当前位置：文档之家 › 第二章 植物的水分生理 - 嘉应学院.

第二章 植物的水分生理 - 嘉应学院.

  • 格式：doc
  • 大小：61.00 KB
  • 文档页数：12

下载文档原格式

  / 12

合集下载

《植物生理学》第二章 植物水分生理ppt课件

《植物生理学》第二章 植物水分生理ppt课件

渗 透 装 置
图 2-1由渗透作用引起的水分运转 A、烧杯中的纯水和漏斗内液面相平； B.由于渗透作用使烧杯内水面降低而漏斗内液面升高
11
经过一段时间后，由于水分子可以自由通过半 透膜，而蔗糖分子不可以。单位体积内，清水中 水分子数多于蔗糖溶液中的，因此，单位时间内 由清水向蔗糖溶液扩散的水分子数多。故而导致 蔗糖溶液的液面升高。
3
第一节 植物对水分的需要
4
一、植物体内的含水量和水分存在的状态
水在植物体内的作用与组织的含水量和水分存在 的状态有关。
(一) 植物的含水量
1. 不同植物的含水量不同：一般绿色植物70%~90%，
草本>木本，水生>陆生。
2. 不同器官、组织含水量不同：幼根、幼芽>树干，休
眠的种子含水量很低。
3. 环境条件不同含水量不同：潮湿环境，阴生植物>干
扩散速度与物质的浓度梯度 成正比。
9
（三） 渗透作用 （扩散的一种特殊形式）
渗透作用：溶液中的溶剂分子(水)通过半透膜扩 散的现象。
半透膜：选择透性膜，是只容许混合物（溶液、 混合气体）中的一些物质通过，而不容 许另一些物质透过的薄膜。
渗透系统：把选择透性膜以及由它隔开的两侧溶 液称为渗透系统。
10
成熟细胞水势可用液泡的水势来代替，由 于液胞含水量很高，ψm趋于0，可忽略不 计，有液泡的细胞ψw = ψs+ψp ；无液泡 的分生组织和干燥种子，ψm是细胞水势 的主要组分，ψw = ψm
草本植物叶肉细胞的ψp，在温暖天气的
午后为0.3～0.5MPa，晚上则达1.5
定义式： Ψw=（μw-μow）/ Vw,m = △μw / Vw,m
式中， ψW 为水势， μW 是水溶液的化学势， μºW 是纯水的化学势，

植物的水分生理PPT课件

植物的水分生理PPT课件

植物的一生中，一方面不断地从环境中 吸收水分，以满足生命活动的需要，另一方 面又不可避免的将大量水分丢失到环境中， 由此就形成了植物的水分代谢：
植物对水分的吸收、运输和散失过程 称为水分代谢（Water metabolism）。
本章的主要内容
一、植物体内水分的状态及其生理意义 二、植物对水分的吸收 三、植物体内水分的散失—蒸腾作用 四、植物体内水分的运输 五、水分平衡 六、合理灌溉与节水农业的生理基础
二、植物对水分的吸收
IV 水分进入细胞的 途径
单个水分子通过脂膜双分 子层的间隙进入细胞
水集流通过水通道蛋白 （水孔蛋白）分子量在
25kD ~30kD，其多肽链穿 越膜并形成孔道
二、植物对水分的吸收
V细胞间的水分流动
Ψp=+0. 6 ψs=-1.2
Ψp=+0. 2 ψs=-1.0
由水势高的区域向水势低的区域流动!
细胞水势增加的值 正值
二、植物对水分的吸收
未形成液泡的细胞， Ψw=Ψm
形成液泡的细胞，具有大液泡，
Ψw=Ψs+Ψp 初始质壁分离， Ψp =0， Ψw=Ψs
和变植 压化物 力与细 势水胞 之势的 间、相 的渗对 关透体 系势积
掌握图中4个状态 的变化情况
二、植物对水分的吸收
小叶流法：测定细胞常态下的水势 质壁分离法：测定处于初始质壁分离状
定，在烈日下通过蒸腾散失水分降低体温免受高温伤 害。水份可以增加大气湿度、改善土壤及土壤表面的 温度，作物栽培中，早春寒潮降临时给秧田灌水保温 抗寒，就是利用水来调节农田小气候
小结:水分在植物生命活动中的作用
（一）生理作用： 1、水分是原生质的主要成分； 2、水是许多代谢反应的反应物； 3、水是生命活动的良好介质； 4、水能使植物保持固有姿态； 5、细胞分裂和伸长都需要足够的水分；

