第一章植物的水分生理复习思考题与答案
(一)名词解释
1、束缚水(bound water)
与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
2、自由水(free water)
与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。
3、化学势(chemical potential)
偏摩尔自由能被称为化学势，以希腊字母μ表示,组分j的化学势(μj)为：μj=( G/ nj)t.p. ni.ni≠nj，在一个庞大的体系中，在等温等压以及保持其他各组分浓度不变时，加入1摩尔j物质所引起体系自由能的增量。
4、水势（water potential）
每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势，用ψw表示。Ψw= (μw-μow)/ Vw,m，即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差，再除以水的偏摩尔体积的商。用两地间的水势差可判别它们间水流的方向和限度，即水分总是从水势高处流向水势低处，直到两处水势差为O为止。
5、溶质势ψs(solute potential，ψs)
由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此，溶质势又可称为渗透势(osmotic potential,ψπ)。溶质势可用ψs=RTlnNw/Vw.m公式计算，也可按范特霍夫公式ψπ=-π=-iCRT计算。
6、衬质势(matrix potential，ψm)
由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。
7、压力势(pressure potential，ψp)
由于压力的存在而使体系水势改变的数值。若加正压力，使体系水势增加，加负压力，使体系水势下降。
8、重力势(gravity potential，ψg)
由于重力的存在而使体系水势增加的数值。集流(mass flow或bulk flow) 指液体中成群的原子或分子(例如组成水溶液的各种物质的分子)在压力梯度(水势梯度)作用下共同移动的现象。
9、渗透作用（osmosis）
溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
10、水通道蛋白(water channel protein)
存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水孔蛋白(aquaporins,AQPs)。
11、吸胀吸水(imbibing absorption of water)
依赖于低的衬质势而引起的吸水。干种子的吸水为典型的吸胀吸水。吸胀作用（imbibition）亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀力。蛋白质类物质吸胀力最大，淀粉次之，纤维素较小。12、根压(root pressure)
由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。它是根系与外液水势差的表现和量度。根系活力强、土壤供水力高、叶的蒸腾量低时，根压较大。伤
流和吐水现象是根压存在证据。
13、伤流(bleeding)
从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。伤流是由根压引起的，是从伤口的输导组织中溢出的。伤流液的数量和成分可作为根系生理活性高低的指标。
14、吐水(guttation)
从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。吐水也是由根压引起的。作物生长健壮，根系活动较强，吐水量也较多，所以，吐水现象可以作为
根系生理活动的指标，并能用以判断苗长势的好坏。
15、暂时萎蔫(temporary wilting)
植物在水分亏缺严重时，细胞失去膨压，茎叶下垂的现象称为萎蔫(wilting)。萎蔫植株如果当蒸腾速率降低后，可恢复正常，则这种萎蔫称为暂时萎蔫。暂时萎蔫是由于蒸腾失水量一时大于根系吸水量而引起的。
16、永久萎蔫(permanent wilting)
萎蔫植物若在蒸腾降低以后仍不能使恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。永久萎蔫是由于土壤缺乏可利用的水分引起的。只有向土壤供水才能消除植株的萎蔫现象。
17、蒸腾作用(transpiration)
植物体内的水分以气态散失到大气中去的过程。蒸腾作用可以促进水分的吸收和运转，降低植物体的温度，促进盐类的运转和分布。
18、小孔扩散律(small opening diffusion law)
指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。
19、蒸腾速率(transpiration rate)
又称蒸腾强度或蒸腾率，指植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
20、蒸腾效率（transpiration ratio)
植物每蒸腾1kg水时所形成的干物质的g数。
21、蒸腾系数(transpiration coefficient)
植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量(water requirement)。
22、水分临界期(critical period of water)
植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。一般而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就使性器官发育不正常。作物的水分临界期可作为合理灌溉的一种依据。
（二）写出下列符号的中文名称，并简述其主要功能或作用
1、μw
水的化学势(water chemical potential)，水的化学势的热力学含义是：当温度、压力及物质数量（水分以外）一定时，由水（摩尔）量变化引起的体系自由能的改变量。水的化学势之差，可用来判断水分参加化学反应的本领或两相间移动的方向和限度。
2、ψw 水势(water potential)
每偏摩尔体积的水的化学势差，即体系中水的化学势与处于等温、等压条件
下纯水的化学势之差(μw-μow)，再除以水的偏摩尔体积(Vw,m)。MPa 兆帕，表示水势的单位，1 MPa = 106Pa = 10bar = 9.87atm 。
3、Nw
水的摩尔分数(molar numeric of water)，Nw = 水的摩尔数/（水的摩尔数+ 溶质的摩尔数），它表示水在水溶液中的含量，Nw大表示水溶液中水分含量高，溶质含量少，水势高。纯水的Nw≈55.1mol/dm3。
4、RH 相对湿度(relative humidity)
为气相中的蒸气压与纯水的饱和蒸气压的百分数，RH高表示气相中的水分含量高，水势高。
5、SPAC
土壤-植物-大气连续体(soil-plant-atmosphere continuum), 土壤的水分由根吸收，经过植物,然后蒸发到大气，这样水分在土壤、植物和大气间的运动就构成一个连续体。一般情况下，土壤的水势>根水势≥茎水势≥叶水势>大气水势，因此，土壤-植物-大气连续体就成为土壤中水分经植物体散失到大气的途径。
（三）问答题
1.简述水分在植物生命活动中的作用。
答：⑴细胞的重要组成成分一般植物组织含水量占鲜重的75％～90％。
⑵代谢过程的反应物质如果没有水，许多重要的生化过程如光合作用放氧反应、呼吸作用中有机物质的水解都不能进行。
⑶各种生理生化反应和物质运输的介质如矿质元素的吸收、运输、气体交换、光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需以水作为介质。
⑷使植物保持固有的姿态植物细胞含有大量水分，产生的静水压可以维持细胞的紧张度，使枝叶挺立，花朵开放，根系得以伸展，从而有利于植物捕获光能、交换气体、传粉受精以及对水肥的吸收。
⑸具有重要的生态意义通过水所具有的特殊的理化性质可以调节湿度和温度。例如：植物通过蒸腾散热，调节体温，以减轻烈日的伤害；水温的变化幅度小，在水稻育秧遇到寒潮时可以灌水护秧；高温干旱时，也可通过灌水来调节植物周围的温度和湿度，改善田间小气候；此外可以水调肥，用灌水来促进肥料的释放和利用。因此水在植物的生态环境中起着特别重要的作用。
