【植物生理生化复习资料】
缩写:
PS I: PC: RuBpCasc: CAM: 光系统I 质兰素 核酮糖双磷酸羧化酶 景天酸代谢
PS II: PQ:
名词解释
1、凝胶与溶胶:失去流动性,呈某种固态的原生质胶体称为凝胶,以液态存在具有流动性的原生质胶体称为溶胶。
4、束缚水:亦称结合水,指比较牢固地被细胞胶体颗粒吸附而不易流动的水分。
5、自由水:距离胶体颗粒较远而可以自由流动的水分。
6、水势:每偏摩尔体积水的化学势差称为水势。
7、渗透势:由于溶质颗粒存在,降低了水的自由能,因其水势低于纯水水势下降值。
8、压力势:由于细胞壁压力存在而增加水势的值。
9、衬质势:由于衬质(表面吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。
10、渗透作用:水分子通过半透膜从水势较高的区域向水势较低的区域运转的作用。
11、质外体途径:指水分通过细胞壁、细胞间隙等无细胞质部分的移动,阻力小,速度快。
12、共质体途径:指水分从一个细胞的细胞质通过胞间连丝,移动到 PEP: CF 1—F 0: 光系统II 质体醌 烯醇式磷酸丙酮酸 偶联因子复合物
另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的连续体,速度慢。与跨膜途径统称为细胞途径。
13、根压:指植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力。
14、蒸腾拉力:由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
15、蒸腾作用:水分以气体状态从植物体表面(主要是叶表面)散失的过程。
16、吐水:未受伤的叶片尖端或边缘向外溢出液体的现象,是由根压引起的。
17、内聚力学说:又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升原因的学说。
18、水分临界期:指植物对水分不足特别敏感的时期。
19、水分利用率:指光合作用同化二氧化碳速率与同时蒸腾丢失水分速率的比值。
20、量子效率与量子需要量
以光量子为基础的光合效率称为量子效率或量子产额,即每吸收一个光量子所引起的释放氧气或同化CO 2的分子数。而同化一分子CO 2或释放一分子氧所需要的光量子数,称为量子需要量,它是量子的倒数。目前公认的量子需要量是8,而量子效率则是1/8。
2、光能利用率
指作物光合产物中贮藏的能量占照射到地面上的太阳总辐射能的百分率,一般是用当地单位土地面积在单位内所接受的平均太阳总辐射来除以在同一时间内该土地面积上作物增加的干重所折合的热量。
3、二氧化碳补偿点
在CO 2饱和点以下,净光合作用吸收的CO 2与呼吸同光呼吸释放的CO 2达动态平衡,这时环境中的CO 2浓度称为CO 2补偿点。
5、二氧化碳饱和点
在一定范围内,植物净光合速率随CO 2浓度增加而增加。但到达一定程度时再增加CO 2浓度,净光合速率不再增加,这时的CO 2浓度称为二氧化碳饱和点。
6、光合作用能量转化效率
光合作用形成有机物中所含能量与被叶绿体吸收参与光合作用的光量子所含能量的比率,如以量子需要量为8计算,兰紫光和红光量子各半,则其能量转化效率大约为25%。
7、光补偿点
在光饱和点以下,光合速率随光照强度的减小而降低,到某一光强时,光合作用中吸收的CO 2与呼吸作用中释放的CO 2达动态平衡,这时的光照强度称为光补偿点。
8、光饱和点
在光照强度较低时,光合速率随光强的增加而相应增加;光强进一步提高时,光合速率的增加逐渐减小,当超过一定光强时即不再增加,这种现象称光饱和现象。开始达到光饱和现象时的光照强度称为光饱和点。
9、CAM 途径
有些植物夜间气孔开放,通过C 4途径固定二氧化碳,形成苹果酸,白天气孔关闭,夜间固定的CO 2释放出来,再经C 3途径形成碳水化合物,这种夜间吸收CO 2,白天进行碳还原的方式,称CAM 途径。通过这种方式进行光合作用的植物称为CAM 植物,如仙人掌科和凤梨科的植物属CAM 植物。
10、C 4途径
是C 4植物固定CO 2的一种途径,其CO 2受体是PEP ,固定后的初产物为四碳二羧酸,即草酰乙酸,故称C 4途径或四碳二羧酸途径。
11、PQ 穿梭
PQ 为质体醌,是光合链中含量最多的电子递体,即可传递电子也可以传递质子,具有亲脂性,能在类囊体膜内移动。它在传递电子
都是指叶绿素分子吸收光后的再发光现象,叶绿素a 、b 都能发出红色荧光。其寿命约为10-9秒,它是由第一单线态回到基态时的发光现象。叶绿素也能发射磷光,其寿命可达10-2—103秒,是由三线态回到基态时所发出的。
18、单线态与三线态
叶绿素分子中处于同一轨道的配对电子或处于不同轨道的配对电子,其自旋方向均相反时,分子的电子总自旋等于零,光谱学家称此种分子状态为单线态,处于不同轨道的原先配对电子自旋方向相同,这时分子的结构对外界磁场有三种可能的取向,这种具有相同自旋的激发态叫做三线态。
19、红降
在四十年代,以绿藻和红藻为材料,研究其不同光波的光合效率,发现当光波大于680纳米时,虽然仍被叶绿素大量吸收,但量子产额急剧下降,这种现象,称为红降。
20、双光增益效应
1957年伊利诺斯大学爱默生(Robcrt Emcrson)及其同事发现,如果在680纳米长波红光之外,再加上一些比它波长较短的光,如650—670纳米的光,则量子效率(即量子产颜)大大增高,比两种波长的光单独照射时的总和还要多,这种现象称为双光增益效应或爱默生效应。
21、碳素同化作用
即CO 2固定和还原成有机化合物的过程,由于形成的产物中有近45%都是碳素,故称碳素同化作用。主要指绿色植物的光合作用,其次还有细菌的光合作用和化能合成作用。
22、天线色素
在光合作用中,真正能发生光化学反应的光合色素仅占很少一部分,其余的色素分子只起捕获光能的作用,这些色素吸收的光能都要传递到反应中心色素分子才能引起光化学反应。所以这些色素分子就称为天线色素,或称聚光色素,又称捕光色素。