植物生理学：第二章 植物的水分生理

植物生理学：第二章 植物的水分生理
吸水的主要器官是根系，根吸水的 主要部位是根尖，根尖吸水最活跃的 部位是根毛区。
移栽时尽量勿伤细根。
成熟区 (根毛区）
伸长区
分生区 根冠
图 2-4 根尖纵切
2、根系吸水途径
• 质外体途径 • 跨膜途径 • 共质体途径
细胞途径
2.根系吸水的途径
• 质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没 有原生质的部分移动，移动速度快。
水势(water potenti学势(μw)与 同温、同压、同一系统中的纯水的化学势 (μw0)之差(△μw)，除以水的偏摩尔体积(Vw—) 所得的商，称为水势。
w
W W0
W
VW
VW
VW
偏摩尔体积（partial molal volume）
压力势是指由于细胞壁压力的存在而 引起的细胞水势增加的值。是正值 。
细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生 一种作用力（膨压），引起细胞壁产生一 种限制原生质体膨胀的反作用力。
溶液:ψw = ψs 因为ψp= 0
Ψg ：重力势 （gravity potential)， 是水分因重力下移与相反力量相等时的 力量，正值。可忽略不计。（只在高大 树木中有意义）。
二. 植物体内水分存在的状态
束缚水： 与细胞组分紧密结合而不能 自由流动的水分；
自由水： 未与细胞组分相结合可以自 由流动的水分。
自由水参与各种代谢作用，自由水占总 含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛。
束缚水不参与代谢作用，束缚水含量与 植物抗性大小有密切关系。
三. 水分在植物生命活动中的作用
是指（在一定温度和压力下）1mol水中
加入1mol某溶液后，该1mol水所占的有
效体积。V W 的具体数值，随不同含水体系 而异，与纯水的—摩尔体积不同。在稀的

第二章 水分生理

第二章 水分生理

44
3．温度
▵ 气孔开度一般随温度的升高而增大。在30℃左右，气孔
开度达最大。
但35℃的温度会引起气孔开度减小。
低温下（如10℃）长时期光照也不能使气孔张开。 ▵ 温度对气孔开度的影响可能是通过影响呼吸作用和光合 作用，改变叶内CO2 浓度而起作用的。
45
4．水分
▵ 缺水可导致植物保卫细胞失水而关闭气孔。
第四节 蒸腾作用 一、蒸腾作用的生理意义和蒸腾部位 二、气孔蒸腾 三、影响蒸腾作用的外、内条件 第五节 植物体内水分的运输 一、水分运输的途径 二、水分运输的速度 三、水分沿导管或管胞上升的动力
第三节 植物根系对水分的吸收
一、根系吸水的途径 二、根系吸水的动力 三、影响根系吸水的土壤条件
第六节 合理灌溉的生理基础
2．压力势Ψp 由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加
的值叫压力势，一般为正值。
3．衬质势Ψm 是细胞胶体物质的亲水性和毛细管对自由水的
束缚作用而引起水势降低的值，以负值表示。 一个具有液泡的成熟细胞的水势主要由渗透势和压力势组成， 即 Ψw＝Ψπ＋Ψp
14
㈣ 细胞间的水分移动
▵ 相邻两细胞的水分移动方向，决定于两细胞间的水 势差异，水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动。
15
二、细胞的吸涨作用
▵吸涨：指亲水胶体吸水膨胀的现象。 ▵吸胀力：干燥种子细胞质、细胞壁、淀粉粒、蛋白质等等生 物大分子都是亲水性的，而且都处于凝胶状态，它们对水分子的 吸引力很强，这种吸引水分子的力称为吸胀力。 ▵吸胀作用：因吸胀力的存在而吸收水分子的作用称为吸胀作 用。 吸胀力实际上就是衬质势，即由吸胀力的存在而降低的水势值。
渗 透：是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。

