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第十一章自测试题
作者:植物生理…    文章来源:扬州大学农学院    点击数:990    更新时间:2007/7/4
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(一)填空
  1.逆境是指对植物生存生长不利的各种环境因素的总称.根据环境的种类的不同又可将逆境分
               因素逆境和               因素逆境等类型,植物对逆境的忍耐和抵抗能力叫植物的               性。(生物,理化,抗逆)
  2.由于提高细胞液浓度,降低渗透势而表现出的调节作用称为               调节。调节细胞液浓度的渗透物质大致可分为两大类。一类是由外界进入细胞的               离子,一类是在细胞内合成的               物质。(渗透,无机,有机)
  3.常见的有机渗透调节物质有:                                           等。(脯氨酸,甜菜碱,可溶性糖)
  4.在逆境下脯氨酸累积的原因主要有三:一是脯氨酸               加强。二是脯氨酸               作用受抑,三是               合成减弱。脯氨酸在抗逆中有两个作用:一是作为               调节物质,用来保持原生质与环境的渗透平衡。二是保持膜结构的完整性。(合成,氧化,蛋白质,渗透)
  5.渗透调节物质种类虽多,但它们都有如下共同特点:分子量               、易溶解;有机调节物在生理pH范围内不带               ;能被细胞               保持住;引起酶结构变化的作用极小;在酶结构稍有变化时,能使酶构象稳定,而不至溶解;               迅速,并能累积到足以引起渗透势调节的量。(小,静电荷,膜,生成)
  6.ABA是一种               激素,它在调节植物对逆境的适应中显得最为重要。ABA主要通过关闭               ,保持组织内的水分               ,增强根的透性,提高水的               性等来增加植物的抗性。(胁迫,气孔,平衡,通导)
  7.生物膜的               对逆境的反应是比较敏感的,如在干旱、冰冻、低温、高温、盐渍、SO2污染和病害发生时,质膜               都增大,内膜系统出现膨胀、收缩或破损。在正常条件下,生物膜的膜脂呈               态,当温度下降到一定程度时,膜脂变为晶态。(透性,透性,液晶)
  8.高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等逆境条件下诱导形成的蛋白质(或酶),统称为               蛋白,它具有多样性。如:               蛋白、               蛋白、               蛋白、               蛋白、               蛋白等(逆境,低温诱导,热休克,病原相关,盐逆境,厌氧,紫外线诱导,干旱逆境,化学试剂诱导)
  9.过度水分亏缺的现象,称为干旱。因土壤水分缺乏引起的干旱称               干旱;因大气相对湿度过低引起的干旱称               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,妨碍根系吸水,造成植物体内水分亏缺的现象称               干旱。干旱对植物的危害称               害。植物抵抗旱害的能力称为               性。(土壤,大气,生理,旱,抗旱)
  10.冻害主要是               的伤害。植物组织结冰可分为两种方式:               结冰与               结冰。(冰晶,胞外,胞内)
  11.胞间结冰引起植物受害的主要原因是:(1)               过度脱水,(2)               对细胞的机械损伤。(3)解冻过快对               的损伤。胞内结冰对细胞的危害更为直接,               形成以及融化时对质膜与细胞器以及整个细胞质产生破坏作用。胞内结冰常给植物带来致命的损伤。(原生质,冰晶体,细胞,冰晶)
  12.植物对高温胁迫的适应称为               性。高温对植物的危害首先是蛋白质的               ,其次是               的液化。(抗热,变性和凝固,脂类)
  13.不同植物对受害温度不同:喜冷植物在温度               ℃以上即受高温伤害;中生植物在温度超过               ℃会受伤;喜温植物通常要在               ℃以上才受伤害;有些植物则在65~100℃才受害,称为极度喜温植物。发生热害的温度和作用时间有关,即致伤的高温和暴露的时间成               比,暴露时间愈短,植物可忍耐的温度愈               。(15~20,35,45,反,高)
