第二章 植物的水分代谢

第二章植物的水分代谢本章内容提要水是植物生命的基础。

一般植物组织含水量约为70%～90%，水分在植物体内有自由水及束缚水两种形式，二者比值可反映代谢活性与抗性强弱。

植物水分代谢包括水的吸收、运输和散失过程。

植物细胞吸水有三种方式：渗透吸水、吸胀吸水和代谢性吸水，以渗透吸水为主。

典型细胞水势Ψw=Ψp+Ψπ+Ψm，具有中央大液泡的细胞水势Ψw=Ψp+Ψπ，分生细胞、风干种子的水势Ψw=Ψm，植物细胞之间或与外部溶液之间水分的移动决定于水势差。

细胞膜上存在的水通道蛋白与细胞水分的快速跨膜运动有关。

根系是植物吸水的主要器官，吸水的主要区域为根毛区，吸水的方式有主动吸水和被动吸水，其吸水动力分别为根压和蒸腾拉力。

蒸腾拉力是植物主要的吸水动力。

水分在植物体内连续不断地运输是蒸腾拉力—内聚力克服水柱张力的结果。

植物主要通过叶片蒸腾散失水分，具有重要生理意义。

气孔蒸腾是植物叶片蒸腾的主要形式。

蒸腾速率与气孔的开闭关系很大。

气孔开闭可能是通过保卫细胞内K+的积累学说和苹果酸代谢来调节的。

许多外界因子能调节气孔开闭。

维持植物水分平衡的途径有两条：减少蒸腾和增加供水，后者是主要的、积极的途径。

，作物需水因作物种类不同而异，一般而论，植物的水分临界期是花粉母细胞四分体形成期，合理灌溉要综合考虑土壤含水量、作物形态指标及生理指标。

灌溉的生理指标能即使反映植物体内的水分状况，是较为科学的。

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含有一定量水分的条件下才能进行，否则就会受到阻碍，甚至死亡。

陆生植物不断地从土壤中吸取水分，以保持其正常的含水量；另一方面，植物地上部分（主要是叶片）以蒸腾作用等方式散失水分，以维持体内外的水分循环及适宜的体温。

植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程，称为植物的水分代谢（water metabolism）。