第二章 水分生理-新

第二章 水分生理-新

原生质吸水膨胀，对细胞壁产生压力，而细胞 壁对原生质会产生一个反作用力，这就是细胞 的压力势。 细胞压力势一般为正值，质壁分离时，压力 势为零；只有在蒸腾过旺时为负值。
⑤重力势
由于重力的存在使体系水势增加的
数值，称重力势。重力使水向下移动，即处于 较高位置的水比较低位置的水有较高的水势。 当体系中的两个区域高度相差不大时，重力势 可忽略不计。
3、测定细胞的渗透势
4、观察物质通过细胞的速率。
把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀 溶液或清水中，外液中的水分又会进入细胞， 液泡变大，整个原生质层很快会恢复原来的 状态，重新与细胞壁相贴,这种现象称为质壁 分离复原。
以水的偏摩尔体积(Vw)所得的商，称为水势。
概念
• 水的化学势差Δμw是体系中水的化学势
μw与同温下纯水的化学势μw°之差值
偏摩尔体积在一定温度、压力和浓度下，1 摩尔某组分在混合物中所体现出来的体积，称 为该组分在该条件下的偏摩尔体积。偏摩尔体 积的单位是m3· -1。 mol
化学势是能量概念， 单位为J／mol [J=N（牛顿）· m]， 偏摩尔体积的单位为m3／mol，
第一节
一.水的理化性质
二.植物的含水量
水分与植物细胞
三.植物体内水分存在的状态
四.水分在植物生命活动中的作用
一、水的理化性质
水独特的性质是由它的分子结构造成的。 水分子有很强的极性。2个氢原子和1个氧原子 以共价键结合，使水分子成为极性分子。带正 电何的一端可以和带负电何的一端相互吸引形 成氢键。所以水分子之间有很强的内聚力。
适合于水分短距离的(如细胞间)迁徙。
（二）集流
集流是指液体中成群的原子或分子在压力 梯度下的共同移动 特点：集流与溶质浓度梯度无关； 中、远距离运输； 通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。

第二章 水分生理

第二章 水分生理

2.吸胀吸水
依赖于低ψm而引起的吸水。衬质吸引水分子的力量称为吸 胀力，衬质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。无液泡的分生组织, 干燥种子
3.降压吸水
因ψp的降低而引发的细胞吸水。
(三）细胞吸水过程中水势组分的变化
1.5 1
特例
1、强烈蒸腾下细胞 充 分 吸 水
0.5
0
Ψp为负值
2、初始质壁分离细胞
伤流和吐水是证实根压存在的两种生理现象。
(1)伤流
是从植物伤口溢出液体的现象。把丝瓜茎在近地面处切 断后，伤流现象可持续数日。
图2-11 伤流和根压 示意图 A.伤流液从茎部切 口处流出 B.用压 力计测定根压
伤流液 多种无机物和有机物，还有植物激素。
有些伤流液是重要的工业原料，松脂、生漆和橡 胶等。伤流液的数量和成分，根系生理活性的指标。
(4)水使植物保持固有的姿态
3.水对植物生存有着重要的生态意义
(1)水对植物体温的调节 不易受高温伤害。 (2)水对植物生存环境的调节 增加大气湿度、 改善土壤及土壤表面大气的温度、改善田间小气候等。
(3)水的透光性使水生植物的需光反应正常进行
生理需水 用于植物生命活动和 保持植物体内水分平衡所需要的水分。 生态需水 利用水的理化特性,调 节植物生态环境所需要的水分。
图2-10 植物根部吸收 水分途径示意图 水分可以经过质外体、 共质体和跨膜途径通过 皮层。水分到达内皮层 时被凯氏带阻断，必须 通过跨膜运输才能进出 内皮层
三、根系吸水的机理
(一)主动吸水
主动吸水由于根系代谢活动而引起的根系吸水的过程
伤流和吐水都是主动吸水的表现。
1.根压
根压是木质部中的正压力。
尼亚加拉瀑布

