逆境生理植物生理学学习指导

1 .逆境( environmental st ress) :又称胁迫( st ress) ,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( st ress 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( st ress 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( st ress 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) :低温导致植物受伤或死亡的现象。

12 .冻害( freezing 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( chilling 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) :土壤水分过多而对植物产生的伤害。

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。

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 drough t ) :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( drough t )与生理干旱( physiological drough t ) :水分过度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,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。

六、简答题

1 .膜脂组成与植物的抗冷性有何关系?

1 .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?

2 .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?

3 .其原因有四点: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 .零上低温对植物组织的伤害大致分为几个步骤?

4 .其伤害分两个步骤。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 .写出植物体内能消除自由基的抗氧化物质与抗氧化酶类。

5 .抗氧化物质有:锌、硒、硫氢基化合物(如谷胱甘肽、半胱氨酸等)、Cy tf、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:超氧化物歧化酶、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 .在冷害过程中,植物体内发生了哪些生理生化变化?

6 .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?

7 .①根据作物抗旱特征(根系发达,根冠比大等) ,可以选择不同的抗旱性的作物品种,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?

8 . 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