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文檔簡介

1、一、名詞解釋1 .光合作用:光合作用是綠色植物利用光能,把CO2和H2O同化為有機物,并釋放O2的過程。2 .作用中心:原初電子供體、反應中心色素分子對十蛋白質、原初電子受體3 .作用中心色素:少數特殊狀態的葉綠素a分子(其吸收峰在680nm或700nm),具光化學活性,既能捕獲光能,又能將光能轉換為電能。4 .聚光色素:無光化學活性,能吸收光能并傳遞到反應中心色素,絕大部分葉綠素a,全部的葉綠素b、胡蘿卜素、葉黃素都屬此類。5 .光合單位:約300個左右的色素分子圍繞1個反應中心色素組成一個光合單位。6 .愛默生效應(增益效應、雙光增益效應):在用遠紅光(700nm)照射小球藻的同時,如補充

2、紅光(650nm),則量子產額或光合效率比用兩種波長的光分別照射時的總和要大。意義:導致兩個光系統的發現。PSII和PSI7 .熒光現象:葉綠素溶液經日光等復合光照射時,其透射光呈綠色,反射光呈紅色。葉綠素溶液反射光為紅色的現象。8 .光合鏈:指定位在光合膜上的,由多個電子傳遞體組成的電子傳遞的總軌道。9 .光合磷酸化:人們把光下在葉綠體(或載色體)中發生的由ADP與Pi合成ATP的反應。10 .C3途徑與C3植物:C3途徑是碳同化的基本途徑,可分為竣化、還原和再生三個階段。每同化1個CO2要消耗3個ATP與2個NADPH。初產物為磷酸丙糖,它可運出葉綠體,在細胞質中合成蔗糖,也可留在葉綠體中

3、合成淀粉而被臨時貯藏。11 .C4途徑和C4植物:在葉肉細胞的細胞質中,由PEPC催化竣化反應,形成C4二竣酸,C4二竣酸運至維管束鞘細胞脫竣,釋放的CO2再由C3途徑同化。根據形成C4二竣酸的種類以及參與脫竣反應的酶類,可將C4途徑分為NADP-ME、NAD-ME和PCK三種亞類型。12 .CAM途徑和CAM植物:晚上氣孔開啟,在葉肉細胞質中由PEPC固定CO2,形成蘋果酸;白天氣孔關閉,蘋果酸脫竣,釋放的CO2由Rubisco竣化。13 .光呼吸:綠色細胞依賴光照,吸收O2和釋放CO2的過程。這一過程由葉綠體、過氧化體和線粒體協同完成。14 .光合速率:指單位時間、單位葉面積吸收CO2的量

4、或放出O2的量或干物質增加量(四molCO2/m2s)。15 .凈光合速率:通常測定光合速率時沒有把呼吸作用(光、暗呼吸)以及呼吸釋放的CO2被光合作用再固定等因素考慮在內,因而所測結果實際上是表觀光合速率或凈光合速率=光合速率-呼吸速率。16 .光補償點與光飽和點:隨著光強的增高,光合速率相應提高,當到達某一光強時,葉片的光合速率等于呼吸速率,即CO2吸收量等于CO2釋放量,凈光合速率為零,這時的光強稱為光補償點。在低光強區,光合速率隨光強的增強而呈比例地增加(比例階段,直線A);當超過一定光強,光合速率增加就會轉慢(曲線B);當達到某一光強時,光合速率就不再增加,而呈現光飽和現象。開始達到

5、光合速率最大值時的光強稱為光飽和點。17 .光抑制:當植物吸收的光能超過所需,過剩的光能導致光合效率降低的現象。18 .CO2補償點:當光合速率與呼吸速率相等時外界環境中的CO2濃度。19 .光能利用率:指光合產物中所貯藏的能量占輻射到地面的太陽總輻射能的百分率。20 .信號轉導:指的是耦聯各種刺激信號與其引起的生理反應之間的一系列分子反應機制。21 .細胞受體:指位于細胞質膜上能與化學信號物質特異地結合,并能將胞外信號轉換為胞內信號,發生相應細胞反應的物質。22 .G蛋白:全稱為GTP結合調節蛋白(GTPbindingregulatoryprotein),此類蛋白由于其生理活性有賴于三磷酸鳥

