植物的成熟和衰老生理復(fù)習(xí)題參考答案

9第九章植物的成熟和年輕生理復(fù)習(xí)題參考答案一、名詞解釋1、單性結(jié)實(parthenocarpy)：有些植物的胚珠不經(jīng)受精，子房照舊能連續(xù)發(fā)育成為沒有種子的果實，稱為單性結(jié)實。2、自然單性結(jié)實(naturalparthenocarpy)：不經(jīng)授粉、受精作用或其他任何外界刺激而形成無籽果實，稱為自然單性結(jié)實。3、刺激性單性結(jié)實(irritativeparthenocarpy)：在外界環(huán)境條件的刺激下而引起的單性結(jié)實，稱為刺激性單性結(jié)實。4、假單性結(jié)實(pseudo-parthenocarpy)：些植物授粉受精后由于某種緣由而使胚敗育，但子房和花托連續(xù)發(fā)育成無籽果實，稱為假單性結(jié)實。5、頑拗性種子(recalcitrantseed)：指成熟時有較高的含水量，貯藏中忌枯燥和低溫的種子，如椰子、龍眼種子等。6、休眠(dormancy)：休眠是指植物生長極為緩慢或臨時停頓的一種現(xiàn)象。它是植物抵抗和適應(yīng)不良環(huán)境的一種保護(hù)性的生物學(xué)特性。7、強(qiáng)迫休眠(epistoticdormancy)：由于環(huán)境條件不適宜而引起的休眠稱為強(qiáng)迫休眠。8、生理性休眠(physiologicaldormancy)：在適宜的環(huán)境條件下，由于植物本身的緣由引起的休眠稱為生理性休眠或淺薄休眠，如剛收獲的小麥種子的休眠。9、硬實(hardseed)：有些豆科植物種子的種皮厚而堅實，不透水、不透氣，稱為“硬實”。10、后熟(after-ripening)：是指成熟種子離開母體后，需要經(jīng)過一系列的生理生化變化后才能完成生理成熟，而具備發(fā)芽的力氣。11、層積處理(stratification)：解除種子休眠的方法，馬上種子埋于濕沙中置于5℃左右環(huán)境中１～３個月的處理，可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ＧＡ和ＣＴＫ等物質(zhì)含量上升，萌發(fā)率提高，并有促進(jìn)胚后熟的作用。12、呼吸頂峰(respiratoryclimacteric)：在果實成熟之前，呼吸速率到達(dá)最頂峰，稱為呼吸頂峰。13、躍變型果實(climactericfruits)：指在成熟期消滅呼吸躍變現(xiàn)象的果實。如：香蕉、蘋果等。14、非躍變型果實(nonclimactericfruits)：指在成熟期不消滅呼吸躍變現(xiàn)象的果實。如：柑桔、檸檬等。15、反義轉(zhuǎn)基因果實(antisensetransgenicfruits)：用反義RNA技術(shù)將ACC合成酶或ACC氧化酶cDNA的反義系統(tǒng)導(dǎo)入番茄而獲得的耐貯藏的轉(zhuǎn)基因果實。16、非丁(phytin)：在成熟種子中，植酸與Ca、Mg等結(jié)合形成植酸鈣鎂鹽，稱為非丁17、年輕(senescence)：年輕是植物生命周期的最終階段，是成熟的細(xì)胞、組織、器官和整個植株自然地終止生命活動的一系列機(jī)能衰敗過程。18、老化(aging)：老化是指有機(jī)體發(fā)育過程中，在構(gòu)造和生理功能方面消滅進(jìn)展性的衰退變化，其特點(diǎn)是機(jī)體對環(huán)境的適應(yīng)力氣漸漸減弱，但不馬上死亡。