解破坏，而类胡萝卜素较稳定，逐渐显现出其颜色来。同时，由于花色素合成加强，特别是向光部分，果实尤为鲜艳。
10. （ 1 ）自由基损伤衰老时 SOD 活性降低和脂氧合酶活性升高，会导致生物体内自由基产生与消除的平衡被破坏，以致积累过量的自由基，对细胞膜及许多生物大分子产生破坏作用，如加强酶蛋白的降解、促进脂质过氧化反应、加速乙烯产生、引起 DNA 损伤、改变酶的性质等，进而引发衰老。
（ 2 ）蛋白质水解当液泡膜蛋白与蛋白水解酶接触而引起膜结构变化时即启动衰老过程，蛋白水解酶进入细胞质引起蛋白质水解，从而使植物衰老与死亡。
（ 3 ）激素失去平衡抑制衰老的激素（如 CTK 、 IAA 、 GA 、 BR 、 PA 等）和促进衰老的激素（如 Eth 、 ABA 、 JA 等）之间不平衡时或促进衰老的激素增高时可加快衰老进程。
（ 4 ）营养亏缺和能量耗损营养亏缺和能量耗损的加快会加速衰老。
11. 光是调节植物衰老的重要因子。
（ 1 ）光下延迟衰老，暗中加速衰老：可能是通过气孔运动而起作用，进而影响气体交换（ O 2 、 CO 2 ）、蒸腾、光合、呼吸、物质吸收与运转。
（ 2 ）强光与紫外光：促进自由基生成，诱发衰老。
（ 3 ）日照长度：长日照有利于 GA 合成，促进生长，延缓衰老；短日照有利于 ABA 合成，抑制生长，加速衰老。
（ 4 ）光质：红光阻止叶绿素和蛋白质破坏，延迟衰老；远红光则相反，加速衰老。
（ 5 ）其它作用：光抑制叶片中 RNA 的降解，光阻碍 ACC 向 ETH 的转化。
12. 钙素延缓衰老的作用在于：
（ 1 ）钙不仅是细胞壁中胶层的组分，而且能维持纤维素细胞壁，支撑细胞膜，防止膜衰老；
（ 2 ）钙能使 RNA 与蛋白质维持在较高水平；
（ 3 ）钙能维持叶绿体中蛋白质与叶绿素较高的含量；
（ 4 ）钙能中和液泡中的草酸，避免伤害；
（ 5 ） CaM 作为第二信使物质而使植物体内许多代谢过程顺利进行。
13. 细胞程序化死亡（ programmed cell death ， PCD ）是一种主动的受细胞自身基因调控的衰老死亡过程，与通常意义上的细胞衰老死亡不同，在 PCD 发生过程中，通常伴随有特定的形态变化和生化反应，如细胞核和细胞质浓缩、 DNA 降解等。它是多细胞生物中某些细胞所采取的主动死亡方式，在细胞分化、过敏性反应和抗病抗逆中有特殊作用，如维管束中导管的形成、性别分化过程中单性花的形成、感染区域及其周围病斑的形成等，这些都是细胞程序化死亡的表现。
14. （ 1 ）呼吸跃变当果实采收后，呼吸即降到最低水平，但在成熟之前，呼吸又进入一次高潮，几天之内达到最高峰，称做呼吸高峰；然后又下降直至很低水平。果实成熟前出现呼吸高峰的现象，称为呼吸跃变。
（ 2 ）呼吸跃变的原因果实呼吸跃变与内源乙烯释放的增加相伴随。乙烯产生与呼吸高峰的关系有两种情况：
①乙烯产生的顶点出现在呼吸高峰之前，如香蕉；
②乙烯产生的顶点与呼吸高峰同时出现，如芒果。
这两种情况都说明了跃变的发生与乙烯产生之间的密切关系。事实上，我们可以通过促进或抑制果实内乙烯的合成，也会相应地促进或延迟果实呼吸高峰的出现。
乙烯影响呼吸的可能原因是：
①乙烯与细胞膜结合，改变了膜的透性，气体交换加速；
②乙烯使呼吸酶活化；
③乙烯诱导与呼吸酶有关的 mRNA 的合成，新形成有关的呼吸酶；
④乙烯与氰化物一样，都可以刺激抗氰呼吸途径的参与和呼吸速率升高。
植物的成熟和衰老生理 习题答案 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
第九章植物的成熟和衰老生理 一、名词解释 1．果实的双S曲线：一些核果及某些非核果类植物在生长的中期有一个缓慢期，呈双S型。 2．后熟作用：种子在休眠期内发生的生理生化过程。 3．单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成无籽果实的现象。 4．呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，这个陡增陡降的呼吸现象称为呼吸骤变，又称呼吸跃变。 5．衰老：指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。 6．脱落：指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。 7．种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不菜发的现象，故也称深休眠。 8．强迫休眠：成熟种子因环境不适而引起的休眠叫做强迫休眠或浅休眠。 二、填空题 1．糖类 2．乙烯 3．双S 4．单宁 5．淀粉转变为糖
6．种皮限制种子未完成后熟胚未完全发育抑制物质的存在 7．合成能力减弱分解加快 8．迅速下降 9．延缓加速 10．磷酸肌醇（植酸） 三、选择题 1．A 2．A 3．B 4．C 5．A 6．A、B 7．B 8．C 9．A 10．A 11．B 12．B 四、是非判断与改正 1．（?） 2．（′）有关 3．（?） 4．（?） 5．（′）含量低6．（′）饱和脂肪酸 7．（?） 8．（?） 9．（′）含有很多有机酸 五、问答题 1．试述乙烯与果实成熟的关系及其作用机理。 果实的成熟是一个复杂的生理过程，果实的成熟与乙烯的诱导有关。果实开始成熟时，乙烯的释放量迅速增加，未成熟的果实与已成熟的果实一起存放，未成熟果实也加快成熟达到可食状态。用乙烯或能产主乙烯的乙烯利处理未成熟果实，也能加速果实成熟，人为地将果实中的乙烯抽去，果实的成熟便受阻。 乙烯诱导果实成熟的原因可能在下列几方面：①乙烯与细胞膜的结合，改变了膜的透性，诱导呼吸高峰的出现，加速了果实内的物质转化，促进了果实成熟；②乙烯引起酶活性的变化，如乙烯处理后，纤维素酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶和磷酸酯酶的活性增强；③乙烯诱导新的RNA合成。已经了解到，果实成熟前，RNA和蛋白质的含量增加，这些新合成的蛋白质与形成呼吸酶有关。
