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第12章植物的逆境生理一、单项选择题1．土壤干旱时在叶片内迅速积累的植物激素是（）。
[2013研]A．ABAB．CTKC．GAD．IAA【答案】A【解析】脱落酸（ABA）的主要生理作用发生在种子的发育和成熟过程中，具有抑制未成熟种子萌发即胎萌、诱导成熟期种子的程序化脱水与营养物质的积累、参与气孔运动的调节、作为信号物质增强植物抵御逆境胁迫的重要作用。
土壤干旱时，叶片内迅速积累ABA 促进气孔关闭。
2．经适当的干旱胁迫处理后，植物组织中（）。
[2012研]A．渗透调剂物质含量增高，水势降低B．渗透调剂物质含量增高，水势增高C．渗透调剂物质含量降低，水势降低D．渗透调剂物质含量降低，水势增高【答案】A【解析】在干旱胁迫下，植物细胞会积累一些脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质，降低渗透势以促进细胞吸水从而维持细胞的膨压。
3．抗寒性强的植物，细胞膜脂中通常具有较丰富的（）。
[2011研]A．棕榈酸B．豆蔻酸C．亚油酸D．硬脂酸【答案】C【解析】细胞膜脂中不饱和脂肪酸含量的增加和脂肪酸的不饱和度增加，会降低膜脂分子间排列的有序性，从而增加膜的流动性，降低相变温度，提高植物抗寒性。
亚油酸是不饱和脂肪酸。
4．干旱条件下，植物体内含量显著增加的氨基酸是（）。
[2010研]A．脯氨酸B．天冬氨酸C．甘氨酸D．丙氨酸【答案】A【解析】在逆境下，植物体可以通过积累各种渗透物质提高细胞液浓度，从而抵抗外界的渗透胁迫。
脯氨酸和甜菜碱是理想的有机渗透调节物质。
因此，干旱条件下，植物体内含量显著增加的氨基酸是脯氨酸。
5．植物幼苗经过适当的低温锻炼后，膜脂的（）。
[2010研]A．不饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低B．不饱和脂肪酸含量降低，相变温度升高C．饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低D．饱和脂肪酸含量降低，相变温度升高【答案】A【解析】增加膜脂中的不饱和脂肪酸的含量与不饱和程度，能有效地降低膜脂的相变温度，维持膜的流动性，使植物不受伤害。
第12章植物的逆境生理12.1 考点归纳一、逆境和抗逆性1．逆境的概念及种类（1）逆境的概念对植物生存和生长不利的环境因素称为逆境，又称环境胁迫或胁迫。
（2）逆境的种类①生物逆境：病害、虫害和杂草等。
②非生物逆境：寒冷、高温、干旱、盐渍等。
2．植物抵抗逆境的方式植物抵抗逆境的方式有3种：避逆性、御逆性和耐逆性。
（1）避逆性避逆性是指植物通过对生育周期的调整来避开逆境的干扰，在相对适宜的环境中完成其生活史。
（2）御逆性御逆性是指植物处于逆境时，其生理过程不受或少受逆境的影响，仍能保持正常的生理活性。
（3）耐逆性耐逆性是指植物处于不利环境时，通过代谢反应来阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。
3．植物对逆境适应的生理机制（1）生物膜与抗逆性逆境可使膜系统破坏，细胞脱水，一切位于膜上的酶活性紊乱，各种代谢无序进行，透性加大，所以生物膜和抗逆性有密切的关系。
按照生物膜的流动镶嵌学说，膜的双分子层脂质的物理状态通常呈液晶相，温度过高时转化为液相，温度过低时转化为凝胶相。
试验表明，零上低温首先使膜的形态发生改变，从液晶相变为凝胶相，膜出现裂缝，透性增大，受害组织离子外渗，破坏了原来的离子平衡。
由于膜相改变，也使结合在膜上的酶系统活性降低，有机物分解占优势。
（2）逆境蛋白与相关基因在逆境条件下，植物的基因表达发生改变，关闭一些正常表达的基因，启动一些与逆境相适应的基因，形成新的蛋白，这些蛋白质统称为胁迫蛋白。
如当植物从正常温度转到40℃高温后，原来正常温度下出现的一些蛋白质合成被阻抑，高温诱导合成一些新的蛋白质，叫做热激蛋白。
经过热锻炼而形成热激蛋白的植物，抗热性提高。
（3）渗透调节与抗逆性水分胁迫时，植物体内积累各种有机和无机物质，提高细胞液的浓度，降低其渗透势，保持一定的压力势，这样植物就可以保持体内水分，适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节。
大量实验表明，无论在干旱、高温、低温，还是盐渍等不良环境下，细胞会被动地丢失一些水分。
