2019考研农学的专业课怎样复习呢文都考研集训营建议2019考研农学的考生现阶段以基础知识打牢固为主,接下来,为了帮助大家提升专业课知识,整理了农学植物生理学知识,供考生参考。
2019考研农学植物生理学知识:植物的抗逆生理
了解抗逆生理、逆境蛋白概念、植物在逆境下的形态变化与代谢特点;了解渗透调节与抗逆性的关系、膜保护物质与自由基的平衡;了解植物激素在抗逆性中的作用;了解低温和高温对植物的伤害以及植物抗寒和耐热的机理与途径;了解干旱和湿涝对植物的伤害以及植物抗旱、抗涝的机理与途径;了解病虫对植物的伤害以及植物的抗病性和抗虫性;了解盐分过多对植物的危害以及植物抗盐性及其提高途径;了解大气、水体、土壤等环境污染对植物的伤害,植物抗环境污染机理与途径,以及进行环境保护必要性;了解抗逆生理与农业生产的关系,掌握提高作物抗逆性的途径。
名词解释
逆境(environmentalstress)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。
渗透调节(osmoregulation,osmoticadjusment)有些高等植物在遭受干旱、高温、盐渍等胁迫时,细胞就会通过代谢变化来改变溶液浓度,以维持其压力势能够处于相对不变的状态,从而保证生理活动能够正常进行。它的具体表现是细胞内大量合成脯氨酸、甜菜碱等有机物质,从而提高细胞液的浓度,降低其渗透势。这样植物就可以有效地保持其体内的水分,适应水分胁迫环境,这种现象称为渗透调节。
逆境蛋白(stressproteins)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。
冷害(chillinginjury)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(freezinginjury)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(sulfhydrylgrouphypothesis)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。
光化学烟雾(photochemicalsmog)工厂、汽车等排放出来的氧化氮类物质和燃烧不完全的烯烃类碳氢化合物,在强烈的紫外线作用下,形成一些氧化能力极强的氧化性物质,如O3、NO2、醛类(RCHO)等。它们对植物有伤害作物。
热击蛋白(heatshockproteins)缩写HSPs,由高温诱导植物形成的一类逆境蛋白,它的产生能提高植物的抗热性。
问答题
1.抗寒锻炼为什么能提高植物的抗寒性
答:植物经抗寒锻炼后,会发生如下的生理生化变化,提高抗寒性。
(1)植株内含水量下降,束缚水相对增多,不易结冰;
(2)呼吸减弱,糖分消耗少,有利于糖分积累,增强对不良环境的抵抗力;
(3)脱落酸含量增加,生长素、赤霉素含量减少,促使植物进入休眠;
(4)保护物质增多,如淀粉含量减少,可溶性糖含量增多,冰点下降,这样可缓冲原生质过度脱水,不使原生质胶体遇冷凝固;
(5)膜不饱和脂肪酸含量增加,膜透性稳定。
2.生物膜结构成分与抗寒性有何关系
3.干旱对植物的伤害有哪些
答:干旱对植物最直接影响是引起原生质脱水,原生质脱水是旱害的核心,由此可引起一系列的伤害,主要表现如下:
(1)改变膜的结构与透性细胞膜在干旱伤害下,失去半透性,引起胞内氨基酸、糖类物质的外渗。
(2)破坏正常代谢过程如:①光合作用显著下降,甚至趋于停止;②呼吸作用因缺水而增强,使氧化磷酸化解偶联,能量多以热的形式消耗掉,但也有缺水使呼吸减弱的,这些都影响了正常的生物合成过程;③蛋白质分解加强,蛋白质的合成过程削弱,脯氨酸大量积累;④核酸代谢受到破坏,干旱可使植株体内的DNA、RNA含量下降;⑤干旱可引起植物激素变化,最明显的是ABA含量增加。
(3)水分的分配异常干旱时一般幼叶向老叶吸水,促使老叶枯萎死亡。蒸腾强烈的功能叶向分生组织和其它幼嫩组织夺水,使一些幼嫩组织严重失水,发育不良。
(4)原生质体的机械损伤干旱时细胞脱水,向内收缩,损伤原生质体的结构,如骤然复水,引起细胞质与壁的不协调膨胀,把原生质膜撕裂,导致细胞、组织、器官甚至植株的死亡。
4.植物抗旱的生理基础有哪些如何提高植物的抗旱性
答:植物抗旱的生理基础主要有:
(1)细胞具有高的亲水能力在干旱条件下,若细胞亲水能力有高,就能防止细胞严重脱水,稳定水解酶如RNA酶、蛋白酶、脂酶等的结构与活性,减少生物大分子的降解,这样就可以保护原生质体(主要是膜结构)不受破坏,可使细胞内有较高的粘性与弹性。粘性增高可加强细胞保水能力,弹性增高则可防止细胞失水时的机械损伤。原生质结构的稳定就可使得光合作用与呼吸作用在干旱下仍维持较高的水平。
(2)积累脯氨酸与ABA脯氨酸是渗透调节剂,ABA是逆境激素,可使气孔关闭,减少蒸腾失水。脯氨酸与ABA的积累有利于植物抗旱。
(3)具有大的根冠比抗旱性强的作物往往根系发达,伸入土层较深,能更有效地利用土壤水分。
(4)水分临界期能避开干旱植物在水分临界期,即在花芽分化期、生殖器官形成期抗旱性弱,而在萌发与分孽期抗旱性较强,若植物生活周期中的水分临界期能避开干旱缺水期,可降低受旱害程度。
提高植物抗旱性的途径有:
(1)选育抗旱品种这是提高作物抗旱性的一条重要途径。
(2)进行抗旱锻炼如采用“蹲苗”、“双芽法”、“搁苗”、“饿苗”等农业措施。
(3)进行化学诱导用化学试剂处理种子或植株,可产生诱导作用,提高植物抗旱性。如用0.25%的CaCl2溶液浸种,或用0.05%的ZnSO4喷洒叶面都有提高抗旱性的效果。
(4)合理的矿质营养如少施氮素,多施磷钾肥。因为氮素过多对作物抗旱不利,凡是枝叶徒长的作物,蒸腾失水增多,易受旱害,而磷、钾肥能促进根系生长,提高植株的保水力。
(5)使用生长延缓剂和抗蒸腾剂矮壮素、B9等能增加细胞的保水能力。合理使用抗蒸腾剂也可降低蒸腾失水。
5.植物产生交叉适应的主要机制是什么
答:植物经历了某种逆境后,能够提高对另一种逆境的抵抗能力,这种对不良环境之间的相互作用就是交叉适应。
在多种逆境条件下,植物都会积累脯氨酸等渗透调节物质,植物通过渗透调节作用可提高对逆境的抵抗能力。
生物膜在多种逆境下有相似的变化,而多种膜保护物质(包括酶和非酶的有机分子)在胁迫下可能发生类似的反应,使细胞内活性氧的产生和清除达到动态平衡。
在多种逆境条件下植物体内的ABA、乙烯含量都会增加,从而提高其对多种逆境的抵抗能力。
植物生理学在业务课试卷中所占分值50%,说明是考核的重点,以上是文都考研集训营为大家总结的农学植物生理学基础知识,希望2019考研农学的考生认真学习。最后,文都考研集训营会一直伴随2019考生一起备考。