植物的成熟和衰老生理复习题 一、名词解释： 1、单性结实； 2、天然单性结实； 3、刺激性单性结实； 4、假单性结实； 5、顽拗性种子； 6、休眠； 7、强迫休眠； 8、生理性休眠； 9、硬实； 10、后熟； 11、层积处理； 12、呼吸高峰； 13、跃变型果实； 14、非跃变型果实； 15、反义转基因果实； 16、非丁； 17、衰老； 18、老化； 19、脱落； 20、离区与离层； 21、自由基； 22、程序性细胞死亡。 二、缩写符号翻译 １、LOX； 2、PCD； 3、GR； 4、LEA； 5、GPX； 6、SSGS； 7、IPT； 8、PME； 9、PG； 10、STS 。 三、填空题 1、种子成熟过程中，脂肪是由______转化来的。
2、风旱不实的种子中蛋白质的相对含量______。 3、籽粒成熟期ＡＢＡ的含量______。 4、北方小麦的蛋白质含量比南方的_____。北方油料种子的含油量比南方的_____。 5、温度较低而昼夜温差大时有利于______脂肪酸的形成。 6、人们认为果实发生呼吸跃变的原因是由于果实中产生______结果。 7、核果的生长曲线呈______型。 8、未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有______。 9、果实成熟后变甜是由于______的缘故。 10、用______破除马铃薯休眠是当前有效的方法。 11、叶片衰老时，蛋白质含量下降的原因有两种可能：一是蛋白质_____；二是蛋白质_____。 12、叶片衰老过程中，光合作用和呼吸作用都______。 13、一般来说，细胞分裂素可______叶片衰老，而脱落酸可_____叶片衰老。 14、叶片和花、果的脱落都是由于______细胞分离的结果。 15、种子成熟时，累积的磷化合物主要是______。 16、油料种子成熟时，油脂的形成有两个特点：______；______。 17、小麦种子成熟过程中，植物激素最高含量出现顺序是___、____、____、__。 18、油料种子成熟过程中，其酸价______。 19、果实成熟时酸味的减少是因为______、______、______。 20、将生长素施于叶柄的______端，有助于有机物从叶片流向其他器官。 21、整株植物最先衰老的器官是______和______。 22、在不发生低温伤害的条件下，适度的低温对衰老的影响是______。 23、种子成熟时最理想的温度条件是______。 24、在未成熟的柿子中，单宁存在的部位是______。 25、果实含有丰富的各类维生素主要是______。 四、选择题（单项和多项） 1、下列果实中，有呼吸跃变现象的有（）。 A、桃； B、葡萄； C、番茄； D、草莓。 2、叶片衰老时，（）。
第九章植物的成熟和衰老生理 一、名词解释 1．果实的双S曲线：一些核果及某些非核果类植物在生长的中期有一个缓慢期，呈双S型。 2．后熟作用：种子在休眠期内发生的生理生化过程。 3．单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成无籽果实的现象。 4．呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，这个陡增陡降的呼吸现象称为呼吸骤变，又称呼吸跃变。 5．衰老：指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。 6．脱落：指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。 7．种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不菜发的现象，故也称深休眠。 8．强迫休眠：成熟种子因环境不适而引起的休眠叫做强迫休眠或浅休眠。 二、填空题 1．糖类 2．乙烯 3．双S 4．单宁 5．淀粉转变为糖 6．种皮限制种子未完成后熟胚未完全发育抑制物质的存在 7．合成能力减弱分解加快
8．迅速下降 9．延缓加速 10．磷酸肌醇（植酸） 三、选择题 1．A 2．A 3．B 4．C 5．A 6．A、B 7．B 8．C 9．A 10．A 11．B 12．B 四、是非判断与改正 1．（√） 2．（?）有关 3．（√） 4．（√） 5．（?）含量低 6．（?）饱和脂肪酸 7．（√） 8．（√） 9．（?）含有很多有机酸 五、问答题 1．试述乙烯与果实成熟的关系及其作用机理。 果实的成熟是一个复杂的生理过程，果实的成熟与乙烯的诱导有关。果实开 始成熟时，乙烯的释放量迅速增加，未成熟的果实与已成熟的果实一起存放，未 成熟果实也加快成熟达到可食状态。用乙烯或能产主乙烯的乙烯利处理未成熟果实，也能加速果实成熟，人为地将果实中的乙烯抽去，果实的成熟便受阻。 乙烯诱导果实成熟的原因可能在下列几方面：①乙烯与细胞膜的结合，改变 了膜的透性，诱导呼吸高峰的出现，加速了果实内的物质转化，促进了果实成熟；②乙烯引起酶活性的变化，如乙烯处理后，纤维素酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解 氨酶和磷酸酯酶的活性增强；③乙烯诱导新的RNA合成。已经了解到，果实成熟前，RNA和蛋白质的含量增加，这些新合成的蛋白质与形成呼吸酶有关。 2．肉质果实成熟时发生了哪些生理生化变化？ （1）果实变甜。果实成熟后期，淀粉可以转变成为可溶性糖，使果实变甜。
