11 第11章 植物的成熟与衰老--复习材料+自测题

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。植物衰老时在生理生化上有许多变化，主要表现在光合色素逐渐丧失， DNA 和 RNA 含量下降， 蛋白质水解，光合和呼吸作用下降，促进生长的生长素，细胞分裂素和赤霉素等植物激素含量下降，而诱导衰老和 成熟的激素如 ABA 、乙烯、茉莉酸等含量增加。另外细胞膜降解、细胞器破坏、细胞发生自溶。有关衰老的学 说有：自由基损伤学说、蛋白质水解学说、激素平衡学说等。这些学说都有一定的实验证据，但还不能解释不同器 官的衰老机理。

正常的脱落是衰老引起的，是植物适应环境、保存自己和保证后代繁衍的一种生物学特性。器官脱落可受多种 因子的诱导，如落叶树木叶子的脱落起因于短日照的环境信号。短日照有利于 ABA 的合成， ABA 又刺激乙烯 的合成，而 ABA 和乙烯激活了纤维素酶、果胶酶和过氧化物酶活性，促使离层的溶解。

三、自测题

（一）名词解释：

1.单性结实

2.呼吸跃变

3.休眠

4.后熟作用

5. 层积处理

6.衰老

7.脱落

8.自由基

9.活性氧

10.程序性细胞死亡

（二）写出下列符号的中文名称：

1．LOX 2．PCD 3．GR 4．GPX

（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：

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

４．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 Ｄ．乙烯利

５．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 Ｄ．脱落酸

６．植物休眠器官有（ ）。

Ａ．种子 Ｂ．休眠芽 Ｃ．块根 Ｄ．块茎

７．破除马铃薯块茎休眠最有效的方法是使用（ ）。

Ａ．生长素 Ｂ．２，４－Ｄ Ｃ．乙烯利 Ｄ．赤霉素

８．叶片衰老时，植物体内发生一系列生理生化变化，其中蛋白质和ＲＮＡ含量（ ）。

Ａ．显著上升 Ｂ．显著下降 Ｃ．蛋白质下降，ＲＮＡ升高 Ｄ．蛋白质升高，ＲＮＡ下降 ９．在下列四组酶中，与脱落有关的一组酶是（ ）。

Ａ．核酸酶和蛋白酶 Ｂ．淀粉酶和脂酶 Ｃ．果胶酶和脂酶 Ｄ．纤维素酶和果胶酶 10．在不发生低温伤害的条件下，适度的低温对衰老的影响是（ ）。

Ａ．促进衰老 Ｂ．抑制衰老 Ｃ．不影响衰老 Ｄ．可能促进也可能抑制衰老

11．种子成熟时最理想的温度条件是（ ）

Ａ．昼夜高温 Ｂ．昼夜低温 Ｃ．昼夜温差较大 Ｄ．恒温

12．油料种子发育过程中，最先累积的储藏物质是（ ）。

Ａ．淀粉 Ｂ．油脂 Ｃ．脂肪酸 Ｄ．蛋白质

13．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（ ）。

Ａ．蛋白质合成能力减弱 Ｂ．氨基酸的生物合成受阻