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1、植物生理学问答题1植物的成花包括哪三个阶段?答:植物的成花包括三个阶段:(1)成花诱导,经某种环境信号刺激诱导,植物改变发育进程,从营养生长向生殖生长转变;(2)成花启动,分生组织经一系列变化分化成形态上可识别的花原基,亦称之为花的发端;(3)花的发育,即花器官的构成和生长。2什么是春化作用?怎样证明植物感受低温的部位是茎尖生长点。答:低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。栽培于温室内中的芹菜,由于得不到花分化所需的低温,不能开花结实。假如用胶管把芹菜茎尖缠绕起来,通入冷水,使茎的生长点得到低温,就能通过春化而在长日下开花;反之,假如将芹菜植株置于低温条件下,向缠绕茎尖的胶管通入温水,芹菜则不
2、能通过春化而开花。上述结果能证实植物感受低温的部位是茎尖生长点(或其它能进行细胞分裂的组织)。3赤霉素与春化作用有何关系?答:很多植物经低温处理后,体内赤霉素含量增加;用赤霉素生物合成抑制剂处理睬抑制春化作用。很多需春化的植物,如二年生天仙子、白菜、甜菜和胡萝卜等不经低温处理就只长莲座状的叶丛,而不能抽薹开花,但使用赤霉素却可使这些植物不经低温处理就能开花,这些都表明赤霉素与春化作用有关,能够部分代替低温的作用。但赤霉素并不能诱导所有需春化的植物开花。植物对赤霉素的反响也不同于低温,被低温诱导的植物抽薹时就出现花芽,而对赤霉素起反响的莲座状植物,茎先伸长构成营养枝,花芽以后才出现。总之,赤霉素
3、与春化作用的关系很复杂,有待进一步研究。4春化作用的可能机理是什么?答:尽管对春化作用已研究了几十年,但对其作用机理还了解甚少。梅尔彻斯Melchers和兰Lang1965年曾提出如下假讲:春化作用由两个阶段组成,第阶段是春化作用的前体物在低温下转变成不稳定的中间产物;第阶段是不稳定的中间产物再在低温下转变成能诱导开花的最终产物,进而促进植物开花。这种不稳定中间产物如遇高温会被毁坏或分解,所以若在春化经过中遇上高温,则春化作用会被解除。植物发育的每一时期中,都伴随着特异基因的表达。春化经过诱导一些特异基因的活化、转录和翻译,进而导致一系列生理生化代谢经过的改变,最终进入花芽分化、开花结实。5春
4、化作用在农业生产实践中有何应用价值?答:(1)人工春化,加速成花如将萌动的冬小麦种子闷在罐中,放在05低温下4050天,可用于春天补种冬小麦;在育种工作中利用春化处理,能够在一年中培育34代冬性作物,加速育种进程;为了避免春季“倒春寒对春小麦的低温伤害,可对种子进行人工春化处理后适当晚播,使之在缩短生育期的情况下正常成熟;春小麦经低温处理后,可早熟510天,既可避免不良的气候(如干热风)的影响,又有利于后季作物的生长。(2)指导引种引种时应注意原产地所处的纬度,了解品种对低温的要求。若将北方的品种引种到南方,就可能因当地温度较高而不能顺利通过春化阶段,使植物只进行营养生长而不开花结实,造成不可
5、弥补的损失。(3)控制花期如低温处理能够使秋播的一、二年生草本花卉改为春播,当年开花;对以营养器官为收获对象的植物,可贮藏在高温下使其不通过春化(如当归),或在春季种植前用高温处理以解除春化(如洋葱),可抑制开花,延长营养生长,进而增加产量和提高品质。6什么是光周期现象?举例讲明植物的主要光周期类型。答:自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。生长在地球上不同地区的植物在长期适应和进化经过中表现出生长发育的周期性变化,植物对白天黑夜相对长度的反响,称为光周期现象。植物的开花、休眠和落叶,以及鳞茎、块茎、球茎等地下贮藏器官的构成都受昼夜长度的调节,其中研究最多的是植物成花的光周期诱导。根据植物开花对