第 9章 植物的成熟与衰老生理 自测题： 一、名词解释： 1. 单性结实 2. 天然单性结实 3. 刺激性单性结实 4. 假单性结实 5 休眠 6. 硬实 7. 后熟 8. 层积处理 9.呼吸高峰 10. 跃变型果实 11. 非跃变型果实 12 .衰老 13. 老化 14. 脱落 15. 离区与离层 16. 自由基 17. 程序性细胞死亡 二、缩写符号翻译: 1．LOX 2．PCD 3．GR 4．GPX 5．PME 三、填空题: １．种子成熟过程中，脂肪是由______转化来的。 ２．风旱不实的种子中蛋白质的相对含量__________。 ３．籽粒成熟期ABA的含量______。 ４．北方小麦的蛋白质含量比南方的__________。北方油料种子的含油量比南方的________。 ５．温度较低而昼夜温差大时有利于__________脂肪酸的形成。 ６．人们认为果实发生呼吸跃变的原因是由于果实中产生______________结果。 ７．核果的生长曲线呈__________型。 ８．未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有__________。 ９．果实成熟后变甜是由于__________的缘故。 10．用__________破除马铃薯休眠是当前有效的方法。 11． 叶片衰老时， 蛋白质含量下降的原因有两种可能： 一是蛋白质_____________； 二是蛋白质_____________。 12．叶片衰老过程中，光合作用和呼吸作用都__________。 13．一般来说，细胞分裂素可__________叶片衰老，而脱落酸可_____________叶片衰老。 14．叶片和花、果的脱落都是由于______________细胞分离的结果。 15．种子成熟时，累积的磷化合物主要是______。 16．油料种子成熟时，油脂的形成有两个特点：__________________；__________________。 17． 小麦种子成熟过程中， 植物激素最高含量出现顺序是： __________、 __________、 __________、 __________。 18．油料种子成熟过程中，其酸价__________。 19． 果实成熟时酸味的减少是因为______________________、 ______________________、 __________________。 20．将生长素施于叶柄的______________端，有助于有机物从叶片流向其他器官。 21．整株植物最先衰老的器官是______________和__________。 22．在不发生低温伤害的条件下，适度的低温对衰老的影响是______________。 23．种子成熟时最理想的温度条件是______________。 24．在未成熟的柿子中，单宁存在的部位是______________。 25．果实含有丰富的各类维生素主要是______________。 四、 选择题（单项和多项）: １．下列果实中，有呼吸跃变现象的有（ ）。 Ａ．桃 Ｂ．葡萄 Ｃ．番茄 Ｄ．草莓 2．叶片衰老时，（ ）。 Ａ．ＲＮＡ含量上升 Ｂ．蛋白质合成能力减弱 Ｃ．光合速率下降 Ｄ．呼吸速率下降 3．在豌豆种子成熟过程中，种子最先积累的是（ ）。 Ａ．以蔗糖为主的糖分 Ｂ．蛋白质 Ｃ．脂肪 Ｄ．含氮化合物
第十二章植物的成熟和衰老生理 一、名词解释 衰老活性氧休眠一稔植物 脱落正常脱落真正休眠多稔植物 自由基胁迫脱落强迫休眠 生物自由基生理脱落程序性细胞死亡 二、写出下列符号的中文名称 O 2 1 O 2 ? OH RO ? PuFA HbFe LFP P ? PP ? P （P ）nP ? MDA JA MJ GSH-PX Vitc SOD POD CAT GSH-R PCD 三、填空题 1. 活性氧是指性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称，主要有（）、（）、（）和（），植物体内活性氧主要是在（）和（）中产生的。 2. 植物衰老的类型包括（）、（）、（）和（）。 3. 细胞的保护酶主要有（）、（）、（）等。
4. 膜脂过氧化产物是（）。 5. 非酶类的活性氧清除剂（抗氧化剂）有（）、（）、（）、（）。 6. 植物衰老的最基本特征是（）。 7. 叶片衰老最明显的标志是（），叶片衰老的顺序是从（）开始，逐渐过渡到（）。 8. 植物体内的氧自由基可分为两类，一是无机氧自由基，如（）、（）、（）；二是有机氧自由基，如（）、（）、（）。 9. 在植物细胞内自由基产生的部位主要有（）、（）、（）、（）、（）。 10. 自由基产生具有多渠道多途径的特点，可通过（）、（）、（）和（）四种作用产生。另外，逆境条件如（）、（）、（）、（）等亦可引起自由基的产生。11. 自由基对核酸的损伤主要通过（）反应和（）反应使碱基降解破坏，造成碱基缺失或使主链断裂而实现的。 12. 自由基对脂类的伤害主要表现为（）作用。 13. 被称为衰老激素的植物激素是（）、（），被视为死亡激素的物质是（）、（）。 14. SOD 是一种含金属的酶，根据含金属的不同可分为三种类型，即（）、（）和（）。 15. 在Cu-ZnSOD 中，Cu 与Zn 之比为（），酶的活力与（）元素有关，酶结构的稳定性与（）元素有关。SOD 的作用主要是清除（），通过歧化反应，生成无毒的（）和毒性较低的（）。后者可进一步由（）酶清除掉。
