第十四章 植物的抗逆生理思考题.
植物的抗逆生理
各酶之间 活性差异
膜脂相变 （液晶—固晶）
骤冷
渐冷
蛋白质变性 或解离
膜破裂（非均一固化） 膜均一固化与紧缩
质膜透性增加 对水透性降低（ 根） 叶绿体、线粒体
膜上酶活性降低
细胞内含物渗漏 失水超过了吸水
抑制光合与呼吸
直接损害
派生干旱损害
代谢破坏 间接损害
冷害的机制图解
提高植物抗寒性的途径
1．低温锻炼 如春季采用温室、温床育苗，在露天移栽前，必须 先降低室温或床温至10℃左右，保持1～2天，移入大 田后即可抗3～5℃的低温；
白质的结构与功能。
2. 甜菜碱
甜菜碱是甘氨酸的季胺衍生物，主要分布于细胞质 中。植物中的甜菜碱主要有12种，其中甘氨酸甜菜 碱是最简单也是最早发现、研究最多的一种。 （1）溶解度大；（2）合成较快；（3）PH中性； （4）无毒，对酶有保护作用；（5）能解除NH4+毒 害
3.可溶性糖
可溶性糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖、半乳糖等。低 温逆境下植物体内常常积累大量的可溶性糖。
（2）巯基假说：蛋白质被损伤 细胞质脱水结冰 时，蛋白质分子相互靠近，相邻的-SH形成-S-S-， 解冻时蛋白质吸水膨胀，氢键断裂，-S-S-保留， 蛋白质天然结构破坏，引起细胞伤害和死亡。
低温下植物的适应性变化
植物在冬季来临之前，随着气温的逐渐降低， 体内发生一系列适应低温的生理生化变化，抗 寒力逐渐增强的过程，称为抗寒锻炼（cold hardening）或低温驯化（cold acclimation）
四、逆境蛋白与抗逆性
• 逆境条件诱导植物产生的特异性蛋白质统称
为逆境蛋白(stress proteins)。
1. 热激蛋白
2．低温诱导蛋白
植物生理学思考题
思考题Ø植物细胞和土壤溶液水势的组成有何异同点？Ø一个细胞放在纯水中其水势及体积如何变化？Ø植物体内水分存在形式及与植物代谢强弱、抗逆性关系。
Ø试述气孔运动机制及其影响因素。
Ø哪些因素影响植物吸水和蒸腾作用？Ø试述水分进出植物体的途径及动力。
Ø区别主动吸水与被动吸水、永久萎焉与暂时萎焉。
Ø合理灌溉在节水农业中意义？如何才能做到合理灌溉？思考题1、溶液培养法有哪些类型？用溶液培养植物时应注意哪些事项？2、如何确定植物必需的矿质元素？必需元素有哪些生理作用？3、植物细胞通过哪几种方式吸收矿质元素？4、为什么说主动转运与被动转运都有膜传递蛋白的参与？5、H+-ATP酶是如何与主动运转相关的？它还有哪些生理作用？6、试解释两种类型的共运转及单向运转。
7、试述根系吸收矿质的特点及主要过程、影响因素。
8、为什么植物缺钙、铁时，其缺乏症首先表现在幼叶上？9、合理施肥为何能增产？要充分发挥肥效应该采取哪些措施？思考题1、试述光合作用的重要意义。
2、光合色素的结构、性质与光合作用有何关系？3、如何证明光合作用中释放的氧来自水？4、C3途径分为哪几个阶段？其作用是什么？5、如何证明光合电子传递由两个光系统参与，并接力进行？6、C3、C4、CAM植物在碳代谢上各有何异同点？7、光呼吸是如何发生的，有何生理意义？8、目前大田作物光能利用率不高的原因有哪些？提高光能利用率的途径有哪些？9、C4植物光合速率为何在强光高温低CO2时高于C3植物？10、“光合速率高，作物产量一定高”的观点正确吗？为什么？思考题Ø同化物在韧皮部的装载与卸出机理如何？Ø简述压力流动学说的要点、实验证据及遇到的难题。
Ø试述同化物运输与分配的特点和规律。
