最新第十一章-植物的抗逆生理思考题与答案
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。
植物学植物的抗逆生理
冷害的机理
• 膜脂发生相变
膜脂成分与植物抗冷性的关系
• 膜不饱和脂肪酸指数(unsaturated fatty acid index， UFAI)，即不饱和脂肪酸在总脂肪酸中的相对比值， 可作为衡量植物抗冷性的重要生理指标。
• 同一种植物，抗寒性强的品种其不饱和脂肪酸的 含量也高于抗寒性弱的品种。经过抗冷锻炼后， 植物不饱和脂肪酸的含量能明显提高，随之膜相 变温度降低，抗冷性加强。
1、抗逆生理概论
（一）逆境和植物的抗逆性
• 逆境（stress）指对植物生存与发育不利的各种 环境因素的总称。
• 抗性（hardiness）植物对不良环境的适应性和抵 抗力。
• 植物的抗性生理（hardiness physiology）就是研 究不良环境对植物生命活动的影响，以及植物对 不良环境的抗御能力。
植物对冻害的生理适应
• 植株含水量下降 • 呼吸减弱 • 脱落酸含量增多 • 生长停止进入休眠 • 保护物质的增多
冻害的机理
• 结冰伤害（胞间结冰和胞内结冰 ）
胞间结冰引起植物受害的主要原因是：原生质 过度脱水、冰晶体对细胞的机械损伤、解冻过 快对细胞的损伤
• 巯基假说
• 膜的伤害
提高植物抗冻性的措施
逆境的种类
植物的抗性方式：
• 避逆性 • 御逆性 • 耐逆性
（二）植物在逆境下的形态变化与 代谢特点
• 形态结构变化 • 生理生化变化
胁迫与胁变
• 胁迫(stress) 指(不良)环境因素对植物的作 用力(影响)。
• 胁变(strain)是指植物体受到胁迫后产生相 应的变化。（弹性胁变、塑性胁变）
物酶（peroxidase,POD）、过氧化氢酶 （catalase,CAT）等。
植物生理学-第十一章-植物抗逆生理
第一节抗逆的生理基础一、逆境和植物的抗逆性（一）逆境的概念和种类逆境(stress)是指对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
逆境种类：1.物理逆境：热害、冷害、干旱、淹水、光辐射、机械损伤、电伤害、磁伤害、风2.化学逆境：养分缺乏、养分过剩、低pH、高pH、盐害、空气污染、农药污染、毒素3.生物逆境：竞争、病害、虫害、动物危害、人类危害、共生微生物缺乏、有害微生物、生化互作（二）抗逆性及方式抗性是植物在对环境的逐步适应过程中形成的。
由于植物没有动物那样的运动机能和神经系统，基本上是生长在固定的位置上，因此常常遭受不良环境的侵袭。
但植物可用多种方式来适应逆境，以求生存与发展。
抗逆性(stress resistance)植物对逆境抵抗和忍耐能力。
抗性的方式： 1.逆境逃避（stress escape）是指植物整个发育过程不与逆境相遇，或指植物在逆境胁迫到来之前，植物已完成其生育周期。
2.逆境忍耐（stress tolerance）是指植物通过自身的生理生化变化来适应环境的能力。
抗环境胁迫涉及到植物体的忍耐胁迫和逃避胁迫二、植物在逆境下的形态变化与代谢特点(一)形态结构变化(二)生理生化变化植物以细胞和整个生物有机体抵抗环境胁迫：植物体可以受到和识别的环境信号组成了应激性反应。
进行环境胁迫识别后信号被传输到细胞内和植物体全部。
典型的环境信号传导导致细胞水平的可变基因的表达，反过来有可以影响植物体的发育和代谢。
三、渗透调节与抗逆性 (一)渗透调节的概念 多种逆境都会对植物产生水分胁迫。
水分胁迫时植物体内积累各种有机和无机物质，提高细胞液浓度，降低其渗透势，保持一定的压力势，这样植物就可保持其体内水分，适应水分胁迫环境，这种现象称为渗透调节(osmotic adjustment)。
(二)渗透调节物质:参与渗透调节的可溶性物质称为渗透调节物质。
包括：1.无机离子；2.脯氨酸；3.甜菜碱；4.可溶性糖常见有机渗透调节物氨基酸甜菜碱物（三）渗透调节物质的共性及作用分子量小、易溶于水；生理中性、两性离子；稳定酶结构；合成迅速。
植物生理学思考题
思考题Ø植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点？Ø一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化？Ø植物体内水分存在形式及与植物代谢强弱、抗逆性关系。
Ø试述气孔运动机制及其影响因素。
Ø哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？Ø试述水分进出植物体的途径及动力。
Ø区别主动吸水与被动吸水、永久萎焉与暂时萎焉。
Ø合理灌溉在节水农业中意义？如何才能做到合理灌溉？思考题1、溶液培养法有哪些类型？用溶液培养植物时应注意哪些事项？2、如何确定植物必需的矿质元素？必需元素有哪些生理作用？3、植物细胞通过哪几种方式吸收矿质元素？4、为什么说主动转运与被动转运都有膜传递蛋白的参与？5、H+-ATP酶是如何与主动运转相关的？它还有哪些生理作用？6、试解释两种类型的共运转及单向运转。
7、试述根系吸收矿质的特点及主要过程、影响因素。
8、为什么植物缺钙、铁时，其缺乏症首先表现在幼叶上？9、合理施肥为何能增产？要充分发挥肥效应该采取哪些措施？思考题1、试述光合作用的重要意义。
2、光合色素的结构、性质与光合作用有何关系？3、如何证明光合作用中释放的氧来自水？4、C3途径分为哪几个阶段？其作用是什么？5、如何证明光合电子传递由两个光系统参与，并接力进行？6、C3、C4、CAM植物在碳代谢上各有何异同点？7、光呼吸是如何发生的，有何生理意义？8、目前大田作物光能利用率不高的原因有哪些？提高光能利用率的途径有哪些？9、C4植物光合速率为何在强光高温低CO2时高于C3植物？10、“光合速率高，作物产量一定高”的观点正确吗？为什么？思考题Ø同化物在韧皮部的装载与卸出机理如何？Ø简述压力流动学说的要点、实验证据及遇到的难题。
Ø试述同化物运输与分配的特点和规律。