第九章植物的成熟和衰老生理 1.果实的双S曲线：一些核果及某些非核果类植物在生长的中期有一个缓慢期, 呈双S型。 2?后熟作用：种子在休眠期内发生的生理生化过程。 3.单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成无籽果实的现象。 4?呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然增高, 最后又下降，这个陡增陡降的呼吸现象称为呼吸骤变，又称呼吸跃变。 5.衰老：指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。 6?脱落：指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。 7?种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不菜发的现象，故也称深休眠。 8?强迫休眠：成熟种子因环境不适而引起的休眠叫做强迫休眠或浅休眠。 二、填空题 1.糖类 2.乙烯 3.双S 4.单宁 5.淀粉转变为糖 6.种皮限制种子未完成后熟胚未完全发育抑制物质的存在 7.合成能力减弱分解加快
8.迅速下降 9 ?延缓加速 10.磷酸肌醇(植酸) 三、选择题 1.A 2 .A 3 .B 4 .C 5 .A 6 .A、B 7 .B 8 .C 9 .A 10 .A 11 .B 12 . B 1 . () 2 .()有关 3 . () 4 . () 5 .()含量低 6 .() 饱和脂肪酸7 . ( ) 8 . ( ) 9 .()含有很多有机酸 五、问答题 1 .试述乙烯与果实成熟的关系及其作用机理。 果实的成熟是一个复杂的生理过程，果实的成熟与乙烯的诱导有关。果实开始成熟时，乙烯的释放量迅速增加，未成熟的果实与已成熟的果实一起存放，未成熟果实也加快成熟达到可食状态。用乙烯或能产主乙烯的乙烯利处理未成熟果实，也能加速果实成熟，人为地将果实中的乙烯抽去，果实的成熟便受阻。 乙烯诱导果实成熟的原因可能在下列几方面：①乙烯与细胞膜的结合，改变了膜的透性，诱导呼吸高峰的出现，加速了果实内的物质转化，促进了果实成熟；②乙烯引起酶活性的变化，如乙烯处理后，纤维素酶、过氧化物酶、苯丙氨酸解氨酶和磷酸酯酶的活性增强；③乙烯诱导新的RNA合成。已经了解到，果实成熟前，RNA 和蛋白质的含量增加，这些新合成的蛋白质与形成呼吸酶有关。 2.肉质果实成熟时发生了哪些生理生化变化？ (1)果实变甜。果实成熟后期，淀粉可以转变成为可溶性糖，使果实变甜。 （2）酸味减少。未成熟的果实中积累较多的有机酸。在果实成熟过程中，有机 酸含量下降，这是因为：①有的转变为糖；②有的作为呼吸底物氧化为C（O和H20;
第九章植物的成熟和衰老生理 、名词解释 1.果实的双S曲线：一些核果及某些非核果类植物在生长的中期有一个缓慢期, 呈双S 型。 2.后熟作用：种子在休眠期内发生的生理生化过程。 3.单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成无籽果实的现象。 4.呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然增高, 最后又下降，这个陡增陡降的呼吸现象称为呼吸骤变，又称呼吸跃变。 5.衰老：指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。 6.脱落：指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。 7.种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不菜发的现象，故也称深休眠。 &强迫休眠：成熟种子因环境不适而引起的休眠叫做强迫休眠或浅休眠。 二、填空题 1.糖类 2.乙烯 3.双S 4.单宁 5.淀粉转变为糖 6.种皮限制种子未完成后熟胚未完全发育抑制物质的存在7?合成能力减弱分解加快
&迅速下降 9.延缓加速 三、选择题 11. B 12. B 四、是非判断与改正 五、问答题 1 .试述乙烯与果实成熟的关系及其作用机理。 果实的成熟是一个复杂的生理过程，果实的成熟与乙烯的诱导有关。果实开 始成熟 时，乙烯的释放量迅速增加，未成熟的果实与已成熟的果实一起存放， 未 成熟果实也加 快成熟达到可食状态。用乙烯或能产主乙烯的乙烯利处理未成熟果 实，也能加速果实成 熟，人为地将果实中的乙烯抽去，果实的成熟便受阻。 乙烯诱导果实成熟的原因可能在下列几方面： ①乙烯与细胞膜的结合，改变 了膜的 透性，诱导呼吸高峰的出现，加速了果实内的物质转化，促进了果实成熟； ②乙烯引起酶 活性的变化，如乙烯处理后，纤维素酶、过氧化物酶、苯丙氨酸 解氨酶和磷酸酯酶的活性 增强； ③乙烯诱导新的RNA 合成。已经了解到，果实 成熟前，RNA 和蛋白质的含量增 加，这些新合成的蛋白质与形成呼吸酶有关。 2.肉质果实成熟时发生了哪些生理生化变化 (1) 果实变甜。 果实成熟后期，淀粉可以转变成为可溶性糖，使果实变甜。 1. A 2. A 3. B 4. C 5. A 6. A 、B 7. B 8. C 9. A 10. A 1.() 2.()有关 饱和脂肪酸 7.() 3.( 8.( )4.( ) 9. 5.()含量低 6.() )含有很多有机酸
第十二章植物的成熟和衰老生理一、名词解释 衰老活性氧休眠一稔植物 脱落正常脱落真正休眠多稔植物 自由基胁迫脱落强迫休眠 生物自由基生理脱落程序性细胞死亡 二、写出下列符号的中文名称 O 2 1 O 2 ? OH RO ? PuFA HbFe LFP P ? PP ? P （P ）nP ? MDA JA MJ GSH-PX Vitc SOD POD CAT GSH-R PCD 三、填空题 1. 活性氧是指性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称，主要有（）、（）、（）和（），植物体内活性氧主要是在（）和（）中产生的。 2. 植物衰老的类型包括（）、（）、（）和（）。 3. 细胞的保护酶主要有（）、（）、（）等。 4. 膜脂过氧化产物是（）。 5. 非酶类的活性氧清除剂（抗氧化剂）有（）、（）、（）、（）。
