植物生理学第二章-植物水分生理-六节-复习题
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植物生理学第六版各章练习及答案植物生理学练习题第一章水分生理一名词解释:水势:水势是指系统中水的化学势与纯水(0℃,1个大气压)的化学势的差同系统中水的偏摩尔体积的商。
用ψw表示。
Ψw= (μw -μ0)/V 、系统水势:水势=渗透势+ 衬质势+ 压力势+ 重力势ψw=ψs+ψm+ψp+ψz衬质势: 我们把系统中能够提供与水相互作用的表面的物质,称为衬质。
这种由于系统中亲水性物质通过亲水表面对自由水的束缚而引起的系统水势的降低值称为衬质势,用ψm来表示。
[细胞的衬质势(Ψm):原生质是亲水性胶体;亲水胶粒对自由水的束缚使细胞水势下降。
我们把这种由于细胞胶体物质对自由水的束缚而引起的细胞水势的降低值称为衬质势.]压力势: 由于系统所承受的压强的变化而引起的系统水势的变化。
Ψp=P-P标= P-0.10133MPa。
[由于壁压的存在使细胞的水势增加,这种由于壁压的存在而引起细胞水势的增加值称为压力势,用Ψp表示]渗透势:由于溶质颗粒的存在而引起的系统水势的降低值称为溶液的渗透势。
用ψs或ψp表示。
ψs= - Rtim(范托夫方程)(m ——溶液的质量摩尔浓度(1千克溶剂中含有溶质的摩尔数)。
i ——等渗系数,非电解质i=1。
R ——气体常数(0.083升.巴/摩尔.度,0.082升.大气压/摩尔.度,0.0083升.MPa/摩尔.度)t ——绝对温度(273+t)。
若溶液的i 和m 为已知,那么溶液的渗透势和水势就可以计算出来。
溶液的渗透势(ψs ,MPa):ψs = -2.27*溶液的冰点下降值/1.86)[细胞的渗透势(Ψs )细胞的细胞液含有溶质,可以引起细胞水势的降低。
]束缚水:是指与胶体颗粒密切结合而不能自由移动的水分。
自由水:是指未与原生质胶粒结合,可以自由移动的水分。
偏摩尔体积: 是指在不改变系统其他条件的前提下,向系统中加入1摩尔纯水,系统总体积的增量。
纯水为18cm3/mol渗透作用:水分透过半透膜从水势高的一侧向水势低的一侧移动的现象称为渗透作用。
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。
第一章植物的水分生理一、选择题1.水孔蛋白的N端和C端部分都含有高度保守的(C )序列。
A. Ala-Pro-AsnB. Asn-Ala-ProC. Asn-Pro-Ala2.典型的植物细胞水势公式是(A)。
A.Ψw=Ψs+Ψp+Ψg+ΨmB.Ψw=Ψs+Ψp+ΨgC.Ψw=Ψs+Ψp+Ψm3.在下列三种情况中,当(A)时细胞吸水。
A、外界溶液水势为-0.6MPa,细胞水势-0.7MPaB、外界溶液水势为-0.7MPa,细胞水势-0.6MPaC、两者水势均为-0.9MPa4.在相同温度和相同压力的条件下,溶液中水的自由能比纯水的( B)。
A、高B、低C、相等5.把一个低细胞液浓度的细胞放入比其浓度高的溶液中,其体积(B )。
A、变大B、变小C、不变6.在正常情况下,测得洋葱鳞茎表皮细胞的ψw大约为(A )。
A、-0.9MPaB、-9MPa C 、-90MPa7.在植物水分运输中,占主要位置的运输动力是(B )。
A、根压B、蒸腾拉力C、渗透作用8.水分以气体状态从植物体的表面散失到外界的现象,称为( B)。
A、吐水现象B、蒸腾作用C、伤流9.蒸腾速率的表示方法为( B)。
A、g·kg-1B、g·m-2·h-1C、g·g-110.影响蒸腾作用的最主要外界条件是(A)。
A、光照B、温度C、空气的相对湿度11.水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的流动途径是( B)。
A、质外体途径B、共质体途径C、跨膜途径12.等渗溶液是指( B)。
A、压力势相等但溶质成分可不同的溶液B、溶质势相等但溶质成分可不同的溶液C、溶质势相等且溶质成分一定要相同的溶液13.蒸腾系数指( C)。
A、一定时间内,在单位叶面积上所蒸腾的水量B、植物每消耗1kg水时所形成的干物质克数C、植物制造1g干物质所消耗水分的克数14.木质部中水分运输速度比薄壁细胞间水分运输速度(A ) 。
A、快B、慢C、一样15.植物的水分临界期是指(A )。
第⼆章植物的⽔分⽣理复习思考题与答案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。
第一章植物的水分生理一、名词解释1.渗透作用;2.水势;3.吸涨作用;4.根压;5.质外体途径;6.共质体途径;7.内聚力学说;8.蒸腾作用;9.蒸腾速率;10.水分代谢;11.蒸腾系数;12.水分临界期二、填空题1.植物细胞吸水的方式有、和;种子萌发时靠作用吸水,干木耳吸水靠作用吸水;形成液泡的细胞主要靠作用吸水。
