植物的生殖和衰老復(fù)習(xí)思考題與答案

--1第十章植物的生殖和年輕復(fù)習(xí)思考題與答案第十章植物的生殖和年輕復(fù)習(xí)思考題與答案〔一〕名詞解釋精細(xì)胞的二型性(heteromorphism)同一花粉粒中的兩個(gè)精細(xì)胞在形態(tài)、大小及內(nèi)含的細(xì)胞器等方面有差異的特性。偏向受精(preferentialfertilization)同一花粉粒中的兩個(gè)精細(xì)胞在雙受精過程中，其中一個(gè)精細(xì)胞只能與卵細(xì)胞融合，而另一個(gè)精細(xì)胞只能與中心細(xì)胞融合的現(xiàn)象。識(shí)別反響(recognitionresponse)識(shí)別(recognition)是細(xì)胞區(qū)分“自己“與“異己“的一種囊受精；不親和時(shí)，花粉則不能在柱頭上萌發(fā)與伸長，或不能進(jìn)入胚囊發(fā)生受精作用。集體效應(yīng)(groupeffect)在確定面積內(nèi)，花粉數(shù)量越多，花粉萌發(fā)和花粉管的生長越好的現(xiàn)象。無融合生殖(apomixis)被子植物中由未經(jīng)受精的卵或胚珠內(nèi)某些細(xì)胞直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象。單性結(jié)實(shí)(parthenocarpy)形成無籽果實(shí)，故又稱“無籽結(jié)實(shí)“。休眠(dormancy)植物的整體或某一局部生長臨時(shí)停頓的現(xiàn)象。它是植物抵抗不良自然環(huán)境的眠芽過冬；多種多年生草本植物則以休眠的根系、鱗莖、球莖、塊根、塊莖等渡過不良環(huán)境。強(qiáng)迫休眠(epistoticdormancy)指由于不利于生長的環(huán)境條件引起的植物休眠。如秋天樹木落葉后芽的休眠。生理休眠(physiologicaldormancy)在適宜的環(huán)境條件下，由于植物本身內(nèi)部的緣由而造成的休眠。如剛收獲的小麥種子的休眠。層積處理(stratification)解除種子休眠的方法〔1~10℃〕環(huán)境中，放置數(shù)月〔1~3月〕的處理。這種處理能使一些木本植物種子中抑制發(fā)芽的物質(zhì)含量下降，而促進(jìn)發(fā)芽的GACTK胚后熟的作用。種子壽命(seedlongevity)種子從成熟到喪失生活力所經(jīng)受的時(shí)間。種子壽命受遺傳基因和貯藏環(huán)境的影響。種子生活力(viability)是衡量種子活力的一種術(shù)語，一般指種子的發(fā)芽力(germinatingenergy)或發(fā)芽率(germinationpercentage)，種子的生活力強(qiáng)，則發(fā)芽率高。種子活力(seedvigor)指種子的強(qiáng)健度，即種子快速、整齊發(fā)芽出苗的潛在力氣。種子的老化(aging)種子活力的自然衰弱。高溫、高濕條件下種子老化過程往往加快。種子劣變(deterioration)然性的高溫或結(jié)冰會(huì)使蛋白質(zhì)變性，細(xì)胞受損，也會(huì)引起種子劣變。正常性種子(orthodoxseed)指成熟期耐脫水，在枯燥和低溫條件下能長期貯藏的種子，如藏而不喪失活力。頑拗性種子(recalcitrantseed)指成熟時(shí)有較高的含水量，貯藏中忌枯燥和低溫的種子，如茭白、菱、椰子、芒果等種子。這些種子采收后不久便可自動(dòng)進(jìn)入萌發(fā)狀態(tài)，一旦脫水即影響其萌發(fā)，導(dǎo)致生活力快速喪失。因而人們曾稱頑拗性種子為“短命種子“。年輕(senescence)在正常條件下發(fā)生在生物體的機(jī)能衰退并漸漸趨于死亡的現(xiàn)象。本文指的是植物的細(xì)胞、組織、器官或整個(gè)植株的生理功能衰退的現(xiàn)象。脫落(abscission)植物細(xì)胞、組織或器官脫離母體的過程。