6. 植物衰老的最基本特征是（）。 7. 叶片衰老最明显的标志是（），叶片衰老的顺序是从（）开始，逐渐过渡到（）。 8. 植物体内的氧自由基可分为两类，一是无机氧自由基，如（）、（）、（）；二是有机氧自由基，如（）、（）、（）。 9. 在植物细胞内自由基产生的部位主要有（）、（）、（）、（）、（）。 10. 自由基产生具有多渠道多途径的特点，可通过（）、（）、（）和（）四种作用产生。另外，逆境条件如（）、（）、（）、（）等亦可引起自由基的产生。 11. 自由基对核酸的损伤主要通过（）反应和（）反应使碱基降解破坏，造成碱基缺失或使主链断裂而实现的。 12. 自由基对脂类的伤害主要表现为（）作用。 13. 被称为衰老激素的植物激素是（）、（），被视为死亡激素的物质是（）、（）。 14. SOD 是一种含金属的酶，根据含金属的不同可分为三种类型，即（）、（）和（）。 15. 在Cu-ZnSOD 中，Cu 与Zn 之比为（），酶的活力与（）元素有关，酶结构的稳定性与（）元素有关。SOD 的作用主要是清除（），通过歧化反应，生成无毒的（）和毒性较低的（）。后者可进一步由（）酶清除掉。 16. 根据引起植物器官脱落的原因的不同，可将脱落分为三种，即（）、（）和（）。 17. 光照强度和日照长度均能影响器官的脱落。强光（）脱落，弱光（）脱落。长日照（）脱落，短日照（）脱落。
第九章植物的成熟和衰老生理植物受精后，受精卵发育成胚，胚珠发育成种子，子房壁发育成果皮，子房发育形成果实。种子和果实形成时，不只是形态上发生很大变化，在生理生化上也发生剧烈的变化。 第一节种子成熟时的生理生化变化 一、主要有机物的变化 仔细研究水稻谷粒成熟过程各种糖分的变化过程，得知葡萄糖、蔗糖等全糖的水平和淀粉累积速度比较接近，都在开花后9天达到高峰。可是乳熟期以后淀粉累积停止，而颖果中还有不少糖分。由此可见，谷粒淀粉累积的下降或停止，除了与光合产物供应充分与否有关，也与淀粉生物合成能力减弱有很大的关系。 小麦籽粒的氮素总量，从乳熟初期到完熟期变化很小。但随着成熟度的提高，非蛋白氮不断下降，蛋白氮的含量不断增加，这说明蛋白质是由非蛋白氮化物转变而来的。与这种现象相适应，成熟小麦种子的RNA含量较多，以合成丰富的蛋白质。 油料种子在成熟过程中，脂肪含量不断提高，而糖类（葡萄糖、蔗糖、淀粉）总含量不断下降，这说明脂肪是由糖类转化而来的。油脂形成有两个特点：首先是成熟期所形成的大量游离脂肪酸，随着种子的成熟，游离脂肪酸逐渐合成复杂的油脂。其次，种子成熟时先形成饱和脂肪酸，然后，由饱和脂肪酸变为不饱和脂肪酸，所以，一般油料种子如芝麻、大豆、花生等种子的油脂的碘值，是随着种子的成熟度而增加。当然，在常温下为固体油脂的油料种子（如椰子种子），其碘值变化很少。 在豌豆种子成熟过程中，种子最先积累以蔗糖为主的糖分。然后糖分转变为蛋白质和淀粉，DNA和RNA也相应增多。后来淀粉积累减少，而蛋白质保持较高的含量。 总之，在种子成熟过程中，可溶性糖类转化为不溶性糖类，非蛋白氮转变为蛋白质，而脂肪则是由糖类转化而来的。 二、其他生理变化
第十二章植物的成熟和衰老生理 一、英译中(Translate) （） （） （） （） phase) climacteric（） phase （） \ phase（） phase () 二、中译英(Translate) 1、单性结实（） 2、休眠（） 3、脱落（） 4、层积处理（） 5、纤维素酶（） 6、等电点（） ! 7、生长素梯度学说（） 8、呼吸骤变（） 9、后熟（）
10、衰老（） 11、果胶酶（） 三、名词解释(Explain the glossary) 1、单性结实 2、呼吸骤变 3、休眠 4、衰老 5、脱落 6. dormancy $ 四、是非题（对的打“√”，错的打“×”）(True or false) 1、在淀粉种子成熟的过程中，可溶性糖含量逐渐增加。() 2、受精后籽粒开始生长时，赤霉素浓度迅速增加。() 3、干旱可使籽粒的化学成分发生变化。() 4、适当降低氧气的浓度，可以延迟呼吸骤变的出现，使果实成熟延缓。() 5、叶片衰老时，蛋白质含量会上升。() 6、在淀粉种子成熟过程中，不溶性有机化合物是不断减少的。() 7、油菜种子成熟过程中，糖类总含量不断下降。() 8、果实发生的呼吸骤变是由于果实形成生长素的结果。() 9、未成熟的果实有酸味，是因为果肉中含有很多抗坏血酸的缘故。() 《 10、苹果、梨等果实成熟时，RNA含量明显下降。() 五、选择题(Choose the best answer for each question) 1、下面水果中（）是呼吸骤变型的果实。
A、橙 B、香蕉 C、葡萄 D、草莓 2、种子休眠的原因很多，有些种子因为种皮不透气或不透水，另外一些则是种子内或与种子有关的部位存在抑制萌发的物质，还有一些种子则是由于（）。 A、胚未完全成熟 B、种子中的营养成分低 C、种子含水量过高 D、种子中的生长素含量少 3、以下几种酶，与器官脱落有密切相关的是（）。 A、淀粉合酶 B、纤维素酶 C、核酸酶 D、酯酶 — 4、打破马铃薯块茎休眠的最有效的方法是使用（）。 A、ABA B、2，4—D C、乙烯利 D、赤霉素 5、在淀粉种子成熟过程中，可溶性糖的含量是（）。 A、逐渐降低 B、逐渐增高 C、变化不大 D、不确定 6、油料种子成熟过程中，糖类的含量是（）。 A、不断下降 B、不断上升 C、变化不大 D、不确定 7、在果实呼吸骤变开始之前，果实内含量明显升高的植物激素是（）。 A、生长素 B、脱落酸 C、赤霉素 D、乙烯 8、香蕉特殊香味是（）。 A、柠檬醛 B、乙酸戊酯 C、乙烯 D、柠檬酸 ： 9、叶片的脱落和生长素有关，把生长素施于离区的近基一侧，则会（）。