2.细胞水势由、和三部分组成。
3.通常认为根压引起的吸水为吸水,而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。
4.植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为,它是存在的体现。
5.根系吸水有3条途径:、和。
6.移栽树木时,常常将叶片剪去一部分,其目的是减少。
7.叶片的蒸腾作用有两种方式,分别是和。
8.和的实验可以证明植物细胞是一个渗透系统。
9.降低蒸腾的途径有:减少、降低及使用等。
10.气孔运动机理的三种学说:、和。
三、中英文互译1.water metabolism;2.root pressure;3.water potential;4. mass flow;5.Transpiration;6.蒸腾速率;7.气孔运动;8.伤流;9.水分临界期;10.蒸腾-内聚力-张力学说四、选择题1.当细胞处于质壁分离时。
A.Ψp=0,Ψw=Ψp B.Ψp>0,Ψw=Ψs+ΨpC.Ψp=0,Ψw=Ψs D.Ψp<0,Ψw=-Ψp2.水分临界期是指植物的时期。
A.消耗水最多 B.水分利用效率最高C.对缺水最敏感最易受害 D.不大需要水分3.蒸腾作用的快慢,主要决定于。
A.叶面积的大小 B.叶内外蒸汽压差的大小C.蒸腾系数的大小 D.气孔的大小4.将一个细胞放入与其胞液浓度相等的糖溶液中,则:。
A.细胞失水 B.既不吸水,也不失水C.既可能吸水,也可能失水 D.是否吸水和失水,视细胞压力势而定5.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6.植物刚发生永久萎蔫时,下列哪种方法有可能克服永久萎蔫?A.灌水 B.增加光照 C.施肥 D.提高大气湿度7.植物带土移栽的目的主要是为了。
植物生理学复习资料第一章植物的水分生理1. 束缚水:靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分2. 自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分3. 自由水占总含水量的比例越大,则植物代谢越旺盛。
束缚水不参加代谢作用,因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。
4. 水势:就是每偏摩尔体积水的化学势差。
5. 纯水的水势定为零,溶液的水势成为负值,溶液越浓,水势越低。
解释:溶液中的溶质颗粒降低了水的自由能。
所以溶液中的自由能要比纯水低。
溶液的水势也就成为负值。
6. 溶质势:也称渗透势。
渗透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的水势。
压力势: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。
压力势是由于膨胀和细胞壁压力的存在而增加水势的值。
重力势:是水分因重力下移与相反力量相等时的力量,它增加细胞水分自由能,提高水势的值,已正值表示。
衬质势:是指由于细胞脚踢物质如蛋白质,淀粉酶,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值,以负值表示。
7. 植物细胞的相对体积变化和水势,渗透势和压力势之间的关系图解 P15 8. 根系吸水的途径有3条:质外体途径跨膜途径共质体途径三种途径的特点 P179. 根系吸水的动力有两种:根压和蒸腾拉力10. 内聚力学说:水分子内聚力比水柱张力大,故可使水柱不断。
11. 气孔之所以会作用的原因:(1)气孔之所以能够运动,与保卫细胞的结构特点有关。
(2)由于保卫细胞壁的厚度不同,加上纤维素微纤丝与胞壁相连,所以导致气孔运动。
12. 气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,调节物有下列几种:(1)K+在保卫细胞质膜上有ATP质子泵分解由氧化磷酸化或光合磷酸化产生的ATP,将H+分泌到保卫细胞外,使得保卫细胞的PH升高。
同时使保卫细胞的质膜超极化,质膜内侧的电势变得更负,驱动K+从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的钾离子通道进去保卫细胞,再进入液泡。
第一章植物的水分生理一、名词解释1.渗透作用;2.水势;3.吸涨作用;4.根压;5.质外体途径;6.共质体途径;7.内聚力学说;8.蒸腾作用;9.蒸腾速率;10.水分代谢;11.蒸腾系数;12.水分临界期二、填空题1.植物细胞吸水的方式有、和;种子萌发时靠作用吸水,干木耳吸水靠作用吸水;形成液泡的细胞主要靠作用吸水。