植物逆境生理逆境是指植物在生长和发育过程中受到的各种不利因素的影响。
这些不利因素包括高温、低温、干旱、盐碱、重金属等。
植物面对逆境环境时，会出现一系列生理反应，以适应和应对逆境环境的挑战。
在逆境适应过程中，植物会通过调节相关基因的表达和激素信号传导，调整生长发育和代谢通路，以提高抗逆能力。
一、高温逆境生理高温是常见的逆境因素之一，对植物的生理活动和生长发育造成直接影响。
在高温条件下，植物会产生一系列热休克蛋白（heat shock protein, HSP），这些蛋白能够稳定其它蛋白的结构，提高蛋白的抗热性。
此外，植物还会通过增加膜脂的不饱和度、调节保护酶的活性等途径，保护细胞膜的完整性和功能。
二、低温逆境生理低温对植物的生理活动同样产生不利影响。
在低温环境下，植物会通过调节细胞膜的不饱和度、增加抗氧化酶的活性等方式，来维护细胞膜的稳定性并减轻低温对植物的伤害。
此外，低温还会诱导植物产生一些抗冷蛋白，如抗冻蛋白（antifreeze protein）、渗透保护蛋白（osmoprotectant protein）等，这些蛋白可以减少细胞受冻害的程度。
三、干旱逆境生理干旱是植物常见的逆境因素之一，对植物的生长发育和生理代谢造成严重影响。
植物在面临干旱时，会通过减少蒸腾、增加根系吸收水分的能力等途径来降低水分流失。
同时，植物还会积累一些可溶性糖类和脯氨酸等物质，以维持细胞膜的稳定性和细胞内外水分的均衡。
此外，植物还会合成一些蛋白激酶、脱水酶等蛋白，调节细胞的脱水保护响应。
四、盐碱逆境生理盐碱是植物生长的重要限制因素，对植物的生理代谢和生长发育造成严重影响。
植物在盐碱逆境下，会通过调节离子平衡和维持细胞渗透压来应对。
植物会调节离子的吸收和排泄，同时还会积累一些有机溶质来维持细胞内外的水分平衡。
此外，植物还通过转录因子的调控，逐渐形成一套适应盐碱逆境的基因调控网络。
五、重金属逆境生理重金属是一类常见的污染物，会对植物的生长发育产生有害影响。
第十二章植物的抗性生理一. 名词解释逆境(ｅnｖironmentalｓtrｅss):又称胁迫(stress),系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。
抗逆性（stｒess rｅsistaｎｃe)：植物对逆境的抵抗和忍耐能力，简称为抗性。
抗性是植物对环境的一种适应性反应,是在长期进化过程中形成的。
避逆性（strｅｓs aｖoiｄancｅ）：植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化,从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响,使其仍保持较正常的生理活动，这种抵抗称为避逆性。
耐逆性(ｓtrｅss tolerａncｅ):又称逆境忍耐。
植物组织虽然经受逆境的影响,但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,从而保持其生存能力，这种抵抗称为耐逆性。
逆境逃避(stｒess escape):指植物通过生育期的调整避开逆境。
植物抗性生理(harｄiness phｙsiology)：是指逆境对植物生命活动的影响，以及植物对逆境的抵御抗性能力。
渗透调节（osmotic adjusｔmeｎt）：植物细胞通过主动增加溶质,降低渗透势,增强吸水和保水能力，以维持正常细胞膨压的作用。
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,这种对不同逆境间的相互适应作用,称为交叉适应。
逆境蛋白（stress protｅinｓ)：由逆境因素诱导植物体内形成的新蛋白质(酶）。
活性氧(active oxｙgen）:是性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称，包括含氧的自由基、过氧化氢、单线态分子氧等。
生物自由基(bｉｏlogical ｆｒee radical）:泛指生物体自身代谢产生的带有未配对电子的基团或分子,包括含氧自由基和非含氧自由基。
它们的化学性质极其活泼，不稳定。
冻害（frｅezing iｎjurｙ）：温度下降到零度以下,植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。
第十二章植物的逆境生理一、练习题目（一）填空1．逆境下的胁变可分为_______和_______。
2．植物的抗逆性可分为_______和_______。