思考题Ø植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义？ØTCA循环的特点和意义如何？Ø油料种子呼吸作用有何特点？Ø长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？Ø以化学渗透假说说明氧化磷酸化的机理Ø呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏、作物栽培有何关系？思考题Ø什么是细胞信号转导？它包括哪些过程？Ø什么叫钙调蛋白？它有什么作用？Ø蛋白质可逆磷酸化在细胞信号转导中有何作用？思考题1、为什么切去顶芽会刺激腋芽的发育？如何解释生长素抑制腋芽生长而不抑制产生生长素的顶芽的生长？2、生长素和赤霉素都影响茎的伸长，茎对IAA和GA的反应在哪些方面表现出差异？3、植物激素对开花反应有哪些影响？4、激素受体所必须满足的条件是什么？5、一些种子会积累生长素结合物，这在生理上有何意义？思考题Ø种子成熟过程中会发生哪些生理变化？Ø环境条件对种子品质有什么影响？Ø果实成熟期间在生理生化上有哪些变化？Ø植物衰老时发生哪些生理生化变化？衰老的机理如何？Ø油料种子的油脂形成有何特点？思考题1、逆境胁迫对植物代谢有哪些影响2、生物膜结构、组分和功能与植物的抗逆性的关系3、活性氧与植物生命活动的关系4、试述逆境下蛋白质的产生与抗逆性的关系5、什么是渗透调节？渗透调节的功能？6、简述ABA与植物抗逆性的关系7、冷害和冻害是怎样伤害植物的？７.试述生长素促进生长的机理。
植物生理学课后习题答案
第一章植物的水分心理1.将植物细胞分离放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗入渗出势.压力势.水势及细胞体积各会产生什么变更？答：在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都下降.2.从植物心理学角度,剖析农谚“有收无收在于水”的道理.答：水,孕育了性命.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”情况前提.植物的一切正常性命活动,只有在必定的细胞水分含量的状况下才干进行,不然,植物的正常性命活动就会受阻,甚至停滞.可以说,没有水就没有性命.在农业临盆上,水是决议收成有无的重要身分之一.水分在植物性命活动中的感化很大,重要表示在4个方面：●水分是细胞质的重要成分.细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状况,包管了兴旺的代谢感化正常进行,如根尖.茎尖.假如含水量削减,细胞质便变成凝胶状况,性命活动就大大削弱,如休眠种子.●水分是代谢感化进程的反响物资.在光合感化.呼吸感化.有机物资合成和分化的进程中,都有水分子介入.●水分是植物对物资接收和运输的溶剂.一般来说,植物不克不及直接接收固态的无机物资和有机物资,这些物资只有在消融在水中才干被植物接收.同样,各类物资在植物体内的运输,也要消融在水中才干进行.●水分能保持植物的固有姿势.因为细胞含有大量水分,保持细胞的重要度（即膨胀）,使植物枝叶挺拔,便于充分接收光照和交流气体.同时,也使花朵张开,有利于传粉.3.水分是若何跨膜运输到细胞内以知足正常的性命活动的须要的？●经由过程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：质膜上的质膜内涵蛋白.液泡膜上的液泡膜内涵蛋白和根瘤共生膜上的内涵蛋白,个中液泡膜的水孔蛋白在植物体中散布最丰硕.水分透过性最大.4.水分是若何进入根部导管的？水分又是若何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种门路：●质外体门路：水分通细致胞壁.细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快.●跨膜门路：水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次经由过程质膜,还要经由过程液泡膜.●共质体门路：水分从一个细胞的细胞质经由胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的持续体,移动速度较慢.这三条门路配合感化,使根部接收水分.根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力.运输到叶片的方法：蒸腾拉力是水分上升的重要动力,使水分在茎内上升到达叶片,导管的水分必须形成持续的水柱.造成的原因是：水分子的内聚力很大,足以抵抗张力,包管由叶至根水柱不竭,从而使水分不竭上升.5.植物叶片的气孔为什么在光照前提下会张开,在阴郁前提下会封闭？●保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%.●保卫细胞细胞壁的厚度不合,散布不平均.双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚.外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩大,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中央厚.两端薄,吸水时,横向膨大,负气孔张开.保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,下降渗入渗出势,于是吸水膨胀,气孔张开;在阴郁前提下,进行呼吸感化,消费有机物,升高了渗入渗出势,于是掉水,气孔封闭.6.气孔的张开与保卫细胞的什么构造有关？●细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%.●细胞壁的厚度不合,散布不平均.双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚.外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩大,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中央厚.两端薄,吸水时,横向膨大,负气孔张开.9.设计一个证实植物具有蒸腾感化的试验装配.10.设计一个测定水分运输速度的试验.第二章植物的矿质养分1.植物进行正常性命活动须要哪些矿质元素？若何用试验办法证实植物发展需这些元素？答：分为大量元素和微量元素两种：●大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si●微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni试验的办法：应用溶液造就法或砂基造就法证实.经由过程参加部分养分元素的溶液,不雅察植物是否可以或许正常的发展.假如能正常发展,则证实缺乏的元素不是植物发展必须的元素;假如不克不及正常发展,则证实缺乏的元素是植物发展所必须的元素.2.在植物发展进程中,若何辨别产生缺氮.磷.钾现象;若产生,可采取哪些解救措施？