2.植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性有什么关系？
答：植物体内的水分存在两种形式，一种是与细胞组分紧密结合而不能自由移动、不易蒸发散失的水，称为束缚水,另一种是与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水,称为自由水。自由水可参与各种代谢活动，因此，当自由水/束缚水比值高时，细胞原生质呈溶胶状态，植物的代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱；反之，自由水少时，细胞原生质呈凝胶状态，植物代谢活性低，生长迟缓，但抗逆性强。
3.在植物生理学中引入水势概念有何意义？
答：⑴可用热力学知识来分析水分的运动状况不论在生物界、非生物界，还是在生物界与非生物界之间，水分总是从水势高处流向水势低处，直到两处水势差为O为止。
⑵可用同一单位来判别水分移动水势的单位为压力(Pa)，与土壤学、气象学
中的压力单位相一致，使在土壤-植物-大气的水分连续系统中，可用同一单位来判别水分移动。
⑶与吸水力联系起来水势概念与传统的吸水力（S）概念有联系，在数值上ψw = -S，使原先前人测定的吸水力数值在加上负号后就变成水势值。
4.土壤溶液和植物细胞在水势的组分上有何异同点？
答：(1)共同点：土壤溶液和植物细胞水势的组分均由溶质势、衬质势和压力势组成。
(2)不同点：①土壤中构成溶质势的成分主要是无机离子，而细胞中构成溶质势的成分除无机离子外，还有有机溶质；②土壤衬质势主要是由土壤胶体对水分的吸附所引起的，而细胞衬质势则主要是由细胞中蛋白质、淀粉、纤维素等亲水胶体物质对水分的吸附而所引起的；③土壤溶液是个开放体系中，土壤的压力势易受外界压力的影响，而细胞是个封闭体系，细胞的压力势主要受细胞壁结构和松驰情况的影响。
5.植物吸水有哪几种方式？
答：植物吸水主要有三种方式：
⑴渗透吸水指由于ψs的下降而引起的细胞吸水。含有液泡的细胞吸水，如根系吸水、气孔开闭时保卫细胞的吸水主要为渗透吸水。
⑵吸胀吸水依赖于低的ψm而引起的吸水。无液泡的分生组织和干燥种子中含有较多衬质(亲水物体)，它们可以氢键与水分子结合，吸附水分。
⑶降压吸水这里是指因ψp的降低而引发的细胞吸水。如蒸腾旺盛时，木质部导管和叶肉细胞(特别是萎蔫组织)的细胞壁都因失水而收缩，使压力势下降，从而引起细胞水势下降而吸水。失水过多时，还会使细胞壁向内凹陷而产生负压，这时ψp<0，细胞水势更低，吸水力更强。
6.温度为什么会影响根系吸水？
答：温度尤其是土壤温度与根系吸水关系很大。过高过低对根系吸水均不利。
(1)低温使根系吸水下降的原因：①水分在低温下粘度增加，扩散速率降低，同时由于细胞原生质粘度增加，水分扩散阻力加大；②根呼吸速率下降，影响根压产生，主动吸水减弱；③根系生长缓慢，不发达，有碍吸水面积扩大。
(2)高温使根系吸水下降的原因：①土温过高会提高根的木质化程度，加速根的老化进程；②使根细胞中的各种酶蛋白变性失活。
土温对根系吸水的影响还与植物原产地和生长发育的状况有关。一般喜温植物和生长旺盛的植物的根系吸水易受低温影响，特别是骤然降温，例如在夏天烈日下用冷水浇灌，对根系吸水很为不利。
7.以下论点是否正确，为什么？
(1)一个细胞的溶质势与所处外界溶液的溶质势相等，则细胞体积不变。
答：该论点不完全正确。因为一个成熟细胞的水势由溶质势和压力势两部分组成，只有在初始质壁分离ψp＝0时，上述论点才能成立。通常一个细胞的溶质势与所处外界溶液的溶质势相等时，由于压力势（常为正值）的存在，使细胞水势高于外界溶液的水势（也即它的溶质势），因而细胞失水，体积变小。(2)若细胞的ψp＝-ψs，将其放入某一溶液中时，则体积不变。
答：该论点不正确。因为当细胞的ψp＝-ψs时，该细胞的ψw = 0。把这样的细胞放入任溶液中，细胞都会失水，体积变小。
(3)若细胞的ψw＝ψs，将其放入纯水中，则体积不变。
答：该论点不正确。因为当细胞的ψw ＝ψs时，该细胞的ψp = 0，而ψs为负值，即其ψw < 0，把这样的细胞放入纯水中，细胞吸水，体积变大。
8.气孔开闭机理如何？
答：关于气孔开闭机理主要有两种学说:
⑴无机离子泵学说又称K+泵假说。光下K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞，保卫细胞中K+浓度显著增加，溶质势降低，引起水分进入保卫细胞，气孔就张开；暗中, K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高而失水，造成气孔关闭。这是因为保卫细胞质膜上存在着H+_ATP酶，它被光激活后，能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的ATP，产生的能量将H+从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的pH值升高，质膜内侧的电势变低，周围细胞的pH值降低，质膜外侧电势升高，膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞，引发开孔。
⑵苹果酸代谢学说在光下, 保卫细胞内的部分CO2被利用时,pH值上升至8.0～
8.5，从而活化了PEP羧化酶, PEP羧化酶可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO3-结合形成草酰乙酸,并进一步被NADPH还原为苹果酸。苹果酸解离为2H+和苹果酸根，在H+／K+泵的驱使下，H+与K+交换，保卫细胞内K+浓度增加,水势降低；苹果酸根进入液泡和Cl-共同与K+在电学上保持平衡。同时，苹果酸的存在还可降低水势，促使保卫细胞吸水，气孔张开。当叶片由光下转入暗处时，该过程逆转。
9、植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的？。
答：⑴光光是气孔运动的主要调节因素。光促进气孔开启的效应有两种，一种是通过光合作用发生的间接效应；另一种是通过光受体感受光信号而发生的直接效应。光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少内部阻力，从而增强蒸腾作用。其次，光可以提高大气与叶子温度，增加叶内外蒸气压差，加快蒸腾速率。
(2)温度气孔运动是与酶促反应有关的生理过程,因而温度对蒸腾速率影响很大。当大气温度升高时，叶温比气温高出2～10℃,因而，气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压的增加，这样叶内外蒸气压差加大，蒸腾加强。当气温过高时，叶片过度失水,气孔就会关闭，从而使蒸腾减弱。
⑶CO2 CO2对气孔运动影响很大，低浓度CO2促进气孔张开,高浓度CO2能使气孔迅速关闭（无论光下或暗中都是如此）。在高浓度CO2下，气孔关闭可能的原因是：①高浓度CO2会使质膜透性增加，导致K+泄漏，消除质膜内外的溶质势梯度，②CO2使细胞内酸化，影响跨膜质子浓度差的建立。因此CO2浓度高时，会抑制气孔蒸腾。
10.高大树木导管中的水柱为何可以连续不中断？假如某部分导管中水柱中断了，树木顶部叶片还能不能得到水分？为什么？
答：蒸腾作用产生的强大拉力把导管中的水往上拉，而导管中的水柱可以克
服重力的影响而不中断,这通常可用蒸腾流－内聚力－张力学说,也称"内聚力学说"来解释，即水分子的内聚力大于张力，从而能保证水分在植物体内的向上运输。水分子的内聚力很大，可达几十MPa。植物叶片蒸腾失水后，便向导管吸水,而水本身有重量，受到向下的重力影响，这样，一个上拉的力量和一个下拖的力量共同作用于导管水柱上就会产生张力，其张力可达-3.0MPa，但由于水分子内聚力远大于水柱张力，同时，水分子与导管或管胞壁的纤维素分子间还有附着力，因而维持了输导组织中水柱的连续性,使得水分不断上升。
导管水溶液中有溶解的气体，当水柱张力增大时，溶解的气体会从水中逸出形成气泡。在张力的作用下，气泡还会不断扩大，产生气穴现象。然而，植物可通过某些方式消除气穴造成的影响。例如气泡在某一些导管中形成后会被导管分子相连处的纹孔阻挡，而被局限在一条管道中。当水分移动遇到了气泡的阻隔时，可以横向进入相邻的导管分子而绕过气泡，形成一条旁路，从而保持水柱的连续性。另外，在导管内大水柱中断的情况下，水流仍可通过微孔以小水柱的形式上升。同时，水分上升也不需要全部木质部参与作用，只需部分木质部的输导组织畅通即可。
11.适当降低蒸腾的途径有哪些?