2.细胞水势由、和三部分组成。
3.通常认为根压引起的吸水为吸水,而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。
4.植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为,它是存在的体现。
5.根系吸水有3条途径:、和。
6.移栽树木时,常常将叶片剪去一部分,其目的是减少。
7.叶片的蒸腾作用有两种方式,分别是和。
8.和的实验可以证明植物细胞是一个渗透系统。
9.降低蒸腾的途径有:减少、降低及使用等。
10.气孔运动机理的三种学说:、和。
三、中英文互译1.water metabolism;2.root pressure;3.water potential;4. mass flow;5.Transpiration;6.蒸腾速率;7.气孔运动;8.伤流;9.水分临界期;10.蒸腾-内聚力-张力学说四、选择题1.当细胞处于质壁分离时。
A.Ψp=0,Ψw=Ψp B.Ψp>0,Ψw=Ψs+ΨpC.Ψp=0,Ψw=Ψs D.Ψp<0,Ψw=-Ψp2.水分临界期是指植物的时期。
A.消耗水最多 B.水分利用效率最高C.对缺水最敏感最易受害 D.不大需要水分3.蒸腾作用的快慢,主要决定于。
A.叶面积的大小 B.叶内外蒸汽压差的大小C.蒸腾系数的大小 D.气孔的大小4.将一个细胞放入与其胞液浓度相等的糖溶液中,则:。
A.细胞失水 B.既不吸水,也不失水C.既可能吸水,也可能失水 D.是否吸水和失水,视细胞压力势而定5.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6.植物刚发生永久萎蔫时,下列哪种方法有可能克服永久萎蔫?A.灌水 B.增加光照 C.施肥 D.提高大气湿度7.植物带土移栽的目的主要是为了。
复习题注意掌握书中出现的缩写符号!选择10分,填空20分,缩写符号翻译10分,问答和论述40分,名词解释20分第一章植物细胞的结构与功能(了解)第二章植物的水分生理水势:相同温度下一个含水的系统中一摩尔体积的水与一摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。
把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则是负值。
小孔扩散率:气体通过多孔表面的扩散速率,不与小孔的总面积成正比,而与小孔的周长成正比,这就是小孔扩散律。
水分临界期:是指植物生活周期中对水分缺乏最敏感、最易受害的时期。
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1.典型的细胞水势由哪些部分组成,它们的概念及简写符号是什么?水势的单位是什么?典型植物细胞水势ψw 是由4个势组成的:Ψw=ψs +ψp +ψm+ ψg式中,Ψw为细胞水势(water potential);ψs为渗透势(osmotic potential ) ;ψp为压力势(pressure potential );ψm为衬质势(matrix potential ) ;ψg为重力势(gravity potential )。
渗透势(osmotic potential ):由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,用负值表示,也称溶质势。
压力势(pressure potential ):由于细胞壁压力的存在而增大的水势值,一般为正值。
初始质壁分离时,压力势为0 ;剧烈蒸腾时,压力势会呈负值。
衬质势(matrix potential ) :由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值,以负值表示。
重力势(gravity potential ):由于重力的存在而使体系水势增加的数值,以正值表示。
水高1m时,重力势是0.01MPa。
水势的单位为N/m2,为Pa2.自由水和束缚水的比值与代谢和抗逆性有什么关系?自由水/束缚水比值较高,植物代谢活跃,但抗逆性差;反之,代谢活性低,但抗逆性较强。
绪论1.什么是植物生理学?主要研究哪些内容?植物生理学(plant physiology)是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等代谢基础上表现出的种子萌发、生长、运动、开花、结实等生长发育过程。
植物的生命活动虽然十分复杂,但大致可区分为物质与能量代谢、信息传递和信号转导、生长发育与形态建成等方面。
植物生理学除研究上述的代谢生理和发育生理等生命活动规律外,还要研究与之有关的植物细胞的结构与功能,以及外界环境因素对植物生命活动的影响。
植物生理学教材的基本内容由四个部分所组成:(1)细胞结构与功能,它是各种生理活动与代谢过程的组织基础。
