植物生理学习题大全——第12章植物的抗性生理
- 格式:docx
- 大小:30.72 KB
- 文档页数:12
第十章植物的抗性生理一、名词解释1.逆境:系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称,如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。
2.抗逆性: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。
3.逆境逃避:植物通过各种方式,设置某种屏障,从而避开或减小逆境对植物组织施加的影响。
植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应的反应,这种抵抗叫逆境逃避。
4.逆境忍耐:植物组织虽经受逆境对它的影响,但它可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,使其仍保持正常的生理活动。
5.抗寒锻炼:植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒力逐渐增强,这种提高抗寒能力的过程叫抗寒锻炼。
6.冻害:当温度下降到0o C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。
7.冷害:指0o C以上低温,虽无结冰现象,但能引起喜温植物的生理障碍使植物受伤甚至死亡,这种现象叫冷害。
8.萎蔫:植物在水分亏缺严重时,细胞失去紧张,叶片和茎的幼嫩部分下垂,这种现象称为萎蔫。
9.生理干旱:过度水分亏缺的现象叫干旱,由于土壤中盐分过多,引起上壤水势降低,使植物根系吸收水分困难,甚至发生体内水分外渗的受旱现多叫生理干旱,冷害等也能引起植物产生生理干旱现象。
10.活性氧: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、超氧阴离子自由基、单线态分子氧等。
11.生物自由基:泛指生物体自身代谢产生的一些带有未配对电子的基团或分子,它们是不稳定的,化学活性很高的基团或分子包括含氧自由基和非含氧自由基。
12.植保素:是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。
二、填空题1.二硫键凝聚2.膜相的改变由于膜损坏而引起代谢紊乱导致死亡3.细胞过度脱水4.强5.多6.脯氨酸7.少8.可溶性糖9.高10.正比例11.大气土壤12.较强 CAM植物体内有机酸与氨作用形成酰胺三、选择题1.C 2.A 3. B 4.A 5.B 6.A 7.A 8.A 9.B四、是非判断与改正1.(⨯)合成不饱和脂肪酸多 2.(√) 3.(⨯)成正相关 4.(√)5.(⨯)零度以上低温时 6.(√) 7.(√) 8.(⨯)下降五、问答题1.膜脂与植物的抗冷性有何关系?一般生物膜脂呈液晶态,当温度下降到一定程度时,膜脂由液晶态变为凝胶态,导致原生质停止流动,透性加大膜脂碳链越长固化温度越高;碳链长度相同时,不饱和键数越多,固化温度越低。
一、名词解释第一章植物的水分代谢1.水势:每偏摩尔体积的水的化学势称为水势。
2.渗透作用:溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
对于水溶液而言,是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
3.蒸腾作用:植物体内的水分以气态从植物体表散失到大气中去的过程。
4.蒸腾速率:又称蒸腾强度或蒸腾率,指植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
第二章植物的矿质营养1.溶液培养:在含有全部或部分营养元素溶液中培养植物的方法2.载体运输学说:质膜上的载体蛋白属于内在蛋白,它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合,形成载体-物质复合物,通过载体蛋白构象的变化,透过质膜,把分子或离子释放到质膜的另一侧。
第三章植物的光合作用5.光合作用:通常是指绿色细胞吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。
从广义上讲,光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。
6.双光增益效应或爱默生增益效应:在用远红光照射时补红光(例如650nm的光),则量子产额大增,比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应,因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的,故又叫爱默生效应。
7.光合磷酸化:光下在叶绿体把ADP与无机磷合成ATP,并形成高能磷酸键的过程。
8.光补偿点:同一叶片在同一时间内,光合过程中吸收的CO2和呼吸过程释放的CO2等量时的光照强度。
9.光呼吸:植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程,由于这种反应仅在光下发生,需叶绿体参与,并与光合作用同时发生,故称作为光呼吸。
因为光呼吸的底物乙醇酸和其氧化产物乙醛酸,以及后者经转氨作用形成的甘氨酸皆为C2化合物,因此光呼吸途径又称为C2循环。
第四章植物的呼吸作用1.呼吸商:简称RQ,指植物在一定时间内,呼吸作用所释放的CO2的量与吸收的O2的量的比值。
2.温度系数:是指在生理温度范围内,温度每升高10 ℃所引起呼吸速率增加的倍数。
张继树《植物生理学》各章问题与解答第一章植物细胞的结构与功能1.原核细胞与真核细胞各有何特点?○1.真核细胞核原核细胞最大的特点就是,原核细胞没有细胞核,而只有一条裸露的DNA组成的拟核。
真核细胞有严密的细胞核结构。
○2.真核细胞的DNA较为复杂,DNA除了编码区和非编码区之外,编码区内还存在外显子和内含子。
原核细胞就是编码区和非编码区之分。
○3.原核细胞细胞质中没有什么复杂的细胞器,一般只有核糖体之类。
而真核细胞具有多种细胞器,如:线粒体,高尔基体,内质网等等。
○4.原核细胞中含有一些游离在细胞质中的环状DNA分子(质粒),而真核细胞的细胞质基因存在于线粒体和叶绿体之中。
