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第 11 章 植物的成熟与衰老一、教学大纲基本要求了解花粉的构造、主要成分、花粉萌发和花粉管的生长；掌握被子植物中存在的两种自交不亲和性及其特点， 了解克服不亲和的方法；了解胚和胚乳的发育，以及种子中贮藏物质的积累过程；熟悉果实的生长模式、单性结实 现象和果实成熟时的变化；掌握种子和芽的休眠并了解其调控方法； 熟悉植物衰老时的生理生化变化和引起衰老的 原因、影响衰老的因素；掌握器官脱落的细胞学及生物化学过程，并了解影响脱落的内外因素及调控方法。
二、本章知识要点果实的生长模式主要有单“ S ”形生长曲线和双“ S ”形生长曲线两类。
果实的细胞数目和细胞大小是决 定果实大小的主要因子，尤其是后者。
许多果实在成熟过程中发生以下变化：呼吸跃变、淀粉水解成蔗糖、葡萄糖、 果糖等可溶性糖；有机酸含量减少，糖酸比上升；多聚半乳糖醛酸酶 (PG) 等胞壁水解酶活性上升，果实软化；形 成微量挥发性物质，散发出特有的香味；单宁等物质转化，涩味下降；叶绿素含量下降，花色苷和类胡萝卜素等增 加。
使果实表现出特有的色、香、味。
休眠是生理或环境因素引起植物生长暂时停止的现象，种子休眠主要是由于胚未成熟、种 ( 果 ) 皮的限制以 及萌发抑制物的存在引起的。
解除种子休眠的方法有：机械破损、浸泡冲洗、层积、药剂、激素、光照和 X 射线 等处理。
种子活力是指种子萌发速度、生长能力和对逆境的适应性；种子老化是指种子活力的自然衰退；种子劣变则是 指种子生理机能的恶化。
正常性种子通常在干燥低温下可以长期贮藏，而顽拗性种子在贮藏中忌干燥和低温。
存在 这种区别的一个重要原因是前者含有较多的 LEA 蛋白，而后者较少。
许多植物或其器官以芽休眠的形式渡过不良条件。
短日照、 ABA 等对芽休眠有促进作用。
GA 能有效地解 除芽休眠，而青鲜素等能防止芽萌发。
衰老是植物发育的组成部分，是植物在自然死亡之前的一系列恶化过程。
它可以在细胞、组织、器官以及整体 水平上发生。
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。
12 .呼吸高峰( respiratory climacteric ) :在果实成熟之前,呼吸速率达到最高峰,称为呼吸高峰。
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S4．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。
生理-植物的休眠，成熟和衰老生理●种子的休眠和萌发●种子：●种子是作物的延存器官，一般情况下，种子在成熟后即进入休眠状态，必须在满足某些特定条件时种子才能萌发。
●休眠分类●生理休眠（内因性休眠）●由植物自身发育进程控制引起的休眠称为生理休眠，也叫做内因性休眠●强迫休眠（外因性休眠）●由外界环境条件控制引起的休眠称为强迫休眠，也叫做外因性休眠。
●种子休眠的原因：●种皮的限制●种子胚未发育完全●种子需生理后熟●有些种子的胚已经发育完全，但在适宜的条件下仍不能萌发，它们一定要经过一段时间休眠，在胚内部发生一些生理生化变化才能萌发，通常称之为后熟过程。
经过后熟作用后种皮透性增加，呼吸增强，有机物开始水解。
●抑制物质的存在等。
需一定雨水的冲刷才能萌发●解除种子休眠的方法●(1)机械破损。
●适用于有坚硬种皮的种子，常用此法促进萌发，如摩擦切破种皮或去除种皮。
●(2)温度处理。
●低温条件能打破休眠，这被称为低温预冷，例如层积法（人工用湿润沙土将种子分层堆埋在室外，经低温预冷处理。
未完成后熟的种子在低温层积的过程中ABA降低、GA升高）●(3)化学处理。
●用硫酸处理种子，可增加种皮的透气性，促进萌发，用生长调节剂处理可打破休眠，促进萌发，常用的生长调节剂主要有GA，6-BA，IAA等。
●(4)物理处理。
●利用x射线、超声波、高低频电流、电磁场等处理也可解除种子的休眠。
●(5)清水冲洗。
●含有萌发抑制物的种子如番茄、辣椒、茄子、西瓜等，播种前用流水反复冲洗，能促进萌发。
●(6)光照处理。
●光为许多种子打破休眠所必需，去种皮后的种胚易于萌发。
需光种子在光照处理后才能萌发。
●种子休眠调节●多种植物激素的动态平衡在休眠的诱导、维持和解除中起重要调节作用。
内源激素的相对含量之间存在关系。
ABA含量增加，IAA和GA含量降低。
ABA是诱导种子休眠和抑制萌发的重要物质。
ABA/GA比值高，诱导休眠●日照长度是诱导植物体进入休眠的主要环境因子。