6、甘(GTP)的結合以及具有GTP水解酶的活性而得名。23 .雙信使系統:1、IP3通過調節Ca2+傳遞信息。2、DAG通過激活蛋白激酶C。24 .種子壽命:從種子成熟到失去生命力的時間。25 .細胞分化:指分生組織細胞發育成為形態結構和生理功能不同的細胞群的過程。26 .細胞全能性:植物體的每個細胞潛在能力。P20727 .愈傷組織:人工培養基上由外植體長出來的一團無序生長的薄壁細胞。28 .極性:指形態學兩端在結構和生理生化上存在的梯度差異。29 .組織培養:指在無菌條件下,分離并在培養基中培養外植體(器官、組織或細胞)的技術。30 .生長大周期:植物在不同生育時期的生長速率表現出慢一快一慢

7、的變化規律,呈現“理的生長曲線。31 .協調最適溫:使植株健壯生長的適宜溫度。常要求在比生長最適溫度略低的溫度下進行。32 .向性運動:指植物的某些器官由于受到外界環境的單向刺激而產生的運動。向性運動是生長性運動、不可逆。33 .感性運動:指由沒有一定方向性的外界刺激所引起的運動,運動的方向與外界刺激的方向無關。34 .生理鐘:指植物內生節奏調節的近似24小時的周期性變化節律。35 .春化作用:低溫促進植物開花的作用。主要包括二年生植物和冬性一年生植物。36 .光周期:一天之中白天和黑夜的相對長度。37 .光周期現象:植物對白天和黑夜相對長度的反應。38 .臨界日長:誘導SDP開花所需的最長日

8、照時數,或誘導LDP開花所需的最短日照時數。39 .臨界夜長:指晝夜周期中LDP能夠開花的最長暗期長度或SDP開花所需的最短暗期長度。40 .長日植物:LDP:指在晝夜周期中日照長度長于一定時數才能開花的植物。41 .短日植物:SDP:指在晝夜周期中日照長度短于一定時數才能開花的植物。42 .日中性植物:DNP:指在任何日照條件下都能開花的植物。43 .光周期誘導:適宜的光周期處理促使植物開花的現象。44 .蒙導花粉:在授不親和花粉的同時,混入一些殺死的親和花粉,蒙騙柱頭,從而達到受粉的目的。45 .呼吸驟變:果實在成熟之前發生的呼吸速率突然升高的現象。46 .后熟:呼吸驟變期間果實內部的變化

9、是果實的后熟作用。47 .程序性細胞死亡:指胚胎發育、細胞分化及許多病理過程中,細胞遵循其自身程序”,主動結束其生命的生理性死亡過程,又稱之為細胞凋亡。48 .離層:指分布在葉柄、花柄、果柄等基部的一段區域中經橫向分裂而形成的幾層細胞,其體積小,排列緊密,細胞壁薄,有濃稠的細胞質和較多的淀粉粒,核大而突出。49 .分化:在個體發育過程中,分生細胞的后代發育成在形態、結構和功能上發生差異的過程。50 .組織培養:指在無菌和人工控制的環境條件下,培養植物的離體器官、組織或細胞的技術。51 .脫分化:植物已經分化的細胞在切割損傷或在適宜的培養基上誘導形成失去原來分化狀態的、結構均一的愈傷組織(cal

