10第十章 植物的逆境生理复习题参考答案
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。
Chapter 10 植物的逆境生理 2
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10 植物的逆境生理名词解释1、生物逆境、非生物逆境【生物逆境】由昆虫、病原物和杂草引起的,不利于植物生长发育或生存的环境因子。
【非生物逆境】由干旱、水涝、低温、高温、盐碱等所致,不利于植物生长发育或生存的环境因子。
2、表型可塑性为同一基因型受环境的不同影响而产生的不同表型,是生物对环境的一种适应。
3、抗逆性、避逆性、御逆性、耐逆性【抗逆性】指植物对压力具有抵抗和忍耐的能力,包括御逆性,避逆性和耐逆性。
【避逆性】是植物一种既不利用代谢过程,也不利用能量来避免面对压力的方式。
例如沙漠中生命周期很短的植物可以通过休眠来有效地避免干旱胁迫。
【御逆性】指植物在长期压力条件下对形态、结构、生理和生化压力产生的永久抵抗。
【耐逆性】当植物对抗压力时,用形态、结构、生理学、生物化学或分子生物学来减少或修复损伤的抵抗反应。
4、直接伤害、间接伤害【直接伤害】严重的逆境,短时间作用产生的对植物生命结构(蛋白质、膜、核酸等)的不可逆伤害。
这时植物还来不及发生代谢上的改变。
如高温烫伤、冰冻等。
【间接伤害】较弱的逆境,长时间作用,可以把原来的弹性胁变转化为塑性胁变,造成伤害。
主要是代谢紊乱。
5、逆境激素、逆境蛋白【逆境激素】1.逆境的信号激素:植物体内ABA(脱落酸)含量与其抗性大小呈正相关,调节植物对逆境的适应性。
系统大量合成ABA,使生物膜稳定、延缓自由基清楚酶活性下降,促进渗透调节物质的积累,关闭气孔,减小蒸腾失水,调节逆境蛋白基因表达,促进逆境蛋白合成,提高抗逆性。
2.交叉适应的激素:诱导植物发生适应性的生理代谢变化,增强抗逆性,形成交叉适应性。
【逆境蛋白】逆境蛋白是直接参与植物对逆境的应答反应和修复过程,是直接保护植物细胞免受逆境伤害的效应分子。
属于逆境诱导型蛋白中的功能蛋白。
现已发现多种因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等能诱导形成新的蛋白质(或酶),这些蛋白质统称为逆境蛋白。
6、交叉适应/交叉忍耐【交叉适应/交叉忍耐】指植物在经历某种逆境后,能提高对另一种逆境的抵抗能力。
10-植物的逆境生理-1
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植物体内的一些次生代谢物如多酚、单 宁、黄酮类物质也能有效地清除O2-。
(4) 渗透调节与抗逆性
水分胁迫时植物体内主动积累各种有机和无机 物质来提高细胞液浓度,降低渗透势,提高细胞 保水力,从而适应水分胁迫环境,这种现象称为 渗透调节。 渗透调节是在细胞水平上通过代谢来维持细胞的 正常彭压。
渗透调节物质的种类与作用:
2 、活性氧伤害
指性质极为活泼、氧化能力很强的含氧物的 总称。
如超氧物阴离子自由基(O2-.),羟基自由基(.OH), 过氧化氢(H2O2),脂质过氧化物(ROO-)和单线 态氧(1O2)。 (1)细胞结构和功能受损 活性氧易引起线粒体结构和功能破坏,使氧化磷 酸化效率降低。 (2)生长受抑 活性氧明显抑制植物生长,且根比芽对高氧逆境 更敏感。
一是无机离子:K、Na、Ca、Mg、Cl、NO3-、SO42-等。
二是有机溶质:主要是脯氨酸、甜菜碱、蔗糖、甘露醇、 山梨醇等。 所有逆境(尤其是干旱)引起脯氨酸和甜菜碱的累积, 且主要存在于细胞质中。 脯氨酸、甜菜碱都是细胞质渗透物质。
(5) 脱落酸与抗逆性
多种逆境特别是水分胁迫引起ABA含量大增, 增强植物的抗逆性,ABA又称逆境激素。 ABA或生长延缓剂能提高植物对多种逆境的抗 性。
低甚至修复由逆境造成的损失,从而保证正常的生理活动。
如针叶数可以忍受-40 ℃--70 ℃的低温;而某些温泉细菌能在70 ℃-80 ℃,甚至沸水中存活。----是化学过程
二、逆境对植物的伤害
1、代谢失调
(1)水分代谢失调 干旱引起直接的水分胁迫;低温、冰冻、盐、高温引 起间接的水分胁迫。 (2) 光合速率下降 任何逆境均引起光合速率下降 (3) 呼吸代谢发生变化 冻害、热害、盐渍、涝害引起呼吸速率下降;冷害、 干旱时呼吸速率先升后降;病害、伤害呼吸速率显著增强, 且PPP途径增强。 (4)大分子物质降解 各种逆境下,物质的分解大于合成。
第10 植物逆境生理 (3-4节)
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渗调蛋白的功能:植物在逆境下会产生许多
逆境响应蛋白,渗调蛋白是其中重要的一种, 该蛋白是一种逆境适应蛋白,其基因的表达受 到干旱、盐渍、病原侵染、乙烯、ABA等因子的 诱导,与植物的抗旱、耐盐和抗病性等有关。
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水孔蛋白的功能:水孔蛋白是由多基因编码的介
导水分快速跨膜转运的膜内在蛋白。植物水孔蛋白分为 4类,具有多功能性,包括介导水分的快速跨膜转运,参与 气孔运动,参与叶肉内CO2的运输,调节植物对中性分子
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大气干旱如持续时间较长,必然导致
土壤干旱,所以这两种干旱常同时发生。在
自然条件下,干旱常伴随着高温,所以,干
旱的伤害可能包括脱水伤害(狭义的旱害)和
高温伤害(热害)。
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二.干旱胁迫对植物的伤害
(一)植物干旱的外部特征:
1.萎蔫:有暂时萎蔫与永久萎蔫。
暂时萎蔫:萎蔫植株如果当蒸腾速率降低后,可
旱地区总面积87.3%。
2003年4月24日,一名印度妇 女头顶水罐和她的两个孩子行走 3 在古吉拉特邦一片干裂的湖床上
中国干旱地区概况
我国约有48%的土地处于干旱、半干旱区地带,其 中没有灌溉条件的旱地约占总耕地面积的51.9%。
主要分布:新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃、河北、宁夏、