23、中心色素
是指能发生光化学反应的色素分子,它在光合色素中仅占很少一
部分。
24、Calvin 循环
又称C 3途径、还原磷酸戊糖循环、光合碳循环,它是CO 2固定和还原的主要途径,其CO 2的受体是RuBP ,CO 2固定后的初产物是PGA 。
25、质子动力势
根据米切尔(P.Mitchell )的化学渗透学说,光合电子传递所产生的膜内外电位差和质子浓度差,二者合称质子动力势,是光合磷酸化的动力。
1、呼吸强度(速率)
表示呼吸作用块墁或强弱的指标,以单位鲜重,干重或原生质(以含氮量表示),在单位时间(如小时、分等)由于呼吸作用所释放的CO 2量(mg 或ml )或所呼吸的所量(mg 或ml )来表示。
2、呼吸商
亦称呼吸等数,常以缩写RQ 表示,指植物组织在一定时间内呼吸作用所释放的CO 2摩尔数(或体现)与所吸收O 2的摩尔数(或体现)的比值,是表示呼吸底物的性质和氧供应状态的一种指标。
3、呼吸作用
指细胞内有机物质在酶催化下有逐步氧化过程,分为有氧呼吸和无氧呼吸两种,呼吸作用释放的能量供各生命活动之需,其中间产物在植物体内各主要物质的转变中起枢纽作用,或为植物代谢的中心。
4、有氧呼吸
指生活细胞在氧气的参与下,把有机物彻底氧化分解,放出CO 2并形成水,同时提供更多的中间活性物质和释放较多能量供生命之需的过程,是高等植物呼吸作用的主要形式。
5、氧化磷酸化
又称电子传送体系磷酸化。底物脱出的氢(H +和c )经呼吸链氧化放能的同时,伴随着(偶联着)ADP 磷酸化生成ATP 的过程。
6、磷酸比值(P/O)
指每消耗1原子氧所消耗的无机磷酸的原子数或者ATP 的增加量之比值。
7、巴斯德效应
分子氧对发酵作用抑制的现象,或分子氧抑制乙醇发酵的现象。该现象是巴斯德首先在酵母中所发现的。
8、呼吸效率
呼吸作用中底物被氧化所放出的能量转变为ATP 的百分数,植物有氧呼吸的效率可高达40%左右,而无氧呼吸的效率仅为2%左右。
9、抗氰呼吸
指不受氰化物抑制的呼吸作用,简称CRR 其电子传递途径不是细胞色素系统,而是由泛醌通过某种途径传递到氧,末端氧化酶为抗氰(或称交替)氧化酶,其P/o比为1。
10、无氧呼吸熄灭点
植物的无氧呼吸随氧浓度的增加而降低,使无氧呼吸停止时环境中氧氧气浓度。
11、呼吸电子传递链
又称为呼吸链。在有氧过程中,呼吸底物脱下的氢原子(或电子),沿着排列有序的、镶嵌于线粒体内膜上的传递体,最终传递到分子氧上的整个体系称为链或呼吸电子传递链。
12、温度系数
表示生物体内生化反应与温度关系的指标,常用Q 10表示,即温度增加到10℃时反应速率增长的倍数,Q 10=V(t+10)℃/Vt℃. 通常为2-2.5倍
13、能荷
ATP-ADP-AMP 系统中可利用的高能磷酸键的度量,能荷=([AT]+1/2[ADP])/([AMP]+[ADP]+[ATP]),能荷代表细胞中的能量状态通常细胞的能荷为80%,能荷是细胞中合成ATP 和利用ATP 反应的调节因素。
14、伤呼吸
植物组织受伤后,其呼吸作用常增高,由于受伤而增强的这部分呼吸称为伤呼吸,这是由于机械损伤使细胞内区域化爱破坏,底物与呼吸酶接近;切伤面细胞转变为性组织工作形成愈伤组织修补伤处,从而使呼吸增强。
15、呼吸跃变(迁)
是某些果实在成熟过程中的一种特殊的呼吸形式。果实在成熟初期呼吸略有降低,随之突然升高,然后又突然下降,经过这样的转折,果实进入成熟。果实成熟前呼吸速率突然增高的现象称为呼吸跃变(或跃迁)。
问答题:
3、将植物细胞分别放在纯水和1mol 每升的蔗糖溶液中,细胞的渗透压,压力势,水势及细胞体积各发生什么样的变化?
答:放入纯水中细胞吸水,渗透势、压力势、水势、细胞体积均增大。水势增大直至0,压力势和渗透势绝对值相等。
放入蔗糖溶液中细胞失水,渗透势、压力势、水势、细胞体积均减小。
4、植物叶片气孔为什么在光照条件下张开,在黑暗条件下关闭?气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关?
答:光照是调节气孔运动的主要传递信号。(气孔运动主要受保卫细胞液泡水势的调节)保卫细胞叶绿体在光下形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开。保卫细胞的胞壁有伸缩性,细胞体积能可逆性增大。由于保卫细胞壁的厚度不同,加上纤维素微纤丝与胞壁相连,所以导致气孔运动。
2、目前一般光合利用率是多少 光合利用率不高的原因何在 有哪些措施?
光能利用率是指光合产物中所储存的能量占辐射到地面或叶面上的太阳总辐射的百分率。 光能利用率不高的原因主要有:1) 漏光损失。
2) 光饱和限制及反射损失。3) 环境条件不适等 提高光能利用率的措施可通过:1) 延长光合时间。2) 增加光合面积。3) 提高本身的光合效率。
3、分析两种生态条件下,C3 植物与 C4 植物的光合利用率?
(1)在较弱光照。较低温度,较高的相对湿度条件下?
(2)在较强光照,较高温度,较低的相对湿度条件下?
答:C4 植物的光饱和点高,生长最适温度也高蒸腾系数较低,故在较强光照。较高温度,较低的相对湿度条件下,光合效率显著高于 C3 植物。 C3植物光饱和点低,生长最适温度也较低,蒸腾系数较高,故在较弱的光照,较低的温度,较高的相对湿度条件下,能充分发挥其光合效率,相反,在这种生态条件下,C4 植物的光合效率是不利的,因而其光合效率与 C3 植物没有多大差异。
4、试述光对光合作用的影响。
光对光合作用的影响是多方面的,包括光强和光质,一方面影响叶绿素的生物合成,一方面 影响光合速率。 光是叶绿素形成的必要条件,有原叶绿素酸脂还原成叶绿素酸脂需要在光照条件下才能进 行, 所以黑暗中生长的幼苗不能形成叶绿素而成黄白色,过强的光照容易使叶绿素被氧化破坏, 对叶绿素形成不利。
5、C3 途径分为哪三个阶段?各阶段的作用是什么?C4 植物与 C AM 植物在碳代谢途径上分为哪三个阶段?各阶段的作用是什么? 有何异同点? 有何异同点?