答：⑴减少蒸腾面积如移栽植物时，可去掉一些枝叶，减少蒸腾失水。
⑵降低蒸腾速率如在移栽植物时避开促进蒸腾的高温、强光、低湿、大风等外界条件,增加植株周围的湿度，或复盖塑料薄膜等都能降低蒸腾速率。
⑶使用抗蒸腾剂，降低蒸腾失水量。
12.合理灌溉在节水农业中的意义如何？如何才能做到合理灌溉？
答：我国水资源总量并不算少，但人均水资源量仅是世界平均数的26%，而灌溉用水量偏多又是存在多年的一个突出问题。节约用水，发展节水农业，是一个带有战略性的问题。合理灌溉是依据作物需水规律和水源情况进行灌溉，调节植物体内的水分状况，满足作物生长发育的需要，用适量的水取得最大的效果。因此合理灌溉在节水农业中具有重要的意义。
要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水规律。反映作物需水规律的参数有需水量和水分临界期。作物需水量（蒸腾系数）和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，参照生理和形态等指标制定灌溉方案，采用先进的灌溉方法及时地进行灌溉。
13.一个细胞的ψw为-0.8MPa，在初始质壁分离时的ψs为－1.6MPa，设该细胞在发生初始质壁分离时比原来体积缩小4%，计算其原来的ψπ和ψp各为多少MPa？
答：根据溶液渗透压的稀释公式，溶质不变时，渗透压与溶液的体积成反比，有下列等式：
π1V1=π2V2 或ψπ1V1=ψπ2V2
ψπ原来× 100% = ψπ质壁分离× 96%
ψπ原来= (-1.65MPa×96 )/100 = -1.536MPa
ψP = ψW -ψm = -0.8MPa -( -1.536MPa) = 0.736MPa
原来的ψπ为-1.536 MPa, ψP 为0.736MPa.
14.将ψm为-100MPa的干种子，放置在温度为27℃、RH为60%的空气中，问干种子能否吸水?
答：气相的水势可按下式计算:
ψW = (RT/Vw,m )·lnRH =[ 8.3cm3·MPa·mol-1·K-1·(273+27)K/18cm3·mol-1] ·ln60%
= 138.33MPa ·(-0.5108) = -70.70MPa
由于RH为60%的气相水势大于-100MPa干种子的水势,因此干种子能从RH为60%空气中吸水.
15.一组织细胞的ψs为-0.8MPa,ψp为0.1MPa，在27℃时，将该组织放入0.3mol·kg-1的蔗糖溶液中，问该组织的重量或体积是增加还是减小?
答：细胞的水势ψW =ψs +ψp = -0.8MPa + 0.1MPa = -0.7 MPa
蔗糖溶液的水势ψW溶液= -RTC =0.0083 dm3·MPa ·mol-1·k-1·(273+27)K·0.3 mol·kg-1= -0.747 MPa
由于细胞的水势>蔗糖溶液的水势,因此细胞放入溶液后会失水,使组织的重量减少,体积缩小。
第一章植物的水分生理 ●水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。 ●渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。 ●压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁 产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。 ●质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连 续体，移动速度较慢。 ●渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 ●根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 ●蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率：光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。 ●水分利用率：指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。 ●内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。 ●水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。这三条途径共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？答：保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。
第一章水分生理 一、选择题 1、每消耗1 kg 的水所生产的干物质克数，称为（）。 A. 蒸腾强度 B. 蒸腾比率 C. 蒸腾系数 D. 相对蒸腾量 2、风干种子的水势为（）。 A . ψW =ψs B. ψW =ψm C. ψW =ψp D. ψW=ψs+ψp 3、微风促进蒸腾，主要因为它能（）。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 4、植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为（）。 A. 吐水 B. 伤流 C. 排水 D. 流水 5、一植物细胞的ψw = - 0.37 MPa，ψp = 0.13 MPa，将其放入ψs = - 0.42 MPa的溶液(体积很大)中，平 衡时该细胞的水势为（）。 A. -0.5 MPa B. -0.24 MPa C. -0.42 MPa D. -0.33 MPa 6、在同一枝条上，上部叶片的水势要比下部叶片的水势（）。 A. 高 B. 低 C. 差不多 D. 无一定变化规律 7、植物细胞吸水后，体积增大，这时其Ψ s（）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 等于零 8、微风促进蒸腾，主要因为它能（）。 A. 使气孔大开 B. 降低空气湿度 C. 吹散叶面水汽 D. 降低叶温 9、一植物细胞的ψW = - 0.3 MPa，ψp = 0.1 MPa，将该细胞放入ψs = - 0.6 MPa的溶液中，达到平衡时 细胞的（）。 A. ψp变大 B. ψp不变 C. ψp变小 D. ψW = -0.45 Mpa 10、植物的水分临界期是指（）。 A. 植物需水最多的时期 B. 植物水分利用率最高的时期 C. 植物对水分缺乏最敏感的时期 D . 植物对水分需求由低到高的转折时期 11、在土壤水分充分的条件下，一般植物的叶片的水势为（）。 A. - 0.2~ - 0.8 MPa B. - 2 ~ - 8 MPa C. - 0.02 ~ - 0.08 MPa D. 0.2~0.8 MPa 12、根据（）就可以判断植物组织是活的。 A. 组织能吸水 B. 表皮能撕下来 C. 能质壁分离 D. 细胞能染色 二、是非题 1、等渗溶液就是摩尔数相等的溶液。