第10章 植物生殖生理
一、单项选择题
1.若要使我国北方地区菊花提前开花,可对正常生长的菊花植株进行( )。[2015研]
A.低温处理
B.高温处理
C.短日照处理
D.长日照处理
【答案】C
【解析】短日植物是指在一定的发育时期内,每天光照时间必须短于一定时数才能开花的植物。短日植物适当缩短光照,可提早开花。菊花为短日植物,因此对正常生长的菊花植株进行短日照处理,可提前开花。
2.随着天气渐冷和日长缩短,树木体内ABA和GA水平变化的趋势是( )。[2013研]
A.ABA降低,GA升高
B.ABA升高,GA降低
C.ABA升高,GA升高
D.ABA降低,GA降低
【答案】B
【解析】外界环境条件或刺激能够影响植物激素含量及营养物质的变化。例如,在长日照条件下促进植物体内GA含量的增加;在短日照条件下促进ABA含量的增加。因此,随着天气渐冷和日长缩短,ABA升高,GA降低。
3.某种长日植物生长在8h光期和16h暗期下,以下处理能促进其开花的是( )。[2011研]
A.暗期中间用红光间断
B.光期中间用黑暗间断
C.暗期中间用逆红光间断
D.暗期中间用红光—远红光间断
【答案】A
【解析】长日植物在短于临界暗期条件下开花。在暗期中间用闪光处理中断暗期,可以抑制短日植物开花,诱导长日植物开花。闪光间断暗期处理的灯光中,红光(600~660nm波长)最有效,红光能有效抑制SDP和促进LDP植物开花,但其效果可被远红光所抵消,这种红光—远红光的效应可反复逆转多次。
4.在温带地区,只有到秋季才能开花的植物一般是( )。[2010研]
A.中日性植物
B.长日性植物
C.日中性植物
D.短日性植物
【答案】D
【解析】在温带地区,秋季是短日照,因此只有到秋季才能开花的植物一般是短日性植物。
5.秋季随着日照长度逐渐变短,植物体内GA和ABA含量的变化为( )。[2010研]
A.GA增加,ABA增加
B.GA降低,ABA增加
C.GA降低,ABA降低
D.GA增加,ABA降低
【答案】B
【解析】秋季短日照条件,GA的合成减少,而ABA合成增加,ABA/GA比值高,诱导休眠。春季长日照条件,GA的合成增加,而ABA合成减少,ABA/GA比值减低,解除休眠。因此,秋季随着日照长度逐渐变短,植物体内GA和ABA含量的变化为前者降低、后者增加。
6.植物传粉受精后,雌蕊组织的主要生理变化为( )。[2010研]
A.IAA含量增加,呼吸作用增强
B.ABA含量增加,呼吸作用降低
C.IAA含量增加,呼吸作用降低
D.IAA含量降低,呼吸作用增强
【答案】A
【解析】在受精过程中,雌蕊组织呼吸速率明显增加,物质代谢旺盛。雌蕊组织中生长素含量显著增加。授粉受精过程后,雌蕊生长素含量继续增加并发生动态变化,进一步刺激细胞分裂和生长,在此过程中呼吸作用也相应增强。
7.在日照长度大于临界日长的条件下才能开花的植物称为( )。[2009研]
A.长日性植物
B.短日性植物
C.日中性植物
D.中日性植物
【答案】A
【解析】植物开花对日照长度的反应主要有三种类型:长日性植物、短日性植物和日中性植物。长日植物是指在24h昼夜周期中,日照长度必须长于一定时数才能成花的植物。短日植物是指在24h昼夜周期中,日照长度必须短于一定时数才能成花的植物。日中性植物的成花对日照长度不敏感,在任何长度的日照下均能开花。因此,在日照长度大于临界日长的条件下才能开花的植物称为长日性植物。
8.低温对植物成花的诱导作用称为( )。[2009研]
A.低温胁迫
B.春化作用
C.抗寒锻炼
D.温周期现象
【答案】B