  14.根据对水分的需求,把植物分为三种生态类型:需在水中完成生活史的植物叫               植物;在陆生植物中适应于不干不湿环境的植物叫               植物;适应于干旱环境的植物叫               植物。然而这三者的划分不是绝对的。根据植物对干旱的适应和抵抗能力、方式不同,可把植陆生物分为               旱型植物和               旱型植物两种类型。(水生,中生,旱生,避,耐)
  15.提高作物抗旱性的途径有:(1)               锻炼,(2)               诱导,(3)合理               ,(4)合理使用               剂与               剂等。(抗旱,化学,施肥,生长延缓,抗蒸腾)
  16.水分过多对植物的危害称涝害,涝害一般有两层含义,即               害和               害。植物对积水或土壤过湿的适应力和抵抗力称植物的               性。 (湿,涝,抗涝)
  17.涝害对植物的影响核心问题是液相中含               量少,缺               给植物的代谢、生长和形态带来一系列的不良影响。会引起               紊乱,               失调,               增加,               受抑等现象。作物抗涝性的强弱决定于对缺               的适应能力。(氧,氧,代谢,营养,乙烯,生长,氧)
  18.土壤中可溶性盐过多对植物的不利影响叫               害。植物对盐分过多的适应能力称为               性。盐的种类决定土壤的性质,若土壤中盐类以碳酸钠和碳酸氢钠为主时,此土壤称为               土;若以氯化钠和硫酸钠等为主时,则称其为               土。因盐土和碱土常混合在一起,盐土中常有一定量的碱土,故习惯上把这种土壤称为               土。根据植物的耐盐能力,可将植物分为               植物和               植物。(盐,抗盐,碱,盐,盐碱,盐生,甜土)
  19.植物在受到盐胁迫时发生的危害主要表现在:(1)               胁迫,(2)               失调与               毒害,(3)               透性改变,(4)               紊乱。(渗透,离子,单盐,膜,生理代谢)
  20.植物抗盐性方式有(1)               盐,它可通过被动               盐、主动               盐和               盐分来达到抗盐的目的。(2)               盐,指通过生理或代谢过程来适应细胞内的高盐环境。(避,拒,排,稀释,耐)
  21.真菌、细菌、病毒等微生物对寄主产生危害叫               害。植物抵抗病原物侵袭的能力称               性。寄主对病原物侵染的反应可分为下列四种类型:(1)               病,(2)               病,(3)               抗病,(4)               。根据植物对病原物侵染的反应又可将抗病性分为(1)               病,(2)抗               ,(3)抗               ,(4) 反应等类型。(病,抗病,感,耐,免疫,避,侵入,扩展,过敏性)
  22.病害对植物的生理生化有以下影响:(1)               平衡失调;(2)               作用加强;(3)               作用抑制;(4)               发生变化;(5)               运输受干扰。(水分,呼吸,光合,激素,同化物)
  23.植物抗病的途径很多,主要有:(1)形态上产生               结构;(2)使               坏死;(3)产生               制物;(4)诱导               蛋白。(屏障,组织局部,病菌抑,病原相关)
  24.根据田间观察害虫在植物上生存、发育和繁殖的相对情况,寄主植物对虫害的反应可分为如下类型:(1)               型;(2)               型;(3)               型;(4)               型;(5)               型。(免疫,高抗,低抗,易感,高感)
  25.大气污染物进入细胞后积累到一定阈值即产生伤害,危害方式可分为               伤害、               伤害和               伤害三种。(急性,慢性,隐性)

(二)选择题
  1.植物对逆境的抵抗和忍耐能力叫植物伍               。D.
  A.避逆性 B.御逆性 C.耐逆性 D.抗逆性
  2.               总称为逆境逃避。B.
  A.避逆性和耐逆性 B.御逆性和避逆性 C.耐逆性和御逆性 D.抗逆性和耐逆性  
  3.逆境下植物的呼吸速率变化有三种类型:               。A.
  A.⑴降低, ⑵先升高后降低, ⑶明显增强
  B.⑴降低, ⑵先升高后降低, ⑶不变化
  C.⑴不变化,⑵先升高后降低, ⑶明显增强
  D.⑴降低, ⑵不变化, ⑶明显增强
  4.参与细胞渗透调节的物质种类大致可分为两大类:               。A.