10、lus)或細胞團的過程。52 .再分化:處于脫分化狀態的愈傷組織再度分化形成不同類型細胞、組織、器官乃至最終再生成完整植株的過程。53 .根冠比:植物地下部分與地上部分干重或鮮重的比值。54 .頂端優勢:植物主莖的頂芽生長占優勢,抑制側芽或側枝生長的現象。55 .黃化現象:多數植物在黑暗中生長時呈現黃色和其他變態特征的現象。植物在暗中不能合成葉綠素,顯現出類胡蘿卜素的黃色;節間伸長很快;葉片不能充分展開和生長;根系、維管束和機械組織不發達。56 .細胞全能性:指植物每個有核細胞都具備母體的全套基因,在適宜的條件下,每個有核細胞都可以形成一個完整的植株。57 .光形態建成:由光調節植物生長、分化

11、與發育的過程稱為植物的光形態建成,或稱光控發育作用58 .光敏色素:一類主要吸收紅光和遠紅光的色素蛋白質,由兩個部分組成:生色團和蛋白質。它有兩種類型:生理激活型(Pfr型)和生理失活型(Pr型)。59 .植物生長物質(plantgrowthsubstance):具有調節植物生長發育的一些生理活性物質,包括植物激素(phytohormonesorplanthormones)和植物生長調節齊。(plantgrowthregulators)兩大類60 .植物激素:在植物體內合成的,可以移動的,對生長發育產生顯著作用的微量有機物(特點:內生的、能移動的、微量)61 .植物生長調節劑(plantgro

12、wthregulator):人工合成的具有類似植物激素生理活性的化合物。包括生長促進劑、生長抑制劑和生長延緩劑。62 .同源異型基因:控制同源異型化的基因即引起同源異型突變的基因(改變花器官特征而不改變花的發端)稱同源異型基因63 .同源異型突變:同源異型基因的突變稱為同源異型突變。64 .群體效應:單位面積內花粉的數量越多,花粉的萌發和花粉管的生長越好。65 .呼吸驟變(Respiratoryclimacteric):果實在成熟之前發生的呼吸速率突然升高的現象。66 .后熟:種子采收后需經過一系列生理生化變化達到真正成熟,才能萌發的過程。67 .程序性細月死亡(programmedcelld

13、eath,PCD)是指胚胎發育、細胞分化及許多病理過程中,細胞遵循其自身程序”,主動結束其生命的生理性死亡過程,又稱之為細胞凋亡(apoptosis)。68 .離層:指分布在葉柄、花柄、果柄等基部的一段區域中經橫向分裂而形成的幾層細胞,其體積小,排列緊密,細胞壁薄,有濃稠的細胞質和較多的淀粉粒,核大而突出。二、問答題1 .光合作用有何重要意義?(1)是制造有機物質的主要途徑(綠色工廠)。約合成5千億噸/年有機物,吸收2千億噸/年碳素(6400t/s)。(2)大規模地將太陽能轉變為貯藏的化學能,是巨大的能量轉換系統(能量轉化站)。將3.2M021J/y的日光能轉化為化學能。(3)吸收CO2,放出

14、O2,凈化空氣,是大氣中氧的源泉。(空氣凈化器)。釋放出5.35千億噸氧氣/年(4)是生物界獲得能量、食物和氧氣的根本途徑,光合作用是地球上最重要的化學反應2 .為什么夏天葉片常呈綠色,而秋天常變成黃色?光和色素主要吸收紅光和藍紫光,對綠光吸收很少,所以植物的葉片呈綠色。秋天樹葉變黃時由于低溫抑制了葉綠素的生物合成,已形成的葉綠素也被分解破壞,而類胡蘿卜素比較穩定,所以葉片呈現黃色。至于紅色是因為秋天降溫,體內積累較多的糖分以適應寒冷,體內可溶性糖多了,就形成了較多的花色素,葉子就呈紅色。3 .光合作用可分為哪三大過程?各個過程能量是如何轉化的?(1)光能的吸收、傳遞和轉換,由原初反應完成;(