【解析】有些花卉需要低温条件,才能促进花芽形成和花器发育,这一过程叫做春化阶段,而使花卉通过春化阶段的这种低温刺激和处理过程则叫做春化作用。
9.植物成花诱导过程中,感受低温和光周期的部位分别是( )。[2009研]
A.茎尖、茎尖
B.叶片、茎尖
C.茎尖、叶片
D.叶片、叶片
【答案】C
【解析】植物的成花诱导包括低温和光周期诱导。一般植物在种子萌发后到营养体生长的苗期感受低温而发生春化,感受低温的部位是分生组织和某些能进行细胞分裂的部位,这些细胞主要位于茎尖部位。感受光周期的部位是叶片。
10.在植物的光周期诱导过程中,随着暗期的延长( )。[2008研]
A.Pr含量降低,有利于LDP开花
B.Pfr含量降低,有利于SDP开花
C.Pfr含量降低,有利于LDP开花
D.Pr含量降低,有利于SDP开花
【答案】B
【解析】光敏素有两种可以相互转化的构象形式:红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr。照射白光或红光后,Pr型转化为Pfr型;照射远红光使Pfr型转化为Pr型,Pfr型在暗中自发地逆转为Pr型。当植物从光下转入黑暗后,Pfr型光敏素逐渐转为Pr型,Pfr/Pr比值降低,临界夜长就是植物体内Pfr减少到一定值的标志,当Pfr/Pr比值降低到一个临界水平时启动特殊的成花刺激物合成。SDP实际上是长夜植物,随着暗期的延长,Pfr含量降低,Pfr/Pr比值降低快,促进SDP成花刺激物合成。所以说,在植物光周期诱导过程中,随着暗期的延长Pfr含量降低,有利于SDP开花。
11.根据花形态建成基因调控的“ABC模型”,控制花器官中雄蕊形成的是( )。[2008研]
A.A组基因
B.A组和B组基因
C.B组和C组基因
D.C组基因
【答案】C
【解析】花器官的形成和发育依赖于器官特征基因在时间顺序和空间位置上的正确表达。Coen等(1991)提出了花形态建成遗传控制的“ABC模型”的假说:典型的花器官具有四轮基本结构,从外到内依次为萼片、花瓣、雄蕊和心皮,分别由A、AB、BC和C组基因决定。各组基因突变都会影响花形态建成,其中控制雄蕊和心皮形成的同源异型基因是最基本的性别决定基因。因此,根据花形态建成基因调控“ABC模型”,控制花器官中雄蕊形成的是B组和C组基因。
二、简答题
简述植物成花的光周期反应类型。[2013研]
答:植物成花的光周期反应类型主要有以下几种:
(1)短日植物:在24小时昼夜周期中,日照长度短于一定时数才能成花的植物。
(2)长日植物:在24小时昼夜周期中,日照长度长于一定时数才能成花的植物。
(3)日中性植物:成花对日照长度不敏感的一类植物,任何长度的日照下都能开花。
(4)此外,还有少数其他反应类型的植物,如中日性植物、短长日植物和长短日植物。
三、分析论述题
根据所学的植物生理学知识,论述农作物引种中需要注意的主要问题。[2012研]
答:在农作物引种时,应该根据引种植物的种类、生理规律、原产地的自然条件、引种地区的自然条件等几个方面进行综合的考虑:
(1)要考虑被引植物对温度的需求。在南、北方地区之间引种时,必须了解品种对低温的要求,北方的品种引种到南方,就可能因当地温度较高而不能满足它对低温的要求,致使植物只进行营养生长而不开花结实,从而造成损失。
(2)要考虑被引植物原产地与引种地的光周期差异以及收获目的。短日植物南种北引,生育期推后,对于以果实或种子为收获目的的植物,如果引种成功,应选择早熟品种;以收获营养体为主的短日植物,应引种晚熟品种,提高其产量。
(3)注意原产地与引种地的土壤pH、土壤微生物等对植物生长发育的影响,特别是同纬度应该着重考虑此因素的影响。