第9章 植物的成熟和衰老生理

第9章 植物的成熟和衰老生理答案

一、名词解释

1.单性结实：植物的胚珠不经受精，子房仍然能继续发育成为没有种子的果实。

2.呼吸跃变：果实在成熟之前发生的呼吸速率突然升高的现象。

3.休眠：植物的整体或某一部分生长暂时停顿的现象。

4.强迫休眠：由于环境条件不适宜而引起的休眠。

5.生理休眠：因植物本身的原因引起的休眠。

6.种子的后熟作用：种子采收后需经过一系列的生理生化变化达到真正的成熟，才能萌发的过程。

7.层积处理：植物的种子必须经低温处理才能促进后熟的催芽技术。

8.衰老：植物体生命周期的最后阶段，是成熟细胞、组织、器官和整个植株自然地终止生命活动的一系列衰败过程。

9.活性氧：化学性质极为活跃、氧化能力很强的含氧物质的总称。

10.细胞凋亡：胚胎发育、细胞分化及许多病理过程中，细胞遵循其自身的“程序”，主动结束其生命的生理性死亡过程。

11.脱落：植物器官自然离开母体的现象。

12.离层：器官在脱落之前在叶柄基部经横向分裂而形成的几层细胞。

二、填空题

1．非丁 2．脂肪含量、蛋白质含量；脂肪含量、蛋白质含量；蛋白质 3．亲水、热稳定；ABA或渗透胁迫 4．降低；升高 5．淀粉转化为可溶性糖；存在着微量的挥发性物质；叶绿素的分解、花青素苷的合成；细胞壁物质的降解 6．升高；呼吸跃变；乙烯 7．双S 8．果皮中的叶绿素逐渐分解，而类胡萝卜素含量仍较多且稳定 9．不饱和 10．种皮限制、种子未完成后熟、胚未完全发育、抑制物的存在 11. 常温干燥、层积处理 12. 红光、蓝光；远红光、紫外光 13. 蛋白质降解加快、蛋白质的合成能力下降 14. 高于近轴端、高于远轴端 15．过高、过低；不足 16．ETH；ETH 17．离层；纤维素酶、果胶酶 18．GA；CTK；ETH 19.ATP、叶绿素和蛋白质 20.蛋白质含量下降、核酸含量下降、光合速率下降、呼吸速率下降

三、单项选择题

1-5 AACBC 6-10 DACCA 11-15 ACBCA 16-20 ACA(C)CC 21-25 AADBC 26-30 BDAAB

四、改错

××××× √×√×√

五、解释现象

1．温度影响种子化学成分的含量。北方大豆成熟时，温度低，种子油脂含量高；而南方大豆成熟时，种子油脂含量低。所以北方大豆比南方大豆出油率高。

2．随着果实的成熟，果皮中的叶绿素逐渐分解，而类胡萝卜素含量仍较多且稳定，故呈现黄色，或由于形成花色素而呈红色。光照可促进花青素苷的合成，所以果实在向阳的一面着色鲜艳。

3．新疆的昼夜温差大有利于果实成熟时，果实中贮存的淀粉转化为可溶性糖，积累在细胞液中，淀粉含量越来越少，还原糖、蔗糖等可溶性糖含量迅速增多，使果实变甜

4．不经过受精，生长素、赤霉素能刺激子房膨大而发育成为没有种子的果实。

六、 问答题

1. 1）种胚的发育

2）胚乳的发育

2. 秋天日照变短，有利于ABA的合成，促进树木的芽休眠。

3. 1）温度 高温促进脱落。田间条件下，高温引起土壤干旱而加速脱落。低温也导致脱落。

2）氧气 提高Ｏ2浓度，能促进乙烯的合成，增加脱落，还能增加光呼吸，消耗过多的光合产物；低浓度的Ｏ2将抑制呼吸作用，降低根系对水分及矿质的吸收，造成植物发育不良，导致脱落。

