植物生理學(xué)課后習(xí)題及答案第十二、十三章doc

1、植物生理學(xué)課后習(xí)題及答案第十二章 植物的成熟和衰老生理一、 漢譯英并名詞解釋呼吸躍變（respiratory climacteric）：當(dāng)果實(shí)成熟到一定程度時(shí)，呼吸速率首先是降低，然后突然升高，然后又下降的現(xiàn)象。單性結(jié)實(shí)（parthenocarpy）：不經(jīng)受精而雌蕊的子房形成無子果實(shí)的現(xiàn)象。休眠（doemancy）：成熟種子、鱗莖和芽在合適的萌發(fā)條件下暫時(shí)停止生長的現(xiàn)象。衰老（senescence）：指細(xì)胞、器官或整個(gè)植株生理功能衰退，趨向自然死亡的過程。程序性細(xì)胞死亡（programmed cell death,pcd）：是一種主動(dòng)地、生理性的細(xì)胞死亡，其死亡過程是由細(xì)胞內(nèi)業(yè)已存在的、由基因

2、編碼的程序控制。脫落（abscission）：是指植物細(xì)胞、組織或器官與植物體分離的過程。離層（abscisic zone）：在葉柄、花柄和果柄的基部有一特化的區(qū)域，稱為離區(qū)，它是由幾層排列緊密的離層細(xì)胞組成的。生長素梯度學(xué)說（anxin gtadient theory）：認(rèn)為不是葉片內(nèi)生長素的絕對(duì)含量，而是橫過離層區(qū)兩邊生長素的濃度梯度影響脫落，解釋生長素與脫落的關(guān)系。二、 思考題1.小麥種子和香蕉果實(shí)在成熟期間發(fā)生了哪些生理生化變化？答：主要有機(jī)物的變化。可溶性糖類轉(zhuǎn)化為不溶性糖類，非蛋白氮轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，而脂肪則由糖類轉(zhuǎn)化而來。呼吸速率，有機(jī)物累迅速時(shí)呼吸作用也旺盛，種子接近成熟時(shí)，呼吸作

3、用逐漸降低。植物激素的變化，在種子成熟過程中，植物激素含量的高低順序出現(xiàn)，可能與他們的作用有關(guān)，首先是玉米素，可能是調(diào)節(jié)籽粒建成和細(xì)胞分裂，其次是赤霉素和生長素，可能是調(diào)節(jié)光合產(chǎn)物向籽粒運(yùn)輸與積累，最后是脫落酸，可能控制籽粒的成熟與休眠。含水量，脂肪種子含水量與有機(jī)物的積恰好相反，它是隨著種子的成熟而逐漸減少的。2.舉例說明生長調(diào)節(jié)劑在打破種子或器官休眠中的作用。答：打破休眠：赤霉素能有效地打破許多延存器官(種子、塊莖等)的休眠。促進(jìn)萌發(fā)。在馬鈴薯生產(chǎn)中，赤霉素有很重要的應(yīng)用意義，因?yàn)楫?dāng)年收獲的馬鈴薯芽眼處于休眠狀態(tài)，不能發(fā)芽，如用0.1mgkg的赤霉素溶液浸泡處理10-15min，即可打破休

4、眠，可用于馬鈴薯的二季栽培中，使一年收獲兩次，提高經(jīng)濟(jì)效益。此外，赤霉素有與生長素一樣的作用，可促使未受精的子房膨大產(chǎn)生無籽果實(shí)，如在葡萄生產(chǎn)中已有應(yīng)用；赤霉素可代替某些長日植物(如蘿卜、胡蘿卜、芹菜、天仙子等)需要的低溫或長日，促進(jìn)開花，但對(duì)短日植物無作用；赤霉素還有提高梨和蘋果座果率、防止棉花落花落鈴以及促進(jìn)黃瓜雄花分化等作用；近年來，在我國雜交水稻生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，并收到良好效果。表列出生長素與赤霉素主要作用的比較。促進(jìn)休眠：脫落酸與赤霉素的作用恰恰相反，它促進(jìn)芽和種子休眠，抑制其萌發(fā)。研究表明，許多休眠器官中都含有較多的脫落酸。一般木本植物從秋季到冬季，體內(nèi)脫落酸含量漸增，樹芽進(jìn)人體眠；

5、越冬后，脫落酸含量逐漸減少，到春季樹木發(fā)芽時(shí)，脫落酸消失。許多樹木種子的種皮中含有脫落酸，一般需要經(jīng)過低溫層積(種子與濕砂相間分層埋于地下)處理，使種子內(nèi)脫落酸含量下降，赤霉素含量增高，從而打破休眠促進(jìn)萌發(fā)。3.哪些生理學(xué)原理可以用于生產(chǎn)上防止落花落果？答：植物激素調(diào)節(jié)原理：生長素（包括生長素類似物）促進(jìn)果實(shí)發(fā)育運(yùn)用于培育無子番茄、辣椒、黃瓜。高濃度生長素抑制植物生長，甚至殺死植物的原理，運(yùn)用于研制植物除草劑。生長素能促進(jìn)扦插枝條生根運(yùn)用于提高扦插枝條的成活率。生長素能保蕾保鈴，防止落花落果，運(yùn)用于棉花保蕾保鈴。頂端優(yōu)勢(shì)原理運(yùn)用于園林修剪造型。光合作用原理：光合作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上運(yùn)用很廣。