答:C3 途径可分为羧化,还原,再生 3 个阶段。 1)羧化阶段 指
进入叶绿素的 CO2 与受体 RUBP 结合,生成 PGA 的过程。2)还原阶段 指利用同化力将 3—磷酸甘油酸还原为甘油醛-3-磷酸的反应过程。 3)再生阶段 甘油醛-3-磷酸重新形成核酮糖-1.5-二磷酸的过程。CAM 植物与 C4 植物固定与还原 CO2 的途径基本相同,二者皆是有 C4 途径固定 CO2。C3 途径还原 CO2 都是由 PEP 羧化酶固定空气中间的 CO2, rubisco 羧化 C4-二羧酸托羧释放由CO2。而这差别在于:C4 植物是在同一时间和不同的空间完成 CO2 的固定和还原的两个过程,而 CAM 植物则是在不同时间和同一空间完成上述两个过程.
6、高等植物碳化途径有几条,哪条途径才具备合成淀粉等光合产物的能力?
答:高等植物碳同化有卡尔文循环,C4 途径和 CAM 途径三条,只有卡尔文循环才具有合成淀粉等光合能力,而 C4 途径和 CAM 途径只起到固定和转运 CO2 的作用
7、光呼吸有何生理意义?
答:1)回收碳素 通过 C3 碳氧化环可回收乙醇酸中 75%的碳。
2)维持 C3 光合碳还原循环的转运 在叶片气孔关闭或外界 CO2 浓度降低时, 光呼吸 释放的 CO2 能被 C3 途径再利用,以维持光合碳还原环的转运。 3)防止强光对光合机构的破坏作用,在强光下,光反应能形成的同化力会超过CO2 同化的需要,从而叶绿体中 NA DPH/NADP+.ATP/ADP 的比值增高,同时由光激发的高能电子会 传递给氧气,形成的超氧阴离子自由基会对光合膜。光合器官有伤害作
用,而光呼吸可消耗 同化力与高能电子,降低超氧阴离子自由基的形成,从而保护叶绿体,免除或减少强光对光合机构的破坏。
8、给出一般植物的光合作用光强曲线图,并对曲线各部分的特点加以说明。
光合作用的光强曲线如图4—3。从图可以看出,在光照极弱时,光合速率低于呼吸速率,当真正的光合速率等于呼吸速率时,这时的光强称为光补偿点,以后随光强增加,光合速率随之增加,达到一定限度后,再增加光强,光合速率不再增加,这时的光强称为光饱和点。
在弱光条件下,增加光强,光合速率亦迅速增加,因为这时的光强是光合作用的限制因子。光合作用所以有光饱和现象,一方面可能是光合色素不及吸收那么多光、另一方面则是暗反应系统来不及利用那么多光反应的产物。
9、试用化学渗透学说解释光合电子传递与磷酸化相偶联的机理。
光合磷酸化是在光合膜上进行的,光合膜上的光系统吸收光能后,启动电子在光合膜上传递。电子传递过程中,质子通过PQ 穿梭被泵入类囊体腔内,同时水的光解也在膜内侧释放出质子,因而形成了跨膜的质子梯度差和电位差,即膜内腔电位较正而外侧较负,两者合称为质子动力势差(△PMF )。按照P.Mitchell 的化学渗透学说,光合电子传递所形成的质子动力势是光合磷酸化的动力,质子有从高浓度的内侧反回到低浓度外侧的趋势,当通过偶联因子复合物(CF 1—F 0)反回到外侧时,释放出的能量被偶联因子捕获,使ADP 和无机磷形成ATP 。这一学说已经获得越来越多的实验的证实和支持。
10、假定武汉地区的年辐射量为112千卡/厘米2,一年三熟,两季水稻共产2000斤/亩,一季小麦亩产350斤,经济系数均按0.5计算,农产品含水量为12%,每公斤干物质含能量按4000千卡计算,试求这一亩耕地的光能利用率。
1)一年内实际干物质产量为:
(2000+350)
2⨯2⨯(1-12%)
=2350×0.88=2068kg
2)一年内每亩地的辐射量为:
112×667×10000=7.47×108千卡
3)被固定的能量按1kg 干物质为4000千卡计算=4000×2068=8.34×105千卡
4)光能利用率
=8. 34⨯10
7. 47⨯1068⨯100%=1. 16%
答:光能利用率为1.16%。
修改。。。1. 不可缺少的元 必需元素 素。 2、杜南平衡 杜南平衡:细胞内的可扩散负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正、负离子浓 杜南平衡 度乘积时的平衡,叫杜南平衡。它不消耗代谢能 ,属于离子的被动吸收方式。 3、单盐毒害 单盐毒害:溶液中只有一种金属离子对植物起毒害作用的现象。 单盐毒害 4、平衡溶液 平衡溶液:在含有适当比例的多种盐溶液中,各种离子的毒害作用被消除,植物可以正 平衡溶液 常生长发育,这种溶液称为平衡溶液。 5、生理酸性盐 生理酸性盐:对于硫酸铵一类盐,根对 NH4+吸收多于和快于 SO42-,故溶液中留存许多 生理酸性盐 SO42-,导致溶液变酸,这种盐类叫生理酸性盐。 6、生理中性盐 生理中性盐:对于 NH4N O3 一类的盐,植物吸收其阴离子与阳离子的量几乎相等,不改 变周围介质的 PH 值,故称这类盐为生理中性盐 7、生理碱性盐 生理碱性盐:对于 NaNO3 一类盐,植物吸收 NO3-较 Na-多而快,这种选择吸收的结果使 生理碱性盐 溶液变碱,故称这类盐为生理碱性盐
8、表观自由空间 表观自由空间:指组织中自由空间的表观体现,