(2)代谢生理,即水分生理、矿质与氮素营养、光合作用、呼吸作用、同化物的运输分配以及信息传递和信号转导等。
(3)发育生理,它是各种功能与代谢活动的综合反应,包含植物的生长物质、植物的生长、分化、发育、生殖与衰老等。
(4)环境生理,主要介绍影响植物生理代谢的环境因素以及植物对不良环境的反应。
这四个部分内容相互联系,构成了植物生理学的整体。
2.植物生理学的发展大致经历了哪三个阶段?第一阶段为植物生理学的孕育阶段,从1627年荷兰人凡海尔蒙(J.B.van Helmont)做柳枝实验开始,直到1840年德国化学家李比希(J.von Liebig)创立植物矿质营养学说为止,前后共经历了200多年的时间。
这一阶段人们注意到了水和溶于水的物质与植物生长的关系,发现了植物的光合作用,并开始对光合作用和呼吸作用吸收或释放的气体进行定量分析。
第二阶段为植物生理学诞生与成长的阶段,从1840年到19世纪末德国植物生理学家萨克斯(J.Sachs)和他的学生费弗尔(W.Pfeifer)所著的两部植物生理学专著问世为止,经过了约半个世纪的时间。
这一阶段在创立了植物矿质营养理论的基础上,建立了无土培养的基本方法,奠定了农作物施肥的理论;研究了渗透现象,阐明了细胞吸水的原理;观察了植物的运动,并开始寻找植物激素;植物生理学教科书问世。
(完整版)植物⽣理学复习题(答案)习题(第⼀章植物的⽔分⽣理)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Ψ w 表⽰,单位 MPa 。
Ψ w =(µ w -µ w 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。
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。
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。
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。
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Ψ P 表⽰。
根压:由于根系的⽣理活动⽽使液流从根部上升的压⼒。
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。
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。
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Ψ s 表⽰ , ⼀般为负值。
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。
蒸腾效率:植物每蒸腾 1 kg ⽔时所形成的⼲物质的克数。
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。
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。
⼆、写出下列符号的中⽂名称µ w:任⼀体系⽔的化学势µ w °:纯⽔的化学势;Ψ w :⽔势Ψ m:衬质势Ψ p:压⼒势;Ψ s:渗透势;三、填空题1. 植物散失⽔分的⽅式有(两)种,即(蒸腾作⽤)和(吐⽔)。
2. 作物灌⽔的⽣理指标有(叶⽚⽔势)、(细胞汁液浓度)、(渗透势)和(⽓孔开度)。
第二章植物的水分代谢复习题参考答案1、植物细胞吸水方式有、和。
2、植物调节蒸腾的方式有、和。
3、植物散失水分的方式有和。
4、植物细胞内水分存在的状态有和。
5、水孔蛋白存在于细胞的和上。
水孔蛋白活化依靠作用调节。
6、细胞质壁分离现象可以解决下列问题:、和。
7、自由水/束缚水比值越大,则代谢;其比值越小,则植物的抗逆性。
8、一个典型细胞的水势等于;具有液泡的细胞的水势等于;干种子细胞的水势等于。
9、形成液泡后,细胞主要靠吸水。
10、风干种子的萌发吸水主要靠。
11、溶液的水势就是溶液的。
12、溶液的渗透势决定于溶液中。
13、在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于,压力势等于。
14、当细胞吸水达到饱和时,细胞的水势等于,渗透势与压力势绝对值。
15、将一个ψp=-ψs的细胞放入纯水中,则细胞的体积。
16、相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的。
17、植物可利用水的土壤水势范围为。
18、植物根系吸水方式有:和。
前者的动力是________后者的动力是。
19、证明根压存在的证据有和。