思考题Ø植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义？ØTCA循环的特点和意义如何？Ø油料种子呼吸作用有何特点？Ø长时间的无氧呼吸为什么会使植物受到伤害？Ø以化学渗透假说说明氧化磷酸化的机理Ø呼吸作用与谷物种子、果蔬贮藏、作物栽培有何关系？思考题Ø什么是细胞信号转导？它包括哪些过程？Ø什么叫钙调蛋白？它有什么作用？Ø蛋白质可逆磷酸化在细胞信号转导中有何作用？思考题1、为什么切去顶芽会刺激腋芽的发育？如何解释生长素抑制腋芽生长而不抑制产生生长素的顶芽的生长？2、生长素和赤霉素都影响茎的伸长，茎对IAA和GA的反应在哪些方面表现出差异？3、植物激素对开花反应有哪些影响？4、激素受体所必须满足的条件是什么？5、一些种子会积累生长素结合物，这在生理上有何意义？思考题Ø种子成熟过程中会发生哪些生理变化？Ø环境条件对种子品质有什么影响？Ø果实成熟期间在生理生化上有哪些变化？Ø植物衰老时发生哪些生理生化变化？衰老的机理如何？Ø油料种子的油脂形成有何特点？思考题1、逆境胁迫对植物代谢有哪些影响2、生物膜结构、组分和功能与植物的抗逆性的关系3、活性氧与植物生命活动的关系4、试述逆境下蛋白质的产生与抗逆性的关系5、什么是渗透调节？渗透调节的功能？6、简述ABA与植物抗逆性的关系7、冷害和冻害是怎样伤害植物的？７.试述生长素促进生长的机理。
植物生理学复习思考题答案
一、名词解释第一章植物的水分代谢1.水势：每偏摩尔体积的水的化学势称为水势。
2.渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
3.蒸腾作用：植物体内的水分以气态从植物体表散失到大气中去的过程。
4.蒸腾速率：又称蒸腾强度或蒸腾率，指植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
第二章植物的矿质营养1.溶液培养：在含有全部或部分营养元素溶液中培养植物的方法2.载体运输学说：质膜上的载体蛋白属于内在蛋白，它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体－物质复合物，通过载体蛋白构象的变化，透过质膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。
第三章植物的光合作用5.光合作用：通常是指绿色细胞吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。
6.双光增益效应或爱默生增益效应：在用远红光照射时补红光(例如650nm的光)，则量子产额大增，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的，故又叫爱默生效应。
7.光合磷酸化：光下在叶绿体把ADP与无机磷合成ATP，并形成高能磷酸键的过程。
8.光补偿点：同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程释放的CO2等量时的光照强度。
9.光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程，由于这种反应仅在光下发生，需叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称作为光呼吸。
因为光呼吸的底物乙醇酸和其氧化产物乙醛酸，以及后者经转氨作用形成的甘氨酸皆为C2化合物，因此光呼吸途径又称为C2循环。
第四章植物的呼吸作用1.呼吸商：简称RQ，指植物在一定时间内，呼吸作用所释放的CO2的量与吸收的O2的量的比值。
2.温度系数：是指在生理温度范围内，温度每升高10 ℃所引起呼吸速率增加的倍数。
植物生理学思考题
植物生理学思考题第一章植物细胞1.细胞有哪些共性？比较原核细胞和真核细胞。
2.植物细胞与动物细胞相比有哪些独特的亚细胞结构？其主要生理功能为何？3.原生质胶体有何特性，在植物适应环境方面有何重要意义。
4.说明细胞壁在动态变化中的形成过程。
5.从细胞壁的组成和结构说明细胞壁的功能。
6.举例说明微丝在植物生命活动中的生理功能。
7.有哪些实验证据表明微管细胞骨架参与植物细胞信息传递。
8.讨论液泡在植物生命活动过程中的作用。
9.举两例说明细胞器在细胞生命活动中的相互协调作用。
10.什么是内膜系统？说明细胞的分室作用及其在细胞生命活动中的意义。