一、名词解释 1 .单性结实( part henocarpy) :有些植物的胚珠不经受精,子房仍然能继续发育成为没有种子的果实,称为单性结实。 2 .天然单性结实( natural parthenocarpy ) :不经授粉、受精作用或其他任何外界刺激而形成无籽果实,称为天然单性结实。 3 .刺激性单性结实( irritative parthenocarpy ) :在外界环境条件的刺激下而引起的单性结实,称为刺激性单性结实。 4 .假单性结实( pseudo-part henocarpy) :有些植物授粉受精后由于某种原因而使胚败育,但子房和花托继续发育成无籽果实,称为假单性结实。 5 .顽拗性种子( recalcitran t seed ) :指成熟时有较高的含水量,贮藏中忌干燥和低温的种子,如椰子、龙眼种子等。 6 .休眠( dormancy) :休眠是指植物生长极为缓慢或暂时停顿的一种现象。它是植物抵抗和适应不良环境的一种保护性的生物学特性。 7 .强迫休眠( epistotic dormancy ) :由于环境条件不适宜而引起的休眠称为强迫休眠。 8 .生理性休眠( physiological dormancy) :在适宜的环境条件下,因为植物本身的原因引起的休眠称为生理性休眠或深沉休眠,如刚收获的小麦种子的休眠。 9 .硬实( hard seed) :有些豆科植物种子的种皮厚而坚实,不透水、不透气,称为“硬实”。 10 .后熟( after-ripening) :是指成熟种子离开母体后,需要经过一系列的生理生化变化后才能完成生理成熟,而具备发芽的能力。 11 .层积处理( stratification) :解除种子休眠的方法,即将种子埋于湿沙中置于5℃左右环境中1～3个月的处理,可使一些木本植物种子中抑制发芽的物质含量下降,而促进发芽的GA 和CT K等物质含量升高,萌发率提高,并有促进胚后熟的作用。
第九章植物的成熟和衰老生理 【主要教学目标】 ★了解种子成熟时的生理生化特点； ★了解果实成熟时的生理生化特点； ★弄清种子休眠的原因和破除； ★了解植物叶片衰老和脱落时的生理生化特点。 【习题】 一、名词解释 1．后熟 2．单性结实 3．呼吸骤变 4．衰老 5．脱落 6．休眠 二、填空题 1．油料种子成熟过程中，脂肪是由转化来的。 2．人们认为果实发生呼吸骤变的原因是由于果实中产生结果。 3．核果的生长曲线呈型。 4．未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有。 5．果实成熟后变甜是由于的缘故。 6．种子休眠的主要原因有、、和。 7．叶片衰老时，蛋白质含量下降的原因有两种可能：一是蛋白质；二是蛋白质。
8．叶片衰老过程中，光合作用和呼吸作用都。 9．一般说来，细胞分裂素可叶片衰老，而脱落酸可叶片衰老。10．种子成熟时，累积的磷化合物主要是。 三、选择题 1．试验证明，在空气中氧浓度升高时，对棉花叶柄的脱落产生的影响是（） A．促进脱落 B．抑制脱落 C．没影响 2．在淀粉种子成熟过程中可溶性糖的含量是（） A．逐渐降低 B．逐渐增高 C．变化不大 3．油料种子在成熟过程中糖类总含量是（） A．不断下降 B．不降上升 C．变化不大 4．在豌豆种子成熟过程中，种子最先积累的是（） A．以蔗糖为主的糖分 B．蛋白质 C．脂肪 5．小麦籽粒成熟时，脱落酸的含量是（） A．大大增加 B．大大减少 C．变化不大 6．在生产上可以用作诱导果实单性结实的植物生长物质有（） A．生长素类 B．赤霉素类 C．细胞分裂素类 7．在果实呼吸跃变正要开始之前，果实内含量明显升高的植物激素是（） A．生长素 B．乙烯 C．赤霉素
植物的成熟与衰老生理 第一节成熟生理 一.种子成熟时的生理生化变化 (一)贮藏物质的变化: 1.糖类的变化：可溶性糖→淀粉。 淀粉磷酸化酶活跃。施磷有使籽粒饱满的作用。 2.脂肪的变化: (1)脂肪来源:可溶性糖→游离脂肪酸和甘油→脂肪. (2) 成熟过程中酸价降低,说明………… (3)碘价升高,说明…………；饱满的种子,油脂品质好。 3.蛋白质的变化:(豆类种子) ：运进氨基酸和酰胺 在果皮中合成蛋白质暂存→分解成酰胺运进种子→合成贮藏蛋白。 4.非丁(植酸钙镁)合成. (二)其他生理变化 1.呼吸强度下降:受精时最高，以后逐渐下降，休眠期降至最低。 2.种子含水量下降，干重增加。 3.核酸含量变化:受精后迅速上升,至干重最大时停止上升,以后稍下降。 (三)内源激素变化:CTK、GA、IAA、ABA随种子成熟相继出现高峰。 (四)环境条件对种子成熟的影响 1.温度：温度适宜有利于成熟,昼夜温差大有利于干物质积累。 温度对种子化学成分的影响：成熟期较低温度有利于大豆脂肪的合成，但不利于蛋白质合成，从南向北，大豆脂肪含量逐渐升高，蛋白质含量逐渐下降。 温度对脂肪品质的影响：亚麻种子成熟期较低温度和较大昼夜温差有利于不饱和脂肪酸形成；相反情况下有利于饱和脂肪酸形成，故高纬度或高海拔地区容易获得高品质的干性油。 2.水分：湿度适宜促进成熟；较低湿度有利于蛋白质合成,从南向北，小麦蛋白质 含量逐渐升高。湿度过低会严重影响禾谷类种子的灌浆，造成减产 小麦成熟期的灾害性气候—干热风:日最高气温≥30O C，空气湿度≤30%,并伴有3m/秒西南风。干热风的危害:根系迅速衰老死亡，有机物运输发生障碍，植株早衰甚至青枯。碳水化合物水解酶活性大于合成酶，种子干缩，产量锐减。 但蛋白质合成受影响相对较小。 3.光照：光照强有利于干物质积累。 4.矿质营养：N多晚熟，增施P、K肥有利于成熟。N利于提高蛋白质含量；P有效 提高单粒重;K能显著促进碳水化合物的合成和运输。 (五).谷物籽粒空瘪的原因 1.内因：花粉败育或畸形；雄性不育;小花退化; 开花晚的小花竞争能力差; 2.外因：光照不足、温度不适,影响发育花粉发育；水分失当；营养不良。 二.果实的生长与成熟生理 (一).（肉质）果实的生长: 1.果实发育时间:几十天～100多天. 2.果实生长曲线: “S”形和双“S”形. 3.内源激素对果实发育的影响:
