逆境蛋白的产生对植物有何生理意义？

题目

逆境蛋白的产生对植物有何生理意义？

参考答案和解析

正确答案:逆境蛋白是在特定的环境条件下产生的，通常使植物增强对相应逆境的适应性。如热预处理后植物的耐热性往往提高；低温诱导蛋白与植物抗寒性提高相联系；病原相关蛋白的合成增加了植物的抗病能力；植物耐盐性细胞的获得也与盐逆境蛋白的产生相一致。有些逆境蛋白与酶抑制蛋白有同源性。有的逆境蛋白与解毒作用有关。
逆境蛋白的产生是基因表达的结果，逆境条件使一些正常表达的基因被关闭，而一些与适应性有关的基因被启动。从这个意义上讲，也是植物对多变外界环境的主动适应和自卫能力。

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第1题：

试述植物适应逆境的机理有哪些？

正确答案: 植物对逆境的生理适应主要包括以下几个部分：
1）产生胁迫蛋白，包括热激蛋白，抗冻蛋白，盐胁迫蛋白或称渗压素，病程相关蛋白等。
（1）热激蛋白（heat shock protein， HSP）
植物在高于正常生长温度刺激下诱导合成的新蛋白称热激蛋白/热休克蛋白。热激蛋白能防止蛋白质变性，使其恢复原有的空间构象和生物活性。增强植物的抗热性。
（2）抗冻蛋白/低温诱导蛋白
植物经过低温处理后重新合成的一些特异性蛋白质，称为低温诱导蛋白/冷反应蛋白/冷激蛋白。冷激蛋白能减少细胞失水和防止细胞脱水的作用，有助于提高植物对冰冻逆境的抗性。
（3）渗调蛋白
植物在干旱或盐渍条件下合成的参与渗透调节的蛋白质，称为渗调蛋白。渗调蛋白的功能：降低细胞的渗透势和防止细胞脱水，有助于提高植物对盐和干旱胁迫的抗性。
（4）病程相关蛋白
病程相关蛋白是植物受到病原菌侵染后合成的一类参与抗病作用的蛋白质。如几丁酶和 β-1，3-葡聚糖酶，能够抑制病原真菌孢子的萌发，降解病原菌细胞壁，抑制菌丝生长。β-1，3-葡聚糖酶分解细胞壁的产物还能诱导与其他防卫系统有关的酶系，从而提高植物抗病能力。
2）产生活性氧清除系统，包括
（1）保护酶系统：超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）
（2）非酶系统：Vc； VE；胡萝卜素；谷胱甘肽
3）渗透调节
胁迫条件下，细胞主动形成渗透调节物质，提高溶质浓度，从外界吸水，适应逆境胁迫。这种现象称为渗透调节。渗透调节是在细胞水平上通过代谢来维持细胞的正常膨压。
渗透调节物质的种类：一是无机离子：K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 、Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-等。二是有机溶质：主要是脯氨酸、甜菜碱、蔗糖、甘露醇、山梨醇等。
4）产生脱落酸
在逆境条件下，植物体内脱落酸含量增加。脱落酸是一种胁迫激素，与调节植物对胁迫环境的适应。抗逆性强的品种在逆境情况下，脱落酸含量高于不抗逆的。脱落酸的作用：减少膜的伤害，减少自由基对膜的破坏，改变体内代谢，减少水分丧失。
5）植物对逆境的交叉适应
植物经过一种逆境条件锻炼后，能提高植株对另外一些逆境的抵抗能力，这种与不良环境反应间的相互适应作用，叫植物对逆境的交叉适应。主要起作用的是脱落酸。

第2题：

感受器的一般生理特性有哪些？有何生理意义？

正确答案:感受器的一般生理特性包括：
①感受器具有其适宜的刺激，即一种感受器通常只对某种特定形式的能量变化最敏感；
②感受器的换能作用，能把作用于他们的刺激能量转变为传入神经的动作电位；
③感受器的编码功能，感受器在完成换能作用的同时，能将外界刺激所含的信息转移到感觉传入神经动作电位的排列和组合中，实现特异性的编码作用，传递感觉信息；
④感受器具适应现象，当用固定强度的刺激持续作用于感受器，其传入神经纤维上动作电位的频率逐渐减少。

第3题：

蒸腾作用对陆生植物的生命活动,有何重要生理意义?