（） 2、细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。（） 3、蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。（） 4、将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞浓度低10倍的溶液中，其体积变小。（） 5、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。（） 6、根系是植物吸收水和矿质元素唯一的器官。() 7、空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（） 8、没有半透膜即没有渗透作用。（） 9、植物对水分的吸收、运输和散失过程称为蒸腾作用。（） 10、在正常晴天情况下，植物叶片水势从早晨到中午再到傍晚的变化趋势为由低到高再到低。 （） 11、共质体与质外体各是一个连续的系统。（） 12、在细胞为水充分饱和时，细胞的渗透势为零。（） 三、填空题 1、将一植物细胞放入ψW = -0.8 MPa的溶液（体积相对细胞来说很大）中，吸水达到平衡时测得细胞的 ψs = -0.95 MPa，则该细胞的ψp为（），ψW为（）。 2、水分通过气孔扩散的速度与气孔的（）成正比。 3、植物体内自由水/束缚水比值降低时，植物的代谢活动（）。 4、利用质壁分离现象可以判断细胞（），测定植物的（）以及观测物质透过原生质层的难易程度。 5、植物体内自由水/束缚水比值升高时，抗逆性（）。 6、根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式，前者的动力是（根压），后者的动力 是（）。
2013年考研农学植物生理学模拟试题及答案 一、单项选择题(20分) 1.光合作用中原初反应发生在( )。 A.叶绿体被膜上 B.类囊体膜上 C.叶绿体间质中 D.类囊体腔中 2.植物组织衰老时，磷酸戊糖支路在呼吸代谢途径中所占比例( )。 A.下降 B.上升 C.维持一定水平 D. 不确定 3.膜脂中( )在总脂肪酸中的相对比值，可作为衡量植物抗冷性的生理指标。 A.脂肪酸链长 B.脂肪酸 C.不饱和脂肪酸 D.不饱和脂肪酸双键 4.造成盐害的主要原因为( )。 A.渗透胁迫 B.膜透性改变 C.代谢紊乱 D.机械损伤 5.苹果和马铃薯等切开后，组织变褐，是由于( )作用的结果。 A.抗坏血酸氧化酶 B.抗氰氧化酶 C.细胞色素氧化酶 D.多酚氧化酶 6.大部分植物筛管内运输的光合产物是( )。 A.山梨糖醇 B.葡萄糖 C.果糖 D.蔗糖 7.气温过高或过低，或植株受到机械损伤时，筛管内会形成( )而阻碍同化物的运输。 A.几丁质 B.角质 C.维纤丝 D.胼胝质 8.油料种子发育过程中，首先积累( )。 A.油脂 B.可溶性糖和淀粉 C.蛋白质 D.淀粉和油脂 9.生长素对根原基发生的主要作用是( )。 A.促进细胞伸长 B.刺激细胞的分裂
C.促进根原基细胞的分化 D.促进细胞扩大 10.利用暗期间断抑制短日植物开花，选择下列哪种光最有效：( )。 A.红光 B.蓝紫光 C.远红光 D.绿光 11.酸雨主要成因是由空气污染物中的( )。 A.乙烯 B.二氧化硫 C.臭氧 D.氟化物 12.以下哪种危害的原因分析得不确切：( )。 A.旱害的核心是原生质脱水 B.涝害的根源是细胞缺氧 C.引起冻害的主要原因是冰晶的伤害 D.造成盐害的主要原因是单盐毒害 13.P蛋白存在于( )中。 A.导管 B.管胞 C.筛管 D.伴胞 14.细胞依靠( )将原生质相互联系起来，形成共质体。 A.纤维丝 B.胞间连丝 C.微管 D.微丝 15.( )两种激素在气孔开放方面是相互颉颃的。 A.赤霉素与脱落酸 B.生长素与脱落酸 C.生长素与乙烯 D.赤霉素与乙烯 16.同一植物不同器官对生长素敏感程度次序为( )。 A.芽>茎>根 B.茎>芽>根 C.根>茎>芽 D.根>芽>茎 17.乙烯生物合成的直接前体为( )。 A.ACC B.AVG C.AOA D.蛋氨酸 18.典型的植物有限生长曲线呈( )。
植物生理学试题及答案1 一、名词解释（每题2分，20分） 1. 渗透势 2. 呼吸商 3. 荧光现象 4. 光补偿点 5. 代库 6. 生长调节剂 7. 生长8. 光周期现象 9. 逆境 10.自由水 二、填空（每空0.5分，20分） 1、缺水时，根冠比（）；N肥施用过多，根冠比（）；温度降低，根冠比（）。 2、肉质果实成熟时，甜味增加是因为（）水解为（）。 3、种子萌发可分为（）、（）和（）三个阶段。 4、光敏色素由（）和（）两部分组成，其两种存在形式是（）和（）。 5、根部吸收的矿质元素主要通过（）向上运输。 6、植物细胞吸水有两种方式，即（）和（）。 7、光电子传递的最初电子供体是（），最终电子受体是（）。 8、呼吸作用可分为（）和（）两大类。 9、种子成熟时，累积磷的化合物主要是（）。 三．选择（每题1分，10分） １、植物生病时，PPP途径在呼吸代途径中所占的比例（）。 A、上升； B、下降； C、维持一定水平 ２、对短日植物大豆来说，北种南引，要引 ( )。 A、早熟品种； B、晚熟品种； C、中熟品种 ３、一般植物光合作用最适温度是（）。 A、10℃； B、35℃； C．25℃ ４、属于代源的器官是（）。 A、幼叶； B．果实；C、成熟叶 ５、产于新疆的哈密瓜比种植于的甜，主要是由于（）。 A、光周期差异； B、温周期差异； C、土质差异 6、交替氧化酶途径的P/O比值为（）。 A、1； B、2； C、3 7、IAA在植物体运输方式是( )。 A、只有极性运输； B、只有非极性运输； C、既有极性运输又有非极性运输 8、（）实验表明，韧皮部部具有正压力，为压力流动学说提供了证据。 A、环割； B、蚜虫吻针； C、伤流 9、树木的冬季休眠是由（）引起的。 A、低温； B、缺水； C、短日照 10、用红光间断暗期，对短日植物的影响是( )。 A、促进开花； B、抑制开花； C、无影响 四、判断正误（每题1分，10分） 1. 对同一植株而言，叶片总是代源，花、果实总是代库。（） 2. 乙烯生物合成的直接前体物质是ACC。（） 3. 对大多数植物来说，短日照是休眠诱导因子，而休眠的解除需要经历冬季的低温。（） 4. 长日植物的临界日长一定比短日植物的临界日长长。（） 5. 对植物开花来说，临界暗期比临界日长更为重要。（） 6. 当细胞质壁刚刚分离时，细胞的水势等于压力势。( ) 7. 缺氮时，植物幼叶首先变黄；缺硫时，植物老叶叶脉失绿。( ) 8. 马铃薯块苹果削皮或受伤后出现褐色，是多酚氧化酶作用的结果。（） 9. 绿色植物的气孔都是白天开放，夜间闭合。（） 10. 在生产实践中，疏花疏果可以提高产量，其机制在于解决了“源大库小”的问题。（） 五、简答题（每题4分， 20分） 1. 简述细胞膜的功能。 2. 光合作用的生理意义是什么。 3. 简述气孔开闭的无机离子泵学说。 4. 简述IAA的酸生长理论。 5.说明确定植物必需元素的标准。 六、论述题（每题15分，30分） 1. 从种子萌发到衰老死亡，植物生长过程中都经历了哪些生理代，及其相互关系。 2. 以你所学，说一说植物生理对你所学专业有何帮助。 参考答案 一、名词 1 渗透势：由于溶质作用使细胞水势降低的值。