15、2)電能轉變為活躍的化學能,由電子傳遞和光合磷酸化完成;(3)活躍化學能轉變為穩定的化學能,由碳同化完成。4 .為什么C3途徑是光合碳同化的最基本途徑?5 .C4植物為什么是高光效植物,其光呼吸為什么較低?1 .解剖結構上:C4植物花環型結構,葉肉細胞固定CO2,起CO2泵作用,提高卡爾文循環場所(鞘細胞)CO2濃度。鞘細胞中的光合產物可就近運入維管束,從而避免了光合產物累積對光合作用可能產生的抑制作用。2 .生理上:PEPC活性是RuBPC活性的60倍。C4植物的葉肉細胞中的PEPC對底物HCO3一的親和力極高,細胞中的HCO3濃度一般不成為PEPC固定CO2的限制因素;3 .C4植物光呼吸

16、很弱。BSC中有高濃度的CO2從而促進Rubisco的竣化反應,降低了光呼吸,且光呼吸釋放的CO2又易被再固定;6 .在農業生產上怎樣提高作物光能利用率?a.提高凈同化率,降低光呼吸:(1)選育低光呼吸品種(2)施光呼吸抑制劑b.增加光合面積:1)合理密植;2)改變株型。c.延長光合時間:1)合理間彳套種,提高復種指數;2)延長生育期;3)補充人工光照1、試述G蛋白怎樣實現跨膜信號轉換。1、刺激信號與膜受體結合2、受體激活3、信號傳遞給G蛋4、a-亞基與GTP結合而活化5、活化的華亞基呈游離狀態6、觸發效應器,把胞外信號轉換成內胞信號。2、簡述植物細胞把環境刺激信號轉換為胞內反應的途徑。1.種

17、子萌發過程中發生哪些生理生化變化?1、種子的吸水種子吸水一般分為三個階段。種子的吸脹階段;種子吸水的停滯期;種子滲透性吸水階段。2、呼吸作用的變化呼吸作用的變化分為三個階段。第一階段呼吸作用迅速增加;第二階段呼吸停滯在一定水平;第三階段呼吸作用迅速增加。3 .酶的變化種子萌發時酶的來源有兩種:一是由已存在于干燥種子中的酶活化而來;二是種子吸水后重新合成。4 .有機物的轉變種子萌發時,貯藏的有機物必須在胚乳或子葉中分解為小分子化合物,才能運輸到胚根和胚芽中被利用。2 .種子萌發時吸水可分為哪三個階段?第一、第三階段細胞靠什么方式吸水?種子的吸脹階段;種子吸水的停滯期;種子滲透性吸水階段3 .為什

18、么植物在生長的最適溫度下,反而長得不健壯?生長的最適溫度:植物生長最快的溫度。協調最適溫度:使植株健壯生長的適宜溫度。常要求在比生長最適溫度略低的溫度下進行。4 .試述根與地上部生長的相關性。相互依賴:地上部分為地下部分提供光合產物和維生素B1等,地下部分為地上部分提供水分、礦質鹽、部分氨基酸、生物堿、植物激素等。在水分、養料供應不足的情況下,地上部與地下部常常由于競爭而相互制約。影響根冠比的因素有:土壤水分狀況、土壤通氣狀況、土壤營養狀況、光照、溫度、修剪整枝。植物感受光周期的部位是什么?如何證明?接受光周期刺激的部位是葉片,開花部位是莖尖端的生長點。植物的光周期反應類型有幾種?請設計一個實

19、驗鑒別某植物是LDP或SDP?1、短日植物(short-dayplant,SDP)SDP:指在晝夜周期中日照長度短于一定時數才能開花的植物。2、長日植物(long-dayplant,LDP)LDP:指在晝夜周期中日照長度長于一定時數才能開花的植物。3、日中性植物(day-neutralplant,DNP)DNP:指在任何日照條件下都能開花的植物。對SDP而言,紅光阻止開花,遠紅光促進開花;對LDP而言,紅光促進開花,遠紅光阻止開花。試述春化和光周期理論在農業生產上的應用(一)加速世代繁育,縮短育種進程1、人工春化,加速成花(1)悶麥法”一春天補種冬小麥(2)春小麥低溫處理一早熟,躲開干熱風(3