根系吸收的水分除极少部分参与体内的生化代谢过程外，其绝大部分通过蒸腾作用散失到周围环境中。

植物生理学名词解释荟萃第二章：植物的水分代谢1.水分代谢：植物对水分的吸收、转运和散失的过程。

2.比热容：使单位质量的物质温度升高1℃所需的热量。

3.沸点：随着温度的升高，水的蒸汽压升高，当液体蒸汽压等于外界压力时的温度。

4.汽化热：在一定的温度下，将单位质量的物质由液态变为气态所需的热量。

5.内聚力：同类分子间具有的分子间引力。

6.表面张力：处于界面的水分子均受到垂直向内的拉力，这种作用于单位长度表面上的力。

7.抗张强度：某种物质抵抗张力或拉力的能力。

8.不可压缩性：自然界中液体体积难以压缩的特性。

可以保持植物的固有姿态。

9.束缚水：又称结合水，是存在于细胞原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附着的水分。

10.自由水：存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙中的水分。

11.水势：指相同温度下，一个系统中1偏摩尔容积的混合溶液体系与1偏摩尔容积纯水之间自由能的差数。

12.溶质势：由于水中溶质颗粒的存在而引起细胞水势下降的数值，这部分降低的数值又名渗透势。

13.压力势：由于细胞吸水膨胀，使原生质向外对细胞壁产生膨压，而细胞壁向内产生的反作用力—壁压的存在使细胞水势升高的数值，一般为正值。

初始质壁分离时压力势为0，植物剧烈蒸腾时，为负值，水势下降。

14.衬质势：由于亲水的衬质与水分子间的相互作用而使水的自由能下降的那部分数值，为负值。

15.重力势：指水分在重力场中由于存在高度差而受重力作用，使水势升高的数值。

16.扩散：物质分子由高化学势向较低化学势运转直到在空间均匀分布的趋势。

（小距离）17.集流：由于压力差的存在而形成的大量分子集体的运动。

（大距离）18.质壁分离：外界浓度大于细胞液浓度，细胞失水，原生质体体积缩小的现象。

19.质壁分离复原：把质壁分离的细胞重新置于比细胞液浓度小的外界溶液中时，细胞吸水，原生质体恢复原状的现象。

20.水孔蛋白（AQP）：在原生质膜和液泡膜中存在一些蛋白，这些蛋白起着选择性水通道的作用，这些蛋白就称为水孔蛋白或水通道蛋白。

第2章植物的水分代谢一、名词解释1. 水分代谢2. 自由水3. 束缚水5. 化学势7. 水势10. 渗透作用11. 半透膜12. 溶质势势降低的数值.溶质势表示溶液中水分潜在的渗透水平的大小,因此, 溶质势乂可称为了渗透势(osmosis potential, 兀).溶质势可用小s=RTlnNw/ V w,m公式计算,也可按范特霍夫公式小s=小TT =-iCRT计算.13. 衬质势14. 压力势15. 重力势.16. 膨压17. 集流18. 质壁别离20. 水通道蛋白22. 吸胀作用23. 根压24 .伤流25. 吐水29水分临界期.30 .蒸腾效率31. 蒸腾系数40、被动吸水41、等渗溶液42、主动吸水二、填空题1 .将一植物细胞放人纯水(体积很大)中,到达平衡时测得其小视-0.26Mpa,那么该细胞的n p为了n必.3. 将一植物细胞放入小w=0.8 MPa的溶液（体权相对细胞来说很大）中,吸水到达平衡时测得细胞的小s=-o.95MPa,那么该细胞内的小p为了,小叫.4. 某种植物形成5g十物质消耗了2.5Kg水,其蒸腾效率为了蒸腾系数为了.5. 植物体内自由水/束缚水比值降低时,植物的代谢活动 ,抗逆性o8 .利用质壁别离现象可以判断细胞、细胞的以及观测物质透过原生质层的难易程度.9 .根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式,前者的动力是 ,后者的动力是010 .和纯水相比,含有溶质的水溶液其冰点, 渗透势.11. 在干旱条件下,植物为了了维持体内的水分平■衡,一方面要一方面要尽量.12. 水分沿着导管或管胞上升的下端动力是,上端动力是.由丁的存在,保证水柱的连续性而使水分不断上升.这一学说在植物生理学上被称为了014. 气孔在叶面所占的面积一般为了 ,但气孔蒸腾失去了植物体内的大量水分,这是由于气孔蒸腾符合原理,这个原理的根本内容17.一般认为了,植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：、和三个局部.19. 细胞中的自由水越多,原生质粘性 ,代谢 ,抗性.21. 植物细胞发生初始质壁别离时,其W w =;当细胞吸水到达饱和时,其W w= o22. 一般植物细胞W w= ;当细胞刚发生质壁别离时,其WW= 023. 液泡化的植物细胞,其水势主要由__________ 和成,而以忽略不计.27. 种子萌发时靠 '乍用吸水,其吸水量与关.28. 分生组织主要依靠水,形成液泡的细胞主要靠吸水.30. 以下吸水过程中水势的组分分别是：吸胀吸水W w=;渗透吸水Ww= ___________ _________ w= ;分生组织细胞吸水W w= ; 一个典型细胞水势组分,W w= ;成长植株的细胞吸水W w=31. 当细胞发生质壁别离时,压力势为了,细胞的水势等于 ,当细胞水势等于零时,细胞的和相等,但方向 .32. 