缺氮：植物矮小,叶小色淡或发红,分枝少,花少,子实不饱满,产量低.解救措施：施加氮肥.缺磷：发展迟缓,叶小,分枝或分蘖削减,植株矮小,叶色暗绿,开花期和成熟期都延迟,产量下降,抗性削弱.解救措施：施加磷肥.缺钾：植株茎秆荏弱易倒伏,抗旱性和抗寒性均差,叶色变黄,逐渐坏逝世,缺绿开端在老叶.解救措施：施加钾肥.4.植物细胞经由过程哪些方法来接收溶质以知足正常性命活动的须要？(一)集中1.简略集中：溶质从高浓度的区域跨膜移向浓度较低的临近区域的物理进程.2.易化集中：又称协助集中,指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运,不须要细胞供给能量.(二)离子通道：细胞膜中,由通道蛋白构成的孔道,掌握离子通细致胞膜.(三)载体：跨膜运输的内涵蛋白,在跨膜区域不形成明显的孔道构造.1.单向运输载体：（uniport carrier）能催化分子或离子单倾向地顺着电化学势梯度跨质膜运输.2.同向运输器：（symporter）指运输器与质膜外的H联合的同时,又与另一分子或离子联合,统一倾向运输.3.反向运输器：（antiporter）指运输器与质膜外侧的H联合的同时,又与质膜内侧的分子或离子联合,两者朝相反的倾向运输.(四)离子泵：膜内涵蛋白,是质膜上的ATP酶,通度日化ATP释放能量推进离子逆化学势梯度进行跨膜转运.(五)胞饮感化：细胞经由过程膜的内陷从外界直接摄取物资进入细胞的进程.7.植物细胞经由过程哪些方法来掌握胞质中的钾离子浓度？●钾离子通道：分为内向钾离子通道和外向钾离子通道两种.内向钾离子通道是掌握胞外钾离子进入胞内;外向钾离子掌握胞内钾离子外流.●载体中的同向运输器.运输器与质膜外侧的氢离子联合的同时,又与另一钾离子联合,进行统一倾向的运输,其成果是让钾离子进入到胞内.8.无土栽培技巧在农业临盆上有哪些应用？●可以经由过程无土栽培技巧,肯定植物发展所必须的元素和元素的须要量,对于在农业临盆中,进行合理的施肥有指点的感化.●无土栽培技巧可以或许对植物的发展前提进行掌握,植物发展的速度快,可用于大量的培养幼苗,之后再栽培在泥土中.10.在作物栽培时,为什么不克不及施用过量的化肥,如何施肥才比较合理？过量施肥时,可使植物的水势下降,根系吸水艰苦,烧伤作物,影响植物的正常心理进程.同时,根部也接收不了,造成糟蹋.合理施肥的根据：●根据形态指标.边幅和叶色肯定植物所缺乏的养分元素.●经由过程对叶片养分元素的诊断,联合施肥,使养分元素的浓度尽量位于临界浓度的四周.●测土配方,肯定泥土的成分,从而肯定缺乏的肥料,按必定的比例施肥.11.植物对水分和矿质元素的接收有什么关系？是否完整一致？关系：矿质元素可以消融在溶液中,经由过程溶液的流淌来接收.两者的接收不完整一致雷同点：①两者都可以经由过程质外体门路和共质体门路进入根部.②温度和通气状况都邑影响两者的接收.不合点：①矿质元素除了根部接收后,还可以经由过程叶片接收和离子交流的方法接收矿物资.②水分还可以经由过程跨膜门路在根部被接收.12.细胞接收水分和接收矿质元素有什么关系？有什么异同？关系：水分在经由过程集流感化接收时,会同时运输少量的离子和小溶质调节渗入渗出势.雷同点：①都可以经由过程集中的方法来接收.②都可以经由通道来接收.不通电：①水分可以经由过程集流的方法来接收.②水分经由的是水通道,矿质元素经由的是离子通道.③矿质元素还可以经由过程载体.离子泵和胞饮的情势来运输.13.天然界或栽种作物进程中,叶子消失红色,为什么？●缺乏氮元素：氮元素少时,用于形成氨基酸的糖类也削减,余下的较多的糖类形成了较多的花色素苷,故呈红色.●缺乏磷元素：磷元素会影响糖类的运输进程,当磷元素缺乏时,阻碍了糖分的运输,使得叶片积聚了大量的糖分,有利于花色素苷的形成.●缺乏了硫元素：缺乏硫元素会有利于花色素苷的积聚.●天然界中的红叶：秋季降温时,植物体内会积聚较多的糖分以顺应严寒,体内的可溶性糖分增多,形成了较多的花色素苷.14.植株矮小,可能是什么原因？●缺氮：氮元素是合成多种性命物资所需的须要元素.●缺磷：缺乏磷元素时,蛋白质的合成受阻,新细胞质和新细胞核形成较少,影响细胞决裂,发展迟缓,植株矮小.●缺硫：硫元素是某些蛋白质或生物素.酸类的重要构成物资.●缺锌：锌元素是叶绿素合成所需,发展素合成所需,且是酶的活化剂.●缺水：水介入了植物体内大多半的反响.15.引起嫩叶发黄和老叶发黄的分离是什么元素？请列表解释.●引起嫩叶发黄的：S Fe,两者都不克不及从老叶移动到嫩叶.●引起老叶发黄的：K N Mg Mo,以上元素都可以从老叶移动到嫩叶.●Mn既可以引起嫩叶发黄,也可以引起老叶发黄,依植物的种类和发展速度而定.16.叶子变黄可能是那些身分引起的？请剖析并提出证实的办法.●缺乏下列矿质元素：N Mg F Mn Cu Zn.证实办法是：溶液造就法或砂基造就法.剖析：N和Mg是构成叶绿素的成分,其他元素可能是叶绿素形成进程中某些酶的活化剂,在叶绿素形成进程中起间接感化.●光照的强度：光线过弱,会晦气于叶绿素的生物合成,使叶色变黄.证实及剖析：在一致的正常前提下造就两份植株,之后一份植株保持原状造就,另一份放置在光线较弱的前提下造就.比较两份植株,哪一份起首消失叶色变黄的现象.●温度的影响：温度可影响酶的活性,在叶绿素的合成进程中,有大量的酶的介入,是以过高或过低的温度都邑影响叶绿素的合成,从而影响了叶色.证实及剖析：在一致正常的前提下,造就三份植株,之后个中的一份保持原状造就,一份放置在低温下造就,另一份放置在高温前提下造就.比较三份植株变黄的时光.第三章植物的光合感化1.植物光合感化的光反响和碳反响是在细胞的哪些部位进行的？为什么？答：光反响在类囊体膜（光合膜）长进行的,碳反响在叶绿体的基质中进行的.原因：光反响必须在光下才干进行的,是由光引起的光化学反响,类囊体膜是光合膜,为光反响供给了光的前提;碳反响是在暗处或光处都能进行的,由若干酶催化的化学反响,基质中有大量的碳反响须要的酶.2.在光合感化进程中,ATP和NADPH是若何形成的？又是如何被应用的？答：形成进程是在光反响的进程中.●非轮回电子传递形成了NADPH：PSII和PSI配合受光的激发,串联起来推进电子传递,从水中夺电子并将电子最终传递给NADP+,产生氧气和NADPH,是凋谢式的通路.●轮回光和磷酸化形成了ATP：PSI产生的电子经由一些传递体传递后,陪同形成腔表里H浓度差,只引起ATP的形成.●非轮回光和磷酸化时两者都可以形成：放氧复合体处水裂解后,吧H释放到类囊体腔内,把电子传递给PSII,电子在光和电子传递链中传递时,陪同着类囊体外侧的H转移到腔内,由此形成了跨膜的H浓度差,引起ATP的形成;与此同时把电子传递到PSI,进一步进步了能位,形成NADPH,此外,放出氧气.