19、脫落(abscission)：脫落是指植物細(xì)胞、組織或器官〔如葉片、花、果實、種子或枝條等〕自然離開母體的現(xiàn)象。20、離區(qū)(abscissionzone)與離層(abscissionlayer)：離區(qū)指的是分布在葉柄、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。21、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)自由基中是否含有氧，可將自由基分為氧自由基和非氧自由基。22、程序性細(xì)胞死亡(programmedcelldeath，PCD)：是指胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化及很多病理過程中，細(xì)胞遵循其自身的“程序”，主動完畢其生命的生理性死亡過程。二、縮寫符號翻譯1、LOX-脂氧合酶；2、PCD-程序性細(xì)胞死亡；3、GR-谷胱甘肽復(fù)原酶；4、LEA-胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白；5、GPX-谷胱甘肽過氧化物酶；6、SSGS-年輕特定基因；7、IPT-編碼異戊烯基轉(zhuǎn)移酶；8、PME-果膠甲酯酶；9、PG-多聚半乳糖醛酸酶；10、STS-硫代硫酸銀。三、填空題1、糖類；2、較高；3、增加；4、高，高；5、不飽和；6、乙烯；7、雙S；8、單寧；9、淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵?0、赤霉素；11、合成力氣減弱，分解加快；12、快速下降；13、延緩，加速；1415、非丁〔植酸鈣鎂〕；16、①最初形成較多的脂肪酸，以后漸漸削減；②先形成飽和脂肪酸，再轉(zhuǎn)變成不飽和脂肪酸。17、玉米素，赤霉素，生長素，脫落酸；18、漸漸降低；19、一局部用于供給構(gòu)造物質(zhì)的合成，有些轉(zhuǎn)變?yōu)樘怯糜诤粑?，一局部被鉀、鈣等中和形成有機(jī)酸鹽；20、近軸；21、根，葉；22、抑制；23、晝夜溫差較大；24、液泡；25C。四、選擇題(單項或多項)1、A,C；2、B,C,D；3、A,D；4、A,B；5、B；6、A,B,C,D；7、D；8、B；9、D；10、B；11、C；12、A；13、A,C；14、B,C,D；15、B。五、是非推斷題1、√；2、×〔到達(dá)最頂峰〕；3、√；4、×〔延緩年輕〕5、√；6、×〔含量低〕；7、√；8、×〔不斷削減〕；9、√；10、×〔有機(jī)酸〕；11、√；12、√；13、×〔RNA上升〕；14、×〔較高〕；15、×〔淀粉含量，蛋白質(zhì)含量〕。六、簡答題1、植物器官脫落與植物激素有何關(guān)系？答：〔1〕生長素：試驗證明，葉片年齡增長，生長素含量下降，便不能阻擋脫落的發(fā)生。Addicott等〔1955〕提出脫落的生長素梯度學(xué)說，認(rèn)為不是葉片內(nèi)生長素確實定含量，而是橫過離層區(qū)兩邊生長素的濃度梯度影響脫落。梯度大，即遠(yuǎn)軸端生長素含量高，不易脫落；梯度小時，即近軸端生長素含量高于或等于遠(yuǎn)軸端的量，則促進(jìn)脫落。此外，已證明有些果實的自然脫落與生長素含量的降低也親熱相關(guān)。在生長素產(chǎn)生少的時期，往往引起大量落果。脫落酸：幼果和幼葉的脫落酸含量低，當(dāng)接近脫落時，它的含量最高。主要緣由是可促進(jìn)分解細(xì)胞壁的酶的活性，抑制葉柄內(nèi)生長素的傳導(dǎo)。