20、)冬性作物的育種一加速育種過程2、利用光周期特性,南繁北育(二)、指導引種(三)、控制開花(1)人工控制光周期,促進或延遲開花如菊花一SDP,10月開花;SD處理,六、七月開花;暗期間斷,春節開花。雜交育種時,控制花期,解決父母本花期不遇。(2)抑制開花,促進營養生長,提高產量。根據所學植物生理知識,簡要說明從遠方引種要考慮哪些因素才能成功。1 .簡要說明生長素的作用機理(第六章-植物生長物質)答:關于生長素的作用機理有兩種假說:酸生長理論”和基因活化學說(1)酸生長理論(acidgrowththeory)的要點是:原生質膜上存在著非活化的質子泵(H+-ATP酶),生長素作為泵的變構效應劑,與

21、泵蛋白結合后使其活化;活化了的質子泵消耗能量(ATP),將細胞內的H+泵到細胞壁中,導致細胞壁基質溶液的pH下降;在酸性條件下,H+一方面使細胞壁中對酸不穩定的鍵(如氫鍵)斷裂,另一方面(也是主要的方面)使細胞壁中的某些多糖水解酶(如纖維素酶)活化或增加,從而使連接木葡聚糖與纖維素微纖絲之間的鍵斷裂,細胞壁松弛;細胞壁松弛后,細胞的壓力勢下降,導致細胞的水勢下降,細胞吸水,體積增大而發生不可逆增長。(2)基因活化學說認為:生長素與質膜上或細胞質中的受體結合;生長素-受體復合物誘發肌醇三磷酸(IP3)產生,IP3打開細胞器的鈣通道,釋放液泡中的Ca2+,增加細胞溶質Ca2+水平;Ca2+進入液泡

22、,置換出H+,刺激質膜ATP酶活性,使蛋白質磷酸化;活化的蛋白質因子與生長素結合,形成蛋白質-生長素復合物,移到細胞核,合成特殊mRNA,最后在核糖體形成蛋白質(酶),合成組成細胞質和細胞壁的物質,引起細胞的生長。2 .生長抑制劑與生長延緩劑在概念及作用方式有何異同?答:生長抑制劑和生長延緩劑都是抑制植物莖頂端分生組織生長的植物生長調節物質,但生長抑制劑是抑制植物莖頂端分生組織生長的生長調節物質,而生長延緩劑是抑制植物亞頂端分生組織生長的生長調節物質生長。生長抑制劑主要作用是使莖頂端分生組織細胞的核酸和蛋白合成受阻,細胞分裂變慢,植株生長矮小。由于生長抑制劑對頂端分生組織細胞的伸長和分化有影響

23、,從而破壞頂端優勢,使生殖器官發育受抑。外施生長素等可以逆轉這種抑制效應,而赤霉素對生長抑制劑無頡頑作用。因為這種抑制作用不是由于缺少赤霉素而引起的。常見的生長抑制劑有三碘苯甲酸、青鮮素、水楊酸、整形素等。生長延緩劑主要作用是抑制亞頂端分生組織中的細胞伸長,由于亞頂端分生組織中的細胞伸長與赤霉素有關,所以外施赤霉素往往可以逆轉這種效應。常見的生長延緩劑有矮壯素、多效座、比久(B9)等,由于它們不影響頂端分生組織的生長,因而不影響葉片的發育和數目,一般也不影響花的發育。3.IAA、GA、CTK生理效應有什么異同?ABA、ETH又有哪些異同?答:(1)IAA、GA和CTK共同點:都能促進細胞分裂;