是凋谢的通路.应用的进程是在碳反响的进程中进行的.C3门路：甘油酸-3-磷酸被ATP磷酸化,在甘油酸-3-磷酸激酶催化下,形成甘油酸-1,3-二磷酸,然后在甘油醛-3-磷酸脱氢酶感化下被NADPH还原,形成甘油醛-3-磷酸.C4门路：叶肉细胞的叶绿体中草酰乙酸经由NADP-苹果酸脱氢酶感化,被还原为苹果酸.C4酸脱羧形成的C3酸再运回叶肉细胞,在叶绿体中,经丙酮酸磷酸双激酶催化和ATP感化,生成CO2受体PEP,使反响轮回进行.3.试比较PSI和PSII的构造及功效特色.4.光和感化的氧气是如何产生的？答：水裂解放氧是水在光照下经由PSII的放氧复合体感化,释放氧气,产生电子,释放质子到类囊体腔内.放氧复合体位于PSII类囊体膜腔概况.当PSII反响中间色素P680受激发后,把电子传递到脱镁叶绿色.脱镁叶绿素就是原初电子受体,而Tyr是原初电子供体.掉去电子的Tyr又经由过程锰簇从水分子中获得电子,使水分子裂解,同时放出氧气和质子.6.光合感化的碳同化有哪些门路？试述水稻.玉米.菠萝的光合碳同化门路有什么不合？答：有三种门路C3门路.C4门路和景天酸代谢门路.水稻为C3门路;玉米为C4门路;菠萝为CAM.7.一般来说,C4植物比C3植物的光合产量要高,试从它们各自的光合特点以及心理特点比较剖析.总体的结论是,C4植物的光合效力大于C3植物的光合效力.8.从光呼吸的代谢门路来看,光呼吸有什么意义？光呼吸的门路：在叶绿体内,光照前提下,Rubisco把RUBP氧化成乙醇酸磷酸,之后在磷酸酶感化下,脱去磷酸产生乙醇酸;在过氧化物酶体内,乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢,过氧化氢变成洋气,乙醛酸形成甘氨酸;在线粒体内,甘氨酸变成丝氨酸;过氧化物酶体内形成羟基丙酮酸,最终成为甘油酸;在叶绿体内,产生甘油-3-磷酸,介入卡尔文轮回.●在干旱和高辐射时代,气孔封闭,CO2不克不及进入,会导致光克制.光呼吸会释放CO2,消费过剩的能量,对光合器官起到呵护的感化,防止产生光克制.●在有氧前提下,经由过程光呼吸可以收受接管75%的碳,防止损掉过多.●有利于氮的代谢.9.卡尔文轮回和光呼吸的代谢有什么接洽？●卡尔文轮回产生的有机物的1/4经由过程光呼吸来消费.●氧气浓度高时,Rubisco作为加氧酶,是RUBP氧化,进行光呼吸;CO2高时,Rubisco作为羧化酶,使CO2羧化,进行卡尔文轮回.●光呼吸的最终产品是甘油酸-3-磷酸,介入到卡尔文轮回中.10.经由过程进修植物水分代谢.矿质元素和光合感化常识之后,你以为如何才干进步农作物的产量.●合理浇灌.合理浇灌可以改良作物各类心理感化,还能改变栽培情况,间接地对感化产生影响.●合理追肥.根据植物的形态指标和心理指标肯定追肥的种类和量.同时,为了进步肥效,须要恰当的浇灌.恰当的深耕和改良施肥的方法.●光的强度尽量的接近于植物的光饱和点,使植物的光合速度最大,最大可能的积聚有机物,但是同时留意光强不克不及太强,会产生光克制的现象.●栽培的密度适度的大点,肥水充足,植株繁茂,能接收更多的CO2,但同时要留意光线的强弱,因为跟着光强的增长CO2的应用率增长,光合速度加快.同时,可经由过程人工的增长CO2含量,进步光合速度.●使作物在合适的温度规模内栽植,使作物体内的酶的活性在较强的程度,加快光合感化的碳反响进程,积聚更多的有机物.11.C3植物.C4植物和CAM在固定CO2方面的异同.12.据你所知,叶子变黄可能与什么前提有关,请周全评论辩论.●水分的缺掉.水分是植物进行正常的性命活动的基本.●矿质元素的缺掉.有些矿质元素是叶绿素合成的元素,有些矿质元素是叶绿素合成进程中酶的活化剂,这些元素都影响叶绿素的形成,消失叶子变黄.●光前提的影响.光线过弱时,植株叶片中叶绿素分化的速度大于合成的速度,因为缺乏叶绿素而使叶色变黄.●温度.叶绿素生物合成的进程中须要大量的酶的介入,过高或过低的温度都邑影响酶的活动,从而影响叶绿素的合成.●叶片的年轻.叶片年轻时,叶绿素轻易降解,数目削减,而类胡萝卜素比较稳固,所以叶色呈现出黄色.13.高O2浓度对光合进程有什么影响？答：对于光合进程有克制的感化.高的O2浓度,会促进Rubisco的加氧酶的感化,更倾向于进行光呼吸,从而克制了光合感化的进行.15.“霜叶红于二月花”,为什么霜降后枫叶变红？答：霜降后,温度下降,体内积聚了较多的糖分以顺应严寒,体内的可溶性糖多了,就形成较多的花色素苷,叶子就呈红色的了.第四章植物的呼吸感化6.用很低浓度的氰化物和叠氮化合物或高浓度的CO处理植物,植物很快会产生损害,试剖析该损害的原因是什么？答：上述的处理办法会造成植物的呼吸感化的克制,使得植物不克不及进行正常的呼吸感化,为植物体供给的能量也削减了,从而造成了损害的感化.7.植物的光合感化与呼吸感化有什么关系？相干性：●载能的媒体雷同：ATP.NADPH.●物资相干：许多重要的中央产品是可以瓜代应用的.●光合感化的O2可以用于呼吸感化;呼吸感化的CO2可以用于光合感化.●磷酸化的机制雷同：化学渗入渗出学说.8.植物的光呼吸和暗呼吸有哪些差别？对9.光合磷酸化与氧化磷酸化有什么异同？雷同点：使ADP与pi合成ATP.10.剖析下列的措施,并解释它们有什么感化？1)将果蔬贮消失低温下.2)小麦.水稻.玉米.高粱等食粮贮藏之前要晒干.3)给作物中耕松土.4)初春严寒季候,水稻浸种催芽时,经常应用温水淋种和不时翻种.答：剖析如下1)在低温情况下,果蔬的呼吸感化较弱,削减了有机物的消费,保持了果蔬的质量.2)食粮晒干之后,因为没有水分,从而不会再进行光合感化.若含有水分,呼吸感化会消费有机物,同时,反响生成的热量会使食粮发霉演变.3)改良泥土的通气前提.4)掌握温度和空气,使呼吸感化顺遂进行.11.绿茶.红茶和乌龙茶是如何制成的？道理安在？第五章植物体内有机物的代谢第六章植物体内有机物的运输1.植物叶片中合成的有机物资是以什么情势和经由过程什么门路运输到根部？若何用试验证实植物体内有机物运输的情势和门路？答：情势主如果还原性糖,例如蔗糖.棉子糖.水苏糖和毛蕊糖,个中以蔗糖为最多.运输门路是筛分子-伴胞复合体经由过程韧皮部运输.验证情势：应用蚜虫的吻刺法收集韧皮部的汁液. 蚜虫以其吻刺拔出叶或茎的筛管细胞汲取汁液.当蚜虫汲取汁液时,用CO2麻醉蚜虫,用激光将蚜虫吻刺于下唇处割断,瘦语处不竭流出筛管汁液,可收集汁液供剖析.验证门路：应用放射性同位素示踪法.5.木本植物怕剥皮而不怕空心,这是什么道理？答：叶片是植物有机物合成的地方,合成的有机物经由过程韧皮部向双向运输,供植物的正常性命活动.剥皮等于损坏了植物的韧皮部,使有机物的运输收到阻碍.