脫落有三種類型：一是正常脫落，由于年輕或成熟引起的脫落，比假照實(shí)和種子的成熟脫落；二是生理脫落，因植物自身的迫脫落，因逆境條件引起的脫落。離區(qū)與離層(abscissionzoneandabscissionlayer)離區(qū)是指分布在葉柄、花柄、果柄等基部一段區(qū)域中經(jīng)橫向分裂而形成的幾層細(xì)胞。離層是離區(qū)中發(fā)生脫落的部位。自由基(freeradical)帶有未配對電子的離子、原子、分子以及基團(tuán)的總稱。依據(jù)自由基不穩(wěn)定，壽命短；②化學(xué)性質(zhì)活潑，氧化力氣強(qiáng)；③能持續(xù)進(jìn)展鏈?zhǔn)椒错?。生物自由?biologicalfreeradical)通過生物體內(nèi)自身代謝產(chǎn)生的一類自由基。生物自基，如超氧自由基〔O2·-〕、羥自由基〔·OH〕；有機(jī)氧自由基，如過氧化物自由基〔ROO·〕等。生物自由基對細(xì)胞膜和很多生物大分子產(chǎn)生破壞作用。活性氧(activeoxygen)是化學(xué)性質(zhì)活潑、氧化力氣很強(qiáng)的含氧物質(zhì)的總稱，包括含氧自由基〔如O2·-、ROO-等〕和含氧非自由基〔1O2、H2O2等〕?；钚匝跄苎趸锓肿樱茐募?xì)胞膜的構(gòu)造和功能?！捕硨懗鲆韵路?hào)的中文名稱，并簡述其主要功能或作用MGU雄性生殖單位(malegeremunit)，包含兩個(gè)相互連接的精細(xì)胞和一個(gè)養(yǎng)分核，它作為一個(gè)功能團(tuán)，經(jīng)花粉管傳遞到胚囊，與雌性生殖單位發(fā)生雙受精。GSI配子體型不親和(gamatophyticself-incompatibility)，受花粉本身的基因把握的不親和，引起自交不實(shí)。SSI孢子體型不親和(sporphyricself-incompatibility)，受花粉親本基因把握的不親和，引起自交不實(shí)。PG多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase)，催化多聚半乳糖醛酸α-1，4果實(shí)軟化。LEA胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白(lateembryogenesisabundantprotein)，LEAABA保護(hù)細(xì)胞免受損害的作用。SOD超氧物歧化酶(superoxidedismutase2O2·-+2H2→2H2O2+O2功能是去除植物體內(nèi)的O2·O2和毒性較低的H2O2O2·-對生物分子的氧化與對細(xì)胞的毒害作用。POD過氧化物酶(peroxidase)，催化H2O2+R(OH)2→2H2O+RO2H2O2CAT過氧化氫酶(catalase2H2O2→2H2O+O2H2O2，H2O2〔三〕問答題植物受精后，雌蕊的代謝主要有哪些變化？答：植物受精后，雌蕊的代謝變化主要表現(xiàn)在：(1)受精后雌蕊的呼吸速率一般要比未受精的高，并有起伏變化。(2)生長素和細(xì)胞分裂素等含量顯著增加。(3)養(yǎng)分物質(zhì)向雌蕊的輸送增加。高等植物的受精作用受哪些因素影響？答：影響高等植物受精的因素主要有：(1)花粉的活力剛從花藥中散發(fā)出來的成熟花粉活力最強(qiáng)，最簡潔受精。(2)柱頭的活力關(guān)系到花粉落到柱頭上后能否萌發(fā)，花粉管能否生長。(3)環(huán)境條件①溫度影響花藥開裂，也影響花粉的萌發(fā)和花粉管的生長。②枯槁，但濕度太大時(shí)花粉會(huì)因過度吸水而裂開。③其它如土壤水肥條件、株間的通風(fēng)、透光等狀況因影響雌雄蕊的發(fā)育從而也影響受精。抑制自交和遠(yuǎn)緣雜交不親和的途徑有哪些？答：抑制不親和的途徑可從遺傳和生理兩個(gè)方面考慮。遺傳上抑制不親和的方法有：①選擇親和或不親和性弱的品種進(jìn)展種間雜交。②增加染色體倍數(shù)。③承受細(xì)胞融合法，導(dǎo)入親和基因。