陕西、山西、山东、辽宁、四川、云南、吉林、海南、河南、天 津、北京18个省市的大部分或一部分,共涉及471个县、市。
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四、植物干旱诱导蛋白
植物干旱诱导蛋白与干旱诱 导基因是当前植物逆境生理 学研究的热点之一。
指植物在受到干旱胁迫时新合成或合成增多 的一类蛋白。
干旱诱导蛋白的差异表达与植物的种类、胁迫强度、 胁迫时间及发育阶段等有关。目前,多数干旱诱导蛋白均 表现高度的亲水性、很好的热稳定性以及可以被诱导的特 性。如:LEA蛋白(胚胎发生后期种子中大量积累的一系列蛋白 质)、渗调蛋白、水孔蛋白以及抗氧化酶等几种主要的植 物干旱诱导蛋白。
植物的逆境生理.doc
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植物的逆境生理(总分:100.00,做题时间:90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数:32,分数:32.00)1.植物对逆境的抵抗和忍耐能力称为植物的______。
∙ A.避逆性∙ B.御逆性∙ C.耐逆性∙ D.抗逆性(分数:1.00)A.B.C.D.2.植物在逆境下水分代谢的变化特点是______。
∙ A.各种逆境下水分状况有不同的变化∙ B.植物吸水能力降低、蒸腾量减少,但蒸腾量大于吸水量,植物萎蔫∙ C.仅在低温胁迫下植物吸水能力降低∙ D.仅在盐害、干旱条件下植物吸水能力降低(分数:1.00)A.B.C.D.3.通过生理或代谢过程来适应细胞内的高盐环境的抗盐方式称______。
∙ A.避盐∙ B.排盐∙ C.稀盐∙ D.耐盐(分数:1.00)A.B.C.D.4.在植物受旱情况下,细胞中含量显著提高的氨基酸是______。
∙ A.天冬氨酸∙ B.精氨酸∙ C.脯氨酸∙ D.谷氨酸A.B.C.D.5.在植物对逆境的适应中最为重要的植物激素是______。
∙ A.细胞分裂素∙ B.乙烯∙ C.茉莉酸甲酯∙ D.脱落酸(分数:1.00)A.B.C.D.6.膜脂中______与总脂肪酸的相对比值,可作为衡量植物抗冷性的生理指标。
∙ A.不饱和脂肪酸双键∙ B.饱和脂肪酸∙ C.不饱和脂肪酸∙ D.脂肪酸链长(分数:1.00)A.B.C.D.7.植物的抗逆性强弱与体内激素有关。
同一品种的植物经抗冷锻炼后,体内______的比值升高。
∙ A.CTK/IAA∙ B.ABA/JA∙ C.ABA/GA∙ D.ABA/SA(分数:1.00)A.B.C.D.8.以下哪种蛋白质不是逆境蛋白?______∙ A.热激蛋白∙ B.冷响应蛋白∙ C.盐逆境蛋白∙ D.伸展蛋白A.B.C.D.9.植物在经过干旱或盐渍等处理后,对低温和缺氧的抵抗能力也有提高,这种现象是______。
∙ A.交叉适应∙ B.低温锻炼∙ C.逆境忍耐∙ D.逆境逃避(分数:1.00)A.B.C.D.10.在非生物逆境条件下植物体内脱落酸含量会______。
植物生理学1-10章练习题及6套模拟卷(附答案)
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第一章植物的水分代谢一、名词解释1.水分代谢2.水势3.压力势4.渗透势5.根压6.自由水7.渗透作用8.束缚水9.衬质势10.吐水11.伤流12.蒸腾拉力13.蒸腾作用14.蒸腾效率15.蒸腾系数16.生态需水17.吸胀作用18.永久萎蔫系数19.水分临界期20.内聚力学说2l.植物的最大需水期22.小孔扩散律23. 重力势24. 水通道蛋白25. 节水农业二、写出下列符号的中文名称1. RWC2.Ψw3.Ψs4.Ψm5. Vw6.Ψp7. SPAC 8. RH 9.Mpa 10.AQP三、填空题1. 水分在植物体内以和两种形式存在。
2. 将一个充分饱和的细胞放入比其细胞液低10倍的溶液中,其体积。
3. 植物细胞的水势是由、、等组成的。
4. 细胞间水分子移动的方向决定于,即水分从水势的细胞流向的细胞。
5. 水分通过叶片的蒸腾方式有两种,即和。
6. 和现象可以证明根压的存在。
7. 无机离子泵学说认为,气孔在光照下张开时,保卫细胞内离子浓度升高,这是因为保卫细胞内含,在光照下可以产生,供给质膜上的作功而主动吸收离子,降低保卫细胞的水势而使气孔。
8. 影响蒸腾作用最主要的外界条件是。
9. 细胞中自由水越多,原生质粘性,代谢,抗性。
10. 灌溉的生理指标有,细胞汁液浓度,渗透势和。
11. 植物细胞吸水有三种方式,未形成液泡的细胞靠吸水,液泡形成以后,主要靠吸水,另外还有吸水,这三种方式中以吸水为主。
12. 相邻的两个植物细胞,水分移动方向决定于两端细胞的。
13. 干燥种子吸收水分的动力是。
14. 植物对蒸腾的调节方式有、和。
15. 某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500克,其蒸腾系数为,蒸腾效率为。
16. 水滴呈球形,水在毛细管中自发上升。
这两种现象的原因是由于水有。
17. 影响气孔开闭的最主要环境因素有四个,它们是,,和。
18. 植物被动吸水的能量来自于,主动吸水的能量来自于。
19. 影响植物气孔开闭的激素是、。
第10章植物的逆境生理
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第10章植物的逆境生理第10章植物的逆境生理答案一、名词解释1.逆境:指对植物生长和发育不利使植物产生伤害的各种环境因素总称。
2.抗逆性:植物在长期系统发育中逐渐形成对逆境的适应和抵抗能力。
3.逆境逃避:植物对逆境的避逆性和御逆性。
4.逆境忍耐:植物对逆境的耐逆性。
5.渗透调节: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的浓度,降低渗透势,提高细胞的保水能力,从而适应水分胁迫环境。
6.逆境蛋白:在多种不良条件下能诱导植物产生新的蛋白质或酶。
7. 交叉适应:植物经历某种逆境后,能提高对另一种逆境的抵抗能力,这种对不良环境间的相互适应作用。
8. 冷害:植物在组织冰点以上所受到的低温伤害。