6、根據(jù)影響光合作用的因素分析，可以從五個(gè)方面來提高光能利用率：延長光照時(shí)間、增大光合作用面積、控制光照強(qiáng)度、提供足夠的二氧化碳、確保礦質(zhì)元素的供應(yīng)。如生產(chǎn)上采取的一些具體措施：合理密植既能增大光合作用面積又能增加二氧化碳的供應(yīng)，間種套種能增大光合作用面積，多施有機(jī)肥能提高二氧化碳的濃度又能增加土壤中的礦質(zhì)元素，溫室內(nèi)通過調(diào)節(jié)溫度控制光合作用，補(bǔ)充光照，合理施肥等等。呼吸作用原理：根據(jù)生產(chǎn)和生活實(shí)際情況，一定的程度上控制細(xì)胞呼吸，包括增強(qiáng)或減弱。根據(jù)影響細(xì)胞呼吸的主要因素，如溫度、氧氣濃度、水分、酶激活劑和抑制劑等，采取相應(yīng)的措施。例如，土壤松土，增加土壤中的氧氣，加強(qiáng)根細(xì)胞的呼吸作用。種子曬干保

7、存，減少水分，降低呼吸作用。水果蔬菜低溫保鮮，降低呼吸作用。種子萌發(fā)前浸種吸脹吸水，加強(qiáng)呼吸作用。溫室內(nèi)夜間降低溫度，減弱細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。無土栽培時(shí)在培養(yǎng)液中通入氧氣，促進(jìn)根的呼吸作用等等。水分代謝原理：水分代謝過程中包含滲透作用原理、吸脹作用原理、蒸騰作用原理。根據(jù)這些原理有許多相應(yīng)措施。例如，移栽幼苗時(shí)去掉部分葉片，減少水分蒸騰散失。帶土移栽保護(hù)幼根，有利于吸收水分。75%的酒精消毒的原理是讓微生物滲透失水而死亡。纖維素能吸脹吸水運(yùn)用于制造吸水紙。根據(jù)不同植物的需水規(guī)律進(jìn)行合理灌溉。礦質(zhì)代謝原理：礦質(zhì)代謝是指植物體對(duì)礦質(zhì)元素的吸收、運(yùn)輸和利用。吸收的選擇性原理，運(yùn)用于合理施肥，

8、以及農(nóng)作物輪作提高土壤礦質(zhì)元素利用率。溶液培養(yǎng)法原理運(yùn)用于無土栽培技術(shù)。酶的特性的原理：纖維素酶、果膠酶用于除去植物細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體。胰蛋白酶處理動(dòng)物組織分散細(xì)胞，可以得到單細(xì)胞懸浮液。蛋白質(zhì)酶、脂肪酶、淀粉酶制成有助于消化的多酶片。添加蛋白質(zhì)酶、脂肪酶、淀粉酶制成加酶洗衣粉，提高洗滌效果。高溫破壞酶的活性運(yùn)用于高溫消毒法。酶的合成調(diào)節(jié)和酶的活性調(diào)節(jié)運(yùn)用于微生物發(fā)酵過程的控制。遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)原理：基因是控制生物性狀的基本單位，是有遺傳效應(yīng)的dna片段，具有一定的獨(dú)立性。不同生物的dna化學(xué)組成相同，空間結(jié)構(gòu)相似，可以進(jìn)行拼接和重組。生物共用一套密碼子，同一種基因在不同的生物體內(nèi)表達(dá)出來的蛋

9、白質(zhì)是相同的。這些基本原理都運(yùn)用在基因工程之中。利用運(yùn)載體上的標(biāo)記基因的性狀容易觀察和檢測(cè)的特點(diǎn)，用來篩選含有目的基因（重組質(zhì)粒）的受體細(xì)胞。遺傳的基本規(guī)律原理：根據(jù)顯隱性關(guān)系和性狀分離的原理，在育種過程中得到的f1不能隨意丟棄。在f2中才會(huì)出現(xiàn)性狀分離，所以，選擇從f2開始。近親結(jié)婚會(huì)增加隱性遺傳病的發(fā)病率的原理運(yùn)用于制定禁止近親結(jié)婚的法律依據(jù)。根據(jù)不同類型的遺傳病發(fā)病特點(diǎn)，推算后代患病的概率，進(jìn)行遺傳咨詢。生態(tài)因素原理：光周期長短影響植物開花的原理，運(yùn)用于調(diào)控植物開花時(shí)間和花期。光周期長短影響動(dòng)物繁殖的原理，運(yùn)用于控制人工飼養(yǎng)動(dòng)物的繁殖。生物之間的天敵關(guān)系（捕食或寄生）的原理運(yùn)用于生物防治