(2)生理上抑制不親和的方法有：①避開雌蕊中的識(shí)別物質(zhì)的產(chǎn)生時(shí)期如蕾期授粉法和延期授粉法等。②破壞識(shí)別物質(zhì)或抑制識(shí)別反響如高溫處理、花粉蒙導(dǎo)法、輻射誘變、激素等試劑處理、重復(fù)授粉等。③去除識(shí)別反響的組織如胚和胚珠培育、切除花柱授粉法、試管授精法、細(xì)胞融合或DNA導(dǎo)入技術(shù)等。種子發(fā)育可分為哪幾個(gè)時(shí)期？各時(shí)期在生理上有哪些特點(diǎn)？答：多數(shù)種子的發(fā)育可分為胚胎發(fā)生期、種子形成期和成熟休止期三個(gè)時(shí)期。(1)胚胎發(fā)生期以細(xì)胞分裂為主，進(jìn)展胚、胚乳或子葉的分化。的合成與積存，引起胚、胚乳或子葉的快速生長，此期間種子已具備發(fā)芽力氣。狀態(tài)，呼吸速率漸漸降到最低水平，胚進(jìn)入休眠期。種子中主要的貯藏物質(zhì)有哪些？它們的合成與積存有何特點(diǎn)？淀粉合成與積存的特點(diǎn)：淀粉合成的葡萄糖引物為ADPG，而ADPG是由運(yùn)進(jìn)胚乳或子葉上升。蛋白質(zhì)合成與積存的特點(diǎn)：種子中貯藏蛋白合成的原料是來自養(yǎng)分器官輸入的氨基酸和成與種子休眠與耐脫水有關(guān)的胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白〔LEA〕。脂類合成與積存的特點(diǎn)：合成脂肪的原料是磷酸甘油和脂酰CoA。在油料種子發(fā)育過程然后轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙柡椭舅?，先期形成的游離脂肪酸在種子成熟過程中漸漸形成簡潔的油脂。談?wù)劰麑?shí)的生長模式以及影響果實(shí)大小的主要因素。S形生長曲線和雙SS長過程中表現(xiàn)出慢-快-慢的生長節(jié)奏，如蘋果、梨、香蕉、板栗、柑橘等，這類果實(shí)S一個(gè)緩慢生長期，表現(xiàn)出慢-快-慢-快-慢的生長節(jié)奏，如桃、李、杏、梅、葡萄等。其中快速生長期主要是中果皮細(xì)胞的膨大和養(yǎng)分物質(zhì)的大量積存。果實(shí)大小是由細(xì)胞數(shù)目、細(xì)胞體積和細(xì)胞間隙的大小打算的。細(xì)胞數(shù)目是果實(shí)增大的根底，加強(qiáng)肥水治理，并疏去多量的果實(shí)，就能使留下的果實(shí)體積顯著增加。肉質(zhì)果實(shí)成熟期間在生理生化上有哪些變化？答：〔1〕糖含量增加果實(shí)成熟后期，淀粉轉(zhuǎn)變成可溶性糖，使果實(shí)變甜。有機(jī)酸削減未成熟的果實(shí)中積存較多的有機(jī)酸，使果實(shí)消滅酸味。隨著果實(shí)的成熟，含酸量漸漸下降，這是由于：①有機(jī)酸的合成被抑制；②局部酸轉(zhuǎn)變成糖；③局部酸被用于呼吸消耗；④局部酸與K+、Ca2+等陽離子結(jié)合生成鹽。果膠或果膠酸。揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生主要是產(chǎn)生酯、醇、酸、醛和萜烯類等一些低分子化合物，使成熟果實(shí)發(fā)出特有的香氣?？梢运廪D(zhuǎn)化成葡萄糖，因而澀味消逝。色澤變化隨著果實(shí)的成熟，多數(shù)果色由綠色漸變?yōu)辄S、橙、紅、紫或褐色。與果實(shí)色蘿卜素使果實(shí)呈橙色，花色素形成使果實(shí)變紅，類黃酮素被氧化時(shí)果實(shí)變褐。影響果實(shí)著色的因素有哪些？子合成與積存的因素都會(huì)影響果實(shí)著色，主要的影響因素有：用以及有利于糖分積存的因素都能促進(jìn)果實(shí)著色。緣由主要就在于此。光類胡蘿卜素和花色素苷的合成需要光，如紫色的葡萄只有在陽光照耀下才能顯色，蘋果也要在直射光下才能著色。氧氣果實(shí)的褐變主要是由于酚被氧化生成褐黑色的醌類所致。