9. 抗冷性:植物对冰点以上低温的适应能力。
10. 冻害:植物在组织冰点以下受到的低温伤害。
11. 抗冻性:植物对冰点以下低温的适应能力。
12. 胞间结冰:当环境温度缓慢降低,使植物组织内温度降到冰点以下时,细胞间隙的水开始结冰。
13. 巯基假说:当细胞内原生质遭受冰冻脱水时,随着原生质收缩,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时蛋白质分子中相邻的巯基(-SH)氧化形成二硫键(-S-S-)。
解冻时蛋白质再度吸水膨胀,肽链松散,氢键断裂,-S-S-仍保留,使肽链的空间位置发生变化、蛋白质的天然结构破坏,引起细胞伤害和死亡的假说。
14. 抗性锻炼:在霜冻到来之前,缓慢降低温度,使植物逐渐完成适应低温的一系列代谢变化,增强抗冻能力。
15. 旱性:指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。
16. 抗旱性:植物适应和抵抗干旱的能力。
17.生理干旱:指由于土壤温度过低、土壤溶液离子浓度过高、土壤缺氧、土壤存在有毒物质等因素的影响,使根系正常的生理活动受到阻碍,不能吸水而使植物受旱的现象。
18. 暂时萎蔫:夏季炎热的中午,蒸腾强烈,水分暂时供应不上,叶片与嫩茎萎蔫,到夜晚蒸腾减弱,根系又继续吸水,萎蔫消失,植物恢复挺立状态。
植物的逆境生理复习题参考答案
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植物的逆境生理复习题参考答案一、名词解释1、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.如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等.2、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.3、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,例如抗寒锻炼、抗旱锻炼.4、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.5、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,使植物的生理代谢上发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼.6、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.7、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.8、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.9、逆境逃避<stress escape>:指植物通过生育期的调整避开逆境,例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长,完成生活史,自身并不经历逆境.10、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.11、寒害<cold injury>:低温导致的植物受伤或死亡.12、冻害<feezing 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.13、冷害<cilling 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.14、涝害<flood injury>:土壤水分过多对植物产生的伤害.15、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.16、抗病性<disease resistance>:植物对病原微生物侵染的抵抗能力.17、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.18、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,不稳定的.19、逆境蛋白<stress proteins>:由逆境因素如干旱、水涝、高温、低温、病虫害、有毒气体和紫外线等诱导植物体内形成的新蛋白质<酶>.20、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,因而发生水分亏缺现象.21、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.22、干旱<drought>与生理干旱<physiological drought>:过度水分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,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象,叫生理干旱.寒害也能引起植物产生生理干旱现象.二、写出下列符号的中文名称1、CAT —过氧化氢酶;2、MDA —丙二醛;3、O-.2 —超氧自由基;4、1O2 —单线态氧;5、*OH —羟基自由基;6、POD —过氧化物酶;7、P- —蛋白质自由基;8、RO- —烷氧自由基;9、UFAI —不饱和脂肪酸指数;10、RuFA —多元不饱和脂肪酸;11、SOD —超氧物歧化酶;12、ROO* —脂质过氧化物;13、HSPs —热击蛋白;14、PRs —病程相关蛋白;15、HF —氟化氢.三、填空题1、双硫键,凝聚;2、膜相的改变,由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡;3、孕穗期,灌浆至乳熟末期;4、硫化物,氟化物,氯化物,氮氧化合物,粉尘,带有各种金属元素的气体;5、降低;6、强;7、多;8、无机离子,可溶性糖,脯氨酸,甜菜碱等;9、少;10、慢;11、慢;12、脱落酸;13、高;14、冻害,冷害,15、机械损伤,16、正比例,17、大气,土壤;18、糖;19、暂时萎蔫;20、弱;21、强;22、HF;23、超氧自由基,羟基自由基,单线态氧,过氧化氢,脂质过氧化物;24、强;25、水,大气.