乙烯：棉花子葉在脫落前乙烯生成量增加一倍多，感病植株乙烯適放量增多，會促進(jìn)脫落。赤霉素：促進(jìn)乙烯生成，也可促進(jìn)脫落。細(xì)胞分裂素延緩年輕，抑制脫落。2、油料種子的油脂形成有什么特點(diǎn)？答：有兩個特點(diǎn)。首先是成熟期所形成的大量游離脂肪酸，隨著種子的成熟漸漸合成簡潔的油脂。其次是種子成熟時先形成飽和脂肪酸，然后再轉(zhuǎn)變成不飽和脂肪酸。3、北方小麥與南方小麥相比，哪個蛋白質(zhì)含量高？為什么？答：北方小麥蛋白質(zhì)含量高。由于水分供給不良對淀粉合成的影響比對蛋白質(zhì)的影響大。在小麥成熟期，北方雨量及土壤水分比南方少，所以北方小麥蛋白質(zhì)含量高。4、導(dǎo)致脫落的外界因素有哪些？答：〔1〕氧濃度氧分壓過高過低都能導(dǎo)致脫落。高氧促進(jìn)乙烯的形成，低氧抑制呼吸作用。〔2〕溫度特別溫度官脫落。高溫促進(jìn)呼吸消耗。此外，高溫還會引起水分虧缺，加速葉片脫落?！?〕水分干旱缺水會引起葉、花、果的脫落。這是一種保護(hù)性反映，以削減水分散失。干旱會促進(jìn)乙烯、脫落酸增加，促進(jìn)離層形成引起脫落。光照光照弱脫落增加，長日照可以延遲脫落，短日照促進(jìn)脫落。礦質(zhì)元素缺Zn、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｆe等都可能導(dǎo)致脫落。5、到了深秋，樹木的芽為什么會進(jìn)入休眠狀態(tài)？答：到了秋天，導(dǎo)致樹木形成休眠芽進(jìn)入休眠狀態(tài)的緣由主要是由于日照時數(shù)的縮短。秋天的短日照作為進(jìn)入休眠的信號，這一信號由葉片中的光敏色素感受后，便促進(jìn)甲羥戊酸合成ABA，并轉(zhuǎn)移到生長點(diǎn)，抑制mRNA和tRNA的生物合成，因而也就抑制了蛋白質(zhì)與酶的生物合成，進(jìn)而抑制芽的生長，使芽進(jìn)入休眠狀態(tài)。6、氣象條件如何影響種子的化學(xué)成分？答：(1)風(fēng)旱不實現(xiàn)象，就是枯燥和熱風(fēng)使種子灌漿缺乏而減產(chǎn)的現(xiàn)象。由于葉細(xì)胞必需在水分充分時才能將制造光和產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)椒N子，在“干熱風(fēng)”襲來造成萎蔫的狀況下，同化物便不能連續(xù)流向正在灌漿的籽粒；干旱缺水時，籽粒中合成酶活性降低，而水解酶活性增加，阻礙貯藏物質(zhì)的積存；由于水分向籽粒運(yùn)輸與安排削減，使籽粒過早干縮和過早成熟，造成籽粒瘦小，產(chǎn)量大減?！案蔁犸L(fēng)”也可使種子在較早時期干縮，合成過程受阻，可溶性糖來不及轉(zhuǎn)變?yōu)榈矸奂幢缓辰Y(jié)在一起，形成玻璃狀而不成粉狀的籽粒。(2)溫度溫度對油料種子的含油量和油脂品質(zhì)的影響也很大。種子成熟期間，適當(dāng)?shù)牡蜏赜欣谟椭睦鄯e，溫度較低而晝夜溫差大時，有利于不飽和脂肪酸的形成。所以，一般產(chǎn)于南方高溫條件下的油料種子，含油率較低，油脂中的飽和脂肪酸含量高，故碘值、蛋白質(zhì)含量較高；北方較低溫度條件下的油料種子則相反。由于干性油的油脂中不飽和脂肪酸含量高，油脂品質(zhì)好。又如水稻在高溫下成熟時米質(zhì)疏松，腹白大，質(zhì)量差；相反，溫度較低時，有機(jī)物質(zhì)累積較多，質(zhì)量較好，所以一般晚稻米的質(zhì)量要比早稻米的好。