3．植物的逆境蛋白有_______、_______、_______、_______、_______。
4．渗透调节物质有_______和_______。
5．能够提高植物抗性的激素有_______和_______。
6．根据生育期，植物遭受冷害的类型有_______、_______和_______。
7．根据反应速度，植物遭受冷害的伤害可分为三类：_______、_______和_______。
8．植物的抗寒性与膜中_______含量有关，只有经过_______与_______的诱导，才能逐渐提高抗寒性。
9．抗寒性强的植物，下列物质的含量较高：_______、_______、_______、_______。
10．土壤中可溶性盐分过多导致植物吸水困难而引起的干旱叫_______。
11．逆境条件下，游离脯氨酸积累的可能原因有_______、_______、_______。
12．土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫_______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫_______，生产上统称为_______。
13．日照长度能影响植物体眠和抗寒力：长日照可_______休眠，_______抗寒力；短日照可_______休眠，_______抗寒力。
14．旱生植物抵抗干旱有两种类型：_______与_______。
15．植物旱害有三种类型：_______、_______和_______。
16．细胞间结冰，导致细胞质严重脱水，蛋白质分子之间易形成_______，引起蛋白发生_______。
17．植物抗盐的方式基本是_______与_______。
18．造成大气污染，给植物带来严重伤害的五种气体是：_______、_______、_______、_______和_______。
第十二章植物的逆境生理一、练习题目（一）填空1．逆境下的胁变可分为_______和_______。
2．植物的抗逆性可分为_______和_______。
3．植物的逆境蛋白有_______、_______、_______、_______、_______。
4．渗透调节物质有_______和_______。
5．能够提高植物抗性的激素有_______ 和_______。
6．根据生育期，植物遭受冷害的类型有_______、_______ 和_______。
7．根据反应速度，植物遭受冷害的伤害可分为三类：_______、_______ 和_______。
8．植物的抗寒性与膜中_______ 含量有关，只有经过_______与_______ 的诱导，才能逐渐提高抗寒性。
9．抗寒性强的植物，下列物质的含量较高：_______ 、_______ 、_______ 、_______。
10．土壤中可溶性盐分过多导致植物吸水困难而引起的干旱叫_______。
11．逆境条件下，游离脯氨酸积累的可能原因有_______ 、_______ 、_______ 。
12．土壤中，Na2CO3与NaHCO3含量较高的土壤叫_______，NaCl与Na2SO4含量较高的土壤叫_______ ，生产上统称为_______。
13．日照长度能影响植物体眠和抗寒力：长日照可_______休眠，_______抗寒力；短日照可_______ 休眠，_______ 抗寒力。
14．旱生植物抵抗干旱有两种类型：_______ 与_______。
15．植物旱害有三种类型：_______ 、_______和_______。
16．细胞间结冰，导致细胞质严重脱水，蛋白质分子之间易形成_______，引起蛋白发生_______。
17．植物抗盐的方式基本是_______ 与_______。
18．造成大气污染，给植物带来严重伤害的五种气体是：_______ 、_______ 、_______ 、_______ 和_______。
19．抗旱能力强的植物，生理生化特征是_______ 、_______ 、_______、_______。
20．抗旱能力强的植物，解剖物征是_______、_______、_______、_______和_______。
21．光化学烟雾中的主要成分有_______ 、_______ 、和_______。
22．植物处于逆境胁迫下，最普遍的现象是_______。
23．渗透调节的直接生理作用是维持细胞_______ 的稳定性24．造成水体污染给植物带来危害的物质是：_______ 、_______ 、_______ 和_______ 。