  A.一类是无机离子,一类是有机物质
  B.一类是无机离子,一类是脯氨酸
  C.一类是可溶性糖,一类是甜菜碱
  D.一类是无机离子,一类是可溶性糖
  5.在植物受旱情况下,细胞中的               含量显著提高。C.
  A.天冬氨酸 B.精氨酸 C.脯氨酸 D.谷氨酸
  6.               是一种胁迫激素,它在植物激素调节植物对逆境的适应中显得最为重要。D.
  A.细胞分裂素 B.乙烯 C.茉莉酸甲脂 D.脱落酸
  7.以下哪种蛋白质不是逆境蛋白?              D.
  A.热击蛋白 B.冷响应蛋白 C.盐逆境蛋白 D.叶绿蛋白
  8.缺水、缺肥、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力,这种现象是               的体现。A.
  A.交叉适应 B.低温锻炼 C.逆境忍耐 D.逆境逃避
  9.在多数逆境条件下植物体内脱落酸含量会               。B.
  A.减少 B.增多 C.变化不大
  10.植物对冰点以上低温的适应能力叫               。B.
  A.抗寒性 B.抗冷性 C.抗冻性 D.耐寒性
  11.植物对               的适应能力叫抗冷性。B.
  A.冰点以下低温 B.冰点以上低温 C.零度以下低温 D.零度以上低温
  12.膜脂中不饱和脂肪酸的比例高,相变温度               。B.
  A.高 B.低 C.不受影响
  13.膜脂中               在总脂肪酸中的相对比值,可作为衡量植物抗冷性的生理指标。C.
  A.脂肪酸链长 B.脂肪酸 C.不饱和脂肪酸 D.不饱和脂肪酸双键
  14.影响植物区系分布的因素是               。D.
  A.温度、光强度、降雨量等气候因素
  B.地势起伏、地质性质等自然地理因素
  C.天然或人为的环境污染和植物种群之间或之内的生存竞争
  D.上述A、B、C三者变化是相一致的
  15.植物受到干旱胁迫时,光合速率会               。B.
  A.上升 B.下降 C.变化不大
  16.当植物细胞遭受寒害时,随着寒害伤害程度的增加,质膜电阻               。B.
  A.不变 B.变小 C.变大 D.无规律地变化
  17.以下哪种途径不是提高植物的抗性的正确途径               。C.
  A.低温锻炼可提高植物抗冷性 B.植物适应盐胁迫的关键问题是排盐
  C.增施氮肥能提高植物的抗性 D.合理使用生长延缓剂与抗蒸腾剂可提高作物抗旱性
  18.受冷害的植物有多种表现。以下各种表现中,仅               没有实验依据。C.
  A.代谢紊乱 B.离子泄露 C.光合速率增加 D.膜透性增加
  19.胞内结冰直接引起植物受害的原因是               。D.
  A.使原生质过度脱水 B.冰晶体对细胞的机械损伤  
  C.解冻过快对细胞的损伤 D.对质膜与细胞器以及整个细胞质产生破坏作用
  20.细胞间结冰伤害的主要原因是               。A.
  A.原生质过度脱水 B.机械损伤 C.膜伤害
  21.经过低温锻炼后,植物组织内               降低。B.
  A.可溶性糖含量 B.自由水/束缚水的比值
  C.脯氨酸含量 D.不饱和脂肪酸的含量
  22.作物越冬时体内可溶性糖的含量               。A.
  A.增多 B.减少 C.变化不大
  23.高温的直接伤害是               。C.
  A.蛋白质合成下降 B.高温下呼吸作用大于光合作用,植物发生饥饿
  C.蛋白质变性 D.高温使氧气的溶解度减小,无氧呼吸所产生的有毒物质
  24.借缩短生育期的方法,在较短的雨季中迅速完成生活史,从而避开干旱的植物称为               植物。C.
  A.耐旱 B.御旱 C.避旱 D.抗旱
  25.干旱伤害植物的根本原因是               。A.