第二章-植物生理学 水分生理2

8. 保卫细胞与周围细胞的联系。
问题？
气孔开闭机制 气孔保卫细胞的信号转导
2.气孔运动机理 （ mechanisms of stomatal
movement）
渗透调节机理
气孔运动是保卫细胞水势的变化引起的，保卫细胞通过调 节其渗透势的变化来实现水分出入的调节。
（1）淀粉-糖转化学说
（2）无机离子泵学说，又称K＋学说 （inorganic ion pump theory）
一水分在植物体内运输的途径二水分在植物体内运输的方向三水分在植物体内运输的动力土壤根毛皮层内皮层中柱鞘根的导管或管胞茎的导管叶柄导管叶脉导管叶肉细胞叶细胞间隙气孔下腔气孔大气土壤根导管茎导管叶柄导管气孔植物体内水分向地上部的运输植物体内水分向地上部的运输从高水势区向低水势区水分的迁移是顺水势梯度三水分在植物体内运输的动力水分沿导管上升的机制植物体内水分向地上部的运输动力有两方面
动 力的吸水过程. 的大气中，从而导致叶片细胞水势下降，这样就
吸 水
蒸腾拉力可高达 十几个MPa.
产生了一系列细胞间的水分运输，并造成根冠间 导管中的压力梯度，结果造成根部细胞水分亏缺， 水势降低，从而使根部细胞从周围土壤中吸水。
主动吸水和被动吸水
主动吸水和被动吸水在植物吸水的过程中所占的比重，因 植物生长状况和蒸腾速率而异。通常正在蒸腾着的植株， 尤其是高大的树木，其吸水的主要方式为被动吸水。只有 春季叶片未展开或树木落叶后，以及蒸腾速率很底的夜晚， 主动吸水才是主要的吸水方式。
根部吸水的共质体途径和质外体途径
凯氏带
木栓化，膜与壁紧贴 在一起。水、溶质不 能自由通过。
外部质外体
内皮层外，包括根毛、 皮层的胞间层、细胞 壁和细胞间隙
内部质外体

第2章植物水分生理


暂时萎焉: 蒸腾太大，降低蒸腾能消除水分亏缺，
恢复原状。
永久萎焉：土壤缺乏可利用水，降低蒸腾不能消
除水分亏缺，只有浇水，才能恢复原状。
2 、永久萎焉系数：植物发生永久萎蔫时土壤含
水量占土壤干重的百分率，是土壤不可利用水。
47
第四节 植物体内水分的运输
一、 水分运输的途经和速度 土壤--植物--大气连续系统 水分 → 根毛 → 根的皮层 → 根中柱 → 根导管 → 茎导管 → 叶脉导管 → 叶肉细胞 →气 孔下腔→气孔
（1）植物细胞结构
证据？
（2）渗透系统 质膜
液泡膜
细胞质
半透膜
质壁分离（plasmolysis）：植物细胞由于 液泡失水，原生质收缩而使原生质和细胞壁 分离的现象。 质壁分离复原(deplasmolysis)：发生质壁 分离的细胞再度吸水恢复原状的现象。
24
细胞壁：透性膜 原生质层：质膜、细胞质、液泡膜组成 ，半透
细胞继续失水， ψs 、 ψp 可能为负 ψw〈ψs
32
33
（五）细胞间的水分移动
相邻两细胞间水分移动方向取决于两细 胞间的水势差，水总是从水势高处流向水 势低处，势差越大，流速越快 。 多个细胞间的水分移动：由高水势一端流 向低水势一端。
34
（六）水分进入细胞间的途径
一、扩散（diffusion） 二、集流（mass flow）
蒸腾作用的原理一水的生理生态作用1水是细胞质的主要成分2水是代谢过程的反应物质3水是物质吸收和运输的良好溶剂4水维持细胞的紧张度5水的得失会引起植物器官的一些运动气孔开闭6水能调节植物周围的小气候并降低植物的体温7植物吸收和散失的水分比任何物质都多以水调温第一节水在植物生命中的意义第一节水在植物生命中的意义植物种类不同含水量不同植物种类不同含水量不同同种植物不同生长环境含水量不同同种植物不同生长环境含水量不同同一植株不同器官和不同组织含水量不同同一植株不同器官和不同组织含水量不同测定植物含水量的方法称重法称鲜重杀青1051520分钟80恒温烘鲜重干重植物含水量鲜重自由水束缚水被原生质胶体吸附不易流动的水不能自由移动含量变化小不易散失蛋白质蛋白质自由水自由水束缚水束缚水自由水和束缚水分布示意图自由水和束缚水分布示意图10自由水距离原生质胶粒较远可自由流动的水

2 植物的水分生理.