11..说明植物胞间连丝的亚微结构, 胞间连丝是如何控制细胞间物质运输的。
12.名词解释：原核细胞真核细胞细胞壁原生质体纤维素合酶复合体伸展蛋白膨胀素寡糖素细胞骨架微管微丝中间纤维马达蛋白内膜系统细胞的分室化微管列阵胞间连丝13.写出下列缩写符号的中文名称及生理作用：UDPG HRGP GRP PRP AGP XG MLG XETXG9 ABP MAP SEL MEL第二章水与植物细胞1．水分子的氢键对水的物理化学性质有何重要影响？2．什么是水势？水势的基本组成有哪些？3．水的基本运动形式有哪些？它们各自是如何被驱动的？4．植物细胞的水势有哪些基本组成？它们对水的进出细胞有何影响？5．细胞膜和细胞壁在水分进出细胞过程中的作用是什么？6．测定植物水势、渗透势和膨压的方法有哪些？它们各自有何优缺点？第三章植物整体的水分平衡1．土壤中的水分状况如何影响植物根的水分吸收？2．水是如何通过植物的根进入植物体的？3．水是通过什么机制经木质部向上运输的？4．木质部有哪些类型的细胞，它们的结构特征及其与水分运输的关系是什么？5．何谓蒸腾作用？蒸腾作用有哪些方式？6．什么是气孔复合体？它有哪些类型？气孔如何控制叶片的气体交换？7．气孔是如何感知外界条件的变化而调控保卫细胞的运动的？8．保卫细胞中参与气孔运动调控的信号转导途径有哪些，它们是如何协调以控制气孔运动的？9．有关气孔运动渗透调节的假说有哪些？它们都有哪些研究的证据？10．气孔运动受哪些因素的影响？第四章植物细胞跨膜离子运输机制1、在正常情况下，植物细胞膜外侧环境中的钾离子浓度约为1-10mM, 而膜内侧(细胞质内)的钾离子浓度在100mM左右；即：细胞质内带正电荷的钾离子浓度远高于膜外侧；但据膜两侧之间钾离子浓度差由Nernst方程计算出的跨膜电位却为内负外正，请解释为什么？2、较为低等的海生植物能在钠盐较高的环境中生长，高等陆生植物则一般对钠盐较为敏感；而高等陆生植物一般被认为是自低等的海生植物进化而来。
植物的抗逆生理思考题与答案
第十一章植物的抗逆生理思考题与答案(一) 解释名词?逆境(environmental stress) 对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。
抗性(resistance) 植物对逆境的抵抗和忍耐能力。
包括避逆性、御逆性和耐逆性。
逆境逃避(stress avoidance) 植物通过各种方式，设置某种屏障，从而避开或减少逆境对植物组织施加影响的抗性方式，包括避逆性和御逆性，在这种抗性方式下，植物无需在能量或代谢上对逆境产生相应反应的抵抗。
逆境忍耐(stress tolerance) 植物组织虽经受逆境对它的影响，但它可通过代谢反应阻止、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的抗性方式。
胁变(strain) 植物体受到胁迫后产生的相应变化，这种变化可表现在形态上和生理生化变化两个方面。
据胁变的程度大小可分为弹性胁变和塑性胁变，前者指解除胁迫后又能复原，而后者则不能。
渗透调节(osmoregulation，osmotic adjusment) 通过提高细胞液浓度、降低渗透势表现出的调节作用。
逆境蛋白(stress proteins) 由逆境因素如高温、低温、干旱、病原菌、化学物质、缺氧、紫外线等所诱导植物体形成的新的蛋白质（酶）。
冷害(chilling injury) 冰点以上低温对植物的危害。
冷害主要由低温引起生物膜的膜相变与膜透性改变，造成新陈代谢紊乱引起的。
冻害(freezing injury) 冰点以下低温对植物的危害。
冻害主要由细胞间或细胞内发生结冰、生物膜和蛋白质结构被破坏引起的。
巯基(-SH)假说(sulfhydryl group hypothesis) 莱维特（Levitt）1962年提出植物细胞结冰引起蛋白质损伤的假说。