成熟与衰老 1.1 果蔬成熟与衰老的相关概念 (1)生理成熟(maturation) 果实生长的最后阶段，在此阶段，果实完成了细胞、组织、器官分化发育的最后阶段，充分长成时，达到生理成熟，也称为“绿熟”或“初熟”。 (2)完熟(ripening) 果实停止生长后还要进行一系列生物化学变化逐渐形成本产品固有的色、香、味和质地特征，然后达到最佳的食用阶段。 ?通常将果实达到生理成熟到完熟过程都叫成熟。 ?生理成熟是完熟的前提。 (3)后熟(post-maturation) 果实采收后呈现特有的色、香、味的成熟过程。 达到食用标准的完熟可以发生在植株上，也可以发生采后，但是后熟仅指采后的。(4)衰老(senescence) 果实中最佳食用阶段以后的品质劣变或组织崩溃称为衰老。 1.2 成熟和衰老期间的变化 （1）叶柄和果柄的脱落 （2）颜色的变化 （3）组织变软、发糠 （4）种子及休眠芽的长大 （5）风味变化 （6）萎蔫 （7）果实软化（果胶降解） （8）细胞膜变化（透性增强） （9）病菌感染 1.3 成熟与衰老的机制 果蔬在生长、成熟、衰老过程中，生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯五大植物激素的含量有规律地增长和减少，保持一种自然平衡状态，控制果蔬的成熟与衰老。 ?生长素、赤霉素和细胞分裂素——生长激素，抑制果实的成熟与衰老； ?脱落酸和乙烯——衰老激素，促进果蔬的成熟与衰老。 乙烯与果蔬成熟衰老的关系 ?乙烯是对果蔬成熟作用最大的植物激素。 ?果蔬乙烯的合成受基因控制。 （1）乙烯的生物合成 (2)影响乙烯生物合成的因素 ①果实成熟度 不同成熟阶段的组织对乙烯作用的敏感性不同，跃变型果实在跃变前对乙烯不敏感，随
第九章植物的成熟和衰老生理习题答案
第九章植物的成熟和衰老生理 一、名词解释 1．果实的双S曲线：一些核果及某些非核果类植物在生长的中期有一个缓慢期，呈双S型。 2．后熟作用：种子在休眠期内发生的生理生化过程。 3．单性结实：不经过受精作用，子房直接发育成无籽果实的现象。 4．呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然增高，最后又下降，这个陡增陡降的呼吸现象称为呼吸骤变，又称呼吸跃变。 5．衰老：指一个器官或整株植物生命功能逐渐衰退的过程。 6．脱落：指植物细胞、组织或器官与植物体分离的过程。 7．种子休眠：成熟种子在合适的萌发条件下仍不菜发的现象，故也称深休眠。 8．强迫休眠：成熟种子因环境不适而引起的休眠叫做强迫休眠或浅休眠。 二、填空题 1．糖类 2．乙烯 3．双S 4．单宁 5．淀粉转变为糖 6．种皮限制种子未完成后熟胚未完全发育抑制物质的存在 7．合成能力减弱分解加快
8．迅速下降 9．延缓加速 10．磷酸肌醇（植酸） 三、选择题 1．A 2．A 3．B 4．C 5．A 6．A、B 7．B 8．C 9．A 10．A 11．B 12．B 四、是非判断与改正 1．（√） 2．（?）有关 3．（√） 4．（√） 5．（?）含量低 6．（?）饱和脂肪酸 7．（√） 8．（√） 9．（?）含有很多有机酸 五、问答题 1．试述乙烯与果实成熟的关系及其作用机理。 果实的成熟是一个复杂的生理过程，果实的成熟与乙烯的诱导有关。果实 开始成熟时，乙烯的释放量迅速增加，未成熟的果实与已成熟的果实一起存 放，未成熟果实也加快成熟达到可食状态。用乙烯或能产主乙烯的乙烯利处理 未成熟果实，也能加速果实成熟，人为地将果实中的乙烯抽去，果实的成熟便 受阻。 乙烯诱导果实成熟的原因可能在下列几方面：①乙烯与细胞膜的结合，改 变了膜的透性，诱导呼吸高峰的出现，加速了果实内的物质转化，促进了果实 成熟；②乙烯引起酶活性的变化，如乙烯处理后，纤维素酶、过氧化物酶、苯 丙氨酸解氨酶和磷酸酯酶的活性增强；③乙烯诱导新的RNA合成。已经了解 到，果实成熟前，RNA和蛋白质的含量增加，这些新合成的蛋白质与形成呼吸 酶有关。 2．肉质果实成熟时发生了哪些生理生化变化？ （1）果实变甜。果实成熟后期，淀粉可以转变成为可溶性糖，使果实变甜。
1、呼吸跃变：果实在成熟之前发生的呼吸突然升高的现象。 2、后熟：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1～10℃温度中，经1～3个月的低温处理就能有效地解除休眠。在层积处理期间种子中的抑制物质ABA（脱落酸）含量下降，而GA（赤霉素）和CTK（细胞分裂素）的含量增加。 4、单性结实：有些植物的胚珠不经受精，其子房仍然能继续 发育为没有种子的果实，称为单性结实。 5、衰老：植物体生命周期的最后阶段，是在正常环境条件下， 成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地发生机能衰退、逐渐终止生命活动的过程。 6、休眠：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。 7、脱落：脱落是指植物器官（如叶片、花、果实、种子或枝条等）自然离开母体的现象。 8、自由基：自由基，化学上也称为“游离基”，是指化合物的分子在光热等外界条件下，共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。 9、活性氧：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：运用差式筛选和减式杂交分离，鉴定这些与衰老相关的基因，发现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，这一类基因称为衰老上调基因或衰老相关基因。 