即外液与自由空间的溶液之间的扩散达 表观自由空间 到平衡时,组织总体积中自由空间内的溶质数与外液溶质数的百分比率。简称 AF S 9、养分临界期 养分临界期:作物对养分的缺乏最敏感、最容易受伤害的时期叫养分临界期。 养分临界期 问答 1、植物必需的矿质元素要具备哪些条件? 要具备哪些条件? 、植物必需的矿质元素要具备哪些条件 答: 缺乏该元素植物发育发生障碍不能完成生活史。 除去该元素则表现专一的缺乏症, 1. 2。 而且这种缺乏症可以预防和恢复的。3. 该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间 接的。 2、植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些? 、植物细胞吸收矿质元素的方式有哪些? 答:被动吸收:包括简单扩散、杜南平衡。不消耗代谢能。 主动吸收:有载体和质子泵参与。需消耗代谢能。 胞饮作用:是一种非选择性吸收方式。 3、N 肥过多时,植物表现出哪些失调症状?为什么? 、 肥过多时,植物表现出哪些失调症状?为什么? 答:叶色墨绿、叶大而厚且易披垂、组织柔嫩、茎叶疯长、易倒伏和感染病虫害等。 这是因为 N 素过多时,光合作用所产生的碳水化合物大量用于合成蛋白质、叶绿素和其他 含氮化合物;使原生质含量大增,而用于合成细胞壁物质(纤维素、半纤维素、和果胶物质 等)的光合产物减少。这样一来,由于叶绿素的合成增加,因而表现出叶色墨绿;原生质的 增加使细胞增大, 从而使叶片增大增厚, 再加上原生质的高度水合作用和细胞壁机械组织的 减少,使细胞大而薄,且重,因而叶片重量增加,故易于披垂;由于光合产物大量用于原生 质的增加,而用于细胞壁物质的合成减少,因
而表现出徒长和组织柔嫩多汁,其结果就是易 于倒伏和易感染病虫害。
第四章
第五章
名词解释 1、呼吸作用 呼吸作用:指生活细胞内的有机物质,在一系列酶的参与下,逐步氧化分解,同时释放 呼吸作用 能量的过程。 2、有氧呼吸 有氧呼吸:指生活细胞在氧气的参与下,把某些有机物质彻底氧化分解,放出 co2 并形 有氧呼吸 成水,同时释放能量的过程。
3、无氧呼吸 无氧呼吸:指在无氧条件下,细胞把某些有机物质分解成为不彻底的氧化产物,并释放 无氧呼吸 能量的过程。 4、糖酵解 糖酵解:是指在细胞质内所发生的、将葡萄糖降解为丙酮酸的过程。 糖酵解 5、三羧酸循环 三羧酸循环:丙酮酸在有氧条件下,通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分 三羧酸循环 解生成 co2 的过程。 6、磷酸戊糖途径 磷酸戊糖途径:是指在细胞质内进行的一种将葡萄糖直接氧化降解的酶促反应过程。 磷酸戊糖途径 7、呼吸电子传递链 呼吸电子传递链:又称呼吸链。在有氧呼吸过程中,呼吸底物脱下的氢原子(或电子) , 呼吸电子传递链 沿着排列有序的镶嵌于线粒体内膜上的诸传递体, 最终传递到分子氧的整个系统称为呼吸电 子传递链 8、底物水平磷酸化 底物水平磷酸化:在被氧化的底物所发生的磷酸化作用,它直接使 ADP 磷酸化为 ATP 底物水平磷酸化 或指底物在氧化过程中,伴随着 ADP 磷酸化直接形成 ATP 的过程 9、巴斯德效应 巴斯德效应:氧对发酵作用的抑制现象 巴斯德效应 10、P/O
比:在呼吸电子传递过程中,每还原一个氧原子所酯化的无机磷数或形成的 ATP 的数 11、呼吸速率 呼吸速率:又称呼吸强度。以单位鲜重、干重或单位面积在单位时间内所放出的 co2 的 呼吸速率 重量(或体积)或所吸收的重量(或体积)来表示 12、无无氧呼吸熄灭点 无无氧呼吸熄灭点:使无氧呼吸停止时的环境氧气浓度 无无氧呼吸熄灭点 1
3、呼吸跃变 呼吸跃变:是某些果实在成熟过程中的一种特殊的呼吸形式。果实在成熟初期呼吸略有 呼吸跃变 降低,随之突然升高,然后又突然下降,经过这样的转折,果实进入成熟。果实成熟前呼吸 速率突然增高的现象称为呼吸跃变 问答 1、植物呼吸代谢的多条路线论点的内容和意义如何? 、植物呼吸代谢的多条路线论点的内容和意义如何? 植物呼吸代谢多条路线论点是汤佩松先生提出来的,其内容是是:
(1)呼吸化学途径多样 性(EMP 、PPP 、TCA 等)(2)呼吸链电子传递系统的多样性(电子传递主路,几条支路, ; 如抗氰支路)(3)末端氧化酶系统的多样性(细胞色素氧化酶,酚氧化酶,抗坏血酸氧化 。 酶,乙醇酸氧化酶和交替氧化酶) 。这些多样性,是植物在长期进化过程中对不断变化的外
界环境的一种适应性表现,其要点是呼吸代谢(对生理功能)的控制和被控制(酶活性)过 程。而且认为该过程受到生长发育和不同环境条件的影响,这个论点,为呼吸代谢研究指出 了努力方向。 2、戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义? 、戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中具有什么生理意义? 戊糖磷酸途径中形成的 NADPH 是细胞内必需 NADPH 才能进行生物合成反应的主要来 源,如脂肪合
成。其中间产物核糖和磷酸又是合成核苷酸的原料,植物感病时戊糖磷酸途径 所占比例上升,因此,戊糖磷酸途径在植物呼吸代谢中占有特殊的地位。 3、呼吸作用与光合作用有何区别? 、呼吸作用与光合作用有何区别? 光合作用以 CO2、H2O 为原料,而呼吸作用的反应物为淀粉、己糖等有机物以及 O2;②光 合作用的产物是己糖、蔗糖、淀粉等有机物和 O2,而呼吸作用的产物是 CO2 和 H2O ;③ 光合作用把光能依次转化为电能、活跃化学能和稳定化学能,是贮藏能量的过程,而呼吸作 用是把稳定化学能转化为活跃化学能, 是释放能量的过程; ④在光合过程中进行光合磷酸化 反应, 在呼吸过程中进行氧化磷酸化反应; ⑤光合作用发生的部位是在绿色细胞的叶绿体中, 只在光下才发生,而呼吸作用发生在所有生活细胞的线粒体、细胞质中,无论在光下、暗处 随时都在进行。 4、呼吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面? 、 吸作用与光合作用的辩证关系表现在哪些方面? 1)光合作用所需的 ATP 和 NADP+与呼吸作用所需的 ATP 和 NADP+是相同的。这两 种物质在光合和呼吸中共用。 2) 光合作用的碳循环与呼吸作用的戊糖磷酸途径基本上是正 反反应关系。二者之间有许多中间产物是可以交替使用的。 3)光合释放的 CO2 可供呼吸 利用,而呼吸作用释放的 CO2 能力光合作用同化。 5、呼吸作用对农业实践有何重要的作用? 、呼吸作用对农业实践有何重要的作用? 呼吸作用对农业实践中的意义,可以从两个方面来说明 (1)在作物栽培中,鱼的农业措施都是为了保护呼吸作用的正常进行二制订的。如浸种催 芽中药定时浇水和翻堆,秧田的湿润浇灌,旱作的中耕松土…… (2)种