25．植物避免盐分过多伤害的方式有_______ 、_______ 、_______ 。
26．解释植物遭受冻害的原因，其中有两种理论：一是_______ ，由_______ 提出的；二是_______ ，由_______ 提出的。
27．有毒气体进入植物体内的途径是_______28．水生植物抗涝的机理是_______，而柳树一类植物耐涝的机理则是_______。
29．当把植物组织温度缓慢至0℃以下时，引起_______结冰，如迅速降温至0℃以下时，则引起_______ 结冰。
30．土壤水分过多对植物造成的伤害可分为_______、_______。
（二）选择1．当植物细胞遭受冷害或冻害时，先是质膜受损，随着伤害程度的增加，质膜电阻（）（1）不变（2）变小（3）变大（4）无规律变化2．对冷敏植物产生冷害的温度（℃）是（）（1）0～4 （2）0～15 （3）-4～0 （4）-4～43．植物受到SO2 污染后，植物体内增加的激素是（）（1）CTK （2）IAA （3）ETH （4）GA4．植物遭到冷害过程中，呼吸速率的变化是（）（1）变化不大（2）升高（3）降低（4）先升后降5．植物遭受冷害后有多种表现，下列中仅有一种无实验证据（）（1）代谢紊乱（2）离子外渗（3）光合增加（4）呼吸不稳6．经锻炼之后，植物抗寒能力提高的原因之一与某种激素含量增加有关（）（1）ABA （2）GA （3）CTK （4）IAA7．干旱条件下植物体内游离氨基酸显著增加的是（）（1）Val （2）Arg （3）Asp （4）Pro8．植物干旱时，暂时萎蔫与永久萎蔫的根本差别是（）（1）蛋白变性（2）激素变化（3）氨基酸积累（4）原生质脱水9．獐子松如在-4℃时净光合速率为零，其呼吸作用停止时的温度是（）（1）高于-4℃（2）低于-4℃（3）等于-4℃（4）不确定10．盐分过多，对多数植物呼吸作用的影响是（）（1）无变化（2）升高（3）降低（4）先低后高11．将冷敏植物番茄从20℃移至4℃后，RuBP羧化酶对CO2的Km值是（）（1）降低（2）增加（3）不变（4）不确定12．逆境下，植物细胞自身合成的渗透调节物质有（）（1）甜菜碱（2）胆碱（3）丙氨酸（4）甘氨酸（5）脯氨酸13．在逆境条件下，植物体内增加的激素有（）（1）IAA （2）ABA （3）GA （4）ETH （5）CTK14．解释植物遭受旱害和寒害的理论有（）（1）自由基伤害学说（2）蛋白质变性学说（3）膜伤害理论（4）压力流动学说（5）蛋白质合成差误理论15．植物受旱时，发生的生理生化的变化是（）（1）水分重新分配（2）ABA含量变化（3）水解作用加强（4）P/O 下降（5）Pro含量提高16．实践证明，可提高作物抗旱能力的营养元素是（）（1）N （2）P （3）K （4）Zn17．高温时对植物产生直接伤害的机理是（）（1）饥饿（2）蛋白质变性（3）生化障碍（4）脂类液化（5）DNA合成缓慢18．逆境下，植物体内游离脯氨酸积累的可能原因是（）（1）蛋白质降解加速（2）蛋白质合成缓慢（3）脯氨酸合成受激（4）脯氨酸氧化受抑（5）原来贮藏动态释放19．大气污染时，对植物产生胁迫作用的气体是（）（1）SO2（2）CO2（3）Cl2（4）N2（5）O320．对HF 表现敏感的植物是（）（1）唐葛蒲（2）南瓜（3）郁金香（4）樱桃（5）女贞21．下列因素造成的逆境属于生物因素的是（）（1）虫害（2）病害（3）杀虫杀菌剂（4）杂草（5）除草剂22．植物遭受冷害后，体内发生的生理生化变化有（）（1）生化反应失调（2）光合作用下降（3）呼吸持续降低（4）吸水能力加强（5）原生质流动减慢或停止23．抗冻锻炼使植物发生明显生理生化变化的是（）（1）IAA和GA减少（2）ABA增加（3）可溶性糖增加（4）光合作用加强（5）细胞含水量下降24．硫氢基学说可以解释以下伤害机理的是（）（1）冷害（2）冻害（3）热害（4）旱害（5）盐害25．对植物造成严重的重金属有（）（1）Cd （2）Hg （3）Pb （4）As （5）Cr（三）判断1．根冠比值愈大，愈有利于抗旱。
2．经过低温锻炼后，膜的不饱和脂肪含量增高，相变温度亦升高。
3．某种典型的冷敏植物于5℃下2h 即出现冷害症状，4h 即死亡。
因此所有植物的冷害症状，都在几小时内发生。
4．大多数植物组织的结冰温度，通常在冰点以下。
5．干旱时植物体内蛋白质减少，而游离氨基酸增加。
6．植物越冬时，可溶性糖含量减少，淀粉含量增加。