7、躍變型果實與非躍變型果實有何區(qū)分？答：〔1〕在果實是否表現(xiàn)呼吸躍變現(xiàn)象方面：①躍變型果實，在成熟期消滅呼吸躍變現(xiàn)象，屬于這一類的果實有蘋果、梨、杏、無花果、香蕉、番茄等。②非躍變型果實在成熟期不發(fā)生呼吸躍變現(xiàn)象。這類果實又可分為呼吸漸減型(如柑橘、葡萄、櫻桃等)和呼吸后期上升型(如某些品種柿子、桃等)?！?〕乙烯生成的特性不同：躍變型果實中乙烯生成有兩個調(diào)整系統(tǒng)：系統(tǒng)Ⅰ負(fù)責(zé)躍變前果實中低速率的根底乙烯生成；系統(tǒng)Ⅱ負(fù)責(zé)伴隨成熟過程〔躍變〕乙烯自我催化大量生成。非躍變型果實乙烯生成速率相對較低，變化平穩(wěn)，整個過程中只有系統(tǒng)Ⅰ活動，缺乏系統(tǒng)Ⅱ。(3)兩類果實對乙烯反響不同：對于躍變型果實，外源乙烯只在躍變前起作用，誘導(dǎo)呼吸上升；同時啟動系統(tǒng)Ⅱ，形成乙烯自我催化，促進(jìn)乙烯大量增加，但不轉(zhuǎn)變呼吸躍變頂峰的高度；它所引起的反響是不行逆的，一旦反響發(fā)生后，即可自動進(jìn)展下去，即使將乙烯除去，反響仍可進(jìn)展，而且反響的程度與所用乙烯的濃度無關(guān)。非躍變型果實相反，外源乙烯在整個成熟期間都能起作用，促進(jìn)呼吸增加，其反響大小與所用乙烯濃度凹凸成比例；是可逆的，當(dāng)處理乙烯除去后，其影響也就消逝，呼吸下降恢復(fù)原有水平，同時不會促進(jìn)乙烯增加。8、目前有關(guān)植物年輕機(jī)理的假說有哪些，并表達(dá)自由基損害假說的根本內(nèi)容。答：關(guān)于植物年輕機(jī)理的假說有三種：一是養(yǎng)分虧缺假說；二是植物激素調(diào)控理論;三是自由基損害假說。自由基損害假說是人體和動物年輕機(jī)理的眾多學(xué)說之一。該學(xué)說認(rèn)為年輕過程即氧代謝失調(diào)、自由基累積的過程。爭論說明，植物細(xì)胞通過多種途徑產(chǎn)生超氧陰離子自由基、羥自由基和過氧化氫、單線態(tài)氧等活性氧。同時，植物細(xì)胞本身具有去除自由基活性氧的酶保護(hù)系統(tǒng)和非酶保護(hù)系統(tǒng)。在正常狀況下，細(xì)胞自由基活性氧的產(chǎn)生與去除處于動態(tài)平衡狀態(tài)，自由基活性氧濃度很低，不會引起等逆境條件下，損害。但在植物年輕劣變過程中，特別是處于干旱、高鹽、SO2這種平衡遭到破壞，結(jié)果自由基活性氧的濃度超過了損害“閾值”導(dǎo)致蛋白質(zhì)、核酸的氧化破壞，特別是膜脂中的不飽和雙鏈酸最易受自由基的攻擊發(fā)生過氧化作用；過氧化過程產(chǎn)生的自由基，會進(jìn)一步促進(jìn)膜脂質(zhì)過氧化，膜的完整性受到破壞，最終導(dǎo)致植物損害或死亡。9、影響果實著色的因素有哪些？答：果實著色與花色素苷、類胡蘿卜素等色素分子在果皮中積存有關(guān)，因而但凡影響色素分子合成與積存的因素都會影響果實著色，主要的影響因素有：〔1〕碳水化合物的積存花色素苷的生物合成與碳水化合物的轉(zhuǎn)化有關(guān)，因此促進(jìn)光合作用以及有利于糖分積存的因素都能促進(jìn)果實著色。溫度高溫往往影響花色素苷的合成，因而不利于果實著色。我國南方蘋果著色很差的緣由主要就在于此。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。