当细胞处于质壁别离时,Wp= , Ww= ;当细胞充分吸水完全膨胀时,W p= , Ww= 在细胞初始质壁别离与充分吸水膨胀之间,随着细胞吸水,W s=, W p=, Ww= o35. 一个细胞的W s=-1.9Mpa, W p=0.9Mpa将其放入装有纯水的烧杯中,当到达平衡时细胞体积增加了30%该时细胞的W s为了, Wp为了, WW为了.36. 植物根部吸水水平最强的部位为了,由于.38. 植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为了 ,其动力是.40. 在暖湿天气条件下,植物吸水动力主要是 ,在十热天气下,植物吸水动力士适旦TE o41. 一般说来,蒸腾强烈的植物,吸水主要是由‘引起的,蒸腾程度很弱的植物, 吸水主要由■引起.45. _____________________ 根系吸水动力有________ 和两种.前者与有关,后者那么与关.48. 植物失水有_______ 和种方式.49. _________________________ 蒸腾可促进植物体内的和■向上运输,乂可防止叶面受到害.51.水分通过气孔扩散的速度与小孔的正比,不与小孔的正比.58. 提升保卫细胞内?_________________ 和可使气孔关闭.59. 气孔开闭的无机离子吸收（K泵）学说认为了气孔在光照下张开时,保卫细胞内子浓度升高,这是由于保卫细胞内含 ,在光照下可以产生,供应质膜上的 ,引起主动吸收子,降低保卫细胞的水势而使气孔开放.60. 在光下由于进行光合作用,保卫细胞内少,导致pH上升, _____________________ 酶在pH降低时把变为了使水势,气孑L .63.常用的蒸腾作用指标是?___________________ 和.69.植物水分代谢的三个过程为了> _______________ 和o73. ___________________________________ 作物灌水的生理指标有?和o74. 当水势作为了植物灌溉的指标时,以为了可靠.二、判断是非并改正1 .等渗溶液就是摩尔数相等的溶液.（）2. 纯水的水势为了零,叶片完全吸水膨胀时水势也为了零,因此此时叶片内水为了纯水. （）3. 蒸腾拉力引起被动吸水,这种吸水与水势梯度无关.（）4. 细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差. （）5. 植物对水分的吸收、运输和散失过程称为了蒸腾作用. （）6. 将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞液浓度低10倍的溶液中,其体积变小.（）7. 溶液的渗透势等于其渗透压的负值,因此可用公式：小s=-icRT来计算.（）8. 从植物受伤或折断处溢出液体的现象称为了伤流,通过测定伤流的量分可以了解根系生理活动的强弱.（）9. 在正常晴天情况下,植物叶片水势从早晨t中午t黄昏的改变趋势低t高t低.（）10. 将一植物细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中,该细胞既不吸水也不失水.（）11. 在一个含有水分的体系中,水参加化学反响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.（）12. 有一充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中,那么体积不变. （）13.1M蔗糖溶液和1M NaCI溶液的渗透势是相同的.（）14、氢键的存在是水的比热和气化热都高的重要因素. （）15、植物被动吸水的动力来自叶片的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力, 而与相邻细胞间的水势梯度无关.（）16、已液泡化的植物活细胞,因其原生质体被水分所饱和,所以衬质势所占比例很小. （）17、植物的水势低于空气的水势,所以水分才能蒸发到空气中. （）18、植物细胞的水势永远是负值,而植物细胞的压力势却永远是正值. （）19、一个细胞放入某浓度的溶液中时, 假设细胞液浓度与外界溶液的浓度相等, 那么细胞水势不变.（）四、I可答题与计算题2. 植物在纯水中培养一段时间后,如果给水中参加一些盐,植物会发生暂时萎焉,为了什么？3. 十旱时不宜给植物施肥,为了什么？4. 为了什么夏季晴天中午不能用井水浇灌作物？6. 一植物细胞的小w =-0.8MPa,在初始质壁别离时小s = -1.6 MPa,设该细胞在初始质壁别离时比原来体积缩小4%,计算其原来的小s和小p.12. 土壤里的水从植物的哪局部进入植物, 乂从哪局部离开植物,其间的通道如何？动力如何？13. 植物受涝后,叶片为了何会萎^或变黄？14. 植物如何维持其体温的相对恒定？15. 低温抑制根系吸水的主要原因是什么？16. 以下观点是否正确,为了什么？(1) 一个细胞放入某一浓度的溶液中时,假设细胞液浓度与外界溶液的浓度相等,那么体积不变.(2) 假设细胞的W p=—W s,将其放入某一溶液中时,那么体积不变.(3) 细胞的Ww=Ws,将其放入纯水中,那么体积不变.(4) 有一充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中,那么体积不变.17. 