6、光周期的反响,将植物分为三种主要的光周期类型。(1)长日植物在昼夜周期中日照长度长于某临界值时数才能成花的植物。如小麦、大麦、黑麦、油菜、天仙子等。(2)短日植物在昼夜周期中日照长度短于某临界值时数才能成花的植物。如大豆、苍耳、菊花、晚稻、美洲烟草等。(3)日中性植物只要其他条件知足,在任何长度的日照下都能成花的植物。如月季、黄瓜、番茄、四季豆、向日葵等。7怎样用实验证实植物感受光周期的部位,以及光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的?答:植物在适宜的光周期诱导后,成花部位是茎端的生长点,而感受光周期的部位却是叶片。这一点能够用对植株不同部位进行光周期处理后观察对开花效应的情况来证实:将植物全
7、株置于不适宜的光周期条件下,植物不开花而保持营养生长;将植物全株置于适宜的光周期下,植物能够开花;只将植物叶片置于适宜的光周期条件下,植物正常开花;只将植物叶片置于不适宜的光周期下,植物不开花。用嫁接试验可证实植物的光周期刺激可能是以某种化学物质来传递的:如将数株短日植物苍耳嫁接串联在一起,只让其中一株的一片叶接受适宜的短日光周期诱导,而其它植株都在长日照条件下,结果数株苍耳全部开花。8假如你发现一种尚未确定光周期特性的新植物种,如何确定它是短日植物、长日植物或日中性植物?答:将此新植物种分别置于不同的光周期条件下,其它条件控制在一样适宜范围,观察它的开花反响。若日照时数只要在短于一定时数才能
8、开花,表明此种植物为短日植物;若日照时数只要在长于一定时数才能开花,则为长日植物;如在不同的日照时数下均能开花的,则为日中性植物。或将新植物种分别置于一定的光周期条件下,在暗期给予短暂的光照处理,抑制开花的是短日植物,促进开花的是长日植物,对暗期照光不敏感的为日中性植物。9用实验讲明暗期和光期在植物的成花诱导中的作用。答:对植物进行不同时间长度的光暗处理,能够发现:短日植物需暗期长于一定时数才能开花,如在24h的光暗周期中,短日植物苍耳需暗期长于8.5h才能开花,假如处于16h光照和8h暗期就不能开花;用短时间的黑暗打断光期,并不影响光周期成花诱导;用闪光处理中断暗期,则使短日植物不能开花,继
9、续营养生长,相反地,反而诱导了长日植物开花。这些结果讲明,在植物的光周期诱导成花中,暗期的长度是植物成花的决定因素。强调了暗期的重要性,并不是讲光期不重要,只要在适当暗期以及昼夜交替作用下,植物才能正常开花。暗期的长度决定植物能否发生花原基,而光期长度决定了花原基的数量,假如没有光期的光合作用,那么花原基分化所需的养料也就没有了。光期的作用不仅与光合作用有关,而且对成花诱导本身也有关系。如大豆固定在16小时暗期和不同长度光期条件下生育,结果指出:当光期长度小于2小时时,植株不能开花;在210小时的范围内,随光期长度增加开花数也增加;当光期长度大于10小时后,开花数反而下降。实验表明,只要在适当
10、的光暗交替条件下,植物才能正常开花。10为什么讲光敏色素介入了植物的成花诱导经过?它与植物成花之间有何关系?答:用不同波长的光间断暗期的试验表明,无论是抑制短日植物开花,还是促进长日植物开花,都是以600660nm波长的红光最有效;且红光促进开花的效应可被远红光逆转。这表明光敏色素介入了成花反响,光的信号是由光敏色素接受的。光敏色素有两种能够相互转化的形式:吸收红光的Pr型和吸收远红光的Pfr型。Pr是生理钝化型,Pfr是生理活化型。照射白光或红光后,Pr型转化为Pfr型;照射远红光后,Pfr型转化为Pr型。光敏色素对成花的作用与Pr和Pfr的可逆转化有关,成花作用不是决定于Pr和Pfr的绝对
