潘瑞炽《植物生理学》(第7版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

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。

●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。

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。

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。

●大量元素：植物需要量较大的元素。

●选择透性：细胞膜质对不同物质的透性不同。

第一章参考答案是非题1.×2. √3.×4.×5.×6.x7.×8.√9.×10.×11.×12.√13.×14.√15.×16.×17.√18.×19.×20.×21.×22.×23.×24.×25.√26.√27.√28.√29.√30.×31.√选择题1.A2.A3.B4.B5.A6.B7.B8.B9.B10.C 11.C 12.A 13.B 14.B 15.C 16.C 17.C 18.A19.A 20.A 21.C 22.A 23.B 24.A 25.A 26.D 27.A28.A 29.B 30.B 31.D填空题1．自由水、束缚水 2．扩散作用、集流和渗透作用3．蒸腾作用、吐水 4．水分子内聚力 5．CO2浓度和湿度 6．变慢 7．越旺盛、越强 8．ψπ+ψp ,ψg9．渗透作用 10．吸涨吸水 11．渗透势、压力势、重力势 12．气孔蒸腾、角质蒸腾 13．呈扇形辐射状，呈径向辐射状14．0.5～2.5g·dm-2·h-1，小于0.1g·dm-2·h-1 15．蒸腾比率 16．5%—10% 17．质外体途径、跨膜途径、共质体途径18．蒸腾速率、蒸腾比率、蒸腾系数 19．质壁分离、质壁分离复原20．光照、温度、二氧化碳21．淀粉-糖转化学说、k+离子吸收学说、苹果酸生成学说 22．吐水作用问答题1．(1)水是细胞质的主要组成分。

(2)水分是重要代谢过程的反应物质和产物。

(3)细胞分裂和伸长都需要水分。

(4)水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂。

(5)水分能使植物保持固有姿态。

(6)可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气温度、湿度等。

对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。

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。

●●●1.答：2.3.4.5.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。

《植物⽣理学》第七版课后习题答案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。

植物生理学章节思考题植物生理学章节思考题第一章植物的水分生理一、名词解释：自由水；束缚水；水势；溶质势；压力势；衬质势；渗透作用；根压；伤流；吐水；蒸腾作用；蒸腾速率；蒸腾比率；蒸腾系数；小孔率；水分临界期自由水：free water ，是指举例胶粒较远而可以自由流动的水分。

束缚水：bound water ，是指靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。

水势：water potential ，是指每偏摩尔体积水的化学势差。

水溶液的化学势)(w μ与纯水的化学势)(0w μ之差)(w μ∆，除以水的偏摩尔体积)(w V 所得的商，称为水势。

细胞的水势可表示为：m g p s w ψψψψψ+++=。

溶质势：又称渗透势osmotic ()potential ，是指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。

在标准压力下，溶液的渗透势等于溶液的水势。

溶液的渗透势取决于溶液中溶质颗粒（分子或离子）总数。

压力势：pressure potential ，是指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力，与此同时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。

压力势是由于膨压和细胞壁压力的存在而增加的值。

压力势往往是正值。

衬质势：matric potential ，是指由于细胞胶体物质如蛋白质、淀粉粒、纤维素等的亲水性和毛细管（凝胶内部的空隙）对自由水束缚而引起水势降低的指，以负值表示。

渗透作用：osmosis ，是指两种不同的溶液用半透膜隔离后，水分子或其他溶剂分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动，或水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。

渗透作用是水分跨膜运输动力。

根压：root pressure ，是指靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。

在正常情况下，因根部细胞生理活动的需要，皮层细胞中的离子会不断地通过内皮层细胞进入中柱（内皮层细胞相当于皮层与中柱之间的半透膜），于是中柱内细胞的离子浓度升高，渗透势降低，水势也降低，便向皮层吸收水分。

绪论0.1复习笔记一、植物生理学的定义、内容和任务1.植物生理学的定义和内容（1）定义植物生理学（plant physiology）是指研究植物生命活动规律的科学。

（2）内容①生长发育与形态建成a.生长（growth）生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。

b.发育（development）发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡等过程。

②物质与能量转化物质与能量转化是生长发育的基础。

物质转化与能量转化紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metaboli s m）。

③信息传递和信号转导信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。

a.信息传递（message transportation）信息传递是指信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。

b.信号转导（signal transduction）信号转导是指单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。

2.植物生理学的任务（1）植物生理学的任务研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将研究成果应用于植物生产实践中。

（2）植物生理学的重要地位①植物的生长发育为畜牧业和水产业提供了有机物质基础；②水土保持和环境净化与植物生长有密切关系；③植物合成的生物碱、橡胶、鞣质等是工业原料或药物的有效成分。

二、植物生理学的产生和发展1.植物生理学的孕育时期（16 世纪至17 世纪）①荷兰的van Helmont 是最早进行植物生理学实验的学者，进行柳树枝条实验，探索植物长大的物质来源。