四、是非判断与改正1、√;2、√;3、×〔过度脱水〕;4、×〔零度以上低温时〕;5、√;6、×〔速度减慢〕;7、√;8、×〔耐热性强〕;9、√;10、×〔下降〕;11、√;12、√;13、√;14、×〔酚、氰、铬、砷、汞〕;15、√;16、×〔对某一污染物极敏感的植物〕.五、简答题.1、膜脂与植物的抗冷性有何关系?答: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.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就越强.2、在逆境中,植物体内累积脯氨酸有什么作用?答: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、BA提高植物抗逆性的原因是什么?答: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、抗寒和抗盐的能力.4、物组织的伤害大致分为几个步骤?答: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.第二步,是由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡.结合在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的平衡,导致代谢紊乱.5、出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类.答: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.6、冷害过程中,植物体内发生了哪些生理生化变化?答:<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和与光合作用有关酶的活性,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、提高作物抗旱性的途径是什么?答:<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、SO2危害植物的原因是什么?答:SO2通过气孔进入叶内,溶化浸润于细胞壁的水分中成为重亚硫酸离子<HSO-3>和亚硫酸离子<SO-3>,并产生氢离子,这三种离子会伤害植物细胞.H+降低细胞的pH值,干扰代谢过程,SO-3和HSO-3直接破坏蛋白质的结构,使酶失活.间接影响是因产生更多的自由基<如O-˙2,*OH等>,伤害细胞,比直接影响更大.9、作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?答: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.10、植物在环境保护中有什么作用?答:<1>植物通过光合作用不断从空气中吸收二氧化碳,释放氧气,可以维持大气中二氧化碳和氧的平衡.<2>植物可以吸收环境中的污染物,并加以分解.如垂柳吸收SO2和氟化物的能力都较强.植物吸收污染物后,有的分解成营养物质、有的形成络合物,从而降低了毒性.<3>抑制藻类生长.水域中藻类繁生污染水源.如在水中种植水葫芦就可抑制藻类生长,净化水质.<4>植物叶片表面的绒毛、皱纹与分泌物等可以阻挡、吸附或粘着粉尘.<5>植物对某些污染物的高度敏感性,可以用作环境监测或生物报警,如唐昌蒲对氟化氢非常敏感,可以监测大气中氟化氢的浓度变化.六、论述题1、03对植物的伤害主要表现在哪些方面?答:植物受O3伤害的症状:一般出现在成熟的叶片上,它对植物伤害主要表现在:〔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,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氧化SH基为—S—S—键,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.〔3〕O3破坏叶绿素的合成,使光合速率降低.〔4〕改变呼吸途径.O3不只抑制氧化磷酸化水平,同时还抑制糖酵解,促进戊糖磷酸途径.2、对植物代谢有何影响?答:<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,性上升有关.<5>组织内脱落酸含量迅速升高.3、病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?答: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〕产生抑制物质.如马铃薯植株产生绿原酸,可以防止黑疤病菌的感染,亚麻的根分泌一种含氰化物的物质,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.4、什么叫植物的交叉适应?它具有什么特点?答:植物和动物一样,在经历了某种逆境之后能提高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、盐渍等多中逆境条件下,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,会同时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.5、环境污染中的〞五毒〞是什么?它们是如何危害植物的?答:通常讲环境污染中的五毒是指酚、氰、汞、络、砷.其中,酚会损害细胞质膜,破坏膜的选择透性,影响植物对水分、矿质元素的吸收和代谢,导致根腐烂、叶片发黄,生长受阻.氰化物会抑制细胞色素氧化酶、抗坏血酸氧化酶的活性,呼吸作用受阻,植株生长不良,分蘖少,植株矮小,甚至停止生长.铬会导致水稲叶鞘出现褐斑,叶片失绿枯黄,根系发育不良,植株矮小.汞会破坏叶绿素,叶子发黄,光合速率明显下降,植赞矮小,根系不发达,分蘖受抑制.砷可使叶片变为绿褐色,叶柄基部出现褐色斑点,根系发黑,植株枯萎.