11、量,而是受Pfr/Pr比值的影响。低的Pfr/Pr比值有利短日植物成花,而相对高的Pfr/Pr比值有利长日植物成花。11试述植物激素与成花的关系?答:实验证明多种植物激素与植物的成花有关系,其中赤霉素、生长素和细胞分裂素影响较大。但到目前为止未发现一种激素能够诱导所有光周期特性一样的植物在不适宜的光周期条件下开花。因而,能够这样以为:植物的成花经过包括花芽分化和发育可能不是受某一种激素的单一调控,而是受几种激素以一定的比例在空间上激素作用的部位和时间上花器官诱导与发育时期的多元调控。植物的成花经过是分段进行的,在不同的光周期条件下,是通过刺激或抑制各种植物激素之间的协调平衡来控制植物成花的。在
12、适宜的光周期诱导下或外施某种植物激素,可改变原有的激素比例关系而建立新的平衡。新建立的平衡会诱导与成花经过有关的基因的开启,合成某些特殊的mRNA和蛋白质,进而起到调节成花的作用。12试述柴拉轩“成花素假讲的观点。你从中得到什么启示?答:1937年柴拉轩就提出,植物在适宜的光周期诱导下,叶片产生一种类似激素性质的物质即“成花素,传递到茎尖端的分生组织,进而引起开花反响。1958年柴拉轩提出了“成花素假讲用于解释赤霉素在开花中的作用的。他以为成花素是由构成茎所必须的赤霉素和构成花所必须的开花素两种互补的活性物质所组成,开花素必须与赤霉素结合才表现活性。植物必须构成茎后才能开花,即植物体内存在赤霉
13、素和开花素两种物质时,才能开花。日中性植物本身具有赤霉素和开花素,所以无论在长、短日照条件下都能开花;而长日照植物在长日条件下、短日照植物在短日条件下,都具有赤霉素和开花素,因而,都能够开花;但长日照植物在短日条件下缺乏赤霉素、而短日照植物在长日条件下缺乏开花素,所以都不能开花;冬性长日植物在长日条件下具有开花素,但无低温条件时,缺乏赤霉素的构成,所以仍不能开花。赤霉素是长日植物开花的限制因素子,而开花素是短日植物开花的限制因素子。因而,用赤霉素处理处于短日条件下的某长日植物可使其开花,但赤霉素处理处于长日条件下的短日植物则无效。然而到目前为止,开花素并没有找到,成花素假讲也缺少足够的实验证据
14、,但是成花素假讲所提出的开花激素复合物以及不同类型植物中存在不同的限制开花因子的概念,对于进一步认识开花这个复杂经过的控制机理,是很有启发意义的。13简述光周期反响类型与植物原产地的关系。答:一般起源于低纬度地区的植物多属于短日植物,由于这些地区终年的日照长度都接近12小时,没有更长的日照条件;起源于高纬度地区的植物多属于长日植物,由于这些地区的生长季节正好处于较长日照的时期;中纬度地区则长日植物短日植物都有,长日植物在日照较长的春末和夏季开花,如小麦、油菜等;而短日植物在日照较短的秋季开花,如晚稻、大豆、菊花等。14举例讲明光周期理论在农业实践中的应用。答:(1)指导引种不同纬度地区引种时要
15、考虑品种的光周期特性和引种地区生长季节的日照条件,对以收获种子为主的作物,若是短日植物,比方大豆,从北方引种到南方,会提早开花,应选择晚熟品种;而从南方引种到北方,则应选择早熟品种。如将长日植物从北方引种到南方,会延迟开花,宜选择早熟品种;而从南方引种到北方时,应选择晚熟品种。否则,就有可能使植物提早或推延开花,而造成减产甚至颗粒无收。(2)育种上的利用根据作物光周期特性,利用中国气候多样的特点,可进行作物的南繁北育:短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子;长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植,能够知足作物发育对光照和温度的要求,一年内可繁衍23代,加速了育种进程,缩短育种年限。具有优良
