结构推理 试述干旱对植物的伤害。
【正确答案】于旱对植物最直接的影响是引起原生质脱水,原生质脱水是旱害的核心,由此可以引起一系列的伤害,主要表现为8个方面。①改变膜的结构与透性。膜透性增大,内溶物外渗,同时破坏细胞区室化,膜上酶活性丧失,代谢紊乱。②细胞膨压降低,细胞分裂和伸长受到抑制,同时植物体内的水分分配异常,往往是幼叶向老叶吸水使老叶枯萎脱落,或蒸腾强烈的功能叶向分生组织和其他幼嫩组织夺水,使一些幼嫩组织严重失水,发育不良。③光合作用明显减弱,其原因是:a.气孔关闭影响CO2吸收,因而光合作用减弱;b.水分胁迫引起叶绿体片层膜系统受损,使叶绿体的希尔反应减弱,PSⅡ的活力明显降低,光合电子传递和光合磷酸化受抑制,RuBP羧化酶和PEP羧化酶活力下降等;c.光合产物运输受阻,在叶片中积累,使光合速率降低。④内源激素平衡受到破坏,ABA大量增多,CTK减少,刺激乙烯产生。⑤体内合成酶活性降低,水解酶活性增强。蛋白质、核酸分解大于合成,脯氨酸大量积累。⑥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,引起细胞质与细胞壁的不协调膨胀,把原生质膜撕破,导致细胞、组织、器官甚至植株的死亡。⑦呼吸先升后降。干旱前期由于水解酶活性增强和合成酶活性降低使细胞内积累许多可溶性呼吸底物,同时氧化磷酸化解耦联,呼吸能量大多以热的形式释放,有机物消耗过速。随着水分亏缺程度加剧,呼吸速率逐渐降到正常水平以下。⑧体内活性氧积累导致脂质过氧化引起的膜伤害。
【答案解析】