氧氣果實的褐變主要是由于酚被氧化生成褐黑色的醌類所致。植物生長物質(zhì)乙烯、2,4-D、多效唑、B、茉莉酸甲酯等都對果實著9色有利。10、頑拗性種子不耐脫水的主要緣由有哪些？如何保存？答：頑拗性種子成熟時有較高的含水量，貯藏時不耐枯燥與低溫。頑拗性種子不耐脫水的主要緣由可能與缺少LEA蛋白有關(guān)，LEA蛋白有很高的親水性，易被干旱誘導(dǎo)合成，推想LEA蛋白可作為脫水保護(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。目前貯存頑拗性種子主要承受適溫保濕法，以防止脫水損害和低溫?fù)p害，使種子壽命延長至幾個月甚至一年。另一種比較有期望的方法是用液氮貯藏離體胚〔或胚軸〕11、簡述果實個體發(fā)育中呼吸速率有哪些變化？答：果實個體發(fā)育期中呼吸速率的變化可分為三個時期：呼吸強(qiáng)盛期：這是細(xì)胞分裂正在快速進(jìn)展時的幼果所特有的，在蘋果上這一時期發(fā)生在受精后3～4周的時期內(nèi)?！?〕呼吸降落期：在這一時期的果實，細(xì)胞分裂已根本停頓，已形成的細(xì)胞正在快速膨大并消滅細(xì)胞間隙，這時果實的體積增大很快，但呼吸速率則漸漸下降?！?〕呼吸躍變期：果實體積長成后，果實即開頭進(jìn)入成熟階段。當(dāng)果實采收后，呼吸即降到最低水平；但在成熟之前，呼吸又進(jìn)入一次高潮，幾天之內(nèi)到最頂峰，稱做呼吸頂峰；然后又下降直至很低的水平。果實成熟前消滅呼吸頂峰的現(xiàn)象，稱為呼吸躍變。發(fā)生呼吸躍變的時期，稱為呼吸躍變期。12、器官脫落有哪些類型?器官脫落有什么生物學(xué)意義？答：器官脫落有三種類型：一是正常脫落，由于年輕或成熟引起的脫落，比假照實和種子的成熟脫落。二是脅迫脫落，由于逆境引起的脫落。三是生理脫落，因植物自身的生理活動而引起的脫落，如營養(yǎng)生長與生殖生長競爭而造成的脫落。器官脫落具有重要的生物學(xué)意義，是植物在確定環(huán)境條件下的自我調(diào)控手段。如干旱、結(jié)果太多、礦質(zhì)養(yǎng)分虧缺等引起的落花落果，有利于淘汰掉發(fā)育不良的果實，保證留存果實的養(yǎng)分供給。干旱引起的落葉，可削減蒸騰，增加抗旱力。從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的角度看，脫落給生產(chǎn)帶來損失。所以，過多的脫落是要防止和避開的。七、論述題1、種子休眠的緣由是什么？人工如何把握？答：(1)種子休眠的緣由①種皮障礙有三方面影響種子休眠：不透水，不透氣，對胚具有機(jī)械阻礙作用。②胚未發(fā)育完全。一般植物種子成熟時，胚已分化發(fā)育完全。但有些植物如白臘、銀杏、人參等種子，雖然完全成熟，并已脫離母體，但胚的生長和分化未完成，采收后胚尚需要吸取胚養(yǎng)料，連續(xù)生長，到達(dá)發(fā)育完全方能萌發(fā)。③種子未完成后熟。某些植物種子如薔薇科的蘋果、桃、櫻桃和松柏類種子，胚的分化發(fā)育雖已完成，但生理上尚未成熟，經(jīng)一段后熟期后，才能破除休眠。④種子內(nèi)含有抑制萌發(fā)的物質(zhì)。有些植物種子不能萌發(fā)，是由于種子或果實內(nèi)含有抑制物質(zhì)。這些物質(zhì)種類很多，因植物而異。如ABA、水楊酸、香豆素、氨、氰化物、芥子油、植物堿及醛酚等。如梨、柑桔等果實的果肉，甘藍(lán)種子的種皮，蘋果種子的胚乳及菜豆種子的子葉中均含有抑制物質(zhì)。