20、对于大多数植物,当土壤含水量达到永久萎蔫系数时,其水势约为MPa,该水势称为。
21、叶片的蒸腾作用有两种方式:和。
22、某植物制造10克干物质需消耗5公斤水,其蒸腾系数。
23、水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径1. 细胞,2. 细胞。
24、小麦的第一个水分临界期是,第二个水分临界期是。
25、常用的蒸腾作用的指标有、和。
26、影响气孔开闭的因子主要有、和。
27、影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。
28、C3植物的蒸腾系数比C4植物。
29、可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有、、和。
30、近年来出现的新型的灌溉方式有、和。
四、选择题1、植物在烈日照射下,通过蒸腾作用散失水分降低体温,是因为()。
A、水具有高比热;B、水具有高气化热;C、水具有表面张力;D、水分子具有内聚力。
2、一般而言,进入冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值:()。
第二章水分生理第一节水分在植物生命活动中的作用(一)填空1. 植物细胞中自由水与束缚水之间的比率增加时,原生质胶体的粘性,代谢活性,抗逆性。
(二)选择题2.植物的下列器官中,含水量最高的是。
A.根尖和茎尖 B.木质部和韧皮部 C.种子 D.叶片(三)名词解释水分生理束缚水自由水(四)问答题1.简述水分在植物生命活动中的作用。
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?第二节植物细胞对水分的吸收(一)填空1.在标准状况下,纯水的水势为。
加入溶质后其水势,溶液愈浓其水势愈。
2.利用细胞质壁分离现象,可以判断细胞,测定细胞的。
3.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。
4.具有液泡的细胞的水势Ψw=。
干种子细胞的水势Ψw=。
5.干燥种子吸水萌发时靠作用吸水,干木耳吸水靠作用吸水。
形成液泡的细胞主要靠作用吸水。
6.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。
7.设甲乙两个相邻细胞,甲细胞的渗透势为-1.6MPa,压力势为0.9MPa,乙细胞的渗透势为-1.3MPa,压力势为0.9MPa,甲细胞的水势是,乙细胞的水势是,水应从细胞流向细胞。
(二)选择题8.当细胞在0.25mol/L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时,将该细胞置纯水中会。
A.吸水 B.不吸水也不失水 C.失水9.当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时,这时细胞在纯水中:。
A.吸水加快 B.吸水减慢 C.不再吸水 D.开始失水10.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11.将Ψp为0的细胞放入等渗溶液中,其体积。
A.不变 B.增大 C.减少12.压力势呈负值时,细胞的Ψw 。
A.大于Ψs B.等于Ψs C.小于Ψs D.等于013.呼吸抑制剂可抑制植物的。
第 2 章 植物的水分生理一、 教学大纲基本要求了解水的物理化学性质和水分在植物生命活动中的作用;了解水的化学势、水势的基本概念、植物生理学中引入 水势的意义;了解植物细胞的水势的组成、溶质势、衬质势、压力势等的概念及其在植物细胞水势组成中的作用,了 解并初步学会植物组织水势的测定方法;了解植物根系对水分吸收的部位、途径、吸水的机理以及影响根系吸水的土 壤条件;了解植物的蒸腾作用的生理意义和气孔蒸腾是蒸腾的主要方式、蒸腾作用的指标、测定方法以及适当降低蒸 腾速率的途径;了解植物体内水分从地下向地上部分运输的途径和速度、水分沿导管上升的机制;作物的需水规律、 合理灌溉指标及灌溉方法以及发展节水农业促进水资源持续利用的重要性。
二、本章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,Ψw=Ψs+Ψp+Ψm。
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。
气孔关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。
第二章植物的水分生理
一、名词解释
束缚水溶质势衬质势压力势渗透作用根压蒸腾作用小孔扩散律蒸腾效率蒸腾系数水分临界期。
二、问答题
1.什么叫自由水及束缚水,它们的比例变化有何生理影响?