  A.原生质脱水 B.机械损伤 C.代谢紊乱 D.膜透性改变
  26.可作为选择抗旱品种的形态生理指标为              :C.
  A.光合速率 B.蒸腾速率 C.根冠比 D.叶绿素含量
  27.植物适应干旱条件的形态特征之一是根/冠比               。A.
  A.大 B.小 C.中等
  28.下列那些反应不是植物的抗旱适应               。D.
  A.⑴⑵⑶⑷ B.⑸⑹⑺⑻ C.⑼⑽⑾⑿ D.⒀⒁⒂⒃
  ⑴叶片面积减小;⑵叶片表面的沉积蜡质;⑶根冠比大增大;⑷根系向深层、湿润的土壤延伸;⑸乙烯含量提高,加快植物部分器官的脱落;⑹脱落酸从根部合成运向地上部分导致气孔关闭;⑺脯氨酸、甜菜碱等物质积累;⑻幼叶向老叶吸水,促使老叶枯萎死亡;⑼细胞的渗透调节维持植物的水分平衡;⑽诱导了一些植物体内的景天酸代谢途径;⑾渗透胁迫改变了基因表达;⑿诱导干旱逆境蛋白质合成;⒀液相水流的阻力提高;⒁改变了叶片的能量消耗方式;⒂呼吸短时间上升,而后下降;⒃细胞脱水,液泡收缩,细胞壁上形成很多折叠
  29.涝害的根源是细胞               。B.
  A.乙烯含量增加高 B.缺氧 C.无氧呼吸 D.营养失调
  30.缺氧逆境中,植物产生的主要缺氧逆境蛋白是               。B.
  A.Rubisco B.乙醇脱氢酶 C.热激蛋白 D.磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
  31.作物抗涝性的强弱决定于               。C.
  A.有无发达的通气系统 B.对有毒物质具忍耐力 C.对缺氧的适应能力 D.大的根冠比
  32.造成盐害的主要原因为               。A.
  A.渗透胁迫 B.膜透性改变 C.代谢紊乱 D.机械损伤
  33.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               。D.
  A.避盐 B.排盐 C.稀盐 D.耐盐
  34.通过吸收水分或加快生长速率来稀释细胞内盐分浓度的抗盐方式称               。C.
  A.拒盐 B.排盐 C.稀盐 D.耐盐
  35.通过回避盐胁迫的抗盐方式称               。A.
  A.避盐 B.排盐 C.稀盐 D.耐盐
  36.将吸收的盐分主动排泄到茎叶表面的抗盐方式称               。B.
  A.拒盐 B.排盐 C.稀盐 D.耐盐
  37.以下哪条不是植物抗病的途径。              D.
  A.产生屏障结构或组织局部坏死 B.产生病原相关蛋白
  C.产生病菌抑制物 D.提高膜的透性
  38.水稻恶苗病就是由于感染赤霉菌后产生了大量的               。A
  A.赤霉素 B.生长素 C.脱落酸 D.细胞分裂素
  39.植物组织受伤害时,受伤处往往迅速呈褐色,其主要原因是               A.
  A.醌类化合物的聚合作用 B.产生褐色素 C.细胞死亡 D.光的照射
  40.最易受大气污染物的侵入与伤害的部位为               。C.
  A.芽 B.根 C.叶片 D.果实
  41.我国当前最主要的大气污染物是               。B.
  A.氟化物 B.二氧化硫 C.氯化物 D.氮氧化物
  42.酸雨主要成因是空气污染物中的               。B.
  A.乙烯 B.二氧化硫 C.臭氧 D.氟化物
  43.大气污染时,对植物有胁迫作用的气体主要是               。D.
  A.臭氧和二氧化碳 B.氮气和一氧化碳
  C.二氧化碳和氢气 D.二氧化碳、一氧化碳和臭氧
  44.叶片尖端发焦像火烧一样,是               伤害植物最显著的特征。C.
  A.臭氧 B.二氧化硫 C.氟化物 D.含氮化合物

(三)问答题
1.植物的抗性有哪几种方式?