還應(yīng)指出，不少種子休眠不止是某一個緣由，如松柏類種子的種皮不透氧，同時胚也需要經(jīng)過后熟。不適宜的環(huán)境條件也是種子休眠的緣由。種子休眠的破除①機(jī)械破損：對種皮過厚或緊實不透水的種子，可用碾擦破種皮，例如苜種子。②低溫濕沙層積法〔沙藏法〕：對于胚已長成或胚已分化完成，但需要完成生理后熟的種子，如蘋果、桃、梨及松柏類種子。③曬種或加熱處理：棉花、小麥等種子，在播種前曬種或在35~40℃高溫下經(jīng)確定的時間，可促進(jìn)后熟，提高發(fā)芽率。④化學(xué)藥劑處理：可以用生長調(diào)整劑處理，如剛收獲的馬鈴薯塊0.5～1mg·L-1的GA10～30min，3就能破除休眠，使其萌發(fā)。⑤清水沖洗：如番茄、西瓜等種子，從果實中取出后，用水沖洗干凈，以除去附著在種子上的抑制物質(zhì)而解除休眠。延長休眠、抑制發(fā)芽除打破植物的休眠外，在生產(chǎn)實踐中，也有需要延長休眠防止發(fā)芽的問題。等植在生產(chǎn)上，某些作物種子的休眠期是較短的，可在成熟時噴ABAPP333物生長延緩劑，延緩種子萌發(fā)。2、肉質(zhì)果實成熟時，有哪些生理生化變化？發(fā)生變化的緣由是什么？答：〔1〕果實色澤的變化：未熟果實表皮細(xì)胞具有葉綠體、呈現(xiàn)綠色。成熟時葉綠素消逝，類胡蘿卜素的顏色呈現(xiàn)出來，因而果實底色由綠變黃。同時，由于花青素的合成，它在酸性溶液中呈紅色，在堿性中呈藍(lán)色，中性時呈紫色；因不同果實細(xì)胞液pH不同，而呈現(xiàn)不同色澤。在足夠的糖、較高溫度和確定光照下形成花青素較多，因而光照充分、日夜溫差較大的地區(qū)有利果實著色。果實硬度的變化：果肉細(xì)胞具有由纖維素等組成的緊硬細(xì)胞壁，其中沉積了不溶于水的原果膠。成熟時水解酶類形成，原果膠酶水解原果膠產(chǎn)生可溶性果膠，果膠酶分解果膠形成果膠酸，果膠酸酶又分解果膠酸或果膠形成半乳糖醛酸。同時，胞間層的果膠酸鈣也進(jìn)行分解，使細(xì)胞彼此分別，組織軟化。另外，細(xì)胞壁纖維素長鏈水解變短、果實內(nèi)含物由不溶態(tài)變?yōu)榭扇軕B(tài)〔如淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴恰车纫才c軟化有關(guān)。果實香氣的形成果實成熟時常常有芳香氣散發(fā)出來。這些物質(zhì)主要是酯類，包括脂肪族和芳香族的酯；另外還有一些特別的醛類和酮類，蘋果為乙基-2-甲基丁酯，檸檬、桔子為檸檬醛，香蕉為乙酸戊酯等。果實味道的變化果實成熟時甜味增加、酸味削減、澀味消逝，是良好食用品質(zhì)的重要標(biāo)志，與果實內(nèi)碳水化合物、有機(jī)酸、單寧變化親熱相關(guān)。①碳水化合物的轉(zhuǎn)化：由葉子運(yùn)來的糖，主要以淀粉形式貯存于果肉細(xì)胞中，因而果實生硬而無甜味。伴隨成熟，淀粉降解，果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖增加，因而果實甜味增加。②有機(jī)酸的變化未成熟的果實含有很多有機(jī)酸，因而具有酸味。果實中主要是檸檬酸、蘋果酸、酒石酸，以上三種酸稱為果酸。此外，果實中還含有少量琥珀酸、延胡索酸、草酸、和水楊酸等。果實成熟過程中含酸量的削減，是因一局部用于供給構(gòu)造物質(zhì)的合成，有些轉(zhuǎn)變?yōu)樘?，或因呼吸氧化分解，或為鉀、鈣等中和形成有機(jī)酸鹽所致。因此，果實酸味削減而甜味相對增加，糖酸比提高。