24、在一定程度上都能延緩器官衰老;調節基因表達,IAA、GA還能引起單性結實。不同點:IAA能促進細胞核分裂、對促進細胞分化和伸長具有雙重作用,即在低濃度下促進生長,在高濃度下抑制生長,尤其是對離體器官效應更明顯,還能維持頂端優勢,促進雌花分化,促進不定根的形成而GA促進分裂的作用主要是縮短了細胞周期中的G1期和S期,對整體植株促進細胞伸長生長效應明顯:無雙重效應,另外GA可促進雄花分化,抑制不定根的形成。細胞分裂素則主要促進細胞質的分裂和細胞擴大,促進芽的分化、打破頂端優勢、促進側芽生長,另外還能延緩衰老;GA、CTK都能打破一些種子休眠,而IAA能延長種子的休眠。(2)ABA和ETH共同點:都

25、能促進器官的衰老、脫落;增強抗逆性;調節基因表達;一般情況下都抑制營養器官生長。不同點:ABA能促進休眠、引起氣孔關閉;乙烯則能打破一些種子和芽的休眠,促進果實成熟,促進雌花分化,具有三重反應效應,引起不對稱生長,誘導不定根的形成。4、簡述隱花色素的生理作用?(第七章-光形態建成)答:調節藍光誘導的莖伸長抑制;參與幼苗的去黃化反應;開花的光周期調節。1 .試述植物組織培養的意義,以及組織培養一般的步驟(第八章-植物生長生理)答:意義:1.可以研究外植體在不受其它部分干擾的情況下的生長和分化規律;2 .可用各種培養條件影響外植體的生長和分化,以解決理論上和生產上的問題。步驟:1.外植體的選擇。不

26、同外植體要求培養條件有差異,生長與分化表現也不同:幼嫩的組織,如根尖、薄壁組織、花藥絨氈層細胞很容易培養。不同植物組織培養的難易程度和選擇的外植體不同。如蘭科植物用莖尖,茄科植物和秋海棠用葉,冬青用子葉。2 .培養基的配制。培養基中含有外植體生長所需要的各種營養物質,不同的外植體、不同的培養方法、不同的培養目的等所采用的是不同的培養基,常用MS培養基。基本成分:無機營養物、碳源、維生素、生長調節物質、有機附加物。3 .其它條件:凝固劑:瓊脂0.6-1.0%;pH5-6;滅菌:121C,15-20分鐘培養溫度:24-28C;有的要求晝夜溫差,如花、果實,晝溫23-25C,夜溫15-17;光照:1

27、000-3000LX;注意通氣4 .培養程序1、配培養基(滅菌)2、選取外植體(消毒)3、接種(無菌操作)4、在控制光、溫、濕的條件下培養。2.試述植物向光性和根向重力性運動的機理向光性:1、生長素分布不均勻:原因:單側光引起器官尖端不同部分產生電勢差,向光側帶負電,背光側帶正電,吸引IAA-向背光側移動,導致背光側的IAA多,生長快,植物向光彎曲。2、抑制物質分布不均勻(80年代)氣相-質譜等物理化學法。單側光-黃化燕麥芽鞘、向日葵下胚軸和蘿卜下胚軸都會向光彎曲(兩側IAA含量無不同)。根向重性:主要有:平衡石的作用和IAA、Ca2+的作用結合平衡石、生長素、Ca2+、鈣調素和脫落酸等對向重

28、力性的影響,有人提出向重力性的機理:根橫放時,平衡石沉降”到細胞下側的內質網上,產生壓力,誘發內質網釋放Ca2+到細胞質中,Ca2+和鈣調素結合,激活細胞下側的生長素泵和鈣泵,引起細胞下側生長素和Ca2+的積累。以此同時,在橫放根的下側積累較多的ABA或過多IAA,從而抑制下側的生長,引起根尖向下彎曲生長。同齡樹木,高山上的為什么比平地生長的矮小?答:a、高山上云霧稀薄,光照較強,強光特別是紫外光抑制植物生長b、高山上水分較少;土壤較貧瘠;氣溫較低;且風力較大,這些因素不利于樹木縱向生長。1 .為什么說光敏色素參與了植物的成花誘導過程?它與植物成花之間有何關系?(第九章植物生殖生理)答:用不同