10、害蟲。昆蟲趨光性的原理運(yùn)用于利用黑光燈誘殺農(nóng)業(yè)害蟲。（非生物因素影響生物的原理，見生理學(xué)原理部分。）種群特征原理：掌握種群數(shù)量變化的規(guī)律，有利于野生生物資源的合理利用和保護(hù)，以及有害生物的防治。環(huán)境最大承載量（k值）運(yùn)用于草原放牧量、池塘養(yǎng)殖量等的控制。種群數(shù)量在k/2值時(shí)是最佳捕撈時(shí)期?？刂瞥錾实脑磉\(yùn)用于我國制定計(jì)劃生育國策。性別比例和出生率的關(guān)系原理，運(yùn)用于性引誘劑誘殺雄性個(gè)體破壞性別比例。生態(tài)系統(tǒng)原理：調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的原理，運(yùn)用于農(nóng)田采取“除草、殺蟲、防病”的措施，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。增?qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性的原理，運(yùn)用于“退耕還林、退田還湖”政策的制定。群落垂直

11、結(jié)構(gòu)和不同生物習(xí)性的差異的原理，運(yùn)用于池塘的混合放養(yǎng)，稻田養(yǎng)魚，農(nóng)作物套種等，提高空間利用率。根據(jù)物質(zhì)循環(huán)使用，能量多級(jí)利用的原理，設(shè)計(jì)和發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。增加植被面積，綠化環(huán)境減輕溫室效應(yīng)、煙塵、噪聲、酸雨等環(huán)境問題。食物鏈和食物網(wǎng)的關(guān)系原理，嚴(yán)格控制外來物種的引進(jìn)，以及海關(guān)的動(dòng)植物檢疫。4.從下列果實(shí)中取出種子立刻播在土中，種子不能很快萌發(fā)，請(qǐng)解釋原因。松樹 桃 珙桐 菜豆 番茄答：(1)松樹，松樹種子的種皮不透氣，外界氧氣不能透進(jìn)種子，種子內(nèi)co2又積累在種子種因此會(huì)抑制呸的生長。（2）桃:桃種子脫離母體后，還未成熟，所以不能很快萌發(fā)，要經(jīng)過一段時(shí)間后才能達(dá)到生理上的成熟，次過程稱為后熟作用

12、。afterripening。（3）珙桐：珙桐的核，要在沙層中積累長達(dá)1到2年看，才能萌發(fā)。珙桐內(nèi)果皮和中種子葉中均含有抑制物質(zhì)，層積過程中，抑制物減少。（4）番茄:番茄種子含有生長抑制劑，它能抑制種子萌發(fā)，只有在一定下雨洗掉這種抑制劑時(shí)，種子才能萌發(fā)。5.市面上出售方形的西瓜，這是怎樣得來的?答：西瓜的方形及其他形狀的形成是人為地使用某些模型限制其生長形成的。（1）營養(yǎng)土配制。用3年內(nèi)未種過瓜的菜園土7份，充分腐熟的人畜禽糞1份，草木灰2份，每立方米配合土中加入50%的多菌靈可濕性粉劑100克、過磷酸鈣3千克，3%辛硫磷顆粒劑500克，混合，摻拌均勻。 （2）種子處理。曬種1天，剔除畸形雜籽

13、、癟籽，將種子放入100倍液甲醛溶液中浸種1小時(shí)，然后用清水沖洗，手搓，洗凈粘液，再轉(zhuǎn)常溫水浸種6-8小時(shí)，隔3-4小時(shí)攪拌1次浸泡的種子，后撈出種子，晾干水分，將種子攤放在擰干水分的毛巾或紗布上，其上再蓋一、二層紗布做成發(fā)芽床，經(jīng)2-3天，70-80%以上種子發(fā)芽，分批撿芽，分批播種。 （3）播種及育苗管理。采用營養(yǎng)缽育苗。在營養(yǎng)缽中裝入營養(yǎng)土，上留1-1.5厘米，稍壓，澆透水，放入發(fā)芽種子，每穴1粒，上覆蓋營養(yǎng)土，蓋上地膜，扣上拱棚。出苗后，及時(shí)去除地膜，以防燒苗。注意選晴天通風(fēng)，溫度保持在28-32，濕度維持在75%左右，澆水宜在晴天上午進(jìn)行，掌握不干不濕的原則，既防止缺水，又要防止徒長

14、。苗期病蟲防治，可結(jié)合澆水進(jìn)行。在定植前1周煉苗。（4）整地、施肥。選地勢(shì)高、排水暢、背風(fēng)向陽的田塊，深翻，細(xì)耙，整畦，開肥溝，畝基施腐熟的農(nóng)家肥3000千克，三元復(fù)合肥25千克，磷肥10千克，腐熟的菜籽餅50千克，作好畦，畦寬3米。 （5）定植。幼苗長到2葉1心即可定植。宜采用單行定植，株行距為3米，4米，澆足定根水，同時(shí)放入一定量的殺菌劑。（6）留瓜及上模?？蛇M(jìn)行人工授粉，選留主蔓上12-20節(jié)上的第2、第3雌花留瓜，如主蔓上未能坐瓜，可在備用的側(cè)蔓上的第2、第3雌花上選留瓜。在瓜長到拳頭大小時(shí)，可進(jìn)行上模處理。模具為方形玻璃容器，長40厘米、寬25厘米，大小可調(diào)節(jié)。在模具的壓力下，西瓜變