16、性状的某些作物品种间有时花期不遇,无法进行有性杂交育种。通过人工控制光周期,可使两亲本同时开花,便于进行杂交。如早稻和晚稻杂交育种时,可在晚稻秧苗47叶期进行遮光处理,促使其提早开花以便和早稻进行杂交授粉,培育新品种。如在进行甘薯杂交育种时,能够人为地缩短光照,使甘薯开花整洁,以便进行有性杂交,培育新品种。(3)控制花期花卉栽培中,光周期的人工控制能够促进或延迟开花。如短日植物菊花,用遮光缩短光照时间的办法,能够从十月份提早至六、七月间开花;若在短日来临之前,人工补充延长光照时间或进行暗期间断,则可推延开花。对于长日性的花卉,如杜鹃、山茶花等,人工延长光照或暗期间断,可提早开花。(4)调节营养
17、生长和生殖生长对以收获营养体为主的作物,能够通过控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带,可提早至春季播种,促进营养生长,提高烟叶产量。对于短日植物麻类,南种北引可推延开花,增加植物高度,提高纤维产量和质量,15南麻北种有何利痹?为什么?答:麻类是短日植物,南种北引可推延开花,营养生长期长,使麻杆生长较长,提高纤维产量和质量,但由于北方地区较难知足短日作物麻类成花所需的短日条件,因此南麻北种会延迟开花,种子不能及时成熟。若在留种地采用苗期短日处理方法,可解决留种问题。16影响植物花器官的构成的条件有哪些?答:(1)内因:营养状况营养是花芽分化以及花器官构成与生长的物质基础。其中的碳水化
18、合物对花的构成尤为重要,C/N过小,营养生长过旺,影响花芽分化。内源激素花芽分化受内源激素的调控。如GA可抑制多种果树的花芽分化;CTK、ABA和乙烯则促进果树的花芽分化;IAA在低浓度起促进作用而高浓度起抑制作用。一般讲来,当植物体内淀粉、蛋白质等营养物质丰富,CTK和ABA含量较高而GA含量低时,有利于花芽分化。(2)外因:光照光照对花器官构成有促进作用。在植物花芽分化期间,若光照充足,有机物合成多,则有利于花芽分化。此外,光周期还影响植物的育性,如湖北光敏感核不育水稻,在短日下可育,在长日下不育。温度一般植物在一定的温度范围内,随温度升高而花芽分化加快。温度主要影响光合作用、呼吸作用和物
19、质的转化及运输等经过,进而间接地影响花芽的分化。低温还影响减数分裂期花粉母细胞的发育,使其不能正常分裂。水分不同植物的花芽分化对水分的需求不同,如对稻麦等作物来讲,孕穗期对缺水敏感,此时缺水影响幼穗分化;而对果树而言,夏季的适度干旱可提高果树的C/N比,反而有利于花芽分化。矿质营养缺氮,花器官分化慢且花的数量减少;氮太多,营养生长过旺,花的分化推延,发育不良。在适宜的氮肥条件下,如能配合施用磷、钾肥,并注意补充锰、钼、硼等微量元素,则有利于花芽分化。17植物的性别表现有什么特点?研究植物的性别分化有何实际意义?答:(1)与高等动物相比,植物的性别表现具有多样性和易变性,主要表现特点为:雌雄性别
20、间的差异主要表如今花器官以及生理上,一般无明显第二性征。性别分化表现出多种形式,主要类型有雌雄同株同花型,雌雄同株异花型、雌雄异株型、雌花两性花同株型、雌花两性花异株型、雄花两性花同株型、雄花两性花异株型等。一般在个体发育后期才能完成性别表达,其性别分化极易受环境因素和化学物质的影响。(2)研究植物的性别分化,不仅理论上有意义,也有实际意义。不少有经济价值的植物都存在性别差异问题,如银杏、千年桐、杜仲、番木瓜、大麻等,都是雌雄异株型植物,而雄株和雌株的经济价值不同,如以收获果实或种子为栽培目的的,需要培育雌株;而以纤维为收获对象的大麻,则其雄株的纤维拉力较强,需要培育雄株。对于雌雄同株异花型的