他认为组织结冰脱水时，蛋白质分子逐渐相互接近，邻近蛋白质分子通过-SH氧化形成-S-S-键，蛋白质分子凝聚失去活性，当解冻再度吸水时，肽链松散，氢键断裂，但-S-S-键还保存，肽链的空间位置发生变化，破坏了蛋白质分子的空间构型，进而引起细胞的伤害和死亡。
植物的抗逆生理
植物的抗逆生理植物在生长发育的过程中，经常会面临环境的变化和各种外界压力，如干旱、高温、低温、盐碱等，这些不利因素会对植物的生长和生理健康造成负面影响。
然而，植物通过一系列的适应和调节机制来提高自身对这些逆境情况的耐性，这就是植物的抗逆生理。
一、干旱胁迫下的抗逆生理在干旱条件下，植物需要通过一系列的生理反应来适应和克服水分的限制。
首先，植物会通过减少蒸腾作用来减少水分的散失，这一过程被称为温和干旱适应。
其次，植物还可以通过根系的生理变化，增加根系的吸水能力和抗旱性，从而增加植物对干旱的耐受力。
此外，植物还会产生一些抗旱蛋白，如脯氨酸、丙二醛等，来保护细胞和维持细胞水分平衡。
二、高温胁迫下的抗逆生理高温胁迫会对植物的光合作用和生理代谢产生严重影响。
为了适应高温环境，植物会通过增加抗氧化酶的活性来减少氧自由基的积累。
同时，植物还会产生一些热休克蛋白，如Hsp70、Hsp90等，来帮助维持细胞膜的稳定性和调节相关蛋白的合成。
此外，高温胁迫还会导致植物的水分失控，因此植物也会通过调节根系的水分吸收和供应来缓解高温胁迫的影响。
三、低温胁迫下的抗逆生理低温胁迫是植物生长发育过程中的常见问题。
为了应对低温环境，植物会通过调节细胞膜的脂类组成来提高膜的稳定性和流动性。
同时，植物还会合成一些抗寒蛋白，如冷冻素和抗寒酶等，来保护细胞和维持细胞内的正常代谢活动。
此外，植物还会通过调节内源激素的合成和信号传导来增加抗寒性。
四、盐碱胁迫下的抗逆生理盐碱胁迫会对植物的生长和养分吸收产生负面影响。
为了适应盐碱环境，植物会通过调节离子平衡来减轻对离子胁迫的敏感性。
例如，植物会调节钾、钠离子的比例，增加细胞的钾离子含量，从而减轻盐离子的毒害作用。
此外，植物还会合成一些抗盐酶和抗盐蛋白，如苏氨酸合酶和脯氨酸等，来减轻盐碱环境对植物生长的不利影响。
总结：植物的抗逆生理是一种自然而然的适应和反应机制，通过调节生理代谢和合成特定的蛋白来增强植物对环境逆境的耐受力。
植物生理学思考题与答案
第二章水分生理植物体内水分存在的形式及与代谢核抗逆性的关系、水的生理生态作用；植物细胞吸水的方式、渗透作用、水势的概念、组成及变化规律；根系吸水的部位、方式及动力、根压的表现及产生机理；蒸腾作用的概念、生理意义、部位、指标及计算（蒸腾效率、需水量）、气孔蒸腾的特点、小孔扩散定律及边缘效应、气孔开闭的机理、蒸腾拉力－内聚力－张力学说、合理灌溉的生理基础、水分临界期、灌溉的指标、节水农业、合理灌溉增产的原因。
第三章矿质营养必需元素的概念、确定标准、种类（大量元素、微量元素）、矿质元素、N、P、K的生理作用、肥料三要素、细胞吸收矿质元素的方式、根系吸收矿质元素的特点、可再利用元素及不可再利用元素及其缺素症的表现、合理施肥的生理基础、需肥临界期、施肥的指标、合理施肥增产的原因、提高肥效的措施。
第四章光合作用光合作用的概念、生理意义、光合的细胞器－叶绿体的结构与功能、色素的种类及吸收光区、荧光现象、作用中心色素、光反应与暗反应的场所、光合膜的概念、、光合单位、光合作用的过程及能量是如何转化的、原初反应、光合电子传递链与光合磷酸化的概念、同化力、希尔反应、红降现象及双光增益效应、CO2同化的概念及途径（C3、C4、CAM途径）、C3途径的基本过程、CO2的受体、催化的酶及其特点、形成的产物是磷酸丙糖TP、TP的去路：参与RUBP的再生、在叶绿体间质中合成淀粉、运出叶绿体在细胞质中合成蔗糖；C3途径每同化1分子CO2需要3个ATP和2个NADPH+H+；C4途径CO2的受体、催化的酶、C4与CAM途径的比较、光呼吸的概念、底物、参与的细胞器、生理意义、C4植物为什么是高光效低光呼吸的植物？光合作用的指标及测定方法、影响光合作用的因素、光饱和(点)现象、光补偿点、CO2补偿点、饱和点、光能利用率的概念、光能利用率不高的原因、作物的光合性能（5个方面）、提高光能利用率（产量）的途径。