  :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.逆境蛋白的产生对植物有何生理意义?
  :逆境蛋白是在特定的环境条件下产生的,通常使植物增强对相应逆境的适应性。如热预处理后植物的耐热性往往提高;低温诱导蛋白与植物抗寒性提高相联系;病原相关蛋白的合成增加了植物的抗病能力;植物耐盐性细胞的获得也与盐逆境蛋白的产生相一致。有些逆境蛋白与酶抑制蛋白有同源性。有的逆境蛋白与解毒作用有关。
  逆境蛋白的产生是基因表达的结果,逆境条件使一些正常表达的基因被关闭,而一些与适应性有关的基因被启动。从这个意义上讲,也是植物对多变外界环境的主动适应和自卫能力。
3.在逆境中,植物体内积累脯氨酸有什么作用?
  :脯氨酸在抗逆中有两个作用:
  (1) 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。
  (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,增强蛋白质的水合作用。
4.生物膜结构成分与抗寒性有何关系?
  :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。
5.冰点以上低温对植物细胞的生理生化变化有那些影响?
  :冰点以上低温对植物的危害叫做冷害。冷害对植物细胞的生理生化有许多影响。
  (1) 膜透性增加。膜的选择透性减弱,使膜内大量溶质外渗。
  (2) 原生质流动减慢或停止。原生质流动减慢或停止表明ATP代谢受到了抑制。
  (4) 光合速率减弱。低温危害后蛋白质合成小于降解,叶绿体分解加速,叶绿素含量下降,加之酶活性又受到影响,因而光合速率明显降低。
  (5) 呼吸代谢异常。在刚受到冷害时,植物呼吸速率会增高,这是因为呼吸上升,放出的热量多,有利抵抗寒冷。但时间较长以后,呼吸速率便大大降低,这是因为原生质停止流动,氧供应不足,无氧呼吸比重增大。
  (6) 有机物水解大于合成。不仅蛋白质分解加剧,游离氨基酸的数量和种类增多,而且还积累许多对细胞有毒害的中间产物,如乙醛、乙醇、酚、α-酮酸等。
6.干旱对植物的伤害有哪些?
  :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。
7.在不同的低温下经受霜冻后的针叶松,化冻后的呼吸作用变化如图11.4所示。这一现象的名称是什么?产生这一现象的原因是什么?

图11.4 不同低温下霜冻后的针叶松化冻时的呼吸速率变化
  :被霜冻的植物在化冻后的一段时间内,其呼吸速率显著增加,这一现象称为“呼吸剧增”。其原因一方面是植物在低温下积累的呼吸底物加速了常温下的呼吸速率,另一方面则反映了植物修复冻伤在能量和物质方面的迫切需要。
8.你预期温带植物和寒带植物细胞膜脂中的脂肪酸组成会有什么差别?
  :因为脂肪酸的熔点因其不饱和程度增高而降低。在一定温度下,饱和脂肪酸呈固态,而相应的不饱和脂肪酸却为液体。不饱和脂肪酸与植物的抗寒性有密切关系。脂肪酸不饱和程度高的植物其抗寒性的增高。根据这种现象,预期温带植物和寒带植物中的脂肪酸会有一定的差别,温带植物中,脂肪酸饱和程度比寒带植物中的高。
9.抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性?
  :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。
  (1) 植株内含水量下降,束缚水相对增多,不易结冰;
  (2) 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;
  (3) 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;
  (4) 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;
  (5) 膜不饱和脂肪酸含量增加,膜透性稳定。
10.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。
11.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?
  
  (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。
  ②播种前以一定浓度盐溶液浸种 如用3%NaCl溶液预浸棉花和玉米种子,可增强作物的耐盐力。
  ③用植物激素处理植株 如喷施IAA或用IAA浸种,可促进作物生长和吸水,提高抗盐性。ABA能诱导气孔关闭,减少蒸腾作用和盐的被动吸收,提高作物的抗盐能力。
12.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?
