第十章 植物的抗性生理习题答案

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。即不饱和脂肪酸越多植物的抗冷性越强。

2．在逆境中植物体内累积脯氨酸有利什么作用？

脯氨酸在逆境中的作用有两点：（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。

3．外施ABA提高植物抗逆性的原因是什么？

原因有四点：（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、抗冻和抗盐的能力。

4．零上低温对植物组织的伤害大致分为哪几个步骤？

分两个步骤：第一步是膜相的改变，在低温时膜从液晶态转变为凝胶态，膜收缩，出现裂缝或通道，使膜的透性增加。第二是由于膜损伤而引起代谢紊乱。膜上的酶系统受到破坏，同时结合在膜上的酶系统与膜外游离酶系统之间丧失固有比平衡，导致代谢紊乱。

5．逆境对植物代谢有何影响？

（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，RuBPC 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可溶性化合物，这与合成酶活性下降，水解酶活性上升有关。

（5）组织内脱落酸含量迅速升高。

6．在冷害过程中植物体内有哪些生理生化变化？

（1）原生质流动减慢或停止对冷害敏感的植物如番茄、西瓜等在10℃下1-2分钟，原生质流动很缓慢或完全停止。

（2）水分平衡失调秧苗受到冷害后，吸水跟不上蒸腾，叶尖、叶片会萎蔫、干枯。

（3）光合速率减弱低温影响叶绿素合成，加上阴雨，光照不足，光合作用产物形成少，导致减产。

（4）呼吸速率大起大落冷害初期呼吸速度加快，随着低温加剧或时间延长，至病症出现时，呼吸更强，以后迅速下降。

7．提高作物抗旱性途径是什么？

（1）根据作物抗旱特征（根系发达，根／冠比大等）可以选择不同抗旱性的作物品种，或作为抗旱育种的亲本，加速抗旱育种；

（2）提高作物抗旱性的生理措施，例如：抗旱锻炼，蹲苗，合理施用磷肥、钾肥均能提高作物抗旱性；氮肥过多、过少抗旱性差，所以要适量；硼在抗旱中的作用与钾类似。

（3）施用生长延缓剂如矮壮素等。

8．作物适应干旱的形态和生理特征有哪些？

形态特征：根系发达而深扎，根冠比大，叶片细胞小，叶脉致密，单位面积气孔数目多。

生理特征：细胞液的渗透势低，在缺水情况下气孔关闭较晚，光合作用不立即停止，酶的合成活动仍占优势。

9．病害对植物生理生化有何影响？作物抗病的生理基础如何？

病害对植物生理生化的影响如下：①水分平衡失调，许多植物感病后发生萎蔫或猝倒。②呼吸作用加强。染病组织一般比健康组织的呼吸速率可增加许多倍，且氧化磷酸化解偶联，大部分能量以热能形式释放出去，所以染病组织的温度大大升高。③光合作用下降。染病后，叶绿体破坏，叶绿素含量减少，光合速率显著下降。④生长改变。有些植物染病后由于IAA、GA增加，引起植物徒长，偏上生长，形成肿瘤等。

作物抗病的生理基础是：①加强氧化酶（抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶）的活性，可以分解毒素，促进伤口愈合，抑制病菌水解酶活性，②植物染病后产生过敏性组织坏死，使有些只能寄生于活细胞的病原菌死亡。③产主抑制物质。如马铃薯植株产生绿原酸，可以防止黑疤病菌的感染，亚麻的根分泌一种合氰化物的物质，抑制微生物的呼吸。④作物还具有免疫反应。即在病菌侵入时，体内产生某种对病原菌有毒的化合物（多为酚类化合物）防止病菌侵染，此外，作物体内还含有一些化学物质，如生物碱、单宁、苦杏仁苷等，对侵入的病菌有毒杀作用或防御反应，能减轻病害。

10．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、辅萌Q、甘露醇、山梨醇等。

抗氧化酶类有：超氧物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷肽甘肽过氧化酶、谷胱甘肽还原酶等。