其伤害的机理可能与蛋白质变性有关.6、渗透调节物质有哪些?渗透调节的主要生理功能是什么?答:植物渗透调节物质可分为两大类:一是由外界引入细胞中的无机离子,包括钾、钠、钙、镁、氯等;二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:<1>维持细胞膨压变化不大,有利于其他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.7、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?答:植物在逆境条件下合成的逆境蛋白有:<1>热击蛋白f<HSPs>,可以和受热激伤害后变性蛋白质结合,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,亦称冷击蛋白,它与植物抗寒性的提高有关.由于这些蛋白具有高亲水性,所以具有诚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>病程相关蛋白<PRs>,与植物局部和系统诱导抗性有关.还能抑制真茵孢子的萌发,抑制菌丝生长,诱导与其他防卫系统有关的酶的合成,提高其抗病能力.。
10.逆境生理
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永久萎蔫(permanent wilting):土 壤中无可利用的水,降低蒸腾不能消 除水分亏缺以恢复原状的萎蔫。
永久萎蔫造成原生质严重脱水, 植物死亡:
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1、细胞膜结构遭到破坏 2、生长受抑 3、光合作用减弱 4、呼吸作用先升后降 5、内源激素代谢失调 — ABA、 ETH含量增加,CTK合成受抑 6、氮代谢异常 — 蛋白质合成受 阻,分解加强,脯氨酸增加
解冻时蛋白质吸水膨胀,氢键 断裂, -S-S- 保留 蛋白质天然 结构破坏 引起细胞伤害和死亡
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(三)低温下植物的适应性变化
抗寒锻炼:植物在冬季来临之前, 随着气温的降低,体内发生了一系列的 适应低温的生理生化变化,抗寒力逐渐 加强,这种提高抗寒力的过程称为~。
经抗寒锻炼植物发生适应性变化:
1、含水量降低,束缚水的相对含量 增高
2、呼吸减弱
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3、ABA含量增加 生长停止,进入休眠
4、保护物质积累
淀粉 转变为 可溶性糖(葡萄糖、蔗糖 等), 降低冰点。
脂肪 — 集中在细胞质表层,水分不易 透过,代谢降低,细胞内不易结冰,也能 防止细胞脱水。
5、低温诱导蛋白形成
低温 活化某些特定基因 新蛋白质
特定mRNA
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二、冷害的生理
胆碱
甜菜碱醛
甜菜碱
甜菜碱在抗逆中具有渗透调节和稳定 生物大分子的作用。和Pro的作用相似。
C、可溶性糖和游离氨基酸
可溶性糖主要有蔗糖、葡萄糖、果糖、
半乳糖等。游离氨基酸包括脯氨酸在内的 氨基酸和酰胺。
有机溶质主要作为细胞质渗透调节物质。
最新10植物逆境生理汇总
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第十章复习思考题
1、名词:逆境、抗逆性、避逆性、耐逆性、御逆性、 冷害、东海、生理干旱、渗透调节、监护蛋白、逆境蛋白、 抗冻锻炼
2、试述冻害的类型与机理。
3、冷害的机理是什么?如何提高植物抗寒性?
4、干旱有哪些类型?寒害的机理如何?怎样提高植物 抗旱性?
5、盐分过多为什么会对植物造成伤害?植物适应盐渍 条件的方式由哪些?怎样提高植物抗盐性?
• 机械损伤,破坏细胞膜及细胞器 2、结冰伤害的机理 (1)硫氢基假说 (2)膜伤害学说
结冰脱水时由于分子间二硫键形 成导致蛋白质变形示意图
3、植物对冷冻的适应
(1)抗冻锻炼 随着气温逐渐降低,体内发 生一系列适应冷冻的生理变化,以提高植物的 抗冻能力。
(2)适应冷冻的生理变化 A.含水量及自由水/束缚水比值下降 B.呼吸代谢减弱 C.ABA含量增加 D.保护物质积累 (3)环境条件和栽培技术对抗冻性的影响
1、抗盐锻炼 2、化学诱导 3、选育(用)抗盐品种
第四节 植物抗逆的生理生化基础
一、生物膜与抗逆性
★磷脂组成与膜的状态
★膜脂脂肪酸链长、不饱和度与膜流动性
二、生物自由基与抗逆性
逆境下保护酶失活、抗氧化剂减少,活性氧积累, 导致氧化损伤。
三、逆境蛋白与抗逆性
逆境蛋白:在逆境条件下植物体内诱导合成的 蛋白质。如:热激蛋白、抗冻蛋白、渗调蛋白、Lea 蛋白等。
6、生物膜、生物自由基、逆境蛋白与植物抗逆性的关 系如何?
请同学们多提宝贵意见! 谢谢!
此课件下载可自行编辑修改,仅供参考! 感谢您的支持,我们努力做得更好!冷害:冰点以上低温对植物造成的伤害。 寒害
冻害:冰点一下低温对植物造成的结冰伤害。 一、冻害与抗冻性 1、结冰伤害的类型 (1)细胞间结冰 (温度缓慢下降所致)
10(植物逆境生理)
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第四节 植物抗逆的生理生化基础
一、生物膜与抗逆性 ★磷脂组成与膜的状态 ★膜脂脂肪酸链长、不饱和度与膜流动性 二、生物自由基与抗逆性 逆境下保护酶失活、抗氧化剂减少,活性氧积累, 导致氧化损伤。 三、逆境蛋白与抗逆性 逆境蛋白:在逆境条件下植物体内诱导合成的 蛋白质。如:热激蛋白、抗冻蛋白、渗调蛋白、Lea 蛋白等。 作用:监护蛋白(分子伴侣)
第十章复习思考题
1、名词:逆境、抗逆性、避逆性、耐逆性、御逆性、 冷害、东海、生理干旱、渗透调节、监护蛋白、逆境蛋白、 抗冻锻炼 2、试述冻害的类型与机理。 3、冷害的机理是什么?如何提高植物抗寒性? 4、干旱有哪些类型?寒害的机理如何?怎样提高植物 抗旱性? 5、盐分过多为什么会对植物造成伤害?植物适应盐渍 条件的方式由哪些?怎样提高植物抗盐性? 6、生物膜、生物自由基、逆境蛋白与植物抗逆性的关 系如何?