29、波長的光間斷暗期的試驗表明,無論是抑制短日植物開花,還是促進長日植物開花,都是以600660nm波長的紅光最有效;且紅光促進開花的效應可被遠紅光逆轉。這表明光敏色素參與了成花反應,光的信號是由光敏色素接受的。光敏色素有兩種可以互相轉化的形式:吸收紅光的Pr型和吸收遠紅光的Pfr型。Pr是生理鈍化型,Pfr是生理活化型。照射白光或紅光后,Pr型轉化為Pfr型;照射遠紅光后,Pfr型轉化為Pr型。光敏色素對成花的作用與Pr和Pfr的可逆轉化有關,成花作用不是決定于Pr和Pfr的絕對量,而是受Pfr/Pr比值的影響。低的Pfr/Pr比值有利短日植物成花,而相對高的Pfr/Pr比值有利長日植物成花。2

30、 .舉例說明光周期理論在農業實踐中的應用。答:(1)指導引種不同緯度地區引種時要考慮品種的光周期特性和引種地區生長季節的日照條件,對以收獲種子為主的作物,若是短日植物,比如大豆,從北方引種到南方,會提前開花,應選擇晚熟品種;而從南方引種到北方,則應選擇早熟品種。如將長日植物從北方引種到南方,會延遲開花,宜選擇早熟品種;而從南方引種到北方時,應選擇晚熟品種。否則,就有可能使植物提早或推遲開花,而造成減產甚至顆粒無收。(2)育種上的利用根據作物光周期特性,利用中國氣候多樣的特點,可進行作物的南繁北育:短日植物水稻和玉米可在海南島加快繁育種子;長日植物小麥夏季在黑龍江、冬季在云南種植,可以滿足作物發

31、育對光照和溫度的要求,一年內可繁殖23代,加速了育種進程,縮短育種年限。具有優良性狀的某些作物品種間有時花期不遇,無法進行有性雜交育種。通過人工控制光周期,可使兩親本同時開花,便于進行雜交。如早稻和晚稻雜交育種時,可在晚稻秧苗47葉期進行遮光處理,促使其提早開花以便和早稻進行雜交授粉,培育新品種。如在進行甘薯雜交育種時,可以人為地縮短光照,使甘薯開花整齊,以便進行有性雜交,培育新品種。(3)控制花期花卉栽培中,光周期的人工控制可以促進或延遲開花。如短日植物菊花,用遮光縮短光照時間的辦法,可以從十月份提前至六、七月間開花;若在短日來臨之前,人工補充延長光照時間或進行暗期間斷,則可推遲開花。對于長

32、日性的花卉,如杜鵑、山茶花等,人工延長光照或暗期間斷,可提早開花。(4)調節營養生長和生殖生長對以收獲營養體為主的作物,可以通過控制光周期抑制其開花。如將短日植物煙草引種至溫帶,可提前至春季播種,促進營養生長,提高煙葉產量。對于短日植物麻類,南種北引可推遲開花,增加植物高度,提高纖維產量和質量3 .影響植物花器官的形成的條件有哪些?1)內因:營養狀況營養是花芽分化以及花器官形成與生長的物質基礎。其中的碳水化合物對花的形成尤為重要,C/N過小,營養生長過旺,影響花芽分化。內源激素花芽分化受內源激素的調控。如GA可抑制多種果樹的花芽分化;CTK、ABA和乙烯則促進果樹的花芽分化;IAA在低濃度起促