11、程序性细胞死亡：又称细胞凋亡，指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好的适应环境而主动争取的一种死亡过程。 1、种子成熟过程中会发生哪些生理生化变化？ 可溶性糖转化为不可溶性糖，非蛋白氮转化为蛋白质，脂 肪由糖类转化而来；成熟前，呼吸速率逐渐降低。 3、果实成熟期间会发生哪些生理生化变化？ 呼吸跃变和乙烯的释放；有机物质转化（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 素含量提高）；内源激素含量变化。 4、油料种子的油脂形成特点？ a、脂肪由糖类转化而来； b、成熟初期形成大量游离脂肪 酸，随着种子成熟，游离脂肪酸由于脂肪合成，种子酸价 下降；c、碘价逐渐升高。 5、种子休眠原因，如何破除？ a、种皮限制；在生产上一般采用物理和化学方法去除或破开种
第十二章植物成熟与衰老生理习题 一、名词解释 1、单性结实 2、呼吸骤变 3、休眠 4、衰老 5、脱落 6. dormancy 二、填空题 1、影响叶片脱落的环境因子有__________、___________、___________。 2、影响衰老的外界条件有_______、________、_________、_________。 3、叶片衰老时，__________被破坏，光合速率下降。 4、种子在休眠期内发生的生理生化过程称为_________。 5、未成熟的柿子之所以有涩味是由于细胞液内含有_________。 6、果实成熟后变甜是由于___________的缘故。 7、核果的生长曲线呈____________型。 8、叶片衰老时，蛋白质含量下降的原因有两种可能：一是蛋白质_______________；二是蛋白质________________。 9、用__________破除土豆休眠是当前有效的方法。 10、叶片衰老过程中，光合作用和呼吸作用都_____________。 三、选择题 1、下面水果中（）是呼吸骤变型的果实。 A、橙 B、香蕉 C、葡萄 D、草莓 2、种子休眠的原因很多，有些种子因为种皮不透气或不透水，另外一些则是种子内或与种子有关的部位存在抑制萌发的物质，还有一些种子则是由于（）。 A、胚未完全成熟 B、种子中的营养成分低 C、种子含水量过高 D、种子中的生长素含量少 3、以下几种酶，与器官脱落有密切相关的是（）。 A、淀粉合酶 B、纤维素酶 C、核酸酶 D、酯酶 4、打破马铃薯块茎休眠的最有效的方法是使用（）。 A、ABA B、2，4—D C、乙烯利 D、赤霉素 5、在淀粉种子成熟过程中，可溶性糖的含量是（）。 A、逐渐降低 B、逐渐增高 C、变化不大 D、不确定 6、油料种子成熟过程中，糖类的含量是（）。 A、不断下降 B、不断上升 C、变化不大 D、不确定 7、在果实呼吸骤变开始之前，果实内含量明显升高的植物激素是（）。 A、生长素 B、脱落酸 C、赤霉素 D、乙烯 8、香蕉特殊香味是（）。 A、柠檬醛 B、乙酸戊酯 C、乙烯 D、柠檬酸 9、叶片的脱落和生长素有关，把生长素施于离区的近基一侧，则会（）。 A、加速脱落 B、抑制脱落 C、无影响 D、因物种而异 10、叶片衰老时，植物体内的RNA含量（）。 A、显著下降 B、显著上升 C、变化不大 D、不确定 11、Dormancy in seeds and buds can be broken by application of which plant normone? A、auxin C、cytokinin B、gibbere llin D、abscisic acid E、ethylene 四、问答题 1、肉质果实成熟时有哪些生理生化变化？
第十二章植物的成熟和衰老生理 植物受精后，受精卵发育成胚，胚珠发育成种子，子房壁发育成果皮，子房发育形成果实。种子和果实形成时，不只是形态上发生很大变化，在生理、生化上也发生剧烈的变化。果实、种子长得好坏和植物下一代的生长发育有很重要的关系，同时，也决定作物产量的高低、品质的好坏，所以，这方面的研究在理论上和实践上都有重大的意义。多数植物种子和某些植物(如马铃薯、洋葱等)的营养繁殖器官，在成熟后进人休眠，不能立即发芽。这是植物对环境的一种有利的适应现象，使它们在外界条件适宜时才发芽。但为了生产上的要求，有时就需要人为地破除休眠或延长休眠。因此，这方面的研究就具有重要的实践价值。此外，随着植株年龄的增长，植物发生衰老和器官脱落现象。这方面的研究对预防衰老和器官脱落有着重要的理论及应用意义。 第一节种子成熟时的生理、生化变化 种子的成熟过程，实质上就是胚从小长大，以及营养物质在种子中变化和积累的过程。种子成熟期间的物质变化，大体上和种子萌发时的变化相反。植株营养器官的养料，以可溶性的低分子化合物状态(如蔗糖、氨基酸等形式)运往种 子，在种子中逐渐转化为不溶性的高分子化合物(如淀 粉、蛋白质和脂肪等)，并且积累起来。 一、主要有机物的变化 仔细研究水稻谷粒成熟过程各种糖分的变化过程， 得知葡萄糖、蔗糖等全糖的水平和淀粉累积速度比较接 近，都在开花后9天达到高峰。可是乳熟期以后淀粉累 积停止，而颖果中还有不少糖分(图12—1)。由此可见， 谷粒淀粉累积的下降或停止，除了与光合产物供应充分 与否有关，也与淀粉生物合成能力减弱有很大的关系。 本来颖果里仍有，相当多的糖分，但未能被利用于合成 淀粉。这个问题关系到产量高低，值得深入研究。在水 分代谢一章讲过，淀粉磷酸化酶。参与淀粉的生物合成。 殷宏章等(1954)试验证明，水稻开花后旨，十多天内， 种子的淀粉磷酸化酶活性变化与种子淀粉增长相一致(图12—2)，说明淀粉磷酸化酶在淀粉合成中起一定作用。 小麦籽粒的氮素总量，从乳熟初期到完熟期变化很小。但随着成熟度的提高，非蛋白氮