7．低温引起线粒体膜发生固化，于是无氧呼吸受抑，而有氧呼吸则不受影响。
8．暂时萎蔫是植物对水分亏缺的一种适应调节反应，以便度过不良的环境条件。
9．抗寒力高的植物，低温下合成不饱合脂肪酸较多，膜的相变温度降低。
10．休眠种子含水量少，抗寒性较高，抗热性较低。
11．耐热性高的植物，随着温度升高而饱合脂肪酸含量减少。
12．抗盐性强的植物，其原生质膜具有很高的透性。
13．凡在高温下，呼吸商降低，有机酸含量增加的植物，抗热能力亦强。
14．冻害与旱害引起植物死亡的原因可用硫氢学说和膜损伤理论加以解释。
15．植物细胞的渗透调节是通过增加溶质浓度降低渗透势（减渗）实现的。
16．植物细胞的渗透调节，就是要在ΨＷ下降时维持ΨＰ不变。
17．植物缺K时，腐胺含量明显增加。
18．用电导法测定高温对水稻幼苗的伤害时，若用含离子料多的去离子水时，则所得结果的电导率偏高。
19．涝害的真正原因是植物根系处于严重缺O2的环境中。
20．干旱、低温、高温、辐射、冰冻等逆境均能直接或间接引起水分胁迫。
21．植物遭受水分亏缺时，IAA含量下降，极性运输受阻。
23．植物遭受水分亏缺时，ETH合成受抑，含量降低。
24．甜菜碱是一种良好的细胞质渗透调节剂。
（四）名词解释逆境伤害乙烯旱害与抗旱性超温植物胁迫生物自由基伤害学说温度补偿点临界时间阈值胁变涝害与抗涝性萎蔫抗性寒害与抗寒性盐害与抗盐性环境污染逆境蛋白硫氢基学说富营养化现象大气污染渗透调节过冷作用锻炼水体污染渗透调节物质热害与抗热性蹲苗土壤污染逆境乙烯指示植物（五）问题1．简述植物低抗逆境的方式是什么？2．作为渗透调节物质的有机化合物应具备哪些特性？3．为什么说脯氨酸是一种理想的渗透调节物质？4．为什么说甜菜碱是一种良好的渗透调节剂？5．简述游离ABA积累提高植物抗性的可能机理？6．简述逆境乙烯的作用7．植物遭受冷害时发生哪些生理生化变化？8．低温下植物遭受伤害的原因是什么？9．抗寒锻炼为什么能提高植物抗寒性？10．试说明高温时对植物造成的伤害11．干旱时对植物产生伤害的原因是什么？12．旱生植物为什么能够抵抗干旱？13．如何提高植物的抗旱力？14．涝害是因为水分本身的直接伤害吗？为什么？15．土壤盐分过多对植物产生哪些伤害？16．逆境胁迫下，植物发生怎样的生理变化？17．什么叫冷害？有哪些类型？其症状是什么？18．试说明冻害引起植物致死的原因19．试说明干旱时植物体内发生的生理生化变化20．为什么细胞膜脂不饱合脂肪酸含量与植物的抗寒性有关？21．造成大气污染的物质有哪些？对植物有哪些伤害？22．造成水体污染的物质有哪些？对植物产生何种伤害？（二）参考答案（一）填空1．弹性胁变、塑性胁变2．避逆性、耐逆性3．热击性氧胁迫蛋白、紫外线诱导蛋白4．脯氨酸、甜菜碱5．ABA、ETH6．延迟型冷害、障碍型冷害、混合型冷害7．直接伤害、间接伤害、次级伤害8．不饱和脂肪酸、短日照、低温9．可溶性糖、可溶性蛋白、不饱和脂肪酸、ABA10．生理干旱11．合成受激、氧化受抑、蛋白质分解加强12．碱土、盐土、盐碱土13，延迟、降低、促进、提高14．避旱型、耐旱型15．土壤干旱、大气干旱、生理干旱16．二硫键、凝聚（变性）17，避盐、耐盐18．SO2、HF、Cl2、O3、NO219，原生质亲水力高、水解酶活性稳定、脯酸含量增多、ABA含量提高20．根系发达、气孔频度大、维管束发达、叶脉致密、叶面具绒毛、角质层厚（任选其四）21．O3、NO2、PAN（硝酸过氧化乙酰）22．细胞脱水23．膨压24．酚类、氰化物、石油、洗涤剂、三氯乙醛、重金属（任选其四）25．拒盐、泌盐、稀盐26．膜伤害理论、马克西莫夫、蛋白质变性学说（硫氢基学说）、Levitt（莱维特）27．气孔28．有发达的通气组织，可输逆O2、利用NO3—作为O2的供体29. 细胞间隙、细胞内30，湿害、涝害（二）选择1．（2）2．（2）3．（3）4．（4）5．（3）6．（1）7．（4）8．（1）9．（2）10．（3）11．（2）12．（1，5）13．（2，4）14．（1，2，3）15．（1，2，3，4，5）16．（3）17．（2，4）18．（1，2，3，4）19．（1，3，5）20．（1，3）21．（1，2，4）22．（1，2，5）23．（1，2，3，5）24．（2，4）15．（1，2，3，4，5）（三）判断1．√2．×3．×4．√5．√6．×7．×8．√9．√10．×11．×12．×13．√14．√15．√16．√17．√18．×19．√20．√21．×22．√23．×24．√（四）名词逆境：凡是对植物生存与生长不利环境因子，总称为逆境。