简述有关气孔开闭的无机离子(<)吸收学说.18. 设一个细胞的中w = — 8巴,初始质壁别离时的W s=- 16巴,假假设该细胞在初始质壁别离时比原来的体积缩小4%计算其原来的W s和W p各为了多少巴？19. 简述植物叶片水势的日改变20. 植物代谢旺盛的部位为了什么自由水较多？21. 简述气孔开闭的主要机理.22 .什么叫质壁别离现象？钻研质壁别离有什么意义？23. 分析产生以下实验结果的机理生长旺盛的麦苗在适温、高温条件下：(1)加水,有吐水现象；(2)加20%Nacl 无明显吐水；(3)冷冻处理,无明显吐水24. 在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？26. M季土壤灌水,最好在早晨或黄昏进行较为了合理,为了什么？28.在正常的和十热的天气条件下,气孔开闭的日改变曲线有何不同,为了什么？31. 何谓根压,怎样证明根压的存在？32. 举例说明植物存在主动吸水和被动吸水？34.化肥施用过多为了什么会产生“烧苗〞现象？38. 为了什么在植物移栽时,要剪掉一局部叶子,根部还要带土？39. 夏季中午植物为了什么经常出现萎^现象？41. 光是怎样引起植物的气孔开放的？42. 试述水分对植物的生理生态作用？第3章植物的矿质与氮素营养一、名词解释溶液培养法砂基培养法被动吸收主动吸收.|膜转运蛋白离子通道载体共转运生理酸性盐生理碱性盐生理中性盐单盐蠹害团.离子拮抗平衡溶液叶面营养诱导酶硝酸复原酶单盐蠹害平衡溶液41、离子拮抗42、养分临界期43、再利用元素45. 外连丝46. 植物营养最大效率期47. 协同效应二、填空题1 .确定某种元素是否为了植物必需元素时,常用法.2. 现已确定,植物必需大量元素有;微量元素有.3. 以下各酶含有什么金届离子：碳酸酎酶,多酚氧化酶 ,细胞色素氧化酶 ,过氧化氢酶 , 固氮酶.5. 华北、西北地区果树小叶病是由于缺乏元素的缘故.6. 油菜花而不实由丁缺引起.7. 豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参加,它们是、和08. 离子扩散的方向取决丁和的相对数值大小.10. 一般来说,外界溶液的pbfi对根系吸收盐分的影响是,阳离子的吸收值随pH 的, 而阴离子的吸收随pH的.11. (NH4) 2SO是届丁生理性盐,NaNG是届丁生理性盐.14. 根部吸收的无机离子是通过向上运输的,但也能横向运输到 <喷在叶面的有机和无机物质是通过运输到植株各局部的.衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还可通过向新生器官转移.15. 是表皮细胞外壁的通道,它从角质层的内外表延伸到表皮细胞的质膜, 其中充满表皮细胞原生质体的分泌物.16. 在16种植物面必需元素中,只有 ______ 4 ____ 种不存在丁灰分中.17. 这所以被称为了肥料三要素,这是由于.19. 从无机氮所形成的第一个有机氮化合物主要是 .20. 根吸收矿质元素最活泼的区域是.对丁难丁再利用的必需元素,其缺乏病症最先出现在O21. 可再利用的元素从老叶向幼嫩局部的运输通道是.22. 根外追肥时,喷在叶面的物质进入叶细胞后,是通过通道运输到植物多局部的.23. 业硝酸复原成氨是在细胞的中进行的.对丁非光合细胞,是在中进行的；而对丁光合细胞,那么是在中进行的.24. 根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种,在实际情况下,以吸收为了主.25. 水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为了诊断的生理指标.28.硝酸盐复原速度白天比夜间 ,这是由于叶片在光下形成的和能促进硝酸盐的复原.33. 钻研矿质营养常用的方法有 ______ 和.34. 确定必需元素的三条标准是、和39. ________________________________________ 老叶和茎秆出现红色或紫色常是由于缺__________________________________________ 所致,它使基部茎叶片积累大量合成,所以产生红色.41.缺Ca的显著病症是由于Ca是构成的成分之一.43. 缺Mg能影响成,从而引起状.44. 缺Mg会影响成,从而引起脉间状.45. 缺Fe能影响成,从而引起绿.49. 油菜“花而不实〞与缺元素关；豆科植物根瘤发育不好与缺元素有关.50. 在必需元素中,金届元素生长素合成有关,而___________________和那么与光合作用分解水,释放氧气有关.53. 缺乏必需元素? ?> 等,均可引起植物产生缺绿病.55. 缺N和缺Fe都能引起缺绿病,二者区别在丁缺氮病,缺铁病.56. 植物必需元素中,■元素与生长素有关,■等元素参加光合作用中水的分解.58. 当缺乏> ?■等元素时,其病症先在嫩叶或生长点出现.59. 当缺乏? : 元素时,其病症先在老叶出现.62. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式为了?和o63. 离子扩散除取决丁化学势梯度外,还取决丁梯度,二者合起来称为了66. 