第七章植物的生长生理复习思考题与答案 (一) 名词解释 1、生命周期(life cycle) 生物体从发生到死亡所经历的过程称为生命周期。 2、生长(growth) 在生命周期中，植物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的不可逆增加过程称为生长。例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。 3、分化(differentiation) 从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异质细胞类型的过程称为分化。它可在细胞、组织、器官的不同水平上表现出来。例如：从受精卵细胞分裂转变成胚；从生长点转变成叶原基、花原基；从形成层转变成输导组织、机械组织、保护组织等。这些转变过程都是分化现象。 4、发育(development) 在生命周期中，生物的组织、器官或整体，在形态结构和功能上的有序变化过程。它泛指生物的发生与发展 5、极性(polarity) 细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长枝叶。 6、组织培养（plant tissure culture） 植物组织培养是指植物的离体器官、组织或细胞在人工控制的环境下培养发育再生成完整植株的技术。根据外植体的种类，又可将组织培养分为：器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养以及原生质体培养等。 7、细胞克隆(cell clone) 克隆(clone)源于希腊文(klon) 原意是指幼苗或嫩枝以无性繁殖或者营养繁殖的方式培养植物。现指生物体通过体细胞进行无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群的过程。细胞克隆就是指体细胞的无性繁殖。被克隆的细胞与母体细胞有完全相同的基因。 8、外植体（explant） 用于离体培养进行无性繁殖的各种植物材料。 9、脱分化(dedifferentiation) 植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的、结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。 10、再分化（redifferentiation) 由处于脱分化状态的愈伤组织或细胞再度分化形成不同类型细胞、组织、器官乃至最终再生成植株的过程。愈伤组织的再分化通常可发生两种类型，一类是器官发生型，分化根、芽、叶、花等器官，另一类是胚状体发生型，分化出类似于受精卵发育而来的胚胎结构--胚状体。 11、胚状体（embryoid) 在特定条件下，由植物体细胞分化形成的类似于合子胚的结构。胚状体又称体细胞胚（somatic embryo) 或体胚。胚状体由于具有根茎两个极性结构，因此
第一章植物细胞的结构与功能复习思考题与答案 （一）解释名词 原核细胞(prokaryotic cell) 无典型细胞核的细胞，其核质外面无核膜，细胞质中缺少复 杂的内膜系统和细胞器。由原核细胞构成的生物称原核生物（prokaryote）。细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。 真核细胞(eukaryotic cell) 具有真正细胞核的细胞，其核质被两层核膜包裹，细胞内有结 构与功能不同的细胞器，多种细胞器之间有内膜系统联络。由真核细胞构成的生物称为真核 生物（eukayote）。高等动物与植物属真核生物。 原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及 其外围的细胞质膜。原生质体失去了细胞的固有形态，通常呈球状。 细胞壁(cell wall) 细胞外围的一层壁，是植物细胞所特有的，具有一定弹性和硬度，界定 细胞的形状和大小。典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。 生物膜(biomembrane) 构成细胞的所有膜的总称。它由脂类和蛋白质等组成，具有特定的结构和生理功能。按其所处的位置可分为质膜和内膜。 共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质（包含质膜，不含液泡）连成一体的体系。 质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。 内膜系统(endomembrane system) 是那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上相关，由膜 组成的细胞器的总称。主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡和液泡等。 细胞骨架(cytoskeleton) 指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系，包括微管、微丝和中间纤 维等，它们都由蛋白质组成，没有膜的结构，互相联结成立体的网络，也称为细胞内的微梁 系统(microtrabecular system)。 细胞器(cell organelle) 细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。依被膜 的多少可把细胞器分为：①双层膜细胞器，如细胞核、线粒体、质体等；②单层膜细胞器， 如内质网、液泡、高尔基体、蛋白体等；③无膜细胞器，如核糖体、微管、微丝等。 质体(plastid) 植物细胞所特有的细胞器，具有双层被膜，由前质体分化发育而成，包括淀 粉体、叶绿体和杂色体等。 线粒体(mitochondria) 真核细胞质内进行三羧酸循环和氧化磷酸化作用的细胞器。呈球 状、棒状或细丝状等，具有双层膜。线粒体能自行分裂，并含有DNA、RNA和核糖体，能进行遗传信息的复制、转录与翻译，但由于遗传信息量不足，大部分蛋白质仍需由细胞核遗传 系统提供，故其只具有遗传的半自主性。 微管(microtubule) 存在于动植物细胞质内的由微管蛋白组成的中空的管状结构。其主要功能除起细胞的支架作用和参与细胞器与细胞运动外，还与细胞壁、纺缍丝、中心粒的形成有 关。 微丝(microfilament) 由丝状收缩蛋白所组成的纤维状结构，类似于肌肉中的肌动蛋白，可以聚集成束状，参与胞质运动、物质运输，并与细胞感应有关。 高尔基体(Golgi body) 由若干个由膜包围的扁平盘状的液囊垛叠而成的细胞器。它能向细 胞质中分泌囊泡（高尔基体小泡），与物质集运和分泌、细胞壁形成、大分子装配等有关。 核小体(nucleosome) 构成染色质的基本单位。每个核小体包括200bp的DNA片断和8个组蛋白分子。 液泡(vacuole) 植物细胞特有的，由单层膜包裹的囊泡。它起源于内质网或高尔基体小泡。