子、果蔬的贮藏与呼吸作用息息相关,如在种子贮藏中必须注意种子的安全含水量, 并降低温度,以降低呼吸作用,延长种子的贮藏时间。又如果实和蔬菜的贮藏中要在尽量避 免机械损伤的基础上,控制温度、湿度和空气三条件,以降低呼吸作用对有机物的消耗,使 果实保持色、香、味和新鲜状态。 有的果实具有呼吸跃变现象, 控制温度和 co2 浓度抑制呼吸, 延缓呼吸跃变出现的时间, 增加果实贮藏时间。 6、呼吸跃变与果实贮藏的关系如何?在生产上有何指导意义? 、呼吸跃变与果实贮藏的关系如何?在生产上有何指导意义? 果实呼吸跃变是果实成熟的一种特征, 大多数果实成熟是与呼吸的跃变相伴随的, 呼吸 跃变结束即意味着果实已达成熟。在果实贮藏或运输中,可以通过降低温度,推迟呼吸跃变 发生的时间,另一是增加周围 CO2 的浓度,降低呼吸跃变发生的强度,这样就可达到延迟 成熟,保持鲜果,防止腐烂的目的。
第七章
名词解释 1、植物生长物质:能够调节植物生长发育的微量化学物质,包括植物激素和植物生长调节 植物生长物质: 植物生长物质 剂。 2、植物激素:在植物体内合成的、能从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育具有显 植物激素: 植物激素 著调节作用的微量有机物。目前国际上公认的植物激素有五大类:生长素类、赤霉素类、细 胞分裂素、脱落酸、乙烯。 3、植物生长调节剂:一些具有类似于植物激素活性的人工合成的物质。如:2,4-D ,萘乙 植物生长调节剂: 植物生长调节剂 酸,乙烯利等。 4、乙烯的―三重反应‖:指乙烯对植物生长具有
的抑制茎的伸长生长、促进茎和根的增粗 乙烯的― 乙烯的 三重反应‖ 和使茎横向生长(即茎失去负向地性生长)的三方面效应。 5、生长抑制剂:抑制顶端分生组织生长的生长调节剂,它能干扰顶端细胞分裂,引起茎伸 生长抑制剂: 生长抑制剂 长的停顿和破坏顶端优势, 其作用不能被赤霉素所恢复, 常见的有脱落酸、 青鲜素、 水杨酸、 整型素等。 6、生长延缓剂:抑制植物亚顶端分生组织生长的生长调节剂,它能抑制节间伸长而不抑制 生长延缓剂: 生长延缓剂 顶芽生长,其效应可被活性 GA 所解除。生产中广泛使用的生长延缓剂有矮壮素、烯效唑、 缩节胺等。
问答 1. 简述生长素促进细胞生长的机理 简述生长素促进细胞生长的机理。 1. 简述生长素促进细胞生长的机理。 生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(H+-ATP 酶) 。活化了的质子 泵将细胞内的质子(H+)泵出细胞而进入细胞壁。进入细胞壁的 H+既可以使壁中对酶不稳 定的键断裂, 也可以使细胞壁中的胞壁松弛酶在酸性的条件下被活化而使某些键断裂, 从而 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应。 另一方面,生长素与受体结合后释放出第二信使。第二信使进人核内后,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,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应和长期效应促进细胞生长的。
2.IAA 、GA 、 生长效应有什么异同?ABA 、 又有哪些异同? 2.IAA 、
GA 、CTK 生长效应有什么异同?ABA 、ETH 又有哪些异同? (1)I AA 、GA 、CTK 共同点: 都能促进细胞分裂; 在一定程度上都能延缓器官衰老; 调节基因表达, IAA 、 GA 还能引起单性结实。 不同点: IAA 能促进细胞核分裂、对促进细胞分化和伸长具有双重作用,即在低浓 度下促进生长,在高浓度下抑制生长,尤其是对离体器官效应更明显,还能维持顶端优势, 促进雌花分化, 促进不定根的形成; GA 促进分裂的作用主要是缩短了细胞周期中 G1 期和 而 S 期,对整体植株促进细胞伸长生长效应明显,无双重效应,另外 GA 可促进雌花分化,抑 制不定根的形成;细胞分裂素则主要促进细胞质
的分裂和细胞扩大,促进芽的分化、打破顶 端优势、促进侧芽生长,另外还能延缓衰老;GA 、CTK 都能打破一些种子休眠,而 IAA 能延 长种子、块茎的休眠。 (2)ABA 和 ETH 共同点: 都能促进器官的衰老、脱落,增强抗逆性,调节基因表达,一般情况下都 抑制营养器官生长。 不同点: ABA 能促进休眠、引起气孔关闭,乙烯则能打破一些种子和芽的休眠,促 进果实成熟,促进雌花分化,具有三重反应效应,引起不对称生长,诱导不良根的形成。
第八章
名词解释 1、发育:在植物生命周期中,植物的组织、器官或整体,在形态结构和功能上的有序变化 发育: 发育 过程。 2、生长:在生命周期中,植物的细胞,组织和器官的数目、体积或干重的不可逆的增加过 生长: 生长 程。 3、分化:从一种同质性的细胞类型转变成形态结构和生理功能与原来不相同的异细胞类型 分化: 分化 的过程。 4、
外植体:从植物体上分离出一块组织或一团细胞移种到无菌的培养基上进行体外培养的 外植体: 外植体 过程叫组织培养。用于发生无形繁殖系组织块或细胞团就叫外植体。 5、脱分化:外植体在人工培养基上经过多次细胞分裂而失去原来的分化状态,形成无结构 脱分化: 脱分化 的愈伤组织或细胞体,这个过程称为脱分化。 6、再分化:指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型 再分化: 再分化 的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。