2.水势是什么?与水分运动有何关系?植物细胞的水势组成有哪些?吸水方式有哪些?
3.根压是如何产生的,有何外在表现?蒸腾拉力是如何产生的?
4.蒸腾作用的方式和生理作用是如何的?
5.蒸腾效率、蒸腾系数(需水量)各表示什么?
6.水分在植物内的运输途径有哪些?为什么水分沿导管上升构成的水柱为什么不易断裂?
7.什么叫临界吸水期?可用来反映植物水分状况的生理指标有哪些?
8.气孔关闭机理如何?植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的?。
植物⽣理学复习第⼀章植物细胞的结构与功能⼤液泡、叶绿体和细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的三⼤结构特征。
细胞壁的结构有胞间层,初⽣壁,次⽣壁。
第⼆章植物⽔分⽣理⽔分代谢(water metabolism):植物对⽔分的吸收、运输、利⽤和散失的过程。
束缚⽔(bound water):被植物细胞胶粒或渗透物质吸附束缚⽽不能⾃由移动的、不参与⽣理⽣化过程的⽔分。
⾃由⽔(free water):不被胶粒或渗透物质吸附束缚,或受吸附⼒⼩⽽可以⾃由移动的、可直接参与⽣理⽣化过程的⽔分。
⾃由⽔/束缚⽔是衡量植物代谢强弱和抗性的⽣理指标之⼀。
细胞内的⽔分状态不是固定不变的,⾃由⽔/束缚⽔的⽐例可改变。
⾃由⽔/束缚⽔⽐值较⾼时:植物代谢较活跃,⽣长快、抗逆性较差⽐值较低时,代谢活性低、⽣长缓慢,但抗逆性较强。
植物细胞对⽔分的吸收⽅式;1,渗透性吸⽔(具液泡细胞)2,吸胀性吸⽔(未形成液泡的细胞)3,代谢性吸⽔(直接耗能)渗透作⽤;⽔分由⽔势⾼的系统通过半透膜向⽔势低的系统转移的现象(osmosis)。
细胞壁:⽔和物质可以⾃由通过,为透过性膜。
原⽣质层(质膜、细胞质、液胞膜):活细胞的原⽣质层半透性膜,构成了⼀个渗透系统。
ψw = ψs +ψp+ ψm⽔势(water potential)就是每偏摩尔体积⽔的化学势。
纯⽔的⽔势定为零,溶液的⽔势就成负值。
溶液越浓,⽔势⽔分移动需要能量。
渗透势(osmotic potential,ψπ或ψs );亦称溶质势(solute potential), 是由于溶质颗粒的存在⽽降低的⽔势值。
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。
多数情况下是正值。
衬质势(matrix potential) ψm;细胞内胶体物质亲⽔性和⽑细管对⾃由⽔的束缚⽽引起的⽔势的降低值;未形成液泡处于分⽣区细胞或风⼲种⼦细胞中⼼液泡未形成时,衬质势为主;对于形成⼤的中⼼液胞的细胞,原⽣质层为⼀薄层,液胞内的⼤分⼦物质很少,含⽔量很⾼,ψm趋于0,可忽略不计。
第二章水分生理
第一节水分在植物生命活动中的作用
(一)填空
1. 植物细胞中自由水与束缚水之间的比率增加时,原生质胶体的粘性,代谢活
性,抗逆性。
(二)选择题
2.植物的下列器官中,含水量最高的是。
A.根尖和茎尖 B.木质部和韧皮部 C.种子 D.叶片
(三)名词解释
水分生理束缚水自由水
(四)问答题
1.简述水分在植物生命活动中的作用。
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?