第七章细胞旌旗灯号转导1.什么叫旌旗灯号转导？细胞旌旗灯号转导包含哪些进程？答：旌旗灯号转导是指细胞偶联各类刺激旌旗灯号与其引起的特定心理效应之间的一系列分子反响机制.包含四个步调：第一,旌旗灯号分子与细胞概况受体的相联合;第二,跨膜旌旗灯号转换;第三,在细胞内经由过程旌旗灯号转导收集进行旌旗灯号传递.放大和整合;第四,导致心理生化变更.2.什么叫钙调蛋白？它有什么感化？答：钙调蛋白是一种耐热的球蛋白,具有148个氨基酸的单链多肽.两种方法起感化：第一,可以直接与靶酶联合,引诱构象变更而调节靶酶的活性;第二,与CA联合,形成活化态的CA/cam复合体,然后再与靶酶联合,将靶酶激活. 3.蛋白质可逆磷酸化在细胞旌旗灯号转导中有什么感化？答：是生物体内一种广泛的翻译后润饰方法.细胞内第二信使如CA等往往经由过程调节细胞内多种蛋白激酶和蛋白磷酸酶,从而调节蛋白质的磷酸化和去磷酸化进程,进一步传递旌旗灯号.4.植物细胞内钙离子浓度变更是若何完成的？答：细胞壁是胞外钙库.质膜上的CA通道掌握CA内流,而质膜上的CA泵负责将CA泵出细胞.胞内钙库的膜上消失CA通道.CA泵和CA/H反向运输器,前者掌握CA外流,后两者将胞质CA泵入胞内钙库.第八章植物发展物资1.发展素是在植物体的哪些部位合成的？发展素的合成有哪些门路？答：合成部位---叶原基.嫩叶.发育中种子门路（底物是色氨酸）----吲哚丙酮酸门路.色胺门路.吲哚乙腈门路和吲哚乙酰胺门路.2.根尖和茎尖的薄壁细胞有哪些特色与发展素的极性运输是相顺应的？答：发展素的极性运输是指发展素只能从植物体的形态学上端向下端运输.在细胞基部的质膜上有专一的发展素输出载体.3.植物体内的赤霉素.细胞决裂素和脱落酸的生物合成有何接洽.4.细胞决裂素是如何促进细胞决裂的？答：CTK+CRE1——旌旗灯号的跨膜转换——CRE1上的pi基团到组氨酸磷酸转移蛋白上——细胞核内反响蛋白——基因表达——细胞决裂5.喷鼻蕉.芒果.苹果果实成熟时代,乙烯是如何形成的？乙烯又是如何引诱果实成熟的？答：Met——SAM——ACC+O2——Eth（MACC）引诱果实的成熟：促进呼吸强度,促进代谢;促进有机物资的转化;促进质膜透性的增长.6.发展素与赤霉素,发展素与细胞决裂素,赤霉素与脱落酸,乙烯与脱落酸各有什么互相关系？8.发展素.赤霉素.细胞决裂素.脱落酸和乙烯在农业临盆上有何感化？赤霉素：1.在啤酒临盆上可促进麦芽糖化.2.促进抽芽.3.促进发展.4.促进雄花产生.细胞决裂素：细胞决裂素可用于蔬菜.生果和鲜花的保鲜保绿.其次,细胞决裂素还可用于果树和蔬菜上,重要感化用于促进细胞扩大,进步坐果率,延缓叶。
第十一章 植物的抗逆生理思考题与答案
第十一章植物的抗逆生理思考题与答案(一) 解释名词?逆境(environmental stress) 对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。
抗性(resistance) 植物对逆境的抵抗和忍耐能力。
包括避逆性、御逆性和耐逆性。
逆境逃避(stress avoidance) 植物通过各种方式，设置某种屏障，从而避开或减少逆境对植物组织施加影响的抗性方式，包括避逆性和御逆性，在这种抗性方式下，植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应反应的抵抗。
逆境忍耐(stress tolerance) 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、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动的抗性方式。
胁变(strain) 植物体受到胁迫后产生的相应变化，这种变化可表现在形态上和生理生化变化两个方面。
据胁变的程度大小可分为弹性胁变和塑性胁变，前者指解除胁迫后又能复原，而后者则不能。
渗透调节(osmoregulation，osmotic adjusment) 通过提高细胞液浓度、降低渗透势表现出的调节作用。
逆境蛋白(stress proteins) 由逆境因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等所诱导植物体形成的新的蛋白质（酶）。
冷害(chilling injury) 冰点以上低温对植物的危害。
冷害主要由低温引起生物膜的膜相变与膜透性改变，造成新陈代谢紊乱引起的。
冻害(freezing injury) 冰点以下低温对植物的危害。
冻害主要由细胞间或细胞内发生结冰、生物膜和蛋白质结构被破坏引起的。
巯基(-SH)假说(sulfhydryl group hypothesis) 莱维特（Levitt）1962年提出植物细胞结冰引起蛋白质损伤的假说。
他认为组织结冰脱水时，蛋白质分子逐渐相互接近，邻近蛋白质分子通过-SH氧化形成-S-S-键，蛋白质分子凝聚失去活性，当解冻再度吸水时，肽链松散，氢键断裂，但-S-S-键还保存，肽链的空间位置发生变化，破坏了蛋白质分子的空间构型，进而引起细胞的伤害和死亡。
十一章植物的抗逆生理
第六節 環境污染與植物抗性
二、水體污染與土壤污染
〔一〕概念與污染物
水體污染與土壤污染︰指水體和土壤中毒廢 物質對植物的危害.
污染物包括︰
1.酚類化合物,一元酚、二元酚、多元酚；
2.氰化物,有機氰、無機氰；石油；
3.洗滌劑和三氯乙醛；
5.重金屬離子,汞、鉻、砷、硒、鉛、鎘、鋁；其 它有機物等.
6.酸雨、酸霧
二、類型︰ 1.直接傷害 2.間接傷害.
三、症狀與危害︰
1.症狀︰熱害後葉片死斑明顯,葉綠素破壞嚴重,器 官脫落等.
2.危害︰
〔1〕間接傷害︰
飢餓,因光合低於呼吸,消耗同化物過多； 毒性, 有氧呼吸被破壞,無氧呼吸產生有毒物質,蛋白 分解產生NH3；
生化障礙,必須的生物活性物質缺乏；
蛋白質破壞,水解酵作用,ATP減少,氧化與磷酸化 解偶聯.
〔2〕直接傷害︰
蛋白質變性,空間架構破壞；
脂類液化,破壞膜架構.
第二節 植物的抗熱性
四、提升抗浸性的機制與途徑︰
不同生態環境生長的植物抗熱性有差別.蛋 白質<酵>對熱的穩定性,如二硫鍵,Mg ＋,Zn＋；
用生長調節劑,有機酸、鹽類有保護作用.
第三節 植物的抗旱性
一、概念︰ 土壤缺水或大氣相對濕度過低對植物造
第十一章 植物的抗逆生理
第一節 植物抗逆的生理基礎 第二節 植物的抗寒性 第三節 植物的抗旱性 第四節 植物的抗浸性 第五節 植物的抗鹽性 第六節 環境污染與植物抗性 第七節 抗病性與抗蟲性
第一節 植物抗逆的生理基礎
一、逆境的概念及種類
逆境<stress>是指對植物生存生長不利的 各種環境原素的總稱.