7、组织培养:是指在离体、无菌的条件下,把植物的一小部分组织或器官甚至单个细胞接 组织培养: 组织培养 种于事关或三角瓶里的人工培养基上,使它们生长和分化甚至重新形成完整植物的一种方 法。也即是在含有植物必须的营养物质和生长调节剂等组成的培养基上培养植物的技术。 8、生长大周期 生长大周期:任何植物或器官其生长过程的速率总是由慢而快,在达到最快之后逐渐减 生长大周期 慢,最后停止生长。这一生长现象的全过程称为生长大周期。如果以上生长积累量对时间作 图,则得-S 形生长曲线。 9、生物钟:植物体内存在一种不依赖于环境刺激的近似昼夜节奏的计时系统,它能使某些 生物钟: 生物钟 生理活动按时发生,如菜豆的睡眠运动等,这就是所谓的生物钟。它具有内生性,对温度不 敏感性和计时性等三个特性。 10、向性运动:植物器官对不对称环境因素刺激所引起的定向生长运动。 向性运动: 向性运动 11、感性运动:指外界因素对植物不定向刺激所引起的运动。 感性运动: 感性运动 12、层积处理:指某一种拥有某些需
要后热作用的种子破除休眠的技术。例如苹果、桃、板 层积处理: 层积处理 栗等果树的种子, 在当年收获后, 用湿砂与之分成相间堆积在室外背阴处或地窖内, 0~5℃ 于 下,1~3 个月即可使种子破眠萌发。这种处理就叫层积处理。 13、协调最适温:指对植物生长既能保持一定的速率,又能使植株生长健壮,比生长最适温 协调最适温: 协调最适温 略低(3~5℃)的温度称为协调最适温。 14、根冠比(R/T) 根冠比( :指植株根系与地上部分干(鲜)重的比值。 根冠比 R/T) : 问答 试述光对植物生长的影响? 1、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:1. 光是光合作用的能源和启动者,为植物的生长提供 能源;2. 光控制植物的形态建成,即叶的伸展过大,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; 3. 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;4. 光影响种子萌发,需光种子的萌发受光照的促 进,而需暗中的的萌发则受光抑制。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。 常言道: 根深叶茂‖是何道理? 2、常言道: 根深叶茂‖是何道理? ― 所谓 ―根深叶茂‖ 有以下理由: , (1)地上部分生长需要的水分和矿物质主要是由根系供给的。 另外根系还能合成多种氨基酸、 细胞分裂素、 生物碱等供应地上部分。 因此, 根系发育得好, 对地上部分生长也有利。 (2)植物地上部分对根的生长也有促进作用,叶片中制造的糖类、 生长素、维生素等供应给根以利根的生长。因此,地上部分长不好,根系也长不好。 简述根和地上部分生长的相关性。如何调节植物的根冠比 的根冠
比? 3、简述根和地上部分生长的相关性。如何调节植物的根冠比? 根和地上部分的关系既互相促进、互相依赖、又互相矛盾、互相制约的。根系生长需要地上 部供给光合产物、生长素和维生素,而地上部分生长又需要根部吸收的水分,矿质和根部很 成多种氨基酸和细胞分裂素等,这就是两者相互依存、互相促进的一面,所以说树大根深、 根深叶茂。但两者又有相互矛盾、相互制约一面,例如过分旺盛的地上部分的生长会一直地 下部分的生长,只有两者比例比较适当,才可获得高产。在生产上,可用人工的方法加大或 降低根冠比,一般说来,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。 室温栽培植物时为什么要保持一定的昼夜温差植物生长才健壮? 4、室温栽培植物时为什么要保持一定的昼夜温差植物生长才健壮? 植物的正常生长,常要求一定的昼夜温差,即昼高夜低的温度变化有利于植物的生长,这叫 温周期现象。昼夜温周期现象,普遍存在于各类植物中,特别是在果树、块根、块茎植物更 是如此。低的夜温,可以提高糖分和淀粉含量及其积累速度、增加产量。 保持一定的昼夜温差之所以对植物生长有利,一是较高的日温有利与光合作用和植物的生
长,二是在较低的夜温条件下,可降低呼吸强度,减少养分消耗,有利于物质积累,有利于 生长,三是在较低夜温下,有利于根系的生长和根系合成细胞分裂素看,从而促进植物的生 长发育。 所以,为了保持和增大昼夜温差,生产常多起垄栽培,在温室栽培种,亦应注意适当降低夜 间温度。 农谚讲―旱长根,水涨苗‖是什么意思?道理何在? 5、
农谚讲―旱长根,水涨苗‖是什么意思?道理何在? 这是指水分供应状况对植物根冠比调节的一个形象比喻。 植物地上部生长用于生长和蒸腾的 大量水分,完全依靠根系供应,土壤有效水的供应量直接影响枝叶的生长,因此凡是能增加 土壤有效水的措施,必然有利地上部生长;加之如果水分过多,通气不良,造成根系的无氧 呼吸,产生有害物质,如乙醇等,也会限制根系活动,这些都将使根冠比减小。干旱时,由 于根系的水分环境比地上部好, 根系仍能较好地生长, 而地上部则由于缺水枝叶生长明显受 阻,光合产物就可输入根系,有利根系生长,使根冠比曾大。所以在水稻栽培中,适当落干 晒田,可以促进根系生长,增加根冠比。 俗话说―树怕剥皮、不怕烂心‖是否这有道理? 6、俗话说―树怕剥皮、不怕烂心‖是否这有道理? 从解剖学之道, 由于植物维管形成层细胞的分裂活动能使树木茎部不断地外生韧皮部, 内生 木质部。当树皮被环剥去一圈之后,就完全切断了韧皮部的筛管运输,使根系不能获得光合 产物供应而生长受阻,甚至死亡,最后必然导致地上部和整体植物的死亡,所以树怕剥皮。 树心因某种原因受损或者腐烂, 一般只伤及已失去输导能力的出生木质部或心材部分, 根系 吸收的水分和矿质营养仍可通过次(新)生的木质部或材部分向上运输,不影响植物的生活 和生长,因而有不怕烂心之说。 果树栽培上为什么会出现开花结实的大小年现象?应如何克服? 7、果树栽培上为什么会出现开花结实的大小年现象?应如何克服? 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。当果树结实过多时,会消耗大量营养,消弱了当年枝叶的