环境条件。 环境条件。 2、逆境生理:研究植物在逆境条件下的生理反应及其适 逆境生理: 应、抵抗逆境的机理的科学。 抵抗逆境的机理的科学。 3、逆境种类: 水分(干旱、涝渍)、 温度:[高温 逆境种类: 水分(干旱、涝渍)、 温度: (热害)、低温(寒害)]、盐碱、 环境污染 热害)、低温(寒害) 盐碱、 )、低温 4、抗逆性:植物对不良环境条件的抵抗和适应能力。 抗逆性:植物对不良环境条件的抵抗和适应能力。 (1)避逆性(escape):植物在生理上或结构上与逆境 避逆性(escape):植物在生理上或结构上与逆境 ): 之间形成某种屏障,从而避免逆境的伤害。 之间形成某种屏障,从而避免逆境的伤害。 (2)耐逆性(tolerance):植物可通过代谢反应阻止、 耐逆性(tolerance):植物可通过代谢反应阻止、 ):植物可通过代谢反应阻止 降低活修复逆境造成的伤害,维持正常生理活动。 降低活修复逆境造成的伤害,维持正常生理活动。 (3)御性(avoidance):植物具有防御逆境的能力, 御性(avoidance):植物具有防御逆境的能力, ):植物具有防御逆境的能力 以抵御植物的伤害。 以抵御植物的伤害。
第10章植物的逆境生理
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第十章植物的逆境生理本章内容提要:逆境(胁迫)是对植物生长和生存不利的各种环境因素的总称,逆境可以影响植物水分、光合、呼吸、物质代谢等过程。
总体上讲,植物可以通过避逆和耐逆两种方式来抵抗逆境。
环境污染包括大气污染、水体污染和土壤污染,前二者对植物影响最大;主要大气污染物包括SO、光化学烟雾、氟化物、氯气;水体污染物有酚类化合物、氰化物、三氯乙醛、重金属及2酸雨(雾);土壤污染主要来自大气及水体污染。
植物可以净化环境和作为指示物监测预报污染情况。
提高植物对各种逆境抗性的途径,一般可以通过抗性育种、抗逆境锻炼、化学调控及改进农业栽培措施来实现。
活性氧、生物膜结构及功能、逆境蛋白、渗透调节等与植物抗逆性有关。
第一节逆境生理概论一、逆境的种类逆境的种类多种多样,包括物理的、化学的、生物因素等,可分为生物逆境和非生物逆境两大类。
对植物产生重要影响的非生物逆境主要有水分(干旱和淹涝)、温度(高、低温)、盐碱、环境污染等理化逆境,生物逆境主要包括病害、虫害、杂草等。
理化逆境之间通常是相互联系的。
例如水分亏缺通常伴随着盐碱和高温逆境,水分胁迫、低温胁迫、病虫害和大气污染等都可引起活性氧伤害。
逆境对植物生理代谢的影响:(1)逆境对水分代谢的影响。
多种不同的环境胁迫作用于植物体均能对植物造成水分胁迫。
(2)逆境对光合作用的影响。
在逆境下植物的气孔关闭,光合作用都表现出下降的趋势,同化产物供应减少。
(3)逆境对呼吸作用的影响。
在冻害、热害、盐害、涝渍时植物呼吸速率明显下降;冷害、旱害时植物的呼吸速率先上升后下降;植物发生病害时植物呼吸速率明显增强。
另外逆境也会影响各呼吸代谢途径的活性;(4)逆境对物质代谢的影响。
在各种逆境下植物体内的物质分解大于合成。
二、植物对逆境的适应植物抗逆境的的方式主要有两种方式,即逆境逃避(st ress avoidance)和逆境忍耐(st ress tolerance),逆境逃避指由于植物通过各种方式摒拒逆境的影响,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。
植物生理学练习地的题目及问题详解第10章植物地抗性生理习地的题目
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第十章植物的抗性生理【主要教学目标】★掌握植物抗性生理的基本知识;★弄清植物的寒害和抗寒性;★弄清植物的旱害和抗旱性;★了解植物的抗热性、抗盐性和抗病性。
【习题】一、名词解释1.逆境 2.抗逆性 3.逆境逃避 4.逆境忍耐 5.抗寒锻炼6.冻害7.冷害 8.抗病性 9.植保素 10.活性氧 11.生物自由基 12.永久萎蔫二、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。
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,第二步是。
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。
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。
9.逆境下,抗性强的品种脱落酸含量比抗性弱的。
10.植物的抗冻性与细胞的硫氢基含量高低成关系。
11.干旱可分为干旱和干旱。
12.CAM植物的抗热性,因为。
三、选择题1.在植物受旱情况下,下列哪种氨基酸会发生累积:()A.天冬氨酸 B.精氨酸 C.脯氨酸2.试验证实,膜脂不饱和脂肪酸越多,抗性就()A.增强 B.减弱 C.保持稳定3.植物受到干旱胁迫时,光合速率会()A.上升 B.下降 C.变化不大4.植物感染病菌时,其呼吸速率是()A.显著升高 B.显著下降 C.变化不大5.抗旱性强的小麦品种在灌浆期干旱时,叶表皮细胞的饱和脂肪酸() A.较多 B.较少 C.中等水平6.在逆境条件下植物体内脱落酸含量会()A.减少 B.增多 C.变化不大7.细胞间结冰伤害的主要原因()A.原生质过度脱水 B.机械损伤 C.膜伤害8.越冬作物体内可溶性糖的含量()A.增多 B.减少 C.受化不大9.植物适应干旱条件的形态特征之一是根/冠比()A.大 B.小 C.中等10.生理干旱是因为()A.土壤含水量过低 B.土壤水势过低 C.土壤结冰四、是非判断与改正1.抗寒力强的植物,在低温下合成饱和脂肪酸较多。
植物的逆境生理自测题及参考答案

第 10 章 植物的逆境生理自测题:一、名词解释:1.逆境(胁迫) 2.抗逆性 3. 抗性锻炼 4.抗寒锻炼 5. 抗旱锻炼 6. 交叉抗性 7. 避逆性 8.耐逆性 9.逆境逃避 10.渗透调节 11.寒害 12.冻害 13.冷害 14.涝害 15.植保素 16.抗病性17.活性氧 18.生物自由基 19.逆境蛋白 20.大气干旱 21.土壤干旱 22.干旱. 23.生理干旱二、缩写符号翻译:1. CAT 2.SOD 3. POD 4. MDA 5.O *. 2 6. 1 O2 7. * OH 8.UFAI 9. ROO *10. HSPs 11. PRs 12.HF三、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______________。
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____________,第二步是__________。
3. 水稻对干旱最敏感的时期是____________和_____________________。
4.大气中的污染物主要有下列种类:________、_________、_____________、__________、_________________、 ______________________。