第二章植物的水分生理知识要点水是生命的“先天”环境，没有水就没有植物。

水是植物体的主要组成成分。

水除了直接或间接地参与生理生化反应之外，还调节植物的生态环境。

植物体内的水分以自由水和束缚水两种形态存在，两者的比例与植物的代谢强度和抗逆性强弱有着密切关系。

每偏摩尔水的自由能就是水的化学势。

每偏摩尔体积水的化学势差就是水势。

植物细胞的水势由渗透势（溶质势）、压力势和衬质势组成，Ψ w ＝Ψ s ＋Ψ p ＋Ψ m 。

水势单位采用压力单位（MPa ）。

水分从水势高处通过半透膜移向水势低处，就是渗透作用。

细胞吸水有渗透吸水、吸胀吸水以及代谢性吸水之分。

具有液泡的植物细胞以渗透吸水为主。

未形成液泡的嫩细胞和干燥种子的吸水主要靠吸胀吸水。

细胞与细胞之间的水分移动方向，决定于两处的水势差，水分总是从水势高处流向水势低处，直至两处水势差为零。

土壤中只有可利用水才能被植物根系吸收。

根系吸收水分最活跃的部位是根毛区。

根系吸水可分为主动吸水和被动吸水，通常被动吸水是主要的。

凡是影响根压形成和影响蒸腾速率的内外条件，都影响根的吸水。

蒸腾作用在植物生活中具有重要的作用。

气孔蒸腾是蒸腾作用的主要方式。

气孔开闭机理可以用无机离子吸收学说和苹果酸生成学说来解释。

气孔开闭的关键问题是保卫细胞中的溶质增加和水势的下降，当保卫细胞水势下降后它周围细胞吸水，气孔就张开，反之气孔则关闭。

影响气孔蒸腾的外界因素主要有光照、温度和湿度，而内部因素则以气孔开度为主。

水分在植物体内可经质外体和共质体途径运输。

运输的途径是：土壤→根毛→皮层→内皮层→中柱鞘→根的导管或管胞→茎的导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。

水分在导管或管胞上升的动力是根压与蒸腾拉力，并以蒸腾拉力为主。

由于水分子之间的内聚力和水分子与导管壁之间的吸附力远大于水柱张力，因而导管中的水柱连续不中断，这是水分源源不断上升的保证。

灌溉的基本原则是用少量的水取得最大的效果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第一章植物的水分生理Ⅱ习题一、名词解释自由水衬质势伤流现象蒸腾系数束缚水渗透作用蒸腾作用吸胀作用水势水通道蛋白蒸腾拉力水分临界期压力势根压蒸腾速率永久萎蔫系数渗透势吐水现象蒸腾效率二、写出下列符号的中文名称μw μ w ° Ψ w Ψ m Ψ p Ψ s WUE Tr三、填空题1. 植物散失水分的方式有（）种，即（）和（）。

2. 作物灌水的生理指标有（）、（）、（）和（）。

3. 植物细胞吸水的三种方式是（）、（）和（）。

4. 植物根系吸水的两种方式是（）和（）。

前者的动力是（），后者的动力是（）。

5. 设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为- 16 ×10 5 Pa ，压力势为9 ×10 5 Pa ，乙细胞的渗透势为- 13 ×10 5 Pa ，压力势为9 ×10 5 Pa ，水应从（）细胞流向（）细胞，因为甲细胞的水势是（），乙细胞的水势是（）。

6. 某种植物每制造10 克干物质需消耗水分5000 克，其蒸腾系数为（），蒸腾效率为（）。

7. 在（）、（）和（）的标准状况下，纯水的水势规定为零。

8. 把成熟的植物生活细胞放在高水势溶液中细胞表现（），放在低水势溶液中细胞表现（），放在等水势溶液中细胞表现（）。

9. 写出下列吸水过程中水势的组分吸胀吸水，Ψw = （）；渗透吸水，Ψw = （）；干燥种子吸水，Ψw = （）；分生组织细胞吸水，Ψw = （）；一个典型细胞水势组分，Ψw = （）；成长植株吸水，Ψw = （）。

10. 当细胞处于初始质壁分离时，ΨP = （），Ψw = （）；当细胞充分吸水完全膨胀时，Ψp = （），Ψw = （）；在初始质壁分离与细胞充分吸水膨胀之间，随着细胞吸水，ΨS （），ΨP （），Ψw （）。

11. 蒸腾作用的途径有（）、（）和（）。

12. 细胞内水分存在状态有（）和（）。

13. 常用的蒸腾作用指标有（）、（）和（）。

14. 影响蒸腾作用的环境因子主要有（）、（）、（）和（）。

15. 水分在植物体内的运输，一部分是通过（）的长距离运输，另一部分是通过活细胞的短距离径向运输，包括水分由根毛到根部导管，主要经过（）和（），由叶脉到气孔腔要经过（）。