15、為方形，后再適當(dāng)調(diào)寬模具，如此進(jìn)行2-3次，可長出色澤均勻、瓜形端正的方形西瓜。西瓜7成熟時(shí)撤除模具，8成熟采收。6.蘋果表面上長出字母，這是怎樣得來的？答：在蘋果青的時(shí)候，把寫字的塑料薄膜貼在蘋果上，等蘋果經(jīng)過光和作用變紅以后，有字的地方見不到光，是白色，其他見光的地方變成紅色，于是就形成各種字母或是圖文，字體。7.為什么果樹有大小年現(xiàn)象？怎樣克服它？答：果樹的發(fā)芽，長葉，開花等早春的生長活動(dòng)都是有果樹上一年的儲(chǔ)備營養(yǎng)來完成，同時(shí)，幼果生長階段正是花芽分化期，因此，上一年留果量過大會(huì)造成形成花芽所需的養(yǎng)分不足，所以形成的花量不足，另外也會(huì)使冬季樹體積累的營養(yǎng)減少，所以第二年結(jié)果很少。因?yàn)榈诙?/p>

16、年結(jié)果少又回形成大量花芽，所以樹體會(huì)從一個(gè)極端走向另一個(gè)極端，即一年接很多，一年接很少形成大小年。解決的方法很簡單，在大年時(shí)嚴(yán)格疏花蔬果，同時(shí)加強(qiáng)肥水管理，大小年就會(huì)消失。第十三章 植物的抗性生理一、 漢譯英并解釋名詞生物脅迫（biotic stress）：病害、蟲害和雜草等對(duì)植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境。非生物脅迫（abiotic stress）：寒冷、高溫、干旱、鹽漬等對(duì)植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境。植物抗性生理（hardiness physiology）：是指逆境對(duì)植物生命活動(dòng)的影響，以及植物對(duì)逆境的抵御抗性能力。逆境（stress）：對(duì)植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境因素，又稱脅迫。熱激蛋白（heat shock pr

17、otein,hsp）：高溫誘導(dǎo)植物合成一些新的蛋白質(zhì)，以提高其抗熱性。冷害（chilling injury）：在零上低溫時(shí)，雖無結(jié)冰現(xiàn)象，但能引起喜溫植物的生理障礙，使植物受傷甚至死亡的現(xiàn)象。凍害（freezing injury）：當(dāng)溫度下降到0ºc以下，植物體內(nèi)發(fā)生冰凍，因而受傷甚至死亡的現(xiàn)象。鹽害（salt injury）：土壤鹽分過多對(duì)植物造成的危害，稱為鹽害，也稱鹽脅迫。滲透調(diào)節(jié)（osmoregulation）：通過加入或去除細(xì)胞內(nèi)的溶質(zhì)，從而使細(xì)胞內(nèi)外的滲透勢(shì)相平衡的現(xiàn)象。交叉適應(yīng)（cross adaptation）：植物處于零上低溫、高溫、干旱或鹽漬條件下，能提高植株對(duì)另

18、外一些逆境的抵抗能力，這種與不良環(huán)境反應(yīng)之間的相互適應(yīng)作用，稱為植物中的交叉適應(yīng)。低溫脅迫（low-temperature stress）：對(duì)植物的危害，按低溫程度和受害程度，可分為冷害（零上低溫）和凍害（零下低溫）兩種。脅迫蛋白（stress protein）：在逆境條件下，植物關(guān)閉一些正常表達(dá)的基因，啟動(dòng)一些與逆境相適應(yīng)的基因，形成新的蛋白，抵御逆境脅迫，這些蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為脅迫蛋白。溫度補(bǔ)償點(diǎn)（temperature compensation point）：當(dāng)呼吸速率與光合速率相等時(shí)的溫度。暫時(shí)萎焉（temporary wilting）：這種靠降低蒸騰即能消除水分虧缺以恢復(fù)原狀的萎焉，稱為暫

19、時(shí)萎焉。永久萎焉（permanent wilting）：如果由于土壤已無可資植物利用的水，雖然降低蒸騰仍不能消除水分虧缺以恢復(fù)原狀的萎焉，稱為永久萎焉。抗蒸騰劑（antitranspitant）：是一些能降低蒸騰作用的化學(xué)試劑。植物防御素（植保素）（phyoalexin）：是植物受侵染后才產(chǎn)生的一類低相對(duì)分子質(zhì)量的抗病原微生物的化合物。二、 思考題1. 當(dāng)植物在短時(shí)間內(nèi)遇到洪澇、干旱、冷害、凍害和病害等逆境時(shí)，它們都具有一定的忍受能力及抵抗能力，其原因是什么？答：植物體是一個(gè)開放體系，生存于自然環(huán)境。自然環(huán)境不是恒定不變的，天南地北，水熱條件相差懸殊，即使同一地區(qū)，一年四季也有冷熱旱澇之分。對(duì)

20、植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境稱為逆境（stress），又稱脅迫。脅迫因素包括生物因素和非生物因素，生物因素有病害、蟲害和雜草。非生物因素包括寒冷、高溫、干旱、鹽漬等。有些植物不能適應(yīng)這些不良環(huán)境，無法生存。有些植物卻能適應(yīng)這些環(huán)境，生存下去。這種對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)性和抵抗力，稱為植物的抗性（hardiness）。植物的抗性生理（hardiness physiology）就是研究不良環(huán)境對(duì)植物生命活動(dòng)的影響，以及植物對(duì)不良環(huán)境的抗御能力。植物對(duì)逆境的適應(yīng)（或抵抗）主要包括兩個(gè)方面：避逆性（stress avoidance）和耐逆性（stress tolerance）。前者是指植物對(duì)不良環(huán)境在時(shí)間上或空間上躲