第二節 植物的抗寒性
植物生理学习题册第十一章 植物的抗逆生理
第十一章植物的抗逆生理
一、名词解释
逆境;抗性;逆境逃避;逆境忍耐;肋变;渗透调节;大气干旱;生理干旱;光化学烟雾。
二、问答题
1.冷害引起的不利生理效应？植物抗冷的机理有哪些？
2.冻害引起如何的不利生理作用？植物如何适应零度以下的低温？
3.旱害与盐害有何异同？植物如何适应干旱的环境？
4.病原侵染植物时，引起植物哪些生理变化？
5.植物的抗性有哪几种方式？
6.抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？
7.植物抗旱的生理基础表现在哪些方面？如何提高植物的抗旱性？
8.植物感病后在生理生化方面有哪些变化？作物抗病的生理基础如何？
9.什么叫植物的交叉适应？交叉适应有哪些特点？。
植物的抗逆生理
植物的抗逆生理植物在生长发育的过程中，经常会面临环境的变化和各种外界压力，如干旱、高温、低温、盐碱等，这些不利因素会对植物的生长和生理健康造成负面影响。
然而，植物通过一系列的适应和调节机制来提高自身对这些逆境情况的耐性，这就是植物的抗逆生理。
一、干旱胁迫下的抗逆生理在干旱条件下，植物需要通过一系列的生理反应来适应和克服水分的限制。
首先，植物会通过减少蒸腾作用来减少水分的散失，这一过程被称为温和干旱适应。
其次，植物还可以通过根系的生理变化，增加根系的吸水能力和抗旱性，从而增加植物对干旱的耐受力。
此外，植物还会产生一些抗旱蛋白，如脯氨酸、丙二醛等，来保护细胞和维持细胞水分平衡。
二、高温胁迫下的抗逆生理高温胁迫会对植物的光合作用和生理代谢产生严重影响。
为了适应高温环境，植物会通过增加抗氧化酶的活性来减少氧自由基的积累。
同时，植物还会产生一些热休克蛋白，如Hsp70、Hsp90等，来帮助维持细胞膜的稳定性和调节相关蛋白的合成。
此外，高温胁迫还会导致植物的水分失控，因此植物也会通过调节根系的水分吸收和供应来缓解高温胁迫的影响。
三、低温胁迫下的抗逆生理低温胁迫是植物生长发育过程中的常见问题。
为了应对低温环境，植物会通过调节细胞膜的脂类组成来提高膜的稳定性和流动性。
同时，植物还会合成一些抗寒蛋白，如冷冻素和抗寒酶等，来保护细胞和维持细胞内的正常代谢活动。
此外，植物还会通过调节内源激素的合成和信号传导来增加抗寒性。
四、盐碱胁迫下的抗逆生理盐碱胁迫会对植物的生长和养分吸收产生负面影响。
为了适应盐碱环境，植物会通过调节离子平衡来减轻对离子胁迫的敏感性。
例如，植物会调节钾、钠离子的比例，增加细胞的钾离子含量，从而减轻盐离子的毒害作用。
此外，植物还会合成一些抗盐酶和抗盐蛋白，如苏氨酸合酶和脯氨酸等，来减轻盐碱环境对植物生长的不利影响。
总结：植物的抗逆生理是一种自然而然的适应和反应机制，通过调节生理代谢和合成特定的蛋白来增强植物对环境逆境的耐受力。
11-第十一章-植物的抗逆生理-植物生理学
脯氨酸在抗逆中有两个作用：
一是作为渗透调节物质，用来保持原生质与环 境的渗透平衡。它可与胞内一些化合物形成聚 合物，类似亲水胶体，以防止水分散失； 二是保持膜结构的完整性。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，增强蛋白质的水合作用。
3.甜菜碱
甜菜碱(betaines) 是细胞质渗透物质，也是一类季铵化 合物，化学名称为N-甲基代氨基酸，通式为R4·N·X。 植 物 中 的 甜 菜 碱 主 要 有 12 种 ， 其 中 甘 氨 酸 甜 菜 碱 (glycinebetaine)是最简单也是最早发现、研究最多的 一种，丙氨酸甜菜碱(alaninebetaine)、脯氨酸甜菜碱 (prolinebetaine)也都是比较重要的甜菜碱。 植物在干旱、盐渍条件下会发生甜菜碱的累积，主要分 布于细胞质中。
热胁迫诱导热击蛋白mRNAs的合成
2. 低 温 诱 导 蛋 白 (low-temperature-induced protein)
不但高温处理可诱导新的蛋白成，低温下也会形成新的 蛋白，称冷响应蛋白(cold responsive protein)或冷 击蛋白(cold shock protein)。 约翰逊弗拉根等用低温锻炼方法使油菜细胞产生20 000 多肽。 科戈(Koga)等用5℃冷胁迫诱导稻叶离体翻译产生新的 14 000多肽。用低温处理水稻幼苗，也发现其可溶性蛋 白的凝胶图谱与常温下有别，其中有新的蛋白出现。 低温诱导蛋白的出现还与温度的高低及植物种类有关。 水稻用5℃，冬油菜用0℃处理均能形成新的蛋白。 一种茄科植物Solanum commerssonii的茎愈伤组织在 5℃下第一天就诱导三种蛋白合成，但若回到20℃，则 一天后便停止合成。
植物生理学思考题与答案
第二章水分生理植物体内水分存在的形式及与代谢核抗逆性的关系、水的生理生态作用；植物细胞吸水的方式、渗透作用、水势的概念、组成及变化规律；根系吸水的部位、方式及动力、根压的表现及产生机理；蒸腾作用的概念、生理意义、部位、指标及计算（蒸腾效率、需水量）、气孔蒸腾的特点、小孔扩散定律及边缘效应、气孔开闭的机理、蒸腾拉力－内聚力－张力学说、合理灌溉的生理基础、水分临界期、灌溉的指标、节水农业、合理灌溉增产的原因。
第三章矿质营养必需元素的概念、确定标准、种类（大量元素、微量元素）、矿质元素、N、P、K的生理作用、肥料三要素、细胞吸收矿质元素的方式、根系吸收矿质元素的特点、可再利用元素及不可再利用元素及其缺素症的表现、合理施肥的生理基础、需肥临界期、施肥的指标、合理施肥增产的原因、提高肥效的措施。
第四章光合作用光合作用的概念、生理意义、光合的细胞器－叶绿体的结构与功能、色素的种类及吸收光区、荧光现象、作用中心色素、光反应与暗反应的场所、光合膜的概念、、光合单位、光合作用的过程及能量是如何转化的、原初反应、光合电子传递链与光合磷酸化的概念、同化力、希尔反应、红降现象及双光增益效应、CO2同化的概念及途径（C3、C4、CAM途径）、C3途径的基本过程、CO2的受体、催化的酶及其特点、形成的产物是磷酸丙糖TP、TP的去路：参与RUBP的再生、在叶绿体间质中合成淀粉、运出叶绿体在细胞质中合成蔗糖；C3途径每同化1分子CO2需要3个ATP和2个NADPH+H+；C4途径CO2的受体、催化的酶、C4与CAM途径的比较、光呼吸的概念、底物、参与的细胞器、生理意义、C4植物为什么是高光效低光呼吸的植物？光合作用的指标及测定方法、影响光合作用的因素、光饱和(点)现象、光补偿点、CO2补偿点、饱和点、光能利用率的概念、光能利用率不高的原因、作物的光合性能（5个方面）、提高光能利用率（产量）的途径。
第五章呼吸作用呼吸作用的概念、类型、指标、生理学意义；糖酵解的概念、生化过程（己糖的活化、己糖的裂解、丙糖的氧化、丙酮酸的生成）、反应部位、生成的丙酮酸的去路；TCA循环进行的部位、生理意义、PPP的场所及生理意义、伤呼吸、呼吸链的概念、传递体的种类、磷酸化的方式、P/O、末端氧化酶、抗氰呼吸的概念及其生理意义、呼吸跃变、安全含水量、呼吸作用与农业生产的关系。
植物生理学复习思考题答案
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。
第十一章植物的逆境生理ppt课件
直接生长在高温下
大豆幼苗耐热性诱导实验
植物对逆境的适应与抵抗方式
避逆性 escape
植物通过对生育周期的调整来避开逆 境的干扰，在相对适宜的环境中完成 生活史。如夏季短命植物
御逆性 avoidance