2.典型的植物细胞与动物细胞在结构上的差异是什么?这些差异对植物生理活动有什么影响?答:典型的植物细胞中存在大液泡和质体,细胞膜外还有细胞壁,这些都是动物细胞所没有的,这些结构特点对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。
例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统,调节细胞的吸水机能,维持细胞的挺度,另外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。
质体中的叶绿体使植物能进行光合作用;而淀粉体能合成并贮藏淀粉。
细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态,而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面起重要作用。
3.原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系?答:原生质胶体有溶胶与凝胶两种状态,当原生质处于溶胶状态时,粘性较小,细胞代谢活跃,分裂与生长旺盛,但抗逆性较弱。
当原生质呈凝胶状态时,细胞生理活性降低,但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高,有利于植物度过逆境。
在植物进入休眠时,原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。
4.高等植物细胞有哪些主要细胞器?这些细胞器的结构特点与生理功能有何联系?答:高等植物细胞内含有叶绿体、线粒体、微管和微丝、内质网、高尔基体、液泡等细胞器。
这些细胞器在结构与功能上有密切的联系。
(1)叶绿体具有双层被膜,其中内膜为选择透性膜,这对控制光合作用的底物与产物输出叶绿体以及维持光合作用的环境起重要作用。
植物生理学习题绪论1.植物生理学的定义是什么?根据你所知的事实,举例分析讨论之。
2.为什么说“植物生理学是农业的基础学科”?3.有些学生反映:“植物生理学是一门引人人胜但不易学好的课程”,你同意这种看法吗?为什么?第一章植物的水分生理1.将植物细胞分别放在纯水和l mol.L-1蔗糖溶液中,它们的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?2.从植物生命活动的角度分析水分对植物生长的重要性。
3.水分如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动需要的?4.水分如何进入根部导管?水分又如何运输到叶片?5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开,在黑暗条件下会关闭?6.节水农业工程对我国的农业生产有什么意义?7.在栽培作物时,如何才能做到合理灌溉?8.设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。
9.设计一个测定水分运输速率的实验。
第二章植物的矿质营养1.植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素?如何用实验方法证明植物生长需要这些元素?2.在植物生长过程中,如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钾现象?若发生了上述缺乏的元素,可采用哪些补救措施?3.生物膜有哪些结构特点?4.植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要?5.植物细胞吸收的N03-是如何同化为谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺的?6.植物细胞吸收的SO42-是如何同化为半胱氨酸的?7.植物细胞是通过哪些方式来控制胞质中的K+浓度的?8.无土栽培技术在农业生产上有哪些应用?9.根部细胞吸收的矿质元素通过什么途径和动力运输到叶片?10.在作物栽培时怎样才能做到合理施肥?11.植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系?是否完全一致?第三章植物的光合作用1.植物光合作用的光反应和暗反应是在细胞的哪些位置进行的?为什么?2.在光合作用过程中,ATP和NADPH+H+是如何形成的?ATP和NADPH+H+又是怎样被利用的?3.试比较PS I的PsⅡ的结构及功能特点。
植物生理学课后习题答案第一章植物的水分生理(重点)水势:水溶液的化学势与纯水的化学势之差,除以水的偏摩尔体积所得商。
渗透势:亦称溶质势,是由于溶质颗粒的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
压力势:指细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
质外体途径:指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快。
共质体途径:指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体,移动速度较慢。
渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
根压:由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
蒸腾作用:指水分以气体状态,通过植物体的表面(主要是叶子),从体内散失到体外的现象。
蒸腾速率:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
内聚力学说:以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。
水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。
1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?答:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。