5.任何逆境都会使光合速率___________________。
6.膜脂不饱和脂肪酸含量越高,植物抗冷性就越_________。
7.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____________________。
8. 在逆境下, 植体内主要的渗透调节物质有_______________、 _______________、 _____________、 ________________。
9.干旱时,不耐旱品种体内累积脯氨酸较抗旱的______________________。
十二、植物的逆境生理

1.大气干旱
指空气过度干燥,相对湿度过低,引起植物蒸腾过强, 根系吸水补偿不了失水,从而使植物发生水分亏缺的现象。
2.土壤干旱
指土壤中没有或只有少量的有效水,使植物水分亏缺引 起永久萎蔫的现象。
3.生理干旱
由于土温过低、土壤溶液浓度过高或积累有毒物质等原 因,根系吸水困难引起的植物体水分亏缺的现象。 大气干旱如果持续时间较长,必然导致土壤干旱。在自 然条件下,干旱常伴随着高温,“干热风”就是高温和干旱 同时对农作物危害的典型例子。
图 11-12 团 扇提灯苔叶 细胞脱水时 的细胞变形 状态
3.改变膜的结构及透性
当细胞严重脱水时,膜脂分子双层排列发 生紊乱,膜因而收缩而出现空隙和龟裂,并使 透性改变。
A.在细胞正常水分状况下双分子分层排列; B.脱水膜内脂类分子成放射的星状排列。
4.破坏植物正常代谢
(1)光合作用减弱
(2)呼吸速率总体下降
(3)蛋白质分解,脯氨酸积累
(4)破坏核酸代谢
(5)激素的变化 细胞分裂素含量降低,脱落酸含
量增加。
(6)物质分配异常 干旱时植物组织间按水势大
小竞争水分。一般幼叶向老叶吸水,促使老叶枯萎死 亡。
2009年考研题
• 论述干旱对植物的伤害作用(分析论述题,每题13分) 答案要点
• • (1)生物膜受损伤:膜的磷脂分子排列出现紊乱,同时活性氧代谢失调,生物 膜破坏,膜选择透性丧失。细胞器结构破坏 (2)代谢失调
(一)逆境和抗逆性 1.逆境的概念及种类逆境Fra bibliotek对植物生存与发育
不利的各种环境因素的总称。
生物因素逆境和理化 因素逆境。植物对逆境的 抵抗和忍耐能力叫植物抗 逆性,简称抗性。
图 13-1
10 第10章 植物的逆境生理-自测题及参考答案
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第 10 章 植物的逆境生理自测题:一、名词解释:1.逆境(胁迫) 2.抗逆性 3. 抗性锻炼 4.抗寒锻炼 5. 抗旱锻炼 6. 交叉抗性 7. 避逆性 8.耐逆性 9.逆境逃避 10.渗透调节 11.寒害 12.冻害 13.冷害 14.涝害 15.植保素 16.抗病性17.活性氧 18.生物自由基 19.逆境蛋白 20.大气干旱 21.土壤干旱 22.干旱. 23.生理干旱二、缩写符号翻译:1. CAT 2.SOD 3. POD 4. MDA 5.O *. 2 6. 1 O2 7. * OH 8.UFAI 9. ROO *10. HSPs 11. PRs 12.HF三、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______________。
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____________,第二步是__________。
3. 水稻对干旱最敏感的时期是____________和_____________________。
4.大气中的污染物主要有下列种类:________、_________、_____________、__________、_________________、 ______________________。
5.任何逆境都会使光合速率___________________。
6.膜脂不饱和脂肪酸含量越高,植物抗冷性就越_________。
7.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____________________。
8. 在逆境下, 植体内主要的渗透调节物质有_______________、 _______________、 _____________、 ________________。
9.干旱时,不耐旱品种体内累积脯氨酸较抗旱的______________________。
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第十章植物的逆境生理复习题参考答案一、名词解释1、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。
如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。
2、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。
3、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,例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。
4、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。
5、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,使植物的生理代谢上发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼。
6、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。
7、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。
8、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。
9、逆境逃避(stress escape):指植物通过生育期的调整避开逆境,例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长,完成生活史,自身并不经历逆境。
10、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。
11、寒害(cold injury):低温导致的植物受伤或死亡。
12、冻害(feezing 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。
13、冷害(cilling 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。
14、涝害(flood injury):土壤水分过多对植物产生的伤害。