支持载体学说的实验证据是 ______ 和象的存在.67. 长期施用硝态氮肥,可能导致土壤故称这类化肥为了.68. 土壤中施用NHNO3 土壤pH 因此该化肥届于 .73.根外追肥和喷药等,主要是通过_________ 和入植物体的.78. _________________________________________ 根部吸收矿质元素,其向上运输的动力是__________________________________________ 和.79. 栽培叶菜类应多施 ____ 肥,栽培块根、块茎作物在后期应多施巴.81.植物合理施月巴的指标有 , , _______________ 和等.83.水稻叶鞘中的量过高,常是N营养缺乏的指标.85.白菜十心病、苹果疮痂病与缺元素有关；幼叶先期脉间失绿,后呈灰白色与缺元素有关.四、判断是非并改正1. 植物吸收矿质元素最活泼区域是根尖分生区.（）2. 植物从土壤溶液中既吸收硝态氮,乂吸收铉态氮.（）3. 植物吸收矿质元素和水分间的关系是正相关.（）4. NH4NOH于生理酸性盐,（NH4）2SO届于生理碱’性盐.（）5. 植物体内的钾一般不形成稳定的结构物质.（）6. 缺N时植物的幼叶首先变黄.（）7. 温度越高,细胞膜的透性就越高,也就越有利于矿质元素的吸收.（）8. 植物根系通过被动吸收到达杜南平衡时, 细胞内阴阳离子的浓度都相等.（）9. 氮不是矿质元素,而是灰分元素.（）10. 同族的离子问不会发生拮抗作用.（）11. 固氮酶具有对多种底物起作用的功能.（）12. 用毛笔蘸一些0.5%硫酸业铁溶液,在幼叶上写一个“ Mg'字,五天后在叶片上出现了一个明显的绿色,“Mg'字,说明该植物缺镁而缺铁.（）13. 根部吸收各离子的数量不与溶液中的离子成比例. （）14. 把固氮菌（Azoto bacter）培养在含有15NH的培养基中,固氮水平立刻停止.（）15. 植物吸收矿质元素最活泼的区域是根尖的分生区. （）16. N、P、K之所以被称为了“肥料三要素〞,是由于它们比其它必需矿质元素更重要. （）17. 所有植物完全只能依靠根吸SO2以提供其生长发育必需的硫元素五、问答题1. 植物必需元素具备哪些条件？2. 根外施肥有哪些优点？3. 试述矿质元素的综合生理作用.4. 植物营养必需的大量元素有哪几种？其中哪些是以阴离子状态被吸收？哪些以阳离子状态被吸收？哪些可以以阴离子或阳离子状态吸收？写出这些离子,并讨论外界溶液pHM阴、阳离子吸收的影响.5. 现配制了4种溶液（表3.1）,每种溶液的总浓度都相同.用这些液培养已发育的小麦种子,14d后测得数据如表3.1所示.请分析其结及原因.表3.1 小麦的溶液培养6. 用溶液培养法钻研番茄的氮、磷、钾元素缺乏症时,忘记培养缸上贴标签.培养21d后发现A处理的番茄叶片卷缩.有缺绿斑,叶边枯焦,老叶病症比幼叶的更为了显著.B处理的番班叶干黄脱落,幼叶灰绿,叶柄叶脉呈紫色,根细而长,幼叶较老的缺乏症轻,整株生长缓慢.C处理的番茄叶片紫红色,叶及叶柄上有坏死斑,老叶病症较幼叶病症更明显,根系发育差,整枝生长慢.请你根据这些病症,为了不同处理的培养缸补贴标签.10. 支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据？并解释之.11. N肥过多时,植物表现出哪些失调病症？为了什么？13. 肥料适当深施有什么好处？14. 为了什么在石灰性土壤上施用NH4 N时,作物的长势较施用N03 N的好？15. 为了什么叶中的天冬酰胺或淀粉含量可作为了某些作物施用N肥的生理指标？22. 在含有Fe、K、P、Ca B、Mg C& S、Mn等营养元素的培养液中培养棉花,当棉苗第四片叶展开时,在第一片叶上出现了缺绿症,问该缺乏症是由丁上述元素中哪种元素含量缺乏而引起的？为了什么？27. 影响植物根部吸收矿质的主要因素有哪些？28. 何为了根外营养？其结构根底是什么？它有何优越性？29. 试述盐分吸收与水分吸收的关系？30. 为了了确切地证实某种元素是植物必需的微量元素,要做哪些实验？32. 试述根部吸收矿质的过程.33. 试述矿物质在植物体内运输的形式与途径,可用什么方法证明？34. 什么是营养临界期及营养最大效率期？它们对作物产量形成有何影响？35. 为了什么说施肥增产的原因是间接的？主要表现在哪些方面？36. 为了使肥效充分发挥,生产上常采取哪些主要举措？37. 必需矿质元素应具备哪几条标准？目前植物必需元素共有多少种？其中大量与微量元素各为了多少种？各是指哪些元素？38. 作物矿质元素是否缺乏,如何诊断？40. 根部吸收离子的数量总与土壤溶液（或培养液）中离子的数量成比例,对吗？为了什么？41. 为了什么在正常情况下植物体内业硝酸盐（NO2 ）不会积累？44. 施肥如何才能做到合理？46. 何谓溶液培养？它在管理方面应注意什么？47. 缺氮与缺铁为了什么都能引起缺绿病,二者病症区别在哪里？48. 怎样才能证明某种元素是植物的必需？在进行这一工作时应注意些什么？49. 为了什么说水分和矿质元素的吸收是两个既相对独立,乂有密关系的生理过程.53. 如何理解“麦浇芽〞、“菜浇花〞？54. 浅谈矿质营养在植物体内的运输.56.简述植物NO3与光合作用的关系.61.如何提升植物养分利用效率？。