16. 植物水分代谢的三个过程为（）、（）和（）。

17. 空气的相对湿度下降时，蒸腾速度（）。

18. 将ΨP = 0 的细胞放入等渗透溶液中，其体积（）。

19. 当把生活细胞放入含有不同离子的溶液中时，会引起不同形式的质壁分离。

在含有1 价离子（）的溶液中能引起（）形质壁分离，而在含有 2 价离子（）的溶液中能引起（）形质壁分离。

四、选择题1. 有一充分饱和细胞，将其放入比细胞浓度低10 倍的溶液中，则细胞体积（）（1 ）不变（2 ）变小（3 ）变大（4 ）不一定2. 将一个生活细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中，则会发生（）（1 ）细胞吸水（2 ）细胞失水（3 ）细胞既不吸水也不失水（ 4 ）既可能失水也可能保持动态平衡3. 已形成液泡的成熟细胞，其衬质势通常忽略不计，原因是（）（1 ）衬质势不存在（2 ）衬质势等于压力势（3 ）衬质势绝对值很大（ 4 ）衬质势绝对值很小4. 在萌发条件下、苍耳的不休眠种子开始4 小时的吸水是属于（）（1 ）吸胀吸水（2 ）代谢性吸水（3 ）渗透性吸水（ 4 ）上述三种吸水都存在5. 水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于（）（1 ）细胞液的浓度（2 ）相邻活细胞的渗透势大小（3 ）相邻活细胞的水势梯度（ 4 ）活细胞压力势的高低6. 在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度（）（1 ）与气孔面积成正比（ 2 ）与气孔周长成反比（3 ）与气孔周长成正比（ 4 ）不决定于气孔周长，而决定于气孔大小7. 一般说来，越冬作物细胞中自由水与束待水的比值（）（1 ）大于1 （ 2 ）小于 1（3 ）等于1 （ 4 ）等于零8. 植物根系吸水的主要部位是（）（1 ）分生区（ 2 ）伸长区（3 ）成熟区（ 4 ）伸长区的一部分和成熟区的一部分9. 植物的水分临界期是指（）（1 ）植物需水量多的时期（2 ）植物对水分利用率最高的时期（3 ）植物对水分缺乏最敏感的时期（4 ）植物对水分的需求由低到高的转折时期10. 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（）（1 ）植物组织水势等于外界溶液水势。

（ 2 ）植物组织水势高于外界溶液水势。

（3 ）植物组织水势低于外界溶液水势。

（ 4 ）无法判断。

11. 植物体内水分长距离运输的主要渠道是（）（1 ）筛管和半胞（ 2 ）导管或管胞（3 ）转移细胞（3 ）胞间联丝五、是非题1. 蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。

（）2. 种子吸胀吸水和植物蒸腾作用都是不需要呼吸作用直接供能的生理过程。

（）3. 将一个细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞浓度与外界溶液的浓度相等，则细胞体积不变。

（）4. 处于初始质壁分离状态的细胞，若其细胞内液浓度等于外液浓度，则细胞的吸水速度与排水速度相等，出现动态平衡。

（）5. 植物具有液泡的成熟细胞的衬质势很小，通常忽略不计。

（）6. 一个细胞能否从外液中吸水，主要决定于细胞水势与外液水势的差值。

（）7. 水分通过根部内皮层，需经过共质体，因而内皮层对水分运转起调节作用。

（）8. 若细胞的ΨP = - ΨS ，将其放入某一溶液中时，则体积不变。

（）9. 若细胞的Ψw = ΨS ，将其放入纯水中，则体积不变。

（）10. 将Ψp = 0 的细胞放入等渗溶液中，其体积不变。

（）11. 植物代谢旺盛的部位自由水与束缚水的比值小。

（）12. 土壤中的水分在具有内皮层的根内，可通过质外体进入导管。

（）13. 蒸腾拉力引起植物被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。

（）14. 保卫细胞进行光合作用时，其渗透势增高，水分进入，气孔张开。

（）15. 植物体内水在导管和管胞中能形成连续的水柱，主要是由于蒸腾拉力和水分子内聚力的存在。

（）16. 将洋葱鳞茎表皮细胞用中性红染色后，用1mol/L KNO 3 溶液处理，可观察到凹型质壁分离。

（）17. 不管活细胞还是死细胞，只要用中性红染色，都可观察到质壁分离现象。

（）18. Ca 2+ 使洋葱鳞茎表皮细胞发生凹形质壁分离，这是由于Ca 2+ 可提高原生质粘性。

（）19. 用小液流法测定植物组织水势时，首先需配制不同浓度的CaCl 2 或蔗糖溶液。

（）六、问答题1.试述气孔开闭机理。

2.植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO 2 浓度调节的?3.植物如何维持其体温的相对恒定？4.植物受涝害后，叶片萎蔫或变黄的原因是什么？5.低温抑制根系吸水的主要原因是什么？6.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象？7.蒸腾作用的生理意义如何？8.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水。