③單寧的變化未成熟的果實往往具有澀味，這是由于細(xì)胞中糖類經(jīng)不完全氧化形成單寧的緣由。成熟后期，單寧被氧化成無澀味的過氧化物，或單寧分散成不溶于水的膠狀物質(zhì)，因而澀味消逝。3、試述果實成熟調(diào)控的分子生物學(xué)進(jìn)展。答：目前對果實成熟分子水平上的爭論工作主要是以番茄為材料并圍繞調(diào)控乙烯等幾個主要影響果實成熟年輕的因子進(jìn)展的。Rattenapanone等〔1978〕最先證明番茄果實成熟中mRNA發(fā)生變化，覺察至少有6種存在于未成熟果實中的mRNA。后來的爭論確認(rèn)這些增加的mRNA中被鑒定為PG基因，ACC氧化酶基因，ACC合成酶基因。這幾個基因成為目前爭論果實乙烯生物合成、作用機(jī)理及把握成熟年輕的最為重要的基因。轉(zhuǎn)基因爭論結(jié)果說明，雖然PG對果膠降解格外重要，但確定不是果實軟化的打算因素，果實的軟化可能不僅僅只與果膠的降解有關(guān)。由于乙烯是發(fā)動和促進(jìn)躍變型果實成熟的激素，所以人們將留意力轉(zhuǎn)向通過分子調(diào)控手段從根本上把握內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，以阻擋或延緩果實成熟，到達(dá)提高果實貯藏性的目的。Oeller等〔1991〕將ACC合成酶cDNA的反義系統(tǒng)導(dǎo)入番茄，轉(zhuǎn)基因番茄果實的乙烯合成嚴(yán)峻受抑〔高達(dá)99.5%〕，果實不能正常成熟，不消滅呼吸頂峰。在常溫下或在植株上90~120d不變紅、不變軟，也無香味，只有通過外源乙烯或丙烯處理后才能誘導(dǎo)呼吸頂峰出現(xiàn)和果實成熟，成熟果實在質(zhì)地、顏色、香味和硬度等方面與正常番茄無明顯差異。Hamilton等〔1990〕將ACC氧化酶的反義基因pTOM13轉(zhuǎn)入番茄，所得的轉(zhuǎn)基因植株在損害和果實成熟時的乙烯增加都被抑制，而且抑制程度與轉(zhuǎn)入的基因數(shù)相關(guān)。轉(zhuǎn)基因番茄在美、英市場已批準(zhǔn)上市；此外，轉(zhuǎn)基因的桃子、蘋果、香蕉、甜瓜等已相繼獲得。在我國也樂觀開展了有關(guān)工作，如湯福強(qiáng)等〔1993〕獲得了把握番茄ACC合成酶表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株。羅云波等〔1994〕進(jìn)一步獲得了轉(zhuǎn)基因番茄果實，其乙烯釋放量僅為比照的10源乙烯處理后的品質(zhì)與比照無明明差異。、Agtisothiocyanatc〔異硫氰酸鹽〕，以及DACP〔重乙烯受體CO2氮基環(huán)戊二烯〕抑制，尤其是DACP被很多爭論證明為乙烯受體蛋白的專一抑制劑。因此利用DACP望在不久的將來克隆編碼乙烯受體蛋白的基因，進(jìn)而得到調(diào)整乙烯生理功能的途徑。利用基因工程轉(zhuǎn)變果實色澤，提高果實品質(zhì)方面的爭論也取得一定進(jìn)展。如將反義pTOM5n導(dǎo)入番茄，轉(zhuǎn)基因植株花呈淺黃色，成熟果實呈黃色，果實中檢測不到番茄紅素。4、試述年輕過程中植物細(xì)胞構(gòu)造、生理生化的變化。答：年輕是導(dǎo)致植物自然死亡的一系列惡化過程，也是植物器官或整株生命活動自然完畢的衰退過程。它可以在細(xì)胞、組織、器官以及整株水平上發(fā)生。細(xì)胞構(gòu)造的變化細(xì)胞年輕過程中，構(gòu)造上有明顯衰退，且有確定挨次。