33、進作用而高濃度起抑制作用。一般說來,當植物體內淀粉、蛋白質等營養物質豐富,CTK和ABA含量較高而GA含量低時,有利于花芽分化。(2)外因:光照光照對花器官形成有促進作用。在植物花芽分化期間,若光照充足,有機物合成多,則有利于花芽分化。止匕外,光周期還影響植物的育性,如湖北光敏感核不育水稻,在短日下可育,在長日下不育。溫度一般植物在一定的溫度范圍內,隨溫度升高而花芽分化加快。溫度主要影響光合作用、呼吸作用和物質的轉化及運輸等過程,從而間接地影響花芽的分化。低溫還影響減數分裂期花粉母細胞的發育,使其不能正常分裂。水分不同植物的花芽分化對水分的需求不同,如對稻麥等作物來說,孕穗期對缺水敏感,此時缺

34、水影響幼穗分化;而對果樹而言,夏季的適度干旱可提高果樹的C/N比,反而有利于花芽分化。礦質營養缺氮,花器官分化慢且花的數量減少;氮過多,營養生長過旺,花的分化推遲,發育不良。在適宜的氮肥條件下,如能配合施用磷、鉀肥,并注意補充鎰、鋁、硼等微量元素,則有利于花芽分化。1、試述乙烯與果實成熟的關系及其作用機理。(第十章-植物成熟和衰老生理)答:果實的成熟與乙烯的誘導有密切關系。果實開始成熟時,乙烯的釋放量迅速增加,超過一定的閾值時,便誘導果實成熟。已成熟的果實若和未成熟果實一起存放,則已成熟果實釋放的乙烯也能加速未成熟果實的成熟過程,達到可食狀態。用外源乙烯或乙烯利處理未成熟果實,也能誘導和加速其

35、成熟。人為地將果實內部的乙烯除去,則果實的成熟便推遲。如果促進或抑制果實內乙烯的生物合成過程,則會相應地促進或抑制果實的成熟。利用反義RNA技術將ACC合成酶或ACC氧化酶的cDNA的反義系統導入番茄,轉基因番茄果實中乙烯的合在嚴重受阻,果實不能正常成熟。因此,乙烯與果實的成熟密切相關,特別是躍變型果實。乙烯誘導果實成熟的原因可能有以下幾方面:(1)乙烯與細胞膜相結合,改變了細胞膜的透性,誘導了呼吸高峰的出現,加速果實內部的物質轉化,促進果實成熟。(2)乙烯促進與成熟相關的酶活性的升高,如乙烯處理后,過氧化物酶、纖維素酶、果膠酶、磷酸酯酶等的含量和活性都增強。(3)乙烯誘導新的RNA和蛋白質的

36、合成,這些新合成的蛋白質與呼吸酶有關。2、引起植物衰老的可能因素有哪些?答:(1)自由基損傷。衰老時SOD活性降低和脂氧合酶活性升高,導致生物體內自由基產生與消除的平衡被破壞,以致積累過量的自由基,對細胞膜及許多生物大分子產生破壞作用,如加強酶蛋白的降解、促進脂質過氧化反應、加速乙烯產生、引起DNA損傷、改變酶的性質等,進而引發衰老。(2)蛋白質水解。當液泡膜蛋白與蛋白水解酶接觸而引起膜結構變化時即啟動衰老過程,蛋白水解酶進入細胞質引起蛋白質水解,從而使植物衰老與死亡。(3)激素失去平衡。抑制衰老的激素(如CTK、IAA、GA、BR、PA等)和促進衰老的激素(如Eth、ABA、JA等)之間不平衡時或促進衰老的激素增高時可加快衰老進程。(4)營養虧缺和能量耗損。營養虧缺和能量耗損的加快會加速衰老。三、填空:1 .要使黃化苗轉化成正常株,需照射紅光;使黃化苗保持黃化狀態,照射遠紅光。2 .光敏素的Pr型吸收峰在660nm;Pfr的則在730nm。3 .光敏素的Pfr和Pr之間存在相互轉變關系,請注意其轉變條件:紅

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