21、瓜类,生产上往往希望提早分化雌花并增加雌花的数量,以获取更大的经济效益。因而,怎样在早期鉴别植物尤其那些雌雄异株的木本植物的性别、怎样调节雌雄花的分化等是生产中迫切需要解决的实际问题,遭到人们的重视和关注。18植物的性别表现受哪些因素的调控?答:性别分化的调控因素:(1)遗传控制植物性别表现类型的多样性有其不同的遗传基础。(2)年龄雌雄同株异花的植物的性别分化随年龄而发生变化。通常是先出现雄花,然后是两性花和雄花混合出现,最后才出现雌花。(3)环境条件主要包括光周期、温周期和营养条件等。经过适宜光周期诱导的植物能开花,但雌雄花的比例却受诱导之后的光周期影响,假如植物继续处于适宜的光周期下,可促
22、进多开雌花,否则,多开雄花。较低的夜温与较大的昼夜温差对很多植物的雌花发育有利。一般水分充足,氮肥较多时促进雌花分化,而土壤较干旱、氮肥较少时则雄花分化较多。另外,烟薰、折伤可以促进雌花分化。(4)植物激素不同性别植株或性器官的植物激素含量有所不同。外施植物生长物质也影响植物的性别表现。如,IAA和乙烯增加雌株和雌花;CTK有利于雌花构成,GA增加雄株和雄花;三碘苯甲酸和马来酰肼抑制雌花,而矮壮素抑制雄花构成。19.根据光合作用碳素同化途径的不同,能够将高等植物分为哪三个类群?它们主要的生理特征是什么?光合作用碳同化途径有三条:即C3途径(卡尔文循环或光合碳循环)、C4-二羧酸途径及景天酸代谢
23、途径。C3途径是光合碳循环的基本途径,CO2的接受体是RuBP,在RuBP羧化酶催化下,构成两分子三碳化合物3-PGA。C4途径是六十年代中期在玉米、甘蔗、高梁等作物上发现的另一代谢途径。CO2与PEP在PEP羧化酶作用下,构成草酰乙酸,进而构成苹果酸或天冬氨酸等四碳化合物。景天酸代谢途径又称CAM途径。光合器官为肉质或多浆的叶片,有的退化为茎或叶柄。其特点是气孔昼闭夜开,夜晚气孔开放时,CO2进入叶肉细胞,在PEP羧化酶作用下,将CO2与PEP羧化为草酰乙酸,复原成苹果酸,贮藏在液泡中。白天光照下再脱羧介入卡尔文循环。只要C3途径的植物叫C3植物,除C3途径外还有C4途径的植物叫C4植物,除
24、C3途径外还有CAM途径的植物叫CAM植物。20.高等植物碳同化途径有几条?哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?高等植物碳同化途径有卡尔文循环,C4途径和CAM途径三条4分。只要卡尔文循环才具备合成淀粉等光合产物的能力,而C4途径和CAM途径只起到固定和转运CO2的作用4分。21.简述生长素促进细胞生长的机理。长素促进生长的作用首先是生长素与质膜上的生长素受体结合,然后产生两方面的效应:一方面是,生长素与受体结合后,活化了质膜上的质子泵+-ATP酶。活化了的质子泵将细胞内的质子+泵出细胞而进入细胞壁。进入细胞壁中的+既可使壁中对酶不稳定的键断裂,可以使细胞壁中的胞壁松驰酶在酸性条件下被活化
25、而使某些键断裂,进而造成细胞壁软化,细胞的压力势下降,结果引起细胞吸水扩大,这是生长素引起的快速反响。另一方面,生长素与受体结合后释放出第二信使。第二信使进入核内后,使某些处于抑制状态的基因解阻遏,这些基因便进行转录和翻译,合成新的蛋白质,促进细胞的生长,这是生长素的长期效应。生长素就是通过上述快速反响和长期效应促进细胞生长的。22.什么叫春化作用和春化处理?它在农业上有哪些应用?低温促进冬性植物开花的作用叫春化作用。用人工方法知足植物对低温的要求,能加速其发育进程,促进开花结实的办法。叫春化处理。春化处理在生长上有一定作用调节播种期,如当秋季雨水多或前作收获太晚,不能及时秋播冬小麦时,即可采