植物具有防御环境胁迫的能力，处于 逆境时保持正常的生理状态。(逆境 排外)如仙人掌
耐逆性 tolerance
（二）植物激素与抗逆性
在逆境胁迫下，脱落酸（ABA）和乙烯（ETH）含量增加。
逆境条件下，变化最大的植物激素是ABA。并且ABA含量的 增加与植物的抗逆性呈正相关。
研究表明ABA主要作为一种信号物质，诱发植物体发生某些 生理生化变化，提高植物对逆境的抵抗能力。如ABA作为一 种根信号，对干旱产生反应。所以ABA又称为“胁迫激素”。
膜脂相变影响膜上膜的流动性、透性以及膜上酶的性质等。
膜脂的相变温度与膜脂种类、碳链长度和不饱和程度有关。
脂肪酸碳链越长，固化温度越高。
不饱和脂肪酸的比例高，固化温度低，抗冻性强。
高等植物膜脂
磷脂：如磷脂酰胆碱（PC）
糖脂：如双半乳糖二甘油酯（DGPG） 与单半乳糖二甘油酯（MGPG）
膜脂中的PC含量高，抗冻性强。
（4）内源激素的变化：ABA含量上升，GA、IAA含量减少；
在形态上也发生相应的变化，如形成种子、休眠 芽、地下根茎等，进入休眠状态。
3．外界条件对植物适应冷冻的影响
（1）温度 （2）日照长度 （3）水分 （4）矿质营养
二、冷害与冷害的机理
冷害虽然没有结冰现象，但会引起喜温植物的生理障碍。
直接伤害
通过化学的方法，如使用 硫醇可以保护-SH不被氧 化，起到抗冻剂的作用。
2．膜伤害学说
第十一章植物的抗逆生理
第十一章植物的抗逆生理学习指南名词解释1．逆境：亦称为环境胁迫，对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
根据不同的分类方法可分为生物逆境和理化逆境，或自然逆境和污染逆境等。
2．植物抗逆性：植物对逆境的忍耐和抵抗能力，简称抗性。
植物抗性可分为避逆性、御逆性和耐逆性三种方式。
避逆性指植物通过对生育周期的调整来避开逆境的影响，在相对适宜的环境中完成其生活史。
御逆性指植物通过形态结构和某些生理上的变化，营造了适宜逆境的生存条件，可不受或少受逆境的影响。
耐逆性指植物组织虽然经受逆境的影响，但可通过代谢反应阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动的抗性方式。
3．逆境逃避：指植物通过各种方式避开逆境的影响，为避逆性和御逆性总称为逆境逃避。
由于选种方式是避开逆境的影响，不利因素并未进入组织，故组织本身通常不会产生相应的反应。
在这种抗性方式下，不利因素并未进入组织，植物通常无需直接产生相应的反应。
4．逆境忍耐：耐逆性又被称为逆境忍耐，植物虽经受逆境影响，但它通过代谢反应阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动的抗性方式。
当然如果超过可忍范围，超出植物自身修复能力，损伤将变成不可逆的，植物将受害甚至死亡。
5．胁变：植物体受到胁迫后产生的相应变化，这种变化可表现在形态上和生理生化变化两个方面。
据胁变的程度大小可分为弹性胁变和塑性胁变，前者指解除胁迫后又能复原，而后者则不能。
6．渗透调节：通过主动增加溶质，提高细胞液浓度、降低渗透势，以有效地增强吸水和保水能力，这种调节作用称为渗透调节。
7．脯氨酸：植物体内一种氨基酸，是十分有效的细胞质渗透调节物质。
几乎所有的逆境都会造成植物体内脯氨酸的累积，尤其干旱胁迫时。
脯氨酸在抗逆中能起到保持原生质与环境的渗透平衡，以防止水分散失；还能增强蛋白质的水合作用，从而保持膜结构的完整性。
8．甜菜碱：一类季铵化合物，化学名称为N-甲基代氨基酸，通式为R4·N·X。
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第十一章植物的抗逆生理思考题与答案(一) 解释名词?逆境(environmental stress) 对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。
抗性(resistance) 植物对逆境的抵抗和忍耐能力。
包括避逆性、御逆性和耐逆性。
逆境逃避(stress avoidance) 植物通过各种方式，设置某种屏障，从而避开或减少逆境对植物组织施加影响的抗性方式，包括避逆性和御逆性，在这种抗性方式下，植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应反应的抵抗。
逆境忍耐(stress tolerance) 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、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动的抗性方式。
胁变(strain) 植物体受到胁迫后产生的相应变化，这种变化可表现在形态上和生理生化变化两个方面。
据胁变的程度大小可分为弹性胁变和塑性胁变，前者指解除胁迫后又能复原，而后者则不能。
渗透调节(osmoregulation，osmotic adjusment) 通过提高细胞液浓度、降低渗透势表现出的调节作用。
逆境蛋白(stress proteins) 由逆境因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等所诱导植物体形成的新的蛋白质（酶）。
冷害(chilling injury) 冰点以上低温对植物的危害。
冷害主要由低温引起生物膜的膜相变与膜透性改变，造成新陈代谢紊乱引起的。
冻害(freezing injury) 冰点以下低温对植物的危害。
冻害主要由细胞间或细胞内发生结冰、生物膜和蛋白质结构被破坏引起的。
巯基(-SH)假说(sulfhydryl group hypothesis) 莱维特（Levitt）1962年提出植物细胞结冰引起蛋白质损伤的假说。
他认为组织结冰脱水时，蛋白质分子逐渐相互接近，邻近蛋白质分子通过-SH氧化形成-S-S-键，蛋白质分子凝聚失去活性，当解冻再度吸水时，肽链松散，氢键断裂，但-S-S-键还保存，肽链的空间位置发生变化，破坏了蛋白质分子的空间构型，进而引起细胞的伤害和死亡。
大气干旱(atmosphere drought) 空气过度干燥，相对湿度过低，使植物的蒸腾作用过强，根系吸水补偿不了失水，使植物体发生水分亏缺的现象。
土壤干旱(soil drought) 因土壤中没有或只有少量的有效水，影响植物吸水，使植物体内水分亏缺引起永久萎焉的现象。
生理干旱(physiological drought) 由于土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原因，妨碍根系吸水，造成植物体内水分亏缺的现象。
盐碱土(saline and alkaline soil) 盐类以NaCl和Na2SO4为主的土壤称为盐土，盐类以Na2CO3和NaHCO3为主的土壤称为碱土，盐土中如含有一定量的碱土，这种盐土则被称为盐碱土。
植保素(phytoalexin) 寄主被病原菌侵入后产生的一类对病原菌有毒的物质。
植保素大多是一些异类黄酮和萜类物质。
光化学烟雾(photochemical smog) 工厂、汽车等排放出来的氧化氮类物质和燃烧不完全的烯烃类碳氢化合物，在强烈的紫外线作用下，形成一些氧化能力极强的氧化性物质，如O3、NO2、醛类(RCHO)、硝酸过氧化乙酰(peroxyacetyl nitrate，PAN)等。
它们对植物有伤害作物。