3）水分 干旱促进器官脱落，但当植物根系受到水淹时，根系缺Ｏ2，也会出现叶、花、果的脱落现象。干旱、涝淹会影响内源激素水平，进而影响植物器官脱落。

4）矿质元素 缺乏N、Zn、B、Ca等会引起器官脱落。缺乏N、Zn能影响IAA的合成；缺少B会使花粉败育，引起花而不实；Ca是细胞壁中果胶酸钙的重要组分。

5）光照 强光能抑制或延缓脱落，弱光则促进脱落。弱光下光合速率降低，同化物合成减少。长日照延迟脱落，短日照促进脱落，可能与GA、ABA的合成有关。

4．1）呼吸变化

2）有机物质转化

a糖含量增加

b有机酸减少

c涩味消失

d香味产生

e果实变软

f色泽变艳

5．1）糖的变化

2）蛋白质的变化

3）脂肪的变化

6．1）生理休眠，因植物本身的原因引起的休眠。

2）强迫休眠，由于环境条件不适宜而引起的休眠。

7．衰老的生物学意义：1）植物成熟衰老时，其营养器官贮存的物质降解，运转到发育的种子、块根、块茎等器官中，以利于新器官的生长发育。

2）叶子衰老脱落之前，输出大量物质在茎、芽、根中贮存，以供再分配、再利用，能主动适应不良的环境条件，有利于安全越冬。

生理生化方面的变化主要有：1）蛋白质的变化；2）核酸的变化；3）光合速率下降；4）呼吸速率下降；5）生物膜结构变化；6）植物内源激素的变化；

8．正常情况下，植物体内存在有活性氧的抗氧化酶类和非酶类活性氧清除系统，清除植物体内产生的自由基，使植物体内自由基的产生和清除是平衡的，自由基的浓度很低，不会引起伤害。当植物衰老时，自由基产生增加，清除能力下降，植物体内产生过多的活性氧自由基，对生物大分子如蛋白质、核酸、膜生物以及叶绿素有破坏作用，从而加速植物衰老。

9．1）光照： 光照能延缓植物衰老，黑暗加速衰老。

2）温度： 低温和高温均能诱发自由基的产生，引起生物膜相变和膜脂过氧化，加速

植物衰老。

3）气体： O2浓度过高加速自由基的形成，引起衰老；高浓度的CO2可抑制乙烯生成和呼吸速率，抑制衰老。

4）水分： 干旱加速叶片的衰老；水分胁迫导致缺O2，促进ETH和ABA形成，加速蛋白质和叶绿素的降解，促进植物的衰老。

5）矿质营养： 氮肥不足，叶片易衰老；增施氮肥，能延缓叶片衰老。

6）细胞分裂素： CTK延缓植物衰老。

10．1） 营养亏缺学说

2） DNA损伤学说

3） 自由基损伤学说

4） 植物激素调节学说

11．1）.整株衰老： 一年生植物或二年生植物，在开花结实后出现整株衰老死亡。

2）.地上部衰老： 多年生草本植物，地上部随着生长季节的结束而每年死亡，而根仍可以继续生存多年。

3）.渐近衰老： 多数一年生常绿木本植物，较老的器官和组织随时间的推移逐渐衰老

脱落，并被新器官所取代。

4）.落叶衰老： 多年生落叶木本植物，其茎和根能生活多年，而叶子每年衰老死亡和脱落。

12．呼吸跃变产生的原因是乙烯的大量产生。在实践中可通过对呼吸跃变的调节来推迟或提前果实的成熟。适当的降低温度和O2浓度，可延迟呼吸跃变的出现，延缓果实成熟；适当地提高温度和氧浓度，或施用乙烯，可使呼吸跃变提前，加速果实成熟。

13．同12

14．1) 引起种子休眠的原因：种皮障碍、种子未完成后熟、胚未完全发育、抑制物质 2) 生产上打破种子休眠方法：机械破损、层积处理、药剂处理

15．白天温度高，有利于光合作用，积累有机物，促进成熟；夜晚温度低，降低呼吸作用，减少有机物消耗，有利于提高产量。

16．通过环境因素对器官的衰老和脱落进行调控：1）.温度 2）光照 3）气体 4）水分 5）矿质元素 6）植物激素

17．S型生长曲线；幼果期，光合作用弱，合成干物质少，生长缓慢；果实体积增大时，光合作用加强，合成大量有机物，生长加快；进入成熟期，光合作用下降，合成有机物减少，加上呼吸消耗，生长减慢。

18．①由于衰老或成熟引起的正常脱落；②因植物自身生理活动而引起的生理脱落；③因逆境条件(如干旱、高温、水涝、病虫害、大气污染等)引起的胁迫脱落。生物学意义：

部分器官的脱落有益于留存器官的发育成熟，使其较好地生长发育。