(5)植物生長物質(zhì)乙烯、2,4-D、多效唑、B9、茉莉酸甲酯等都對果實(shí)著色有利。引起種子休眠的緣由有哪些？如何解除休眠？答：(1)種子休眠的緣由一般是由三種緣由引起的：①胚未成熟胚假設(shè)在種子發(fā)育過程未能成熟，必需通過后熟作用才能發(fā)芽。②種皮〔果皮〕的限制種皮〔果皮〕太堅(jiān)硬或不透氣，阻礙胚的生長，使種子呈現(xiàn)休眠狀態(tài)。③抑制種子萌發(fā)。解除休眠方法主要有：①發(fā)。②清水漂洗播種前將種子浸泡在水中，反復(fù)漂洗，讓種子外殼中的萌發(fā)抑制物滲透出來，能夠提高發(fā)芽率。③GACTK進(jìn)胚的后熟，從而促進(jìn)萌發(fā)。④35~40℃的溫水處理，可增加透性，提高萌發(fā)率。⑤化學(xué)處理如酒精、甘油和濃硫酸等可提高種皮透性，過氧化氫由于能給種子供給氧氣，促進(jìn)呼吸，因而也能提高萌發(fā)率。⑥激素處理多種植物生長物質(zhì)特別是GA⑦光照處理需光種子吸脹后照光可解除休眠，誘導(dǎo)發(fā)芽。⑧物理方法如X-射線、超聲波、凹凸頻電流、電磁場等處理種子，也有破除休眠的作用。10．頑拗性種子不耐脫水的主要緣由是什么？保存時(shí)可實(shí)行什么措施？要緣由可能與LEALEALEA作為脫水保護(hù)劑穩(wěn)定細(xì)胞的構(gòu)造。由于頑拗性種子植物大多生長在溫濕地區(qū)，體內(nèi)LEA蛋白合成與積存不多，因而表現(xiàn)出對脫水的敏感性。一旦脫水，細(xì)胞的構(gòu)造被破壞，影響萌發(fā)，導(dǎo)致生活力的快速喪失。幾個(gè)月甚至一年。另一種比較有期望的方法是用液氮貯藏離體胚〔或胚軸〕。引起芽休眠的主要緣由是什么？常用的解除芽休眠和延長芽休眠的方法有哪些？答：(1)引起芽休眠的主要緣由是：①生長，短日照引起伸長生長停頓及休眠芽的形成。②HCN、氨、乙烯、芥子油、多種有機(jī)酸等。(2)解除芽休眠的方法有：①260~10000~5℃的低溫才能解除休眠。②溫浴法把植株整個(gè)地上局部或枝條浸入30~35℃12芽的休眠。③乙醚氣薰法把整株植物或離體枝條置于確定量乙醚薰氣的密封裝置內(nèi)，保持1~2發(fā)芽。④植物生長調(diào)整劑如用GA延長芽休眠的方法有：噴施2023~3000μl·L-1青鮮素，或1%萘乙酸鈉鹽溶液，或用萘乙酸甲酯的粘土粉劑均勻撒布，可防止馬鈴薯塊莖和洋蔥、大蒜等鱗莖在貯藏時(shí)發(fā)芽。植物年輕時(shí)在生理生化上有哪些變化？系列生理生化變化，主要表現(xiàn)為：光合色素喪失葉綠素含量不斷下降，葉綠素a/b核酸的變化RNArRNADNARNA蛋白質(zhì)的變化蛋白質(zhì)分解超過合成，游離氨基酸積存。核糖核酸酶、蛋白酶、酯酶、纖維素酶的含量或活性增加。呼吸作用特別呼吸速領(lǐng)先下降激素變化促進(jìn)生長的植物激素如IAACTKGAABA和乙烯含量上升。細(xì)胞構(gòu)造的變化膜構(gòu)造破壞，選擇透性喪失，細(xì)胞產(chǎn)生自溶而解體。13．引起植物年輕的可能因素有哪些？答：〔1〕自由基損傷年輕時(shí)SODDNA等，進(jìn)而引發(fā)年輕。蛋白水解酶進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)引起蛋白質(zhì)水解，從而使植物年輕與死亡?！睠TK、IAA、GA、BR、PA〕〔如Eth、ABA、JA〕之間不平衡時(shí)或促進(jìn)年輕的激素增高時(shí)可加快年輕進(jìn)程。養(yǎng)分虧缺和能量耗損養(yǎng)分虧缺和能量耗損的加快會(huì)加速年輕。14.如何調(diào)控器官的年輕與脫落？答：〔1〕調(diào)控年輕的措施主要有：①應(yīng)用基因工程植物的年輕過程受多種遺傳基因把握，并由年輕基因產(chǎn)物啟動(dòng)年輕過程。通過抗年輕基因的轉(zhuǎn)移可以對植物或器官的年輕進(jìn)展調(diào)控，而不能抑制年輕。②②使用植物生長物質(zhì)一