  植物感病后生理生化方面的变化有:
  (1) 水分平衡失调 常以萎蔫或猝倒为特征。造成水分失调的原因主要有:①根被病菌损坏,不能正常吸水;②维管束被病菌或病菌引起的代谢产物(胶质、粘液等)堵塞,水流阻力增大;③病菌破坏了原生质结构,透性加大,蒸腾失水过多。
  (2) 呼吸作用加强 感病组织一般比健康组织的呼吸增高,且感病后氧化磷酸化解偶联,部分能量以热能形式释放出去,所以感病组织的温度升高。
  (3) 光合作用下降 感病后植物叶绿体遭破坏,叶绿素含量减少,光合速率显著下降。
  (4) 激素发生变化 IAA、Eth大量合成,GAs、ABA、JAs、SA等也有变化。
  (5) 同化物运输受干扰 感病后同化物比较多的运向病区,糖输入增加和病区组织呼吸提高是相一致的。
  作物抗病的生理基础有:
  (1) 形态结构屏障 许多植物外部都有角质层保护,坚厚的角质层能阻止病菌侵入机体组织。
  (2) 组织局部坏死 植物感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真菌死亡。
  (3) 病菌抑制物 ①植物体原本就含有一些物质对病菌有抑制作用,使病菌无法在寄主中生长。如原儿茶酸、儿茶酚、绿原酸、生物碱、单宁等都有一定的抗病作用。②合成植保素,病菌侵染后,植物合成与抗病有关的化学物质,如避杀酊、异类黄酮、萜类等物质。
  (4) 诱导产生病原相关蛋白(PRs) PRs是植物被病原菌感染或一些特定化合物处理后新产生(或累积)的蛋白。有的PRs具有水解酶活性,通过对病原菌菌丝的直接裂解作用而抑制病原菌菌丝进一步对植物的侵染。
  (5) 加强氧化酶的活性 如加强抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶等氧化酶的活性,这些氧化酶可以分解毒素,促使伤口愈合,抑制病菌水解酶活性。
  (6) 产生免疫反应 如果先用无致病力的菌株或死的病菌接种植物体内,植物就会产生对病原菌有毒杀作用的物质。
13.什么叫大气污染?主要污染物有哪些?有哪几种伤害方式?
  答:
  (1) 大气污染是指大气中对人类、动植物产生危害的有毒物质的总称。
  (2) 主要污染物有:二氧化硫、氟硅酸盐、氟化氢、氯气、臭氧、二氧化氮、CO、CO2及光化学烟雾。
  (3) 危害方式可分为急性、慢性和隐性三种。
  ①急性伤害 指在较高浓度有害气体短时间(几小时、几十分钟或更短)的作用下所发生的组织坏死。
  ②慢性伤害 指由于长期接触亚致死浓度的污染空气,而逐步破坏叶绿素的合成,使叶片缺绿,变小,畸形或加速衰老,有时在芽、花、果和树梢上也会有伤害症状。
  ③隐性伤害 从植株外部看不出明显症状,生长发育基本正常,只是由于有害物质积累使代谢受到影响、导致作物品质和产量下降。
14.写出植物体内能清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、谷胱甘肽过氧化酶、谷胱甘肽还原酶等。
15.植物氧代谢失调会引起哪些伤害?