生长,使枝叶条中贮 存的养料不足, 花芽形成受阻, 花芽数减少,发育亦不良, 致使第二年花果减少,坐果率低, 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加大, 并有足够养分供给花芽形成, 花芽多而饱满, 使次年硕果累累, 形成了大年。这样周而复始,使产量很不稳定。生产上常通过修剪及采用生长调节剂进行疏 花、蔬果,调节营养生长和生殖生长的矛盾,使之得到同意,以确保年年丰收。 春天栽树容易成活,你能说出其中的道理吗? 8、春天栽树容易成活,你能说出其中的道理吗? 首先,树体内保留有头年秋季积累的丰富营养,可以满足树木生根、发芽之需;其次,树木 经过冬季的休眠之后,春天到来,声明活动逐渐复苏,移栽过程中虽会伤及相当多的根系, 但对整体生命活动影响不大, 加上地上枝叶很少或者没有萌发, 比较容易保持根与冠之间的 水分平衡。第三,春天与夏季相比,气温较低,空气湿度较大,移栽后,蒸腾失水相对较少, 所以,在春天植树成活率较高。
第九章
名词解释 1、春化作用 春化作用:低温诱导促使植物开花的作用叫做春化作用。 春化作用 2、春化处理 春化处理:对萌动的种子或幼苗进行人为的低温处理,使之完成春华作用促进成花的措 春化处理 施称为春化处理。 3、光周期与光周期现象 光周期与光周期现象:在一天中,白天和黑夜的相对长度叫光周期。植物对光周期的反 光周期与光周期现象 应叫光周期现象。
4、临界日长 临界日长:诱导短日植物开花的最长日照长度和诱导长日植物开花的最短日照长度。 临界日长 5、临界夜长 临界夜长:指短日植物看要求的最短黑暗时数或长日植物开花的最长黑暗时数。 临界夜长 6、长日植物 长日植物:在 24h 昼夜周期中,日照长度长于一定时数才能成花的植物。 长日植物 7、短日植物 短日植物:在 24h 昼夜周期中,日照长度短于一定时数才能成花的植物。 短日植物 8、光周期诱导 光周期诱导:植物只需在某一生长期内足够日数的适合光周期,以后即使放置在不适宜 光周期诱导 的光周期条件下仍可开花,这一适宜光周期的处理过程,被称为光周期诱导。 9、去春化作用 去春化作用:在春化过程结束之前,如将春化处理的植株放在 25-40 摄氏度高温下,低 去春化作用 温刺激的效果减弱或消失的现象叫做去春化作用或春化解除作用。 问答 春化作用在农业生产实践中有何应用价值?
1、春化作用在农业生产实践中有何应用价值? 答: (一)人工春化处理: (1)将萌动的冬小麦种子闷在罐中,放在 0-5℃低温下 40-50d ,可用于春天补种冬小麦; (2)在育种工作中利用春化作用,可以在一年中培育 3--4 代冬性作物,加速育种过程; (3)为了避免春季―倒春寒‖对小麦的低温伤害,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。 (二)调种引种:引种时应注意产地所处的纬度,了解品种对低温的要求。若将北方的 品种引种到南方, 就可能因当地的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,造成不可弥补的损失。 (三)控制花期:如低温处理可以使秋播的一、二年生的草本花卉改为春播,当年开花;
对以营养器官为收获对象的植物,如洋葱、当归等,可以用解除春化的方法,抑制花开,延 长营养生长,从而增加产量和提高品质。 什么是光周期现象?举例说明光周期植物的主要类型。 2、什么是光周期现象?举例说明光周期植物的主要类型。 答:自然界一昼夜的光暗交替称为光周期。生长在地球上不同种类的植物在长期适应和 进化过程中表现出生长发育的周期性变化,植物对昼夜长度发生反应的现象称为光周期现 象。根据植物开花对日照长度的反应,将植物分为以下三种主要的光周期类型: (一)长日植物:小麦、大麦、黑麦、油菜、天仙子等, 此类植物在 24h 昼夜周期中,日照 长度长于一定时数才能开花。 (二)短日植物:水稻、玉米、大豆、菊花、苍耳等,此类植物在 24h 昼夜周期中,日照长 度短于一定时数才能开花 (三)日中性植物:月季、黄瓜、向日葵、蒲公英、番茄等,此类植物的成花对日照长度不 敏感,只要其它条件满足,在任何日照长度下均能开花。 举例说明光周期理论在农业实践中的应用。 3、举例说明光周期理论在农业实践中的应用。 答: (1) 引种和育种 不同纬度地区引种时要考虑光周期的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。 通过人工光周期诱导,可以加速良种繁育,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,可以满足作物发 育对光照和温度的要求,一年内可繁殖 2、3 代,从而加速育种进程。 杂交育种中, 可以通过延长或缩短日照长度来控制花期, 以解决父母本花
期不遇的问题。 如对水稻进行遮光处理就能使其与早稻同时开花,使早晚稻杂交称为可能。 (2)控制花期 花卉栽培中,光周期的人工控制可以促进或延迟开花,菊花是短日植物, 经短日处理可以从 10 月份提前至 6 到 7 月间开花。 (3)调节营养生长和生殖生长 对以收获营养体为主的植物, 可以通过控制光周期抑制其
开花。如短日植物烟草引种到温带,可提前至春季播种,促进营养生长,提高烟叶产量。
第十章