2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。
答:水,孕育了生命。
陆生植物是由水生植物进化而来的,水是植物的一个重要的“先天”环境条件。
植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。
可以说,没有水就没有生命。
在农业生产上,水是决定收成有无的重要因素之一。
水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4 个方面:水分是细胞质的主要成分。
细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。
如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,如休眠种子。
第一章植物的水分生理1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?答:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。
2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。
答:水,孕育了生命。
陆生植物是由水生植物进化而来的,水是植物的一个重要的“先天”环境条件。
植物的一切正常生命活动,只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行,否则,植物的正常生命活动就会受阻,甚至停止。
可以说,没有水就没有生命。
在农业生产上,水是决定收成有无的重要因素之一。
水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4个方面:水分是细胞质的主要成分。
细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。
如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,如休眠种子。
水分是代谢作用过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中,都有水分子参与。
水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般来说,植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质,这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。
同样,各种物质在植物体内的运输,也要溶解在水中才能进行。
水分能保持植物的固有姿态。
由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体。
同时,也使花朵张开,有利于传粉。
3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的?通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。
膜上的水孔蛋白形成水通道,造成植物细胞的水分集流。
植物的水孔蛋白有三种类型:质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白,其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。
4.水分是如何进入根部导管的?水分又是如何运输到叶片的?答:进入根部导管有三种途径:质外体途径:水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快。
张继树《植物生理学》各章问题与解答第一章植物细胞的结构与功能1.原核细胞与真核细胞各有何特点?○1.真核细胞核原核细胞最大的特点就是,原核细胞没有细胞核,而只有一条裸露的DNA组成的拟核。
真核细胞有严密的细胞核结构。
○2.真核细胞的DNA较为复杂,DNA除了编码区和非编码区之外,编码区内还存在外显子和内含子。
原核细胞就是编码区和非编码区之分。
○3.原核细胞细胞质中没有什么复杂的细胞器,一般只有核糖体之类。
而真核细胞具有多种细胞器,如:线粒体,高尔基体,内质网等等。
○4.原核细胞中含有一些游离在细胞质中的环状DNA分子(质粒),而真核细胞的细胞质基因存在于线粒体和叶绿体之中。
2.典型的植物细胞与动物细胞在结构上的差异是什么?这些差异对植物生理活动有什么影响?答:典型的植物细胞中存在大液泡和质体,细胞膜外还有细胞壁,这些都是动物细胞所没有的,这些结构特点对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。
例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统,调节细胞的吸水机能,维持细胞的挺度,另外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。
质体中的叶绿体使植物能进行光合作用;而淀粉体能合成并贮藏淀粉。
细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态,而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面起重要作用。
3.原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系? 答:原生质胶体有溶胶与凝胶两种状态,当原生质处于溶胶状态时,粘性较小,细胞代谢活跃,分裂与生长旺盛,但抗逆性较弱。
当原生质呈凝胶状态时,细胞生理活性降低,但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高,有利于植物度过逆境。
在植物进入休眠时,原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。
4.高等植物细胞有哪些主要细胞器?这些细胞器的结构特点与生理功能有何联系? 答:高等植物细胞内含有叶绿体、线粒体、微管和微丝、内质网、高尔基体、液泡等细胞器。
