问答题 器官脱落过程的解剖学特点及主要生理生化变化。
【正确答案】植物器官的脱落是一种生理活动的结果。在外表上,在许多脱落器官基部特定部位——离区具有痕迹,内部解剖上有离层的产生。离层是脱落器官基部离区的一部分薄壁细胞,细胞呈圆形,较小,具有很多淀粉粒和浓厚的细胞质。离层在器官未长成前就已形成,并在器官长成中进行几次分裂;但形成以后,可以长期潜伏,维持原状而不发生变化。在脱落前,离层细胞衰退,变得中空与脆弱,果胶酶和纤维素酶活性增强,导致纤维素与果胶物质解体,细胞彼此分离。
   在离层细胞分离之后,脱落器官靠维管束与着生部位连接,在重力或风的作用下,维管束易折断,于是器官脱落。维管束的断口为树胶或胼胝质所堵塞,暴露面上形成“保护层”,以防过度失水及微生物侵害。
   离层形成,导致器官脱落,不是离层细胞机械的破裂,而是一个在活细胞中进行的活跃的生理生化过程,包括细胞分裂和水解酶诱导合成两个重要过程。两者都以活跃的代谢作用为基础。脱落过程中离层伴随较高的呼吸强度;如降低氧浓度,则延缓脱落过程。离区的蛋白质和RNA明显增加,各种代谢抑制剂和蛋白合成抑制剂都能抑制离层形成。脱落伴随果胶酶和纤维素酶的合成及活性增强。蛋白质合成抑制剂可使多聚半乳糖醛酸酶活性及脱落受到抑制。可见,脱落虽发生于脱落器官的生长和活跃代谢停止以后,但离层形成本身并不是衰老,而是植物生长发育的一个既定程序,是器官衰老带来的结果,离区代谢所需养分来源于衰老器官中细胞的释放和再分配。
【答案解析】