一、名词解释（分/词×10词＝15分） 1．生物膜 2．水通道蛋白 3．必需元素 4．希尔反应 5．糖酵解 6．比集转运速率 7．偏上生长 8．脱分化 9．春化作用 10．逆境 二、符号翻译（分/符号×10符号＝5分） 1．ER 2．Ψw 3．GOGAT 4．CAM 5．P/O 6．GA 7．LAR 8．LDP 9．SSI 10．SOD 三、填空题（分/空×40空＝20分） 1．植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是、和。 2．由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，因此，溶质势又可称为。溶质势也可按范特霍夫公式Ψs＝Ψπ＝来计算。 3．必需元素在植物体内的生理作用可以概括为三方面：(1) 物质的组成成分，(2) 活动的调节者，(3)起作用。 4．类囊体膜上主要含有四类蛋白复合体，即、、、和。由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的，所以也称类囊体膜为膜。 5．光合链中的电子传递体按氧化还原电位高低，电子传递链呈侧写的形。在光合链中，电子的最终供体是，电子最终受体是。 6．有氧呼吸是指生活细胞利用，将某些有机物彻底氧化分解，形成和，同时释放能量的过程。呼吸作用中被氧化的有机物称为。 7．物质进出质膜的方式有三种：(1)顺浓度梯度的转运，(2)逆浓度梯度的转运，(3)依赖于膜运动的转运。 8．促进插条生根的植物激素是；促进气孔关闭的是；保持离体叶片绿色的是；促进离层形成及脱落的是；防止器官脱落的是；使木本植物枝条休眠的是；促进无核葡萄果粒增大的是。 9．花粉管朝珠孔方向生长，属于运动；根向下生长，属于运动；含羞草遇外界刺激，小叶合拢，属于运动；合欢小叶的开闭运动属于运动。 10．植物光周期的反应类型主要有3种：植物、植物和植物。 11．花粉的识别物质是，雌蕊的识别感受器是柱头表面的。 四、选择题（1分/题×30题＝30分） 1．一个典型的植物成熟细胞包括。 A．细胞膜、细胞质和细胞核 B．细胞质、细胞壁和细胞核 C．细胞壁、原生质体和液泡 D．细胞壁、原生质体和细胞膜
植物生理学模拟试卷12 （总分100分） 一、名词解释（每小题2分，共20分） 1、后熟作用6．光敏素 2、水势7．离子的主动吸收 途径8．耐逆性 3、C 3 4．植物激素9．顶端优势 5．生长大周期10．红降现象 二、填空题（每小题2分，共10分） 1．流动镶嵌模型突出了细胞膜的主要结构特点：和。 2．气孔蒸腾包括两个步骤：第一步是；第二步是。 3．赤霉素首先是从引起水稻恶苗病的代谢产物中发现，其合成起始物为。 4．划分植物成花的光周期反应类型的基本标准是临界日长。在长于它的条件下成花的植物属于植物；在短于它的条件下成花的植物属于植物；在任何日长下都可开花的植物属于植物。 5．叶绿素a吸收的红光光谱较叶绿素b的偏向波方向，而在蓝紫光区域偏向波方向。 6．生长素引起的生长反应与生长素浓度之间有一定关系,一般是较低浓度时起作用；较高浓度时起作用。 7．确定矿质元素必需性的三条原则是：，，。 8．高等植物叶绿体的类囊体膜上的四种超大分子复合物是：、、和。 三、选择题（每小题2分，共10分） 1．( )苹果、香蕉、梨、柑桔这四种果实中，哪种属于非跃变型果实 ① 苹果② 香蕉 ③ 梨④ 柑桔 2．( )下列主要靠吸胀作用吸水的组织或器官是: ① 成熟组织② 风干种子 ③ 根毛④ 分生组织与成熟组织 3．( )对生长素反应最敏感的器官是: ① 茎② 芽 ③ 叶④ 根 4．( )大量实验证明，当气孔开放时（）。 ① Ｋ+从周围细胞进入保卫细胞，保卫细胞中Ｋ+浓度比周围细胞
的Ｋ+浓度高 ② Ｋ+从保卫细胞进入周围细胞，保卫细胞中Ｋ+浓度比周围细胞 的Ｋ+浓度高 ③ Ｋ+从保卫细胞进入周围细胞，保卫细胞中Ｋ+浓度比周围细胞 的Ｋ+浓度低 ④ Ｋ＋没有移动 5．( )长日植物天仙子的临界日长是小时，短日植物苍耳的临界日长是小时，现在把两种植物都放在小时日照下，那么它们的成花反应各是什么 ①天仙子开花，苍耳不开花②天仙子不开花，苍耳开花 ③二者都不开花④二者都开花 6．( )在农林业生产中，下述四种作物，哪种需要消除它的顶端优势 ① 烟草② 茶树 ③ 向日葵④ 杉树 7．( )在光补偿点下生长的植物，其干物质变化的情况怎样: ① 增加② 减少 ③ 不变④ 时增时减 9．( )一般情况下，控制种子发芽与否的最重要因素是: ① 氧气② 光照 ③ 水分④ 温度 10．( )检验植物细胞死活的简易方法是: ① 质壁分离②染色，如用中性红染色 ③ 测定细胞透性，如离子外渗量④ 以上三者都不是 四、判断题（每小题1分，共10分） 1．( ) 膜脂的流动性越小，膜的结构愈稳定，它抵抗低温伤害的能力愈强。 2．( ) 乙烯可促进瓜类植物的雌花分化。 3．( ) 细胞逆着浓度梯度累积离子的过程称为主动吸收。 4．( ) 高产植物都是低光呼吸植物，而低光呼吸植物也是高产植物。 5．( ) 暗期间断效应与光质、光强、照光时相、照光时间长短相关。 6．( ) 植物的向性运动与生长素无关。 7．( ) 束缚水/自由水比值直接影响到植物生理过程的强弱，比值高则原生质呈凝胶状态，代谢活动弱；比值低时原生质呈溶胶态，代谢活动强。 8．( ) 短日植物成花需要一个长于一定长度的临界夜长，越长越有利于成花，理论上说不受光照最有利于成花，只要糖供应充分。 9． ( ) 水的光解和氧释放是光合作用原初反应的一部分。
植物生理学试题及答案 一、名词解释(每题3分，18分) 1. 渗透作用 2. 生物固氮 3. 叶面积指数 4. 抗氰呼吸 5. 源与库 6. 钙调素（CaM） 二、填空（每空0.5分，10分） 1. 蒸腾作用的途径有、和。 2. 亚硝酸还原成氨是在细胞的中进行的。对于非光合细胞，是在中进行的；而对于光合细胞，则是在中进行的。 3. 叶绿素与类胡萝卜素的比值一般是，叶绿素a/b比值是：c3植物为，c4植物为，而叶黄素/胡萝卜素为。 4. 无氧呼吸的特征是，底物氧化降解，大部分底物仍是，因释放 。 5. 类萜是植物界中广泛存在的一种，类萜是由组成的，它是由经甲羟戌酸等中间化合物而合成的。 6. 引起种子重量休眠的原因有、和。 三、选择题（每题1分，10分） 1. 用小液流法测定植物组织水势时，观察到小液滴下降观象，这说明 A.植物组织水势等于外界溶液水势 B.植物组织水势高于外界溶液水势 C.植物组织水势低于外界溶液水势 D.无法判断 2. 植物吸收矿质量与吸水量之间的关系是 A.既有关，又不完全一样 B.直线正相关关系 C.两者完全无关 D.两者呈负相关关系 3. C4植物CO2固定的最初产物是。 A.草酰乙酸 B.磷酸甘油酸 C.果糖—6—磷酸 D.核酮糖二磷酸 4. 在线粒体中，对于传递电子给黄素蛋白的那些底物，其P/O比都是。 A.6 B.3 C.4 D.2 5. 实验表明，韧皮部内部具有正压力，这压力流动学说提供发证据。 A.环割 B.蚜虫吻针 C.伤流 D.蒸腾 6. 植物细胞分化的第一步是。 A、细胞分裂 B、合成DNA C、合成细胞分裂素 D、产生极性 7. 曼陀罗的花夜开昼闭，南瓜的花昼开夜闭，这种现象属于。 A、光周期现象 B、感光运动 C、睡眠运动 D、向性运动 8. 在影响植物细胞、组织或器官分化的多种因素中，最根本的因素是。 A.生长素的含量 B.“高能物质”A TP C.水分和光照条件 D.遗传物质DNA 9. 在植物的光周期反应中，光的感受器官是 A. 根 B.茎 C.叶 D.根、茎、叶 10. 除了光周期、温度和营养3个因素外，控制植物开花反应的另一个重要因素是 A.光合磷酸化的反应速率 B.有机物有体内运输速度 C.植物的年龄 D.土壤溶液的酸碱度 四、判断题（每题1分，10分） 1、在一个含有水分的体系中，水参与化学反应的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中水的化学势来反映。 2、植物吸收矿质元素最活跃的区域是根尖的分生区。