21、避開，如沙漠中的植物只在雨季生長，陰生植物可在樹蔭下生長。后者是指植物能夠忍受逆境的作用。2. 冷害和凍害是怎樣傷害值物的？答：冷害引起植物的水分平衡失調(diào)、呼吸速率大起大落、光合速率減弱、酶活性變化等的生理生化變化，其作用機(jī)制是引起膜的相變和活性氧的破壞。（一）胞質(zhì)環(huán)流減慢或停止 ： atp減少，原生質(zhì)粘性增加。（二）水分平衡失調(diào)： 秧苗經(jīng)過零上低溫危害后，吸水能力和蒸騰速率顯著下降，其中根部活力破壞較大，而蒸騰仍保持一定速率，所以蒸騰大于吸水，特別是天氣轉(zhuǎn)暖后排水過快，環(huán)境突變，葉溫升高迅速，地溫升高較慢，吸水跟不上蒸騰，水分平衡失調(diào)。故寒潮過后，植株的葉尖和葉片干枯。（三）光合速率減弱：

22、低溫影響葉綠素的生物合成和光合進(jìn)程，如果加上光照不足（寒潮來臨時(shí)往往帶來陰雨），影響更是嚴(yán)重。（四）呼吸速率大起大落 ： 冷害對(duì)喜溫植物呼吸作用的影響極為顯著。許多材料（如水稻秧苗、黃瓜植株、三葉橡膠樹，或者甘薯根、蘋果、番茄等果實(shí)）在零上低溫條件下，冷害病征出現(xiàn)之前，呼吸速率加快；隨著低溫的加劇或時(shí)間延長，至病征出現(xiàn)的時(shí)候，呼吸更強(qiáng)，以后迅速下降。膜脂的物理狀態(tài)影響膜蛋白的活性，所以調(diào)節(jié)離子和其他溶質(zhì)的運(yùn)輸。不抗冷植物膜脂有很高的飽和脂肪酸鏈百分比,在0以上凝固呈半結(jié)晶狀。膜的流動(dòng)性低時(shí)，膜蛋白功能不正常，會(huì)抑制h+-atp酶活性、溶質(zhì)運(yùn)輸出入細(xì)胞、能量轉(zhuǎn)換、酶代謝等。此外，不抗冷植物葉片在

23、高光強(qiáng)和冷害溫度下，會(huì)產(chǎn)生光抑制，損害光合機(jī)構(gòu)?？估渲参锏哪ぶ牟伙柡椭舅岬谋壤３４笥诓豢估渲参锏?。當(dāng)?shù)蜏貋砼R時(shí)，去飽和酶（desaturase）活性增強(qiáng)，不飽和脂肪酸增多,使膜在較低溫度時(shí)仍保留液態(tài)。所以脂肪酸去飽和作用對(duì)抗冷害有一些保護(hù)作用。 植物在長期進(jìn)化過程中，對(duì)冬季的低溫，在生長習(xí)性方面有各種特殊適應(yīng)方式。如一年生植物主要以干燥種子越冬；大多數(shù)多年生草本植物越冬時(shí)地上部死亡，而以埋藏于土壤中的延存器官（如鱗莖、塊莖等）度過冬天；大多數(shù)木本植物形成或加強(qiáng)保護(hù)組織（如芽鱗片、木栓層等）和落葉。凍害：（一）細(xì)胞間結(jié)冰傷害通常溫度慢慢下降的時(shí)候，細(xì)胞間隙中細(xì)胞壁附近的水分結(jié)成冰，即所謂

24、胞間結(jié)冰。細(xì)胞間結(jié)冰傷害的主要原因是細(xì)胞質(zhì)過度脫水，破壞蛋白質(zhì)分子和細(xì)胞質(zhì)凝固變性。細(xì)胞間結(jié)冰傷害的次要原因有兩個(gè)：細(xì)胞間隙形成的冰晶體過大時(shí)，對(duì)細(xì)胞質(zhì)發(fā)生機(jī)械損害；溫度回升，冰晶體迅速融化，細(xì)胞壁易恢復(fù)原狀，而細(xì)胞質(zhì)卻來不及吸水膨脹，有可能被撕破。然而，胞間結(jié)冰并不一定使植物死亡。大多數(shù)經(jīng)過抗寒鍛煉的植物是能忍受胞間結(jié)冰的。某些抗寒性較強(qiáng)的植物（如白菜、蔥）有時(shí)雖然被凍得像玻璃一樣透明，但在解凍后仍然不死。（二）細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰傷害當(dāng)溫度迅速下降時(shí)，除了在細(xì)胞間隙結(jié)冰以外，細(xì)胞內(nèi)的水分也結(jié)冰，一般是先在細(xì)胞質(zhì)結(jié)冰，然后在液泡內(nèi)結(jié)冰，這就是細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰。細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰傷害的原因主要是機(jī)械的損害。冰晶體會(huì)破