②英国的S.Hales 研究蒸腾，从理论上解释水分吸收与运转的道理。

③英国的J.Priestley 发现小鼠在密封钟罩内不久即死，小鼠与绿色植物一起放在钟罩内则不死。

④荷兰的J.Ingenhousz 了解到绿色植物在日光下才能清洁空气，初步建立起空气营养的观念。

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。

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。

●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。

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。

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。

●大量元素：植物需要量较大的元素。

●选择透性：细胞膜质对不同物质的透性不同。

潘瑞炽植物生理学习题（1 13章）潘瑞炽植物生理学习题（1-13章）第一章植物的水分生理一、名词解释1.半透膜：又称选择性渗透膜。

它是一种具有选择性渗透性的薄膜，允许一些分子通过并限制其渗透另一些分子通过。

理想的半透膜是水分子可自由通过，而溶质分子不能通过。

2.衬里电位：细胞胶体材料的亲水性和毛细管与自由水的结合引起的水势降低值，显示为负值示。

符号：ψm。

3.压力势：指细胞液的水势因膨胀压力和壁压的相互作用而增加的值。

符号：ψp4．水势：每偏摩尔体积水的化学势差。

符号：ψw。

5.渗透势：指由于溶质的存在，水势降低的值，用ψπ表示。

在解ψπ=-cirt.6中。

自由水：远离胶体颗粒且能自由流动的水。

7．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。

8.质外体途径：指水通过细胞壁和细胞空间而不通过任何生物膜的运动过程。

9.渗透：指水通过半透膜从高水势系统流向低水势系统的现象。

10.根系压力：指植物根系的生理活动使液体从根部上升的压力。

11．共质体途径：指水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的移动途径。

12．吸涨作用：指亲水胶体吸水膨胀的现象。

13.跨膜途径：指两次通过质膜将水从一个细胞输送到另一个细胞。

14.水的偏摩尔体积：指在一定温度和压力下，将1mol溶液加入1mol水中后，得到的1mol水所占的有效体积。

15.化学势：每摩尔物质的自由能是该物质的化学势。

16．内聚力学说：亦称蒸腾-内聚力-张力学说。

是根据水分的内聚力来解释水分在木质部中间运输理论是20世纪初由hhdixon和orener提出的。

17．皮孔蒸腾：指水分通过树干皮孔进行的蒸腾，占植物的水分蒸腾量之比例很小。

18．气孔蒸腾：是水分通过叶片气孔进行的蒸腾，它在植物的水分蒸腾中占主导地位。

19．气孔频度：指1cm2叶片上的气孔数。

20.水分代谢：指植物吸收、运输和排泄水分的三个过程。

21．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。

潘瑞炽植物生理学习题（1 13章）习题集+及答案潘瑞炽植物生理学习题（1-13章）习题集+及答案第一章植物的水分生理二、是非题()1．当细胞内的ψw等于0时，该细胞的吸水能力很强。

()2．细胞的ψg很小，但仍不可忽略。

()3．将ψp=0的细胞放进等滤渣溶液中，细胞的体积可以发生变化。

()4．压力势(ψp)与喜荫的概念就是一样的。

()5．细胞间水分的流动依赖于它的ψπ高。

()6．土壤中的水分在根内是不可通过质外体进入导管的。

()7．蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。

()8．植物根内是因为存在着水势梯度才产生根压。

()9．捍卫细胞展开光合作用时，扩散势升高，水分步入，气孔张开。

()10．气孔频度大且气孔大时，内部阻力大，蒸腾较弱；反之阻力小，蒸腾较强。

()11．溶液的浓度越高，ψπ就越高，ψw也越高。

()12．捍卫细胞的k+含量较低时，对气孔张开存有促进作用。

()13．aba诱导气孔对外开放，ctk诱导气孔停用。

()14．蒸腾作用快慢取决于叶内外的蒸汽压差大小，所以凡是影响叶内外蒸气压差的外界条件，都会影响蒸腾作用。

()15．植物细胞壁是一个半透膜。

()16．溶液中由于存有溶质颗粒存有，提升中水的自由能，并使其水势低于纯水的水势。

()17．植物在白天和晚上都存有蒸腾作用。

()18．有叶片的植株比无叶片的植株吸水能力要弱。

()19．当捍卫细胞的可溶性糖、苹果酸、k+和cl-浓度升高时，捍卫细胞水势升高，水分往外排出，气孔关闭。

()20．当细胞产生质壁拆分时，原生质体和细胞壁之间的空隙充满着水分。

()21．在正常条件下，植物地上部的水势低于地下部分的水势。

()22．高浓度的co2引起气孔张开；而低浓度的co2则引起气孔关闭。

()23．1mol/l 蔗糖与1mol/lkcl溶液的水势相等。

()24．水柱张力远大于水分子的内聚力，从而并使水柱不断。

()25．导管和管胞中水分运输的动力就是水气拉力和根压，其中水气拉力占到主要地位。