第五章呼吸作用呼吸作用的概念、类型、指标、生理学意义；糖酵解的概念、生化过程（己糖的活化、己糖的裂解、丙糖的氧化、丙酮酸的生成）、反应部位、生成的丙酮酸的去路；TCA循环进行的部位、生理意义、PPP的场所及生理意义、伤呼吸、呼吸链的概念、传递体的种类、磷酸化的方式、P/O、末端氧化酶、抗氰呼吸的概念及其生理意义、呼吸跃变、安全含水量、呼吸作用与农业生产的关系。
植物的逆境生理.doc
植物的逆境生理(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}单项选择题{{/B}}(总题数：32，分数：32.00)1.植物对逆境的抵抗和忍耐能力称为植物的______。
∙ A.避逆性∙ B.御逆性∙ C.耐逆性∙ D.抗逆性（分数：1.00）A.B.C.D.2.植物在逆境下水分代谢的变化特点是______。
∙ A.各种逆境下水分状况有不同的变化∙ B.植物吸水能力降低、蒸腾量减少，但蒸腾量大于吸水量，植物萎蔫∙ C.仅在低温胁迫下植物吸水能力降低∙ D.仅在盐害、干旱条件下植物吸水能力降低（分数：1.00）A.B.C.D.3.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______。
∙ A.避盐∙ B.排盐∙ C.稀盐∙ D.耐盐（分数：1.00）A.B.C.D.4.在植物受旱情况下，细胞中含量显著提高的氨基酸是______。
∙ A.天冬氨酸∙ B.精氨酸∙ C.脯氨酸∙ D.谷氨酸A.B.C.D.5.在植物对逆境的适应中最为重要的植物激素是______。
∙ A.细胞分裂素∙ B.乙烯∙ C.茉莉酸甲酯∙ D.脱落酸（分数：1.00）A.B.C.D.6.膜脂中______与总脂肪酸的相对比值，可作为衡量植物抗冷性的生理指标。
∙ A.不饱和脂肪酸双键∙ B.饱和脂肪酸∙ C.不饱和脂肪酸∙ D.脂肪酸链长（分数：1.00）A.B.C.D.7.植物的抗逆性强弱与体内激素有关。
同一品种的植物经抗冷锻炼后，体内______的比值升高。
∙ A.CTK/IAA∙ B.ABA/JA∙ C.ABA/GA∙ D.ABA/SA（分数：1.00）A.B.C.D.8.以下哪种蛋白质不是逆境蛋白?______∙ A.热激蛋白∙ B.冷响应蛋白∙ C.盐逆境蛋白∙ D.伸展蛋白A.B.C.D.9.植物在经过干旱或盐渍等处理后，对低温和缺氧的抵抗能力也有提高，这种现象是______。
∙ A.交叉适应∙ B.低温锻炼∙ C.逆境忍耐∙ D.逆境逃避（分数：1.00）A.B.C.D.10.在非生物逆境条件下植物体内脱落酸含量会______。
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第十四章植物的抗逆生理思考题
(一) 解释名词
逆境、抗性、逆境逃避、逆境忍耐、胁变、渗透调节、冷害、冻害、巯基(-SH)假说、大气干旱、土壤干旱、生理干旱、盐碱土、植保素、光化学烟雾
（二）问答题
1.植物的抗性有哪几种方式？
2.抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性？
3.生物膜结构成分与抗寒性有何关系？
4.干旱对植物的伤害有哪些？
5.植物抗旱的生理基础有哪些？如何提高植物的抗旱性？
6.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？
7.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？
8.什么叫大气污染？主要污染物有哪些？有哪几种伤害方式？
9.什么叫植物的交叉适应？交叉适应有哪些特点？
10.植物在环境保护中可起什么作用？。