9.试述水分在植物生命活动中的生理生态作用。

10.植物体内水分存在状态与代谢关系如何？11.细胞质壁分离和质壁分离复原有何应用价值？12. 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？13. 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？14. 合理灌溉为何可以增产和改善农产品品质？15. 为什么夏季晴天中午不能用井水浇灌作物？16. 光照如何影响植物根系吸水？Ⅲ参考答案一、名词解释自由水指未与细胞组分相结合能自由活动的水。

束缚水亦称结合水，指与细胞组分紧密结合而不能自由活动的水。

水势每偏摩尔体积水的化学势差。

用Ψw 表示，单位MPa 。

Ψw ＝(μw -μw o )/V w ，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。

压力势是由细胞壁的伸缩性对细胞内含物所产生的静水压而引起的水势增加值。

一般为正值，用ΨP 表示。

渗透势亦称溶质势，是由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。

用Ψs 表示, 一般为负值。

衬质势由于细胞亲水性物质和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值。

用Ψm 表示，一般为负值。

渗透作用水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域运转的作用。

水通道蛋白亦称为水孔蛋白，是存在于生物膜上的具有专一性通透水分功能的内在蛋白。

根压由于根系的生理活动而使液流从根部上升的压力。

吐水现象未受伤的植物如果处于土壤水分充足，空气湿润的环境中，在叶的尖端或者叶的边缘向外溢出水滴的现象。

伤流现象从植物茎的基部切断植株，则有液体不断地从切口溢出的现象。

蒸腾作用水分从植物地上部分表面以水蒸汽的形式向外界散失的过程。

蒸腾拉力由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。

蒸腾速率指植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用而散失的水分量。

蒸腾效率植物每蒸腾 1 kg 水时所形成的干物质的克数。

蒸腾系数植物每制造 1 g 干物质所消耗水分的克数。

它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。

吸胀作用细胞质及细胞壁组成成分中亲水性物质吸水膨胀的作用。

水分临界期植物对水分不足特别敏感的时期。

如花粉母细胞四分体形成期。

永久萎蔫系数使植物发生永久萎蔫时土壤中水分重量与土壤干重的百分比。

二、写出下列符号的中文名称μw ：任一体系水的化学势；μw °：纯水的化学势；Ψw ：水势；Ψm ：衬质势；ΨP ：压力势；ΨS ：渗透势；WUE ：水分利用效率；Tr ：蒸腾速率三、填空题1. 两，蒸腾作用，吐水2. 叶片水势，细胞汁液浓度，渗透势，气孔开度3. 吸胀吸水，渗透性吸水，代谢性吸水4. 主动吸水，被动吸水，根压，蒸腾拉力5. 乙，甲，﹣7 ×10 5 Pa ，﹣4 ×10 5 Pa6. 500 克，2 克7. 1 个大气压下，引力场为零，与体系同温度8. 吸水，排水，吸、排水速度相等9. Ψm ，Ψs + ΨP ，Ψm ，Ψm ，Ψs + ΨP + Ψm ，Ψs + ΨP10. 0 ，Ψs ，- Ψs ，0 ，升高，升高，升高11. 气孔蒸腾，角质层蒸腾，皮孔蒸腾12. 自由水，束缚水13. 蒸腾速率，蒸腾效率，蒸腾系数14. 光照强度，CO2浓度，温度，湿度15. 导管，皮层，内皮层，叶肉细胞16. 水分的吸收，运转，排出17. 提高18. 不变19. K +，凸，Ca 2+，凹四、选择题1. （2 ）2. （4 ）3. （4 ）4. （1 ）5. （3 ）6. （3 ）7. （2 ）8. （4 ）9. （3 ）10. （3 ）11. （2 ）五、是非题1. ×2. √3. ×4. √5. ×6. √7. √8. ×9. ×10. √11. ×12. ×13. ×14. ×15. √16. ×17. ×18. √19. √六、问答题1. 关于气孔开闭机理主要有两种学说：（1 ）无机离子泵学说又称K+泵假说。