25、壞生物膜、細(xì)胞器和胞質(zhì)溶膠的結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的隔離被破壞，酶活動(dòng)無秩序，影響代謝。3. 為什么脫落酸在交叉適應(yīng)中起作用？答：因?yàn)樵谀婢硹l件下，植物體內(nèi)脫落酸含量增加。抗逆性強(qiáng)的品種在逆境情況下，脫落酸含量高于不抗逆的。外施脫落酸可提高植物的抗逆性。原因：減少膜的傷害，減少自由基對(duì)膜的破壞，改變體內(nèi)代謝，減少水分喪失。植物處于零上低溫、高溫、干旱或鹽漬條件下，能提高植株對(duì)另外一些逆境的抵抗能力。交叉適應(yīng)的作用物質(zhì)就是脫落酸。如水稻幼苗經(jīng)過8 h干旱預(yù)處理或24 h 0.1 moll-1 nacl預(yù)處理后，轉(zhuǎn)移到低溫（810）環(huán)境中，就表現(xiàn)出明顯的抗冷性。由此可知，脫落酸在抗逆生理中具有很重

26、要的適應(yīng)作用。4. 北方地區(qū)路燈下的樹枝容易受凍害，為什么？答：短日照促進(jìn)植物進(jìn)入休眠狀態(tài)，提高抗寒力，而長日照則阻止植物休眠，抗寒性差，路燈下的植物因?yàn)橥砩下窡舻恼彰鳎囱娱L了光照時(shí)間，處于長日照狀態(tài)下，未能進(jìn)入休眠，冬天常有被凍死的危險(xiǎn)。5. 在南方寒潮過后，紫云英葉變紅，為什么？答：樹葉中除了有綠色素外，還有紅色素、黃色素等許多色素，只是數(shù)量很少。到了秋天綠色素慢慢褪去，紅色素、黃色素便露了出來，使樹林變得一片金黃或一片火紅。這種現(xiàn)象在我國大江南北很常見，一般都是由于紅色素引起。6. 植物產(chǎn)生抗逆蛋白有何生物學(xué)意義？答：對(duì)于植物生長及農(nóng)業(yè)生產(chǎn), 高鹽是非常嚴(yán)重的生物脅迫, 它影響植物的營

27、養(yǎng)吸收, 細(xì)胞內(nèi)蛋白酶的活性, 光合作用和新陳代謝, 同時(shí)也嚴(yán)重地影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量。植物長期生長在高鹽的環(huán)境下, 本身對(duì)高鹽具有很高的抗性, 研究其抗鹽的分子機(jī)制, 深入了解植物的抗鹽機(jī)理, 對(duì)有效利用抗鹽關(guān)鍵基因培育優(yōu)良的抗鹽作物品種具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。重金屬作為影響食品安全的一個(gè)重要的污染物, 了解植物重金屬抗性及富集的分子機(jī)制, 對(duì)解決重金屬污染, 保證食品安全具有較高的指導(dǎo)意義。目前的分子生物學(xué)在 植物的研究上仍然處于一個(gè)起步階段, 這可能是由于植物自身的特殊性不易進(jìn)行分子操作的原因。然而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 新技術(shù)的創(chuàng)新, 將會(huì)取得對(duì)植物抗逆等研究的更深入的分子生物學(xué)研究

28、進(jìn)展。7. 生物膜在各種抗性中有什么特點(diǎn)？答：生物膜系統(tǒng)與植物寒害和抗寒性的關(guān)系 植物要抵抗冰凍的危害需要具備兩個(gè)最基本的要素:一是避免細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰,二是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)及核蛋白等生命物質(zhì)的低溫穩(wěn)定性。植物避免細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰的途徑有四條:(l)提高細(xì)胞液的濃度,降低冰點(diǎn);(2)使細(xì)胞內(nèi)的水分流向細(xì)胞外結(jié)冰;(3)細(xì)胞液的過冷卻;(4)水的玻璃態(tài)化。其中,“細(xì)胞外結(jié)冰”和“細(xì)胞液的過冷卻”是植物避免細(xì)胞結(jié)冰傷害的最主要和最普遍的兩種適應(yīng)方式。一般認(rèn)為,植物對(duì)溫度逆境的適應(yīng)主要在于細(xì)胞膜特別是質(zhì)膜的特性,它與其適應(yīng)性直接有關(guān),但未查明膜適應(yīng)或傷害的機(jī)理。為此,一些工作集中于膜結(jié)構(gòu)與功能的研究上,并提出溫度逆境

29、下膜特性變化的分子基礎(chǔ),植物對(duì)溫度逆境的適應(yīng)或受害均與植物的基因表達(dá)有關(guān),通過基因轉(zhuǎn)錄和n識(shí)入a翻譯而形成溫度適應(yīng)蛋白(酶),這種蛋白與膜系統(tǒng)結(jié)合而提高植物的適應(yīng)性。 從某種意義上說,細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)生物膜體系。許多生命活動(dòng)和生理功能都是在生物膜上進(jìn)行的,或與之密切相關(guān)。在電鏡下觀察得知，各種細(xì)胞器的膜系統(tǒng)在逆境下都會(huì)膨脹或破損，所以生物膜和抗逆性有密切的關(guān)系。按照生物膜的流動(dòng)鑲嵌學(xué)說，膜的雙分子層脂質(zhì)的物理狀態(tài)通常呈液晶相，溫度過高時(shí)轉(zhuǎn)化為液晶相，溫度過低時(shí)轉(zhuǎn)化為凝膠相。試驗(yàn)表明，零上低溫首先使膜的形態(tài)發(fā)生改變，從液晶相變?yōu)槟z相，膜出現(xiàn)裂縫，透性增大，受害組織離子外滲，破壞了原來的離子