植物生理学思考题 第一章植物细胞 1.细胞有哪些共性？比较原核细胞和真核细胞。 2.植物细胞与动物细胞相比有哪些独特的亚细胞结构？其主要生理功能为何？ 3.原生质胶体有何特性，在植物适应环境方面有何重要意义。 4.说明细胞壁在动态变化中的形成过程。 5.从细胞壁的组成和结构说明细胞壁的功能。 6.举例说明微丝在植物生命活动中的生理功能。 7.有哪些实验证据表明微管细胞骨架参与植物细胞信息传递。 8.讨论液泡在植物生命活动过程中的作用。 9.举两例说明细胞器在细胞生命活动中的相互协调作用。 10.什么是内膜系统？说明细胞的分室作用及其在细胞生命活动中的意义。 11..说明植物胞间连丝的亚微结构, 胞间连丝是如何控制细胞间物质运输的。 第二章水与植物细胞 1．水分子的氢键对水的物理化学性质有何重要影响？ 2．什么是水势？水势的基本组成有哪些？ 3．水的基本运动形式有哪些？它们各自是如何被驱动的？ 4．植物细胞的水势有哪些基本组成？它们对水的进出细胞有何影响？ 5．细胞膜和细胞壁在水分进出细胞过程中的作用是什么？ 6．测定植物水势、渗透势和膨压的方法有哪些？它们各自有何优缺点？ 第三章植物整体的水分平衡 1．土壤中的水分状况如何影响植物根的水分吸收？ 2．水是如何通过植物的根进入植物体的？ 3．水是通过什么机制经木质部向上运输的？ 4．木质部有哪些类型的细胞，它们的结构特征及其与水分运输的关系是什么？ 5．何谓蒸腾作用？蒸腾作用有哪些方式？ 6．什么是气孔复合体？它有哪些类型？气孔如何控制叶片的气体交换？ 7．气孔是如何感知外界条件的变化而调控保卫细胞的运动的？ 8．保卫细胞中参与气孔运动调控的信号转导途径有哪些，它们是如何协调以控制气孔运动的？ 9．有关气孔运动渗透调节的假说有哪些？它们都有哪些研究的证据？ 10．气孔运动受哪些因素的影响？ 第四章植物细胞跨膜离子运输机制 1、在正常情况下，植物细胞膜外侧环境中的钾离子浓度约为1-10mM, 而膜内侧(细胞质内)的钾离子浓 度在100mM左右；即：细胞质内带正电荷的钾离子浓度远高于膜外侧；但据膜两侧之间钾离子浓度差由Nernst方程计算出的跨膜电位却为内负外正，请解释为什么？ 2、较为低等的海生植物能在钠盐较高的环境中生长，高等陆生植物则一般对钠盐较为敏感；而高等陆 生植物一般被认为是自低等的海生植物进化而来。请用进化及分子生物学的观点解释为什么高等陆生植物对钠盐敏感的可能原因。 3、何谓“膜电位”？解释膜的“超极化”和“去极化”现象。 4、讨论离子跨膜的被动、主动、协同运输机制，并简述这些不同机制间的相互关系。 5、解释“初始主动运输”（primary active transport）和“次级主动运输”，两者的差异为何？ 6、讨论植物细胞膜对不同离子的选择性与植物对环境的适应性之间的可能关系。 第五章植物的矿质营养和植物对氮、硫、磷的同化 1、植物进行正常生命活动必需哪些矿质元素？用什么方法、根据什么标准来确 定某种元素是否为植物的必须元素？ 2、讨论氮、磷、钾的生理功能及植物缺乏这些元素时的主要病症。 3、下列化合物、酶蛋白、或其它大分子物质中分别含有哪些植物的必需元素：叶绿素，碳酸酐酶，细 胞色素，硝酸还原酶，多酚氧化酶，ATP，辅酶A，蛋氨酸，NAD，NADP，铁氧还蛋白，核酸
离子通道:细胞膜中一类具有选择性功能的横跨膜两侧的孔道蛋白。 原初主动运转:把H+-ATP酶“泵”出H+的过程, 产生△μH+或质子动力的过程。 次级主动运转:以△μH+或质子动力作为驱动力的离子运转 生理碱性盐：根系吸收阴离子多于阳离子而使介质变成碱性的盐类 天线色素：大多数的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素以及藻胆素不能参与光化学反应 原初反应：从光合色素分子受光激发，到引起第一个光化学反应为止的过程。 红降现象：当光的波长大于680nm时，但光合量子产额急剧下降的现象 爱默生增益效应：在长波红光之外再加上较短波长的光促进光和效率的现象 光合链：指定位在光合膜上的，由多个电子传递体组成的电子传递的总轨道 光合磷酸化：指光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应 卡尔文循环：卡尔文等人探明了光合作用中从CO２到葡萄糖的一系列反应步骤，推导出一个光合碳同化的循环途径，这条途径被称为卡尔文循环 C３途径：C３途径亦即卡尔文循环，由于这条光合碳同化途径中CO２固定后形成的最初产物PGA为三碳化合物，所以叫做C3途径C３植物：只具有C３途径的植物 C4途径：C4途径亦称哈奇和斯莱克途径，由于这条光合碳同化途径中CO２固定后首先形成四个C的草酰乙酸由此的一个C同化途径C4植物：具有C4途径的植物 景天科酸代谢途径：夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放CO2，用于光合作用，与有机酸合成日变化有关的光合碳代谢途径CAM植物：具有景天科酸代谢途径的植物。光呼吸：指植物的绿色组织以光合作用的中间产物为底物而发生的吸收氧气、释放二氧化碳的过程，由于此过程只在光照下发生，故称为光呼吸 光补偿点：当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即CO2吸收量等于CO2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点。 光饱和点：当达到某一光强时，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。 CO2补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时，环境中的CO2浓度即为CO2补偿点 CO2饱和点：当达到某一浓度(S)时，光合速率便达最大值(Pm)，开始达到光合最大速率时的糖酵解：指己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程 三羧酸循环(TCAC)：指丙酮酸在有氧条件下进入线粒体，逐步脱羧脱氢，彻底氧化分解,形成水和二氧化碳并释放能量的过程。 磷酸戊糖途径(PPP)：这是葡萄糖在细胞质内直接氧化脱羧，并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径。 呼吸链：呼吸代谢中产生的电子和质子，在线粒体内膜上沿着一系列呼吸传递体传递到分子氧的“轨道” 氧化磷酸化：电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给分子氧生成水,并偶联ADP和Pi生成ATP的过程。 呼吸速率：是指单位时间单位样品所吸收的O2释放出的CO2或消耗有机质的数量。 无氧呼吸消失点：指无氧呼吸停止进行的最低氧浓度。 呼吸跃变：指当果实成熟到一定时期，呼吸速率突然增高，然后又迅速降低的现象 源：（代谢源），生产同化物以及向其他器官提供营养的器官或组织。 库：（代谢库），消耗或积累同化物的器官或组织。 转移细胞：在共质体-质外体交替运输中起转运过渡作用的特化细胞（TC） 质量运输速率（MTR）：单位时间单位韧皮部或筛管横切面所运转的干物质的量。 韧皮部装载：同化物从合成部位通过共质体或质外体胞间运输，进入伴胞和筛管的过程。韧皮部卸出：光合同化物从SE-CC复合体进入库细胞的过程。