26、处用春化法理萌动的种子,到春天播种。控制开花:如洋葱,当归等植物,用高温进行去春化处理,可能抑制其抽苔开花而获得品质好,产量高的鳞茎或块根。23.农谚讲“旱长根、水长苗是什么意思?道理何在?根和地上部分的关系是既相互促进、相互依靠、又相互矛盾、相互制约的。根系生长需要地上部供应光合产物、生长素和维生素,而地上部分生长又需根部吸收的水分,矿质和根部合成的多种氨基酸和细胞分裂素等,这就是两者互相依存、相互促进的一面,所以讲树大根深、根深叶茂。但两者又有互相矛盾、互相制约一面,例如过分旺盛的地上部分的生长会抑制地下部分的生长,只要两者比例比拟适当,才可获得高产。在生产上,可用人工的方法加大或降低根冠
27、比,一般讲来,降低土壤含水量、增施磷钾肥、适当减少氮肥、中耕等,都有利于加大根冠比,反之则降低根冠比。24.果树栽培上为什么会出现开花结实的大小年现象?应怎样克制?果树生产上常有一年产量高、一年产量低的大小年现象,这是由于营养生长与生殖生长不协调所引起的。当果树结实太多时,会消耗大量营养,削弱了当年枝叶的生长,使枝条中储存的养料缺乏,花芽构成受阻,花芽数减少,发育亦不良,致使第二年花果减少,座果率低,造成产量上的小年。由于小年结实少,使树体营养状况得以恢复,相应积累较多,枝条生长良好,促使结果母枝数量增加,并有足够养分供应花芽构成,花芽多而饱满,使次年硕果累累,构成了大年。这样周而复始,使产量
28、很不稳定。生产上常通过修剪及采用生长调节剂进行疏花、疏果,调节营养生长和生殖生长的矛盾,使之得到统一,以确保年年丰收。25.简述生长素的生理效应。促进生长,存在双重效应,阐述。3分对养分有调运效应,阐述。2分诱导插枝不定根的构成,讲明。2分其他效应2分26.试述光对植物生长的影响。影响是多方面的,主要有下列几方面:光是光合作用的能源和启动者,为植物的生长提供能源;2分光控制植物的形态建成,即叶的伸展扩大,茎的高矮,分枝的多少、长度、根冠比等都与光照强弱和光质有关;2分日照时数影响植物生长与休眠。绝大多数多年生植物都是长日照条件促进生长、短日照条件诱导休眠;2分光影响种子萌发,需光种子的萌发受光
29、照的促进,而需暗种子的萌发则受光抑制。2分此外,一些豆科植物叶片的昼开夜合,气孔运动等都受光的调节。1分27.光周期理论在生产实践中有哪些应用?1引种和育种不同纬度地区引种时要考虑品种的光周期特性和引种地生长季节的日照条件,否则,可能使植物过早或过迟开花而造成减产,甚至颗粒无收。如南方大豆是短日植物,南种北引,开花期延迟,所以引种要引早熟种。2分通过人工光周期诱导,能够加速良种繁育,缩短育种年限。如:短日植物水稻和玉米可在海南省加快繁育种子;长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季在云南种植,能够知足作物发育对光照和温度的要求,一年内可繁衍23代,进而加速育种进程。2分杂交育种中,能够通过延长或缩短日照
30、长度,来控制花期,以解决父母本花期不遇的问题。如对晚稻进行遮光处理就能使其与早稻同时开花,使早、晚稻杂交成为可能。1分2控制花期花卉栽培中,光周期的人工控制能够促进或延迟开花。菊花是短日植物,经短日处理能够从10月份提早到6至7月间开花。2分3调节营养生长和生殖生长对以收获营养体为主的作物,能够通过控制光周期抑制其开花。如将短日植物烟草引种至温带,可提早至春季播种,促进营养生长,提高烟叶产量。2分植物的衰老有何生物学意义?衰老时有哪些生理生化变化?不应单纯地将衰老看成是导致植物死亡的消极经过,它仍具有重要的生物学意义。(1)一、二年生植物在开花结实后,整株植物将衰老死亡,但它在衰老死亡之前已将