在葉細(xì)胞中，葉綠體破壞最早，其次是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等，核和質(zhì)膜破壞較遲。葉子在年輕的早期，葉綠體變小，基粒數(shù)量削減，葉綠體內(nèi)核糖體數(shù)量急劇削減。葉年輕晚期的特征是葉綠素完全破壞，基粒類囊體完全破壞；液泡膜溶解，液泡中的酶分散到整個細(xì)胞質(zhì)中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體消逝；此刻線粒體的數(shù)量大大削減，剩余的線粒體膨脹，并不再有任何可見的構(gòu)造。在年輕的最終階段，細(xì)胞核有時也遭到破壞，但有時即使在極其年輕的細(xì)胞中，核也保持完整無損，年輕的過程以質(zhì)膜的破壞而告終。雖然年輕時最早的可見信號表現(xiàn)在葉綠體中，但有試驗說明，葉綠體并不是啟動細(xì)胞年輕的局部，啟動葉綠體破壞的因子來自細(xì)胞質(zhì)。生理生化的變化①生活力顯著下降：明顯表現(xiàn)在生長速率上，生長速率下降是植物開頭年輕的普遍現(xiàn)象，因而恢復(fù)生長的措施〔如摘花、摘果〕均可延緩植物年輕。②蛋白質(zhì)含量顯著下降：它比葉綠素下降發(fā)生得早，但其變化沒有葉綠素猛烈。蛋白質(zhì)喪失的緣由，一般認(rèn)為是合成力氣下降，或分解增加的結(jié)果，也有認(rèn)為二者兼有之。③核酸含量下降：在葉片年輕過程中，RNA含量也下降，與RNA合成力氣降低和降解速度增快有關(guān)。各種核酸中，rRNA削減最明顯，DNARNA④光合力氣和呼吸速率下降：光合力氣的下降是葉片年輕的主要指標(biāo)，它在葉片完全開放后即開頭，并伴隨著葉綠素含量的下降，葉色變黃。整株植物的光合速率在開花開頭后下降，在年輕過程中，葉綠素a和較葉綠素b呼吸速率也隨葉齡而下降，但下降速度較光合速率為慢。有些植物葉片的呼吸保持平穩(wěn)，但在后期消滅一個呼吸頂峰，以后呼吸則快速下降，和躍變型果實表現(xiàn)相像。⑤內(nèi)含物的轉(zhuǎn)移和再安排葉子脫落前，年輕葉中的有機(jī)養(yǎng)料和礦質(zhì)大局部被運(yùn)到植物照舊生長的部位。試驗證明，植物年輕時物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的形式不同于一般生長狀態(tài)，大分子的貯藏物質(zhì)不僅降解成小分子物質(zhì)的形式，在組織之間、細(xì)胞之間進(jìn)展著轉(zhuǎn)移，而且還發(fā)生著大分子物質(zhì)的大量而徹底的轉(zhuǎn)移。年輕的組織內(nèi)所含的內(nèi)含物大量向幼嫩的局部或子代轉(zhuǎn)移和再安排，這是生物學(xué)中的一普遍規(guī)律。物質(zhì)向幼芽或子代轉(zhuǎn)移愈快，器官年輕得也愈快。5、器官脫落過程的解剖學(xué)特點(diǎn)及主要生理生化變化。答：植物器官的脫落是一種生理活動的結(jié)果。在外表上，在很多脫落器官基部特定部位一離區(qū)具有痕跡，內(nèi)部解剖上有離層的產(chǎn)生。離層是脫落器官基部離區(qū)的一局部薄壁細(xì)胞，細(xì)胞呈圓形，較小，具有很多淀粉粒和深厚的細(xì)胞質(zhì)。離層在器官未長成前就已形成，并在器官長成中進(jìn)展幾次分裂；但形成以后，可以長期埋伏，維持原狀而不發(fā)生變化。在脫落前，離層細(xì)胞衰退，變得中空與脆