  答:氧气是植物生命活动的必需条件,但氧在参与新陈代谢的过程中会被活化成活性氧,活性氧具有很强的氧化能力,对许多大分子的结构具有破坏作用,因此活性氧的积累必然导致对细胞的伤害:
  (1)抑制生长 当环境中的氧浓度超过正常空气含量时,植物的生长会受到明显的抑制。且随着氧浓度的增大对生长的抑制增强。如以空气中(含氧20%)培养的幼苗为对照(生长量为100%),培养在氧浓度分别为40%、60%和80%的水稻幼苗,其生长量仅为对照的83%、66%和25%。植物在受到轻度的氧伤害时当解除高氧逆境后可恢复生长,重则不可逆致死。高浓度氧对生长的抑制或伤害是通过诱导植物体内活性氧的积累引起的。加入活性氧清除剂(如没食子酸丙酯、甘露醇等)则能降低高氧逆境对生长的抑制。
  (2)损伤细胞结构与功能 高氧逆境能诱导活性氧的产生,因而会引起细胞结构和功能的损伤。如导致叶绿体膨胀,基粒出现松散或崩裂,光合能力降低等。
  (3)诱发膜脂过氧化作用 膜脂过氧化是指生物膜中不饱和脂肪酸在自由基诱发下发生的过氧化反应,其结果不仅使膜中不饱和脂肪酸含量降低,引起膜流动性下降以致膜相分离和膜透性增大,膜的正常功能破坏,而且膜脂过氧化产物MDA等也能直接对细胞起毒害作用。
  (4)对生物大分子的损伤 活性氧具有很强的氧化能力,对许多物质大分子具有破坏作用。?OH既能破坏蛋白质的一级结构,又能造成二、三级结构的损伤。O2-..OH可导致多种酶失活,其原因是:①与MDA一样,可使酶分子间发生交联、聚合,导致酶失活;②O2-..OH能攻击-SH,而-SH是多种酶活性中心的组成基团,因而使酶不可逆失活;③氧自由基可通过氧化修饰酶蛋白的不饱和氨基酸或与酶分子中金属离子起反应导致酶失活。
  此外,O2-.对大分子量DNA有剪切、降解和修饰作用,因而也能引起DNA结构的损伤。
16.什么叫植物的交叉适应? 交叉适应有哪些特点?
  答:植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不良环境之间的相互适应作用,称为植物的“交叉适应”。如低温、高温等刺激都可提高植物对水分胁迫的抵抗力;缺水、矿质、盐渍等处理可提高烟草对低温和缺氧的抵抗能力,干旱或盐处理可提高水稻幼苗的抗冷性。
  交叉适应的有以下特点:
  (1) 多种保护酶的参与,如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶、抗坏血酸过氧化物酶都参与植物的抗性反应。
  (2) 多种逆境条件下植物体内的脱落酸、乙烯等激素含量都增加,从而提高对多种逆境的抵抗能力。
  (3) 产生逆境蛋白,一种逆境可使植物产生多种逆境蛋白,多种逆境可使植物产生同样的逆境蛋白,如缺氧、水分胁迫、盐、脱落酸、亚砷酸盐和镉等都能诱导HSPs的合成,多种病原菌、乙烯、乙酰水杨酸、几丁质等都能诱导病原相关蛋白的合成。
  (4) 在多种逆境条件下,植物都会积累脯氨酸等渗透调节物质,通过渗透调节作用来提高对逆境的抵抗能力。
  (5) 在多种逆境条件下生物膜的结构和透性发生相似的变化,多种膜保护物质可能发生类似的反应,使细胞内自由基的产生和清除达到动态平衡。
  (6) 在一种逆境下植物生长受到抑制,各种代谢发生相应变化,从而减弱了对胁迫条件的敏感性,故对另一种胁迫可能导致的危害有了更大的适应性。
17.植物在环境保护中可起什么作用?
  答:植物在环境保护中的作用有:
  (1) 吸收和分解有毒物质 通过植物本身对各种污染物的吸收、积累和代谢作用,能达到分解有毒物质减轻污染的目的。污物被植物吸收后,有的分解成为营养物质,有的形成络合物,从而降低了毒性。
  (2) 净化环境 植物通过光合作用可吸收CO2,释放氧气,维持大气中CO2和O2的平衡。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,可净化水质。
  (3) 天然吸尘器 植物叶片表面的绒毛、皱纹及分泌的油脂等可以阻挡、吸附和粘着粉尘。有的植物象松树、桉树、柏树、樟树等可分泌挥发性物质,杀灭细菌,从而有效减少大气中细菌数。
  (4) 监测环境污染 利用植物对某些污染物的高度敏感性,即在很低剂量情况下植物就表现出伤害症状的特点来进行环境监测和生物报警,如唐昌蒲是一种对HF非常敏感的植物,可用来监测大气中HF的浓度变化。

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