31、体内营养物质运往种子,对种的繁衍有利。2分(2)多年生木本植物,在冬季叶片的衰老脱落能够最大限度地减少蒸腾作用,保持体内水分平衡,同时在落叶之前,也已将营养物转移到茎中贮藏,以供来年发芽之用。2分(3)果实的成熟衰老,有利于靠动物传播种子,便于种的保存和繁衍2分衰老的外部表现为生长速率下降,器官颜色变化(叶、果变黄),死亡脱落,其实在有外部变化之前,体内早已有了生理生化变化,包括:光合速率降低1分蛋白质、核酸等含量下降1分细胞构造毁坏,如叶绿体、线粒体、内质网及质膜等相继毁坏,解体。1分28.植物抗旱的生理基础表如今哪些方面?怎样提高植物植物抗旱性?植物抗旱在形态构造方面有很多特点,如根系发达
32、,根冠比大,维管束发达,叶脉致密,单位面积气孔数目多等。2分生理基础主要表如今如下方面:(1)保持细胞有很高的亲水能力,防止细胞严重脱水,这是生理性抗旱的基础;1分(2)脯氨酸积累,脱落酸增加,可引起气孔关闭,调节水分平衡;1分(3)生育期的影响,植物在水分临界期抗旱力最弱,而其它时期抗旱力较强。1分提高抗旱的途径很多,主要是:选育抗旱品种是一条重要途径;1分进行抗旱锻炼,如“蹲苗、“搁苗、“饿苗“双芽法等;1分化学诱导;1分增施磷、钾肥;1分29.肉质果实成熟期间在生理生化上有哪些变化?肉质果实成熟期间在生理生化上的变化。1呼吸变化:多数果实如苹果等,在完熟经过中,出现呼吸跃变现象;另外一些
33、果实如葡萄等,无呼吸跃变出现4分。2物质转化:A.色泽变化;B香气变化;C.甜度和酸度变化;D.涩味的变化;E.果实软化等4分。30.气孔运动机理的两种假讲:气孔运动的机理气孔运动是由保卫细胞水势的变化而引起的。蔗糖淀粉假讲由植物生理学家F.E.Lloyd在1908年提出以为气孔运动是由于保卫细胞中蔗糖和淀粉间的互相转化而引起浸透势改变而造成的。保卫细胞的叶绿体中有淀粉粒,淀粉是不溶性的大分子多聚体,水解为可溶性糖后,保卫细胞的浸透势降低,水进入细胞,膨压增加,气孔张开;反之,合成淀粉时蔗糖含量减少,浸透势上升,水离开保卫细胞,膨压降低,气孔关闭。蔗糖淀粉假讲曾被广泛接受,但后来由于钾离子作用
34、的发现使得这一假讲被忽视。近期的研究表明蔗糖和淀粉间的互相转化在调节气孔运动中的某些阶段起着一定的作用无机离子泵学讲,又称K+泵假讲、钾离子学讲日本学者于1967年发现,照光时,K+从周围细胞进入保卫细胞,保卫细胞中K+浓度增加,溶质势降低,吸水,气孔张开;暗中则相反,K+由保卫细胞进入表皮细胞,保卫细胞水势升高,失水,气孔关闭。光下保卫细胞逆着浓度梯度积累K+,使K+到达0.5molL-1,溶质势可降低2MPa左右。保卫细胞质膜上存在着H+-ATP酶,它可被光激活,能水解细胞中的ATP,产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,建立起H+电化学势梯度。它驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质