（二）写出下列符号的中文名称，并简述其主要功能或作用PRs 病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins)，是植物被病原菌感染后形成的与抗病性有关的一类逆境蛋白。
一些PRs具有水解酶功能，能抑制病原菌的生长。
HSPs 热击蛋白(heat shock proteins)，由高温诱导植物形成的一类逆境蛋白，它的产生能提高植物的抗热性。
HF 氟化氢(hydrogen-fluoride)，大气污染物。
氟是一些酶的抑制剂，对植物有伤害作用。
O3 臭氧(ozone)，大气污染物。
为强氧化剂，会破坏质膜，伤害植物。
UFAI 不饱和脂肪酸指数(unsaturated fatty acid index)，不饱和脂肪酸在总脂肪酸中的相对比值。
可作为衡量植物抗冷性的指标。
UFAI高，反映抗冷性强。
?(三) 问答题?1.植物的抗性有哪几种方式？?答：植物的抗性有避逆性、御逆性和耐逆性三种方式。
(1)避逆性指植物通过对生育周期的调整来避开逆境的干扰，在相对适宜的环境中完成其生活史，这种方式在植物进化上是十分重要的。
(2)御逆性指植物处于逆境时，其生理过程不受或少受逆境的影响，仍能保持正常的生理活动的特性，这主要是植物体营造了适宜生活的内部环境，免除外部不利条件对其的危害，这类植物通常具有根系发达，吸水、吸肥能力强，物质运输阻力小，角质层较厚，还原性物质含量高，有机物质的合成快等特点。
避逆性和御逆性总称为逆境逃避。
(3)耐逆性又称为逆境忍耐，是指植物处于不利环境时，通过代谢反应来阻止、降低或修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。
2.抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？?答：植物经抗寒锻炼后，会发生如下的生理生化变化，提高抗寒性。
⑴植株内含水量下降，束缚水相对增多，不易结冰；⑵呼吸减弱，糖分消耗少，有利于糖分积累，增强对不良环境的抵抗力；⑶脱落酸含量增加，生长素、赤霉素含量减少，促使植物进入休眠；⑷保护物质增多，如淀粉含量减少，可溶性糖含量增多，冰点下降，这样可缓冲原生质过度脱水，不使原生质胶体遇冷凝固；⑸膜不饱和脂肪酸含量增加，膜透性稳定。
3.生物膜结构成分与抗寒性有何关系？?答：生物膜主要由脂类和蛋白质镶嵌而成，具有一定的流动性。
生物膜对低温敏感，其结构成分与抗寒性密切相关。
低温下，膜脂会发生相变。
膜脂相变温度随脂肪酸链的加长而增加，随不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸、亚麻酸等所占比例的增加而降低，不饱和脂肪酸越多，愈耐低温。
在缓慢降温时，由于膜脂的固化使得膜结构紧缩，降低了膜对水和溶质的透性；温度突然降低时，由于膜脂的不对称性，膜体紧缩不均而出现断裂，造成膜的破损渗漏，透性加大，胞内溶质外流。
生物膜对结冰更为敏感，发生冻害时膜的结构被破坏，与膜结合的酶游离而失去活性。
此外，低温也会使膜蛋白质大分子解体为亚基，并在分子间形成二硫键，产生不可逆的凝聚变性，使膜受到伤害。
经抗寒锻炼后，由于膜脂中不饱和脂肪酸增多，膜相变的温度降低，膜透性稳定，从而可提高植物的抗寒性。
同时，细胞内的NADPH/NADP的比值增高，ATP含量增加，保护物质增多，可降低冰点，减少低温对膜表面的伤害。
4.干旱对植物的伤害有哪些？答：干旱对植物最直接影响是引起原生质脱水，原生质脱水是旱害的核心，由此可引起一系列的伤害，主要表现如下：(1)改变膜的结构与透性细胞膜在干旱伤害下，失去半透性，引起胞内氨基酸、糖类物质的外渗。
(2)破坏正常代谢过程如，①光合作用显著下降，甚至趋于停止；②呼吸作用因缺水而增强，使氧化磷酸化解偶联，能量多以热的形式消耗掉，但也有缺水使呼吸减弱的，这些都影响了正常的生物合成过程；③蛋白质分解加强，蛋白质的合成过程削弱，脯氨酸大量积累；④核酸代谢受到破坏，干旱可使植株体内的DNA、RNA含量下降；⑤干旱可引起植物激素变化，最明显的是ABA含量增加。
(3)水分的分配异常干旱时一般幼叶向老叶吸水，促使老叶枯萎死亡。
蒸腾强烈的功能叶向分生组织和其它幼嫩组织夺水，使一些幼嫩组织严重失水，发育不良。
(4)原生质体的机械损伤干旱时细胞脱水，向内收缩，损伤原生质体的结构，如骤然复水，引起细胞质与壁的不协调膨胀，把原生质膜撕破，导致细胞、组织、器官甚至植株的死亡。
5.植物抗旱的生理基础有哪些？如何提高植物的抗旱性？答：植物抗旱的生理基础主要有：(1)细胞具有高的亲水能力在干旱条件下，若细胞亲水能力有高，就能防止细胞严重脱水，稳定水解酶如RNA酶、蛋白酶、脂酶等的结构与活性，减少生物大分子的降解，这样就可以保护原生质体(主要是膜结构)不受破坏，可使细胞内有较高的粘性与弹性。
粘性增高可加强细胞保水能力，弹性增高则可防止细胞失水时的机械损伤。
原生质结构的稳定就可使得光合作用与呼吸作用在干旱下仍维持较高的水平。
(2)积累脯氨酸与ABA 脯氨酸是渗透调节剂，ABA是逆境激素，可使气孔关闭，减少蒸腾失水。
脯氨酸与ABA的积累有利于植物抗旱。
(3)具有大的根冠比抗旱性强的作物往往根系发达，伸入土层较深，能更有效地利用土壤水分。
(4)水分临界期能避开干旱植物在水分临界期，即在花芽分化期、生殖器官形成期抗旱性弱，而在萌发与分孽期抗旱性较强，若植物生活周期中的水分临界期能避开干旱缺水期，可降低受旱害程度。
提高植物抗旱性的途径有：(1)选育抗旱品种这是提高作物抗旱性的一条重要途径。
(2)进行抗旱锻炼如采用"蹲苗"、"双芽法"、"搁苗"、"饿苗"等农业措施。
(3)进行化学诱导用化学试剂处理种子或植株，可产生诱导作用，提高植物抗旱性。
如用0.25%CaCl2溶液浸种，或用0.05%ZnSO4喷洒叶面都有提高抗旱性的效果。
(4)合理的矿质营养如少施氮素，多施磷钾肥。
因为氮素过多对作物抗旱不利，凡是枝叶徒长的作物，蒸腾失水增多，易受旱害，而磷、钾肥能促进根系生长，提高植株的保水力。
(5)使用生长延缓剂和抗蒸腾剂矮壮素、B９等能增加细胞的保水能力。
合理使用抗蒸腾剂也可降低蒸腾失水。
6.植物耐盐的生理基础表现在哪些方面？如何提高植物的抗盐性？答：(1)植物耐盐的生理基础植物的耐盐性是指植物通过生理或代谢过程来适应细胞内的高盐环境，主要表现在：①耐渗透胁迫通过细胞的渗透调节以适应由盐渍而产生的水分逆境。
植物耐盐的主要机理是盐分在细胞内的区域化分配，盐分在液泡中积累可降低其对功能细胞器的伤害。
有的植物将吸收的盐分离子积累在液泡里。
植物也可通过合成可溶性糖、甜菜碱、脯氨酸等渗透物质，来降低细胞渗透势和水势，从而防止细胞脱水。
②营养元素平衡有些植物在盐渍时能增加K+的吸收，有的蓝绿藻能随Na+供应的增加而加大对N的吸收，它们在盐胁迫下能较好地保持营养元素的平衡。
③代谢稳定在较高盐浓度中某些植物仍能保持酶活性的稳定，维持正常的代谢。
抗盐的植物表现在高盐下往往抑制某些酶的活性，而活化另一些酶，特别是水解酶活性。
④与盐结合通过代谢产物与盐类结合，减少离子对原生质的破坏作用，如抗盐植物中广泛存在的清蛋白，它可以提高亲水胶体对盐类凝固作用的抵抗力，避免原生质受电解质影响而凝固。
(2)提高植物抗盐性的途径有：①选育抗盐性较强的作物品种如以在培养基中逐代加NaCl的方法，可获得耐盐的适应细胞，适应细胞中含有多种盐胁迫蛋白，以增强抗盐性；选育盐胁迫蛋白高或含不饱和脂肪酸高或原生质膜对盐的透性差高的品种。