这些细胞器在结构与功能上有密切的联系。
(1)叶绿体具有双层被膜,其中内膜为选择透性膜,这对控制光合作用的底物与产物输出叶绿体以及维持光合作用的环境起重要作用。
3.逆境逃避:植物通过各种方式,设置某种屏障,从而避开或减小逆境对植物组织施加的影响。
植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应的反应,这种抵抗叫逆境逃避。
4.逆境忍耐:植物组织虽经受逆境对它的影响,但它可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,使其仍保持正常的生理活动。
5.抗寒锻炼:植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒力逐渐增强,这种提高抗寒能力的过程叫抗寒锻炼。
6.冻害:当温度下降到 0oC 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。
7.冷害:指 0oC 以上低温,虽无结冰现象,但能引起喜温植物的生理障碍使植物受伤甚至死亡,这种现象叫冷害。
8.萎蔫:植物在水分亏缺严重时,细胞失去紧张,叶片和茎的幼嫩部分下垂,这种现象称为萎蔫。
9.生理干旱:过度水分亏缺的现象叫干旱,由于土壤中盐分过多,引起上壤水势降低,使植物根系吸收水分困难,甚至发生体内水分外渗的受旱现多叫生理干旱,冷害等也能引起植物产生生理干旱现象。
10.活性氧: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、超氧阴离子自由基、单线态分子氧等。
11.生物自由基:泛指生物体自身代谢产生的一些带有未配对电子的基团或分子,它们是不稳定的,化学活性很高的基团或分子包括含氧自由基和非含氧自由基。
12.植保素:是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。
二、填空题 1.实验证明,细胞膜蛋白在结冰脱水时,其分子间的很容易形成,使蛋白质发生,第二步是。
二硫键凝聚由 2.零上低温对喜温植物的伤害大致分为两个步骤:第一步是于膜损坏而引起代谢紊乱导致死亡 3.冻害和干旱使植物致死的共同机理是 4.膜脂不饱和脂肪酸含量越高,植物抗冷性就越。
膜相的改变。
细胞过度脱水。
强。
多 5.干旱时,抗旱性强的小麦品种叶表皮细胞的饱和脂肪酸较不抗旱的 6.在逆境下,植体内最主要的渗透调节物质是 7.干旱时,不抗旱品种体内累积脯氨酸较抗旱的8.是植物抗寒性的主要保护物质。
植物生理学习题绪论1.植物生理学的定义是什么?根据你所知的事实,举例分析讨论之。
2.为什么说“植物生理学是农业的基础学科”?3.有些学生反映:“植物生理学是一门引人人胜但不易学好的课程”,你同意这种看法吗?为什么?第一章植物的水分生理1.将植物细胞分别放在纯水和l mol.L-1蔗糖溶液中,它们的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化?2.从植物生命活动的角度分析水分对植物生长的重要性。
3.水分如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动需要的?4.水分如何进入根部导管?水分又如何运输到叶片?5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开,在黑暗条件下会关闭?6.节水农业工程对我国的农业生产有什么意义?7.在栽培作物时,如何才能做到合理灌溉?8.设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。
9.设计一个测定水分运输速率的实验。
第二章植物的矿质营养1.植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素?如何用实验方法证明植物生长需要这些元素?2.在植物生长过程中,如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钾现象?若发生了上述缺乏的元素,可采用哪些补救措施?3.生物膜有哪些结构特点?4.植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要?5.植物细胞吸收的N03-是如何同化为谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺的?6.植物细胞吸收的SO42-是如何同化为半胱氨酸的?7.植物细胞是通过哪些方式来控制胞质中的K+浓度的?8.无土栽培技术在农业生产上有哪些应用?9.根部细胞吸收的矿质元素通过什么途径和动力运输到叶片?10.在作物栽培时怎样才能做到合理施肥?11.植物对水分和矿质元素的吸收有什么关系?是否完全一致?第三章植物的光合作用1.植物光合作用的光反应和暗反应是在细胞的哪些位置进行的?为什么?2.在光合作用过程中,ATP和NADPH+H+是如何形成的?ATP和NADPH+H+又是怎样被利用的?3.试比较PS I的PsⅡ的结构及功能特点。
第十二章 植物的抗性生理 1 / 12 第十二章 植物的抗性生理 一. 名词解释 逆境(environmental stress):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。
冷害(chilling injury):零度以上低温,虽无结冰现象,但能引起喜温植物的生理障碍,使植物受伤甚至死亡,这种现象叫冷害。
寒害(cold injury):低温导致植物受伤或死亡的现象。 热害(heat injury):由高温引起植物伤害的现象。 第十二章 植物的抗性生理 2 / 12 抗性锻炼(hardiness hardening):在生活周期中,植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来,这种诱导过程称为抗性锻炼。
抗寒锻炼(cold resistance hardening):植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强,这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼.