第二节植物细胞对水分的吸收
(一)填空
1.在标准状况下,纯水的水势为。
加入溶质后其水势,溶液愈浓其水势愈。
2.利用细胞质壁分离现象,可以判断细胞,测定细胞的。
3.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。
4.具有液泡的细胞的水势Ψw=。
干种子细胞的水势Ψw=。
5.干燥种子吸水萌发时靠作用吸水,干木耳吸水靠作用吸水。
形成液泡的细胞主要
靠作用吸水。
6.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。
7.设甲乙两个相邻细胞,甲细胞的渗透势为-1.6MPa,压力势为0.9MPa,乙细胞的渗透势为-1.3MPa,压力势为0.9MPa,甲细胞的水势是,乙细胞的水势是,水应
从细胞流向细胞。
(二)选择题
8.当细胞在0.25mol/L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时,将该细胞置纯水中会。
A.吸水 B.不吸水也不失水 C.失水
9.当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时,这时细胞在纯水中:。
A.吸水加快 B.吸水减慢 C.不再吸水 D.开始失水
10.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
11.将Ψp为0的细胞放入等渗溶液中,其体积。
A.不变 B.增大 C.减少
12.压力势呈负值时,细胞的Ψw 。
A.大于Ψs B.等于Ψs C.小于Ψs D.等于0
13.呼吸抑制剂可抑制植物的。
A.主动吸水 B.被动吸水 C.蒸腾拉力加根压 D.叶片蒸腾
14.进行渗透作用的条件是。
A.水势差 B.细胞结构 C.半透膜 D.半透膜和膜两侧水势差15.小液流法测定植物组织的水势,如果小液流向上,表明组织的水势于外界溶液水势。
A.等于 B.大于 C.小于
16.植物细胞吸水后,体积增大,这时其Ψs 。
A.增大 B.减小 C.不变 D.等于零
(三)名词解释
渗透作用水势溶质势衬质势压力势吸胀作用
(四)问答题
植物吸水有哪几种方式?
第三节植物根系对水分的吸收
(一)填空
1.通常认为根压引起的吸水为吸水,而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。
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.永久萎蔫是引起的,暂时萎蔫则是暂时的引起的。
相当于土壤永久萎蔫系数的水,其水势约为 MPa。
4.根系吸水的部位主要在根的尖端,其中以区的吸水能力为最强。
5.根中的质外体常常是不连续的,它被内皮层的分隔成为内外两个区域。
6.共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过进入另一个细胞的细胞质的移动过
程,其水分运输阻力较。
(二)选择题
7.设根毛细胞的Ψs为-0.8MPa,Ψp为0.6MPa,土壤Ψs为-0.2MPa,这时是。
A.根毛细胞吸水 B.根毛细胞失水 C.水分处于动态平衡
8.在土壤水分充足的条件下,一般植物的叶片的水势为。
A.-0.8~-0.2MPa B.-8~-2MPa C.-2~-1MPa D.0.2~0.8MPa
9.在土壤水分充足的条件下,一般一般陆生植物叶片细胞的溶质势为。
A.-0.8~-0.2MPa B.-8~-2MPa C.-2~-1MPa D.0.2~0.8MPa
10.植物刚发生永久萎蔫时,下列哪种方法有可能克服永久萎蔫?