30、平衡。由于膜相改變，也使結(jié)合在膜上的酶系統(tǒng)活性降低，有機(jī)物分解占優(yōu)勢(shì)。8. 與植物抗性相關(guān)的植物激素有哪些？它們?nèi)绾纹鹱饔玫模看穑涸谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)和提高其抗逆性，使用植物生長調(diào)節(jié)劑亦是有效途徑之一。所以在大田作物和園藝林果生產(chǎn)上利用植物生長調(diào)節(jié)劑已受到廣泛重視。但藥物使用的濃度、時(shí)期以及對(duì)環(huán)境污染等方面亦應(yīng)予以足夠的重視，否則甚至?xí)鸩涣己蠊Ｔ谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的生長調(diào)節(jié)劑有：(一)生長素類 人工合成的生長素類藥劑有三類：1與生長素結(jié)構(gòu)近似的吲哚衍生物，如吲哚丙酸、吲哚丁酸。2萘的衍生物，如-萘乙酸、萘乙酸鈉等。3氯代苯的衍生物，如2，4-二氯苯氧乙酸(簡稱2，4-

31、d)，2，4，5-三氯苯氧乙酸(2，4，5-t)，4-碘苯氧乙酸(又稱增產(chǎn)靈)等。生長素類藥劑在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用最早，隨其濃度和用量的不同，同一植物組織可有完全不同的效果。例如，低濃度的2，4-d有促進(jìn)坐果和形成無籽果實(shí)的作用，若濃度稍高就會(huì)引起生長上的畸形，再高的濃度則可殺死植物，因此又可用作除草劑。(二)赤霉素類 ga是真菌發(fā)酵的產(chǎn)物，還不能人工合成。最常用的是ga3。在國外也有用ga4+ga7的混合物(30ga4+70ga7)或gal+ga2。ga3僅溶于醇、丙酮等有機(jī)溶劑中，在低溫和酸性條件下較穩(wěn)定，遇堿則中和而失效。(三)細(xì)胞分裂素類 常用的有激動(dòng)素(又稱6-糠基氨基嘌呤，簡稱kt)和2-

32、6-芐基氨基嘌呤(即6-ba)。這類藥劑多用于組織培養(yǎng)或花卉蔬菜保鮮。(四)乙烯釋放劑 生產(chǎn)上常用的乙烯釋放劑稱乙烯利(簡稱cepa)，在ph3以下時(shí)較穩(wěn)定，隨著溶液ph值增加，乙烯釋放加快，當(dāng)進(jìn)入植物體后，則可隨細(xì)胞內(nèi)ph不同，釋放乙烯的速度亦異。乙烯利主要用于果實(shí)與棉鈴催熟和誘導(dǎo)雌花形成。(五)生長延緩劑與生長抑制劑 生長延緩劑(growth retardant)對(duì)莖的亞頂端分生組織區(qū)的細(xì)胞分裂與擴(kuò)展有特殊的抑制作用，它可使植物節(jié)間縮短，若再使用赤霉素，則莖的生長可以恢復(fù)，說明生長延緩劑有抑制赤霉素生物合成的作用。在生產(chǎn)中常用的生長延緩劑有矮壯素(ccc)，縮節(jié)胺(pix)、b9(為二甲氨

33、基琥珀酸酰胺)等。 ccc可抑制細(xì)胞伸長而不抑制細(xì)胞分裂，因此能縮短節(jié)間，使植株矮化，常用于防止作物徒長和倒伏?？s節(jié)胺也能使節(jié)間縮短，抑制營養(yǎng)生長，藥效較ccc緩和，時(shí)間較長，對(duì)人畜無毒，生產(chǎn)中用于防止棉花徒長和蕾鈴脫落。b9可抑制細(xì)胞分裂但不抑制細(xì)胞伸長，常用于抑制果樹新梢生長，促進(jìn)花芽分化，防止采前落果，增加果實(shí)著色；還可用于防止花生徒長。生長抑制劑(growth inhibitors)主要抑制頂端的細(xì)胞分裂，引起莖伸長停頓，破壞頂端優(yōu)勢(shì)。如mh(青鮮素)、tiba(2，3，5-三碘苯甲酸)和整形素(morphactin，又名形態(tài)素)等。青鮮素能抑制頂端分生組織的細(xì)胞分裂，破壞頂端優(yōu)勢(shì)，抑