参考答案：
蒸腾作用对陆生植物的重要生理意义是：①蒸腾作用是陆生植物对水分吸收和运输的主要动力。没有了蒸腾拉力，植物体的较高部位就得不到水分;②根系吸收的矿质盐及由根部合成的某些有机物主要也是随蒸腾液流分布到植物体的各部分。同时，蒸腾作用对筛管中营养物质的液流运输也是不可缺少的③蒸腾作用能降低植物体及叶面的温度，维持叶层的光合作用、呼吸作用，维持植物体保持在较低的适宜温度，避免叶面被高温灼伤;④蒸腾作用使气孔张开进行气体交换有利于光合作用的进行。⑤保持植物体挺拔舒展，最大面积的吸收光能，提高光合作用的效率。

第4题：

试述植物逆抗蛋白产生的生物学意义。

正确答案:当温度下降到0℃以下，植物体内发生冰冻因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。结冰伤害分为胞间结冰伤害和胞内结冰伤害。所谓胞间结冰是指细胞间隙中细胞壁附近的水分结成冰。胞间结冰伤害的主要原因是细胞质过渡脱水，破坏了蛋白质分子的结构，细胞质凝固变性。此外因冰晶体过大，使细胞质发生机械损伤，当温度回升时，冰晶体迅速融化，胞壁先恢复原状，而细胞质却来不及吸水膨胀时，质膜可能被撕破。
所谓胞内结冰是指细胞质和液泡内结冰。
其伤害的主要原因是：细胞器和胞质溶胶过度脱水形成冰晶体，细胞器的生物膜受到机械损伤。

第5题：

植物产生抗逆蛋白有何生物学意义？

正确答案:在逆境条件下，植物的基因表达发生改变，关闭一些正常表达的基因，启动一些与逆境相适应的基因，诱导新蛋白质和酶的形成，这些诱导产生的蛋白统称逆境蛋白，它们能提高植物对于各种逆境的适应性，如抗寒、抗旱、抗高温、抗盐害、抗病菌、抗污染等，增强植物对逆境的抵抗力，保持物种的延续，维持生态系统中物种的多样性。

第6题：

什么是消化道平滑肌的基本电节律？其来源和产生原理如何？有何生理意义？

正确答案:消化道平滑肌在静息膜电位基础上，可自发地周期性地产生去极化和复极化，形成缓慢的节律性电位波动，可决定消化道平滑肌的收缩节律，叫基本电节律。
节律性慢波起源于广泛存在于胃体、胃窦及幽门部的环形肌和纵形肌交界处间质中的Cajal细胞。
它的产生可能与细胞膜上生电性钠泵活动的周期性减弱或停止有关。
生理意义：慢波是平滑肌收缩的起步点位，是平滑肌的节律控制波，决定蠕动的方向、节律和速度。

第7题：

植物对逆境的抵抗主要包括（）和（）两个方面，前者是指植物对不良环境在时间或空间上躲避开；后者是指植物能够忍受逆境的作用。

正确答案:避免（避逆性）；忍耐（耐逆性）

第8题：

血红蛋白氧解离曲线呈S形有何生理意义？

正确答案: 从氧解离曲线可以看出，氧分压自100毫米汞柱降到80毫米汞柱时，血氧饱和度只下降2%，当氧分压自40毫米汞柱降到20毫米汞柱时，血氧饱和度约下降30%，因此，当血液流经组织时，氧分压降低使HbO₂解离，释放出大量O₂，可供组织利用；血液流经肺部时，氧分压升高有利于的HbO₂生成。

第9题：

植物的生理钟有何特征？

正确答案: （1）需要光暗交替作为启动信号，一旦节奏启动了，就可在稳恒条件下持续几个星期。
（2）具有内生的近似昼夜节奏，约为22～28小时之间。
（3）生物钟的时相可调。若日夜颠倒，则可自行调整，而适应于新的环境节奏。还可重新拨回。
（4）生理钟的周期长度对温度钝感。Q10为1.0～1.1。

第10题：

蛋白质的消化有何生理意义？

正确答案:消除蛋白质的种族特异性，避免发生过敏反应；蛋白质消化成氨基酸后才能被吸收。

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