A.灌水 B.增加光照 C.施肥 D.提高大气湿度
11.植物带土移栽的目的主要是为了。
A.保护根毛 B.减少水分蒸腾 C.增加肥料 D.土地适应
12.根部施肥不当产生“烧苗”时。
A.土壤溶液水势(Ψ土)<根毛细胞水势(Ψ细) B.ΨW土>ΨW细 C.ΨW细=ΨW土
13.在温暖湿润的天气条件下,植株的根压。
A.比较大 B.比较小 C.变化不明显 D.测不出来
(三)名词解释
主动吸水被动吸水根压伤流吐水暂时萎蔫永久萎蔫永久萎蔫系数
质外体途径共质体途径
(四)问答题
温度为什么会影响根系吸水?
第三节蒸腾作用
(一)填空
1.某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500g,,其蒸腾系数为,蒸腾效率为________。
2.植物的吐水是以状态散失水分的过程,而蒸腾作用以状态散失水分的过程。
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.气孔在叶面上所占的面积一般为 %,但通过气孔蒸腾可散失植物体内的大量水分,这是因
为气孔蒸腾符合原理。
5.移栽树木时,常常将叶片剪去一部分,其目的是减少。
6.植物激素中的促进气孔的张开;而则促进气孔的关闭。
7.常用的蒸腾作用指标是、、
和。
8.C4植物的蒸腾系数要于C3植物。
9.蒸腾旺盛时,木质部导管和叶肉细胞的细胞壁都因失水而收缩,使势下降,从而引起这些
细胞水势下降而吸水。
10.蒸腾作用的生理意义主要有:产生力、促进部物质的运输、降低和促进CO2的同化等。
11.保卫细胞的水势变化主要是由和等渗透调节物质进出保卫细胞引起的。
12.低浓度CO2促进气孔,高浓度CO2能使气孔迅速。
13.适当降低蒸腾的途径有:减少、降低及使用等。
(二)选择题
14.在保卫细胞内,下列哪一组因素的变化是符合常态并能促使气孔开放的?
A.CO2含量上升,pH值升高,K+含量下降和水势下降
B.CO2含量下降,pH值下降,K+含量上升和水势下降
C.CO2含量上升,pH值下降,K+含量下降和水势提高
D.CO2含量下降,pH值升高,K+含量上升和水势下降
15.气孔关闭与保卫细胞中下列物质的变化无直接关系:
A.ABA B.苹果酸 C.钾离子 D.GA
16.某植物在蒸腾耗水2kg,形成干物质5g,其需水量是。
.A.2.5 B.0.4 C.400 D.0.0025
17.植物水分亏缺时。
A.叶片含水量降低,水势降低,气孔阻力增高 B.叶片含水量降低,水势升高
C.叶片含水量降低,水势升高,气孔阻力增高 D.气孔阻力不变
18.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
19.蒸腾旺盛时,在一张叶片中,距离叶脉越远的部位,其水势。
A.越高 B.越低 C.基本不变 D.与距离无关
20.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
21.影响蒸腾作用的最主要环境因素组合是。
A.光,风,O2 B.光,温,O2 C.光,湿,O2 D.光,温,湿
(三)名词解释
蒸腾作用蒸腾速率蒸腾效率蒸腾系数蒸腾比率
(四)问答题
1.适当降低蒸腾的途径有哪些?
2.气孔开闭机理如何?植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的?
第四节植物体内水分的运输
(二)选择题
1.植物中水分的长距离运输是通过
A.筛管和伴胞 B.导管和管胞 C.转移细胞 D.胞间连丝
(四)问答题
2.高大树木导管中的水柱为何可以连续不中断?
第五节第六节合理灌溉的生理基础
(一)填空
1.田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称苗,其原因是土壤溶液水势于作物体
的水势,引起水分外渗。
2.植物叶片的、、、和等均可作为灌溉的生理指标,其中是最灵敏的生理指标。
(二)选择题
3.水分临界期是指植物的时期。
A.消耗水最多 B.水分利用效率最高
C.对缺水最敏感最易受害 D.不大需要水分
4.风和日丽的情况下,植物叶片在早晨、中午和傍晚的水势变化趋势为。
A.低-高-低 B.高-低-高 C.低-低-高 D.高-高-低
(三)名词解释
水分临界期
(四)问答题
5.合理灌溉为何可以增产和改善农产品品质?。