15、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。
16、抗病性(disease resistance):植物对病原微生物侵染的抵抗能力。
17、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。
18、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,不稳定的。
19、逆境蛋白(stress proteins):由逆境因素如干旱、水涝、高温、低温、病虫害、有毒气体和紫外线等诱导植物体内形成的新蛋白质(酶)。
20、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,因而发生水分亏缺现象。
21、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。
22、干旱(drought)与生理干旱(physiological drought):过度水分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,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象,叫生理干旱。
寒害也能引起植物产生生理干旱现象。
二、写出下列符号的中文名称1、CAT —过氧化氢酶;2、MDA —丙二醛;3、O-.2—超氧自由基;4、1O2—单线态氧;5、*OH —羟基自由基;6、POD —过氧化物酶;7、P-—蛋白质自由基;8、RO-—烷氧自由基;9、UFAI —不饱和脂肪酸指数;10、RuFA —多元不饱和脂肪酸;11、SOD —超氧物歧化酶;12、ROO*—脂质过氧化物;13、HSPs —热击蛋白;14、PRs —病程相关蛋白;15、HF —氟化氢。
三、填空题1、双硫键,凝聚;2、膜相的改变,由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡;3、孕穗期,灌浆至乳熟末期;4、硫化物,氟化物,氯化物,氮氧化合物,粉尘,带有各种金属元素的气体;5、降低;6、强;7、多;8、无机离子,可溶性糖,脯氨酸,甜菜碱等;9、少;10、慢;11、慢;12、脱落酸;13、高;14、冻害,冷害,15、机械损伤,16、正比例,17、大气,土壤;18、糖;19、暂时萎蔫;20、弱;21、强;22、HF;23、超氧自由基,羟基自由基,单线态氧,过氧化氢,脂质过氧化物;24、强;25、水,大气。
四、是非判断与改正1、√;2、√;3、×(过度脱水);4、×(零度以上低温时);5、√;6、×(速度减慢);7、√;8、×(耐热性强);9、√;10、×(下降);11、√;12、√;13、√;14、×(酚、氰、铬、砷、汞);15、√;16、×(对某一污染物极敏感的植物)。
五、简答题.1、膜脂与植物的抗冷性有何关系?答: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。
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就越强。
2、在逆境中,植物体内累积脯氨酸有什么作用?答: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、BA提高植物抗逆性的原因是什么?答: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、抗寒和抗盐的能力。
4、物组织的伤害大致分为几个步骤?答: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。
第二步,是由于膜损伤而引起代谢紊乱导致死亡。
结合在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的平衡,导致代谢紊乱。
5、出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。
答: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。
6、冷害过程中,植物体内发生了哪些生理生化变化?答:(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和与光合作用有关酶的活性,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、提高作物抗旱性的途径是什么?答:(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、SO2危害植物的原因是什么?答:SO2通过气孔进入叶内,溶化浸润于细胞壁的水分中成为重亚硫酸离子(HSO-3)和亚硫酸离子(SO-3),并产生氢离子,这三种离子会伤害植物细胞。
H+降低细胞的pH值,干扰代谢过程,SO-3和HSO-3直接破坏蛋白质的结构,使酶失活。
间接影响是因产生更多的自由基(如O-˙2,*OH等),伤害细胞,比直接影响更大。
9、作物适应干旱的形态和生理特征有哪些?答: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。
10、植物在环境保护中有什么作用?答:(1)植物通过光合作用不断从空气中吸收二氧化碳,释放氧气,可以维持大气中二氧化碳和氧的平衡。
(2)植物可以吸收环境中的污染物,并加以分解。
如垂柳吸收SO2和氟化物的能力都较强。
植物吸收污染物后,有的分解成营养物质、有的形成络合物,从而降低了毒性。
(3)抑制藻类生长。
水域中藻类繁生污染水源。
如在水中种植水葫芦就可抑制藻类生长,净化水质。
(4)植物叶片表面的绒毛、皱纹及分泌物等可以阻挡、吸附或粘着粉尘。
(5)植物对某些污染物的高度敏感性,可以用作环境监测或生物报警,如唐昌蒲对氟化氢非常敏感,可以监测大气中氟化氢的浓度变化。
六、论述题对植物的伤害主要表现在哪些方面?1、03伤害的症状:一般出现在成熟的叶片上,它对植物伤害主要答:植物受O3表现在:(1)破坏质膜。
O能氧化质膜的组成成分如蛋白质和不饱和脂肪酸等,3氧破坏质膜,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化SH基为—S—S—键,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。
(3)O破坏叶绿素3不只抑制氧化磷酸化水平,同的合成,使光合速率降低。
(4)改变呼吸途径。
O3时还抑制糖酵解,促进戊糖磷酸途径。
2、对植物代谢有何影响?答:(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,性上升有关。
(5)组织内脱落酸含量迅速升高。
3、病害对植物生理生化有何影响?作物抗病的生理基础如何?答: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。