抗旱锻炼(drought resistance hardening):在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱 处理,使植物的生理代谢发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼。
湿害(wet injury):是指土壤水分达到饱和时对旱生植物的伤害。 涝害(flood injury):地面积水,淹没了植物一部分或全部而对植物产生的伤害. 植保素(phytoalexin):是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。 抗病性(disease resistance):植物对病原微生物侵染的抵抗能力。 大气干旱(atmosphere drought):空气极度干燥,相对湿度极低,根系吸水赶不上蒸腾失水,因而发生水分亏缺的现象。
土壤干旱(soil drought):因土壤中缺少可利用的水,导致植物体内水分亏缺,发生永久萎蔫的现象。
干旱(drought)与生理干旱(physiological drought):水分过度亏缺的现象称为干旱。由于土壤中盐分过多,引起土壤水势降低,植物根系吸收水分困难,甚至发生体内水分外渗的受旱现象,叫生理干旱。
过冷却(supercooling):是指细胞液在其冰点以下仍然保持非冰冻状态. 温度补偿点(temperature compensation point):当呼吸速率与光合速率相等时的温度。
萎蔫(wilting):植物在水分亏缺时,细胞失去紧张,叶片和茎的幼嫩部分下垂的现象。
盐害(salt injury):也称盐胁迫(salt stress),是指土壤盐分过多对植物造成的危害.
二. 符号缩写 CAT : 过氧化氢酶 MDA: 丙二醛 O2—
。 : 超氧自由基
1O2 : 单线态氧 ·OH : 羟基自由基 POD: 过氧化物酶 P·: 蛋白质自由基 RO·: 烷氧自由基 UFAI: 不饱和脂肪酸指数 RuFA: 多元不饱和脂肪酸 SOD: 超氧化物歧化酶 ROO· : 脂质过氧化物 第十二章 植物的抗性生理 3 / 12 HSPs: 热激蛋白 PRs: 病程相关蛋白 HF : 氟化氢 三。 简答题 1. 逆境对植代谢物的影响。 ①逆境导致水分胁迫,细胞脱水,膜系统受害,透性加大。 ②光合速率下降,同化产物减少;缺水引起气孔关闭,叶绿体受损伤,蛋白质等失活或变性。 ③冰冻、高温、淹水时,呼吸速率逐渐下降;冷害、干旱胁迫时,呼吸先升后降;感病时呼吸显著升高。 ④逆境导致糖类和蛋白质转变成的可溶性含氮化合物增加,这与合成酶作用减弱、水解酶活性增强有关。 ⑤组织内脱落酸含量迅速升高。
2. 逆境胁迫时,植物细胞如何发生变化? ①逆境感受:例如低温胁迫时,质膜液化; ②信号转导:例如水分胁迫时,根部形成的信号分子会转导至地上部分; ③基因表达:冷冻胁迫时会产生抗冻基因; ④蛋白质合成:抗冻基因合成抗冻蛋白; ⑤酶活性增加:生成各种用于抵御或适应逆境的物质。
3。 植物在逆境下可以合成哪些逆境蛋白?它们有什么生理功能? ①热激蛋白(HSPs):可以和受热激伤害后的变性蛋白质结合,维持它们的可溶状态或使其恢复原有的空间构象和生物活性.热激蛋白也可以与一些酶结合成复合体,使这些酶的热失活温度明显提高。 ②低温诱导蛋白:亦称抗冻蛋白,它与植物抗寒性的提高有关。由于这些蛋白具有高亲水性,所以具有减少细胞失水和防止细胞脱水的作用。 ③渗调蛋白:有利于降低细胞的渗透势和防止细胞脱水,提高植物的抗盐性和抗旱性。 ④病原相关蛋白(PRs):与植物局部和系统诱导抗性有关。还能抑制真菌孢子的萌发,抑制菌丝生长,诱导与其它防卫系统有关的酶的合成,提高其抗病能力。