35、膜上的内向K+通道进入保卫细胞在H+K+泵的驱使下,H+与K+交换K+浓度增加,水势降低,水分进入,气孔张开。3.苹果酸代谢学讲(malatemetabolismtheory)20世纪70年代初以来发现苹果酸在气孔开闭运动中起着某种作用。光照下,保卫细胞内的部分CO2被利用时,pH上升至8.08.5,进而活化了PEP磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,它可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO3-结合成草酰乙酸,并进一步被NADPH复原为苹果酸。PEPHCO3-PEP羧化酶草酰乙酸磷酸草酰乙酸NADPH(NADH)苹果酸复原酶苹果酸NAPD+(NAD+)苹果酸的存在可降低水势,促使保卫细胞吸水,气孔张开。同时
36、,苹果酸被解离为2H+和苹果酸根;苹果酸根进入液泡和Cl-共同与K+在电学上保持平衡。当叶片由光下转入暗处时,该经过逆转。总之,气孔运动是由保卫细胞水势的变化而引起的。31.霉素促进生长的作用机理。GA促进植物生长,包括促进细胞分裂和细胞扩大两个方面。并使细胞周期缩短30%左右。GA可促进细胞扩大,其作用机理与生长素有所不同,GA不引起细胞壁酸化,GA可使细胞壁里钙离子移入细胞质中,胞质中的钙离子浓度升高,钙离子与钙调素结合使之活化,激活的钙调素作用于细胞核的DNA,使之构成mRNA,mRNA与胞质中的核糖体结合,构成新的蛋白质,进而使细胞伸长。32.试述生长素极性运输的机理。生长素的极性运输
37、机理可用Goldsmith提出的化学浸透极性扩散假讲去解释。这个学讲的要点是:植物形态学上端的细胞的基部有IAA-输出载体,细胞中的IAA-首先由输出载体载体到细胞壁,IAA与H+结合成IAAH,IAAH再通过下一个细胞的顶部扩散透过质膜进入细胞,或通过IAA-H+共向转运体运入细胞质。如此重复下去,即构成了极性运输。33.为什么光有抑制茎伸长的作用?光抑制茎伸长的原因有:1光照使自由IAA转变为无活性的结合态IAA。2光照提高IAA氧化酶活性,IAA含量下降。与此同时,光照也会促进堇菜黄素分解构成生长抑制物。3红光增加细胞质钙离子浓度,活化CaM,分泌钙离子到细胞壁,细胞延长减慢。34.怎样
38、使菊花提早在67月份开花?又怎样使菊花延迟开花?菊花是短日照植物,原在秋季10月开花,可用人工进行遮光处理,使花在67月份也处于短日照,进而诱导菊花提早在67月份开花。假如延长光照或晚上闪光使暗间断,则可使花期延后。35.植物的成花诱导有哪些途径?植物的成花诱导有4条途径。一是光周期途径。光敏色素和隐花色素介入这个途径。二是自主/春化途径。三是糖类途径。四是赤霉素途径。上述4条途径集中增加关键花分生组织决定基因AGL20的表达36.采收后的甜玉米其甜度越来越低,为什么?采收后的甜玉米,其甜度越来越低,这是由于采后的甜玉米细胞中的淀粉磷酸化酶活性加大,迅速地将可溶性糖转化为淀粉,所以它的甜度越来
39、越低。实验表明,采后的甜玉米,在30条件下,1d内就有60010的可溶性糖转化为淀粉。37.干旱时,植物体内脯氨酸含量大量增加的原因及生理意义是什么?在干旱条件下,Pro含量增加的原因有:1蛋白质分解的产物;2Pro合成活性受激;3Pro氧化作用减弱。Pro含量增加的生理意义如下:1防止游离NH3的积累;以Pro作为贮NH3的-种形式,以免造成植物氨中毒;2Pro具有较大的吸湿性,在干旱时可增加细胞的束缚水BW含量,有利于抗旱。38.植物细胞的胞间连丝有哪些功能?答:植物细胞胞间连丝的主要生理功能有两方面:一是进行物质交换,相邻细胞的原生质可通过胞间连丝进行交换,使可溶性物质如电解质和小分子有机物、生物大分子物质如蛋白质、核酸、蛋白核酸复合物甚至细胞核发生胞间运输。二是进行信号传递,物理信号电、压力和化学信号生长调节剂都可通过胞间连丝进行共质体传递。