名词解释 1、集体效应 集体效应:在一定面积内,花粉的数量越多,花粉萌发和花粉管的生长越好的现象。 集体效应 2、单性结实 单性结实:不经过受精作用,子房直接发育成果实的现象。单性结果实一般都形成无籽 单性结实 果实,故又称无籽果实。 3、休眠 休眠:植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象。它是植物抵制不良自然环境的一种 休眠 自身保护性的生物学特性。一、二年生之二大多以种子为休眠器官;多年生落叶树以休 眠芽过多;多种多年生草本植物则以休眠的根系、鳞茎、球茎、块根、块茎等度过不良 环境。 4、强迫休眠 强迫休眠:由于不利于生长的环境条件引起的植物休眠。如秋天树木落叶后芽的休眠。 强迫休眠 5、生理休眠 生理休眠:在适宜的环境条件下,因为植物本身内部的原因而造成的休眠。如刚收获的 生理休眠 小麦种子的休眠。 6、层积处理 层积处理:解除种子休眠的方法,即将种子埋在湿沙中置于低温(1~10℃)环境中,放 层积处理 置数月(1~3 月)的处理。这种处理能使一些木本植物种子中抑制发芽的物质含量下降,
而促使发芽的 GA 和 CTK 等物质含量升高, 提高了萌芽率。 另外层积处理也有促进胚后 熟的作用。 7、种子生活力 种子生活力:是衡量种子活力的一种术语,一般指种子的发芽力或发芽率,种子的生活 种子生活力 力强,则发芽率高。 8、衰老 衰老:生物体或其一部分的机能衰退并逐渐趋向死亡的现象。衰老可发生在分子、细胞、 衰老 组织、器官以及整体水平上。 9、脱落 脱落:植物细胞、组织或器官脱离母体的过程。 脱落 10、自由基 自由基:带有未配对电子的离子、原子、分子以及基团的总称。根据自由基中是否含有 自由基 氮,可将自由基分为氧自由基和非含氧自由基。自由基的特点是:①不稳定,寿命短。 ②化学性质活泼,氧化能力强。③能持续进行链式反应。 问答 1、 植物的衰老有何生物学意义?衰老时有哪些生理生化变化? 、 植物的衰老有何生物学意义?衰老时有哪些生理生化变化? 答:不应单纯地将衰老看成是导致植物死亡的消极过程,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 体内营养物质运往种子,对种的繁衍有利。 (2)多年生木本植物,在冬季叶片的衰老脱落可以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,也已将营养物质转移到茎中贮藏,以供来年发芽之用。 (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。 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: ① 光合速率降低 ② 蛋白质、核酸等含量下降 ③ 细胞结构破坏、如叶绿体、线粒体、内质网及质膜等相继破
坏,解体。 2、 种子发育可分为哪几个时期?各时期在生理上有哪些特点? 、 种子发育可分为哪几个时期?各时期在生理上有哪些特点? 答:多数种子的发育可分为胚胎发生期、种子形成期和成熟休止期三个时期。 (1)胚胎发生期 以细胞分裂为主,进行胚、胚乳或子叶的分化。 (2)种子形成期 以细胞扩大生长为主,呼吸代谢旺盛,进行淀粉、蛋白质、脂肪等
贮藏物质的合成与累积,引起胚、胚乳或子叶的迅速生长,此期间种子已具备发芽能力。 (3)成熟休止期 贮藏物质的累积逐渐停止,种子含水量下降,原生质由溶胶状态转 变为凝胶状态,呼吸速率逐渐降到最低水平,胚进入休眠期。 3、 肉质果实成熟期间在生理变化上有哪些变化? 、 肉质果实成熟期间在生理变化上有哪些变化? 答: (1)糖含量增加 果实成熟后期,淀粉转变成可溶性糖,使果实变甜。 (2)有机酸减少 未成熟的果实中积累较多的有机酸,使果实出现酸味。随着果 实的成熟,含酸量逐渐下降,这是因为: ①有机酸的合成被抑制。 ②部分酸转变成糖 ③部分酸被用于呼吸消耗 ④部分酸与 K+、Ca+等阳离子结合生成盐。 (3) 果实软化 这与果肉细胞壁物质的降解有关, 如中层的不溶性的原果胶水解为 可溶性的果胶或果胶酸。 (4) 挥发性物质的产生 主要是产生脂、 醇、 酸、 醛和萜烯类等一些低分子化合物, 使成熟果实发出特有的香气。 (5)涩味消失 有些果实未成熟时有涩味,这是由于细胞中含有单宁等物质。随着 果实的成熟, 单宁可被过氧化物酶氧化成无涩味的过氧化物, 或凝结成不溶性的单宁盐, 还有一部分可以水解转化成葡萄糖,因而涩味消失。 (6)色泽变化 随
着果实的成熟,多数果色由绿色渐变为黄、橙、红、紫或褐色。 与果实色泽有关的色素有叶绿素、类胡萝卜素、花色素和类黄酮素等叶绿素被破坏时果 实褪绿,类胡萝卜素使果实呈橙色,花色素形成使果实变红,类黄酮素被氧化使果实变 褐。 4、 引起种子休眠的原因有哪些?如何解除休眠? 、 引起种子休眠的原因有哪些?如何解除休眠? 答:
(1)种子休眠的原因 ① 胚未成熟 胚若在种子发育过程中未能成熟,必须通过后熟作用才能发芽。 ② 种皮(果皮)的限制 种皮(果皮)太坚硬或不透气,则阻碍胚的生长,使种子 呈现休眠状态。 ③ 抑制物的存在 果实或种子里存在着氢氰酸、氨、乙烯、水杨酸、香豆素和脱落 酸等物质会抑制种子萌发。 (2)解除休眠的方法: ① 机械破损 有坚硬种皮的种子, 有砂子与种子摩擦切伤种皮或者去除种皮, 可以促进 萌发。 ② 清水处理 播种前将种子浸泡在水中, 反复漂洗, 让种子外壳中的萌发抑制物渗透出 来,能提高发芽率。 ③ 层积处理 在层积处理期间种子中的抑制物含量下降,而 GA 和 CTK 的含量增加,这 会促使胚的后熟,从而促使萌发。 ④ 温水处理 某些种子经日晒和用 35~40℃的温水处理,可增加透性,提高萌发率。 ⑤ 化学处理 如酒精、 甘油和浓硫酸等可提高种皮透性, 过氧化氢由于能给种子提供氧 气,促使呼吸,因而也能提高萌发率。 ⑥ 激素处理 多种植物生长物质,特备是 GA 能打破种子休眠,促使种子萌发。 ⑦ 光照处理 需光种子吸胀后照光可解除休眠,诱导发芽。 ⑧ 物理处理 如 X –射线、超声波、超低频电流、电磁场等处理种子,也有破除休眠的 作用。