34、制生長。常可控制貯藏器官(馬鈴薯、洋蔥等)在貯藏期間的發(fā)芽；mh還抑制煙草側(cè)芽生長；也可用作化學(xué)殺雄劑和除草劑。tiba有抗生長素的作用，它抑制頂端分生組織細(xì)胞分裂，使植株矮化，消除頂端優(yōu)勢(shì)，增加分枝。tiba多用于大豆，使植株矮化，增加分枝數(shù)，提高結(jié)實(shí)率，有顯著增產(chǎn)效果。整形素有拮抗赤霉素的作用，它能使植物消除頂端優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)腋芽生長、使植株發(fā)生矮化或叢生；還抑制種子萌芽；抑制甘藍(lán)、萵苣抽薹，促進(jìn)結(jié)球。常可用于調(diào)整地下與地上器官的相關(guān)性，也可用于園藝作物造型藝術(shù)。 (六)除草劑 農(nóng)田雜草對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，繁殖快，與作物爭(zhēng)奪水、肥和光照，有些雜草又是病蟲害的媒介，造成減產(chǎn)，據(jù)估計(jì)，全世界糧食生產(chǎn)中

35、，由于雜草的為害，每年使糧食減產(chǎn)10左右。人工除草往往耗費(fèi)大量人力，且不及時(shí)，采用化學(xué)除草劑是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有效措施之一。除草劑種類多，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)各異，它們的作用亦不同。按不同的作用方式可分為選擇性除草劑和滅生性除草劑(又稱非選擇性除草劑)，前者如2，4-d、2甲-4氯，均可殺除雙子葉和莎草科雜草而不傷害禾本科作物；又如西瑪津能殺除玉米地里的雜草而不傷害玉米。五氯酚鈉、亞砷酸鈉等藥物一般用于路旁、河邊、森林防火地帶的雜草消除。按殺草方式不同習(xí)。分為內(nèi)吸性與觸殺性除草劑。前者可被植物吸入體內(nèi)，隨蒸騰流或韌皮部汁液傳送至各個(gè)部位，最終使整株植物死亡。這類除草劑的藥效較緩慢，但可達(dá)到徹底除草的

36、效果，如2，4-d、西瑪津等。觸殺性除草劑可使與植物接觸部分受害，卻不能在體內(nèi)傳導(dǎo)移動(dòng)，起到局部殺傷的作用，這類除草劑的藥效快，如敵稗、除草醚等。特別要提出的是，雜草對(duì)藥劑的敏感度可因其不同生育期而有很大差異。一般在出芽期和幼苗期對(duì)藥劑較為敏感，到成熟期則敏感性降低，因此，在選擇除草劑的施用時(shí)間和用藥量時(shí)，要注意選擇既對(duì)雜草殺效大，又對(duì)作物安全的時(shí)間進(jìn)行。9. 談?wù)勅绾芜\(yùn)用水肥管理和應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑，提高水稻秧苗的抗冷性？答：施用植物生長調(diào)節(jié)劑時(shí)要做好標(biāo)記，防止重復(fù)施用，如配制2，4d時(shí)，可對(duì)紅藍(lán)墨水或?qū)ν磷鰳?biāo)記，并防止噴灑到幼芽和葉片上，否則易引起畸形。處理時(shí)期要嚴(yán)格掌握，如赤霉素處理黃瓜

37、幼苗則促雄花，處理黃瓜幼小瓜胎則保花保果，促進(jìn)生長。乙烯利在苗期促雌花。2，4d處理番茄，在花剛開放呈鮮黃色時(shí)，涂抹效果最好，對(duì)未開放的綠色花蕾和花瓣已呈暗黃色的花朵處理無效。處理部位根據(jù)不同作物生長調(diào)節(jié)劑和使用的目的掌握，如2，4d處理茄果類，要涂抹花柄，防落素可噴灑花序。2，4d處理黃瓜幼果，涂抹瓜胎，防止涂到瓜把部位等。加強(qiáng)水肥管理，瓜果類蔬菜用植物生長調(diào)節(jié)劑處理后，往往形成大量幼瓜、幼果或加速植株生長，水肥管理要跟上，以免出現(xiàn)營養(yǎng)不良，使已形成的器官停止生長，同時(shí)要疏去一些畸形果實(shí)。植物生長調(diào)節(jié)劑的使用方法：在日常生產(chǎn)中，我們使用到的植物生長調(diào)節(jié)劑的施用方法因其種類、應(yīng)用對(duì)象和使用目的的不同而異?，F(xiàn)簡單介紹一些常用的施用方法。噴施 大部分植物生長調(diào)節(jié)劑都可以進(jìn)行噴施，植物要對(duì)這類植物生長調(diào)節(jié)劑具有內(nèi)吸傳導(dǎo)功能。比如復(fù)硝酚鈉、胺鮮酯、-萘乙酸鈉、dcpta、安心等。施用時(shí)先按需要配制成相應(yīng)濃度噴灑植株，要求液滴細(xì)小、均勻，以噴灑部位濕潤為度。為了使藥劑易于粘附在植株表面，可在藥劑中加入少許乳化劑，如洗衣粉、中性皂等，或表面活性劑及其他輔助劑，以增加藥劑的附著力。浸泡 常用于促進(jìn)插扦生根、催熟果實(shí)、貯藏保鮮等。比如木本植物插扦時(shí)，放在50 mgl的吲哚丁酸中，浸泡12至24小時(shí)后，直接插入苗床中