植物生理学模拟试题（五） 一、名词解释）1．植物生理学2．萎蔫3．无土栽培4．光呼吸5．氧化磷酸化6．第二信使7．生命周期8．去春化作用9．偏向受精10．植物抗逆性 三、填空题（0.5分/空×40空＝20分） 1．原生质体包括、和。 2．植物细胞处于初始质壁分离时，压力势为，细胞的水势等于其。当吸水达到饱和时，细胞的水势等于。 3．离子通道是质膜上构成的圆形孔道，横跨膜的两侧，负责离子的向跨膜运输，根据其运输方向可分为、两种类型。 4．非环式电子传递指中的电子经PSⅡ与PSⅠ一直传到的电子传递途径。假环式电子传递的电子的最终受体是。 5．C３途径是在叶绿体的基质中进行的。全过程分为、和三个阶段。6．高等植物的无氧呼吸随环境中O2的增加而，当无氧呼吸停止时，这时环境中的O2浓度称为无氧呼吸。 7．若细胞内的腺苷酸全部以ATP形式存在，能荷为。若细胞内的腺苷酸全部以ADP 形式存在，能荷为。 8．光合同化物在韧皮部的装载要经过三个区域：即（1）光合同化物区，指能进行光合作用的叶肉细胞；（2）同化物区，指小叶脉末端的韧皮部的薄壁细胞；（3）同化物区，指叶脉中的SE-CC。 9．蛋白质磷酸化以及去磷酸化分别是由一组蛋白酶和蛋白酶所催化的。10．在分生组织内，细胞分裂的方向，即分裂面的位置对组织的生长和器官的形态建成就显得十分重要。当进行分裂时，就促使植物器官增粗；而进行分裂时，就促使植株长高，叶面扩大，根系扩展。 11．植物成花诱导中，感受光周期诱导和感受低温的部位分别是和。 12．引起种子休眠的原因主要有、和。 13．植物对高温胁迫的适应称为性。高温对植物的危害首先是蛋白质的，其次是的液化。 14．逆境是指对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。根据环境因素种类的不同又可将逆境分为因素逆境和因素逆境等类型，植物对逆境的忍耐和抵抗能力叫植物的性。 15．请写出植物激素的前体，⑴为色氨酸，⑵为，⑶为，⑷为，⑸为。 四、选择题:1．一般说来，生物膜功能越复杂，膜中的种类也相应增多。 A．蛋白质B．脂类C．糖类D．核酸 2．下列哪个过程不属于细胞程序性死亡。 A．导管形成B．花粉败育C．冻死D．形成病斑 3．植物分生组织的吸水依靠。 A．吸胀吸水B．代谢性吸水 C．渗透性吸水D．降压吸水 4．水分在根或叶的活细胞间传导的方向决定于。 A．细胞液的浓度B．相邻活细胞的渗透势梯度 C．相邻活细胞的水势梯度D．活细胞水势的高低 5．用植物燃烧后的灰分和蒸馏水配成溶液培养同种植物的幼苗，该幼苗不能健康生长，不久就出现缺素症。如果在培养液中加入，植物即可恢复生长。 A．磷酸盐B．硝酸盐C．硫酸盐D．碳酸盐 6．NO3-被根部吸收后。 A．全部运输到叶片内还原 B．全部在根内还原 C．在根内和叶片内均可还原 D．在植物的地上部叶片和茎杆中还原 7．油菜心叶卷曲，下部叶片出现紫红色斑块，渐变为黄褐色而枯萎。生长点死亡，花蕾易脱落，主花序萎缩，开花期延长，花而不实，是缺少元素？ A．钙 B．硼 C．钾 D．锌 8．要测定光合作用是否进行了光反应，最好是检查：。 A．葡萄糖的生成B．ATP的生成C．氧的释放D．CO2的吸收
第一章植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？ 答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。 水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面： ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。同时，也使花朵张开，有利于传粉。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： ●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 ●跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ●共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ ●细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸
学习资料 植物生理学模拟试题（四） 一、名词解释（1.5分/词×10词＝15分） 1．细胞全能性2．蒸腾效率3．离子颉颃4．光合链5．能荷调节6．化学信号 7．激素受体8．组织培养9．光周期诱导10．单性结实 三、填空题（0.5分/空×40空＝20分） 1．一般在粗糙型内质网中主要合成，而光滑型 内质网中主要合成糖蛋白的寡糖链 和。 2．植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为，它 是存在的体现。) 3．气孔开放时，水分通过气孔扩散的速度与小孔的成正比，不与小孔的成正比。 4．植物叶片缺铁黄化和缺氮黄化的区别是，前者症状首先表现在 叶而后者则出现在叶。 5．一个“光合单位”包含多少个叶绿素分子?这要依据其执行的功能而定。就O的释放和CO的同化而言，光合单位为；22 就吸收一个光量子而言，光合单位为；就传递一个电子而言，光合单位为。 6．糖酵解途径可分为下列三个阶段：⑴己糖，
⑵己糖，⑶丙糖。7．在完全有氧呼吸的条件下，CHO的呼吸商6612为。若以脂肪作为呼吸底物时呼吸商则大 于。 8．以小囊泡方式进出质膜的膜动转运包括， 和 三种形式。 9．诱导α-淀粉酶形成的植物激素是；延缓 叶片衰老的是；促进休眠的 是；打破芽和种子休眠的 是；能使子房膨大，发育成无籽果实的是。 10．光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光(R)的型(最大吸收峰在红光区的660nm)和吸收远红光(FR)的 型(最大吸收峰在远红光区的730nm)。型是生理钝 化型，型是生理活化型。 11．花的某一器官位置被另一类器官替代，如花瓣部位被雄蕊替代，这种遗传变异现象称之为花发育的。 仅供学习与参考． 学习资料 12．被子植物存在两种自交不亲和系统，其中配子体自交不亲和发生