4. 渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么? 植物渗透调节物质可分为两大类:一类是由外界引入细胞中的无机离子,包括钾、钠、钙、 镁、氯等;二类是在细胞内合成的有机溶质,主要是蔗糖、山梨醇、脯氨酸、甜菜碱等。 其主要的生理功能包括: 第十二章 植物的抗性生理 4 / 12 ①维持细胞膨压稳定,有利于其它生理生化过程的进行。 ②维持气孔开放,以保证光合作用较正常的进行。
5。 在逆境中,植物体内累积脯氨酸有什么作用? ①作为渗透调节物质:适合于用来保持原生质与环境的渗透平衡,防止水分散失。 ②保持膜结构的完整性:因为脯氨酸与蛋白质相互作用,能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀,增强蛋白质和蛋白质间的水合作用。
6。 外施ABA提高植物抗逆性的原因是什么? ①可能减少膜的伤害; ②减少自由基对膜的破坏; ③改变体内代谢; ④减少水分丧失,提高抗旱、抗冷、抗寒和抗盐的能力。 ⑤交叉适应:植物在一种逆境条件下,会提高脱落酸的含量以适应该不良环境,而脱落酸含量提高又能增强另一种抗逆能力。
7。 写出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类. 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:超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等.
8. O3对植物的伤害主要表现在哪些方面? ①破坏质膜:O3能氧化质膜的组成成分,如蛋白质和不饱和脂肪酸等,破坏
质膜选择透性,使细胞内含物外渗。 ②破坏细胞正常的氧化还原过程:由于O3能氧化SH基,破坏了以SH基为
活性基的酶(如多种脱氢酶)的活性,从而导致细胞内正常的氧化还原过程受扰,影响各种代谢过程。 ③O3破坏叶绿素及其合成,使光合速率降低。 第十二章 植物的抗性生理 5 / 12 ④改变呼吸途径:O3不仅降低氧化磷酸化水平,同时还抑制糖酵解,促进戊
糖磷酸途径。
9。 什么叫植物的交叉适应?它具有什么特点? 植物和动物一样,在经历了某种逆境之后能提高植物对另一些逆境的抵抗能力,这种对于不良环境之间的相互适应作用称为交叉适应。 其特点如下: ①在干旱、盐渍等多种逆境条件下,植物体内的脱落酸、乙烯等植物激素含量都有增加,从而可以提高植物对多种逆境的抵抗能力。 ②植物在遭受多种逆境胁迫下,同时会有多种保护酶参与作用,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶( CAT )、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶等. ③植物在一种逆境下可以产生多种逆境蛋白,而在多种逆境下则又可以产生类似的逆境蛋白,如在高温、干旱、盐渍等胁迫下都能诱导热激蛋白的合成。 ④在多种逆境条件下,植物都会积累脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质,通过渗透调节作用来提高自身对逆境的抵抗力。干旱、盐处理可提高水稻的抗冷性,就是植物发生交叉适应反应的例证。
10。 冷害过程中植物的生理生化变化. ①水分平衡失调:植物在低温胁迫下,ABA的合成与运输受到抑制,叶片气孔关闭能力减弱,造成水分丢失;另一方面,低温使根细胞吸水能力急剧降低,因而导致植物萎蔫。 ②呼吸速率大起大落:冷害病症出现前,呼吸速率加快,释放的能量转变为热能;随之低温的加剧或时间延长,呼吸速率大大下降。 ③光合速率减弱:低温影响叶绿素的生物合成和光合进程,同时低温降低糖分的运输速率. ④酶活性变化:冷害引起一系列合成酶的活性降低,但能使水解酶活性升高。 ⑤原生质流动减慢或停止.
11。 膜脂组成与植物的抗冷性有何关系? 一般生物膜脂呈液晶态,当温度下降到一定程度时,膜脂由液晶态变为凝胶态,从而导致原生质停止流动,透性加大,水溶性物质外渗,破坏了原来的离子