第二章植物的水分代谢一、填空题1．植物细胞吸水有、和三种方式。

2．植物散失水分的方式有和。

3．植物细胞内水分存在的状态有和。

4．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。

5．一个典型的细胞的水势等于；具有液泡的细胞的水势等于；形成液泡后，细胞主要靠吸水；干种子细胞的水势等于。

6．植物根系吸水方式有：和。

7．根系吸收水的动力有两种：和。

8．证明根压存在的证据有和。

9．叶片的蒸腾作用有两种方式：和。

10．某植物制造1克干物质需消耗水400克，则其蒸腾系数为；蒸腾效率为。

11．影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。

12．C3植物的蒸腾系数比C4植物。

13．可以比较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标主要有：、、和。

14．目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是和。

二、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．水具有高汽化热 C．水具有表面张力2．一般而言，冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值：（）A．升高 B．降低 C．变化不大3．有一为水充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10倍的溶液中，则细胞体积：（）。

A．变大 B．变小 C．不变4．风和日丽的情况下,植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是( )。

A．低à高à低 B．高à低à高 C．低à低à高5．已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（）A．衬质势很低 B．衬质势不存在 C．衬质势很高，绝对值很小6．植物分生组织的细胞吸水靠（）A．渗透作用 B．代谢作用 C．吸涨作用7．风干种子的萌发吸水靠（）A．代谢作用 B．吸涨作用 C．渗透作用8．在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比（）A．要高一些 B．要低一些 C．二者相等9．在气孔张开时，水蒸汽分子通过气孔的扩散速度（）A．与气孔的面积成正比 B．与气孔周长成正比 C．与气孔周长成反比10．蒸腾作用快慢，主要决定于（）A．叶内外蒸汽压差大小 B．叶片的气孔大小 C．叶面积大小11．植物的保卫细胞中的水势变化与下列无机离子有关：（）A．Ca2+ B．K+ C．Cl-12．植物的保卫细胞中的水势变化与下列有机物质有关：（）A．糖 B．脂肪酸 C．苹果酸13．根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是（）A．分生区 B．伸长区 C．根毛区14．土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是（）A．缺乏氧气 B．水分不足 C．C02浓度过高15．植物的水分临界期是指：（）A．对水分缺乏最敏感时期 B．需水最多的时期 C．需水最少的时期16．目前可以作为灌溉的生理指标中最受到重视的是：（）A．叶片渗透势 B．叶片气孔开度 C．叶片水势渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水；蒸腾作用吐水；自由水束缚水；凝胶溶胶； yp + yp + ym 渗透性 yp + ym 吸涨作用 ym；主动吸水被动吸水；根压蒸腾拉力；吐水伤流；角质蒸腾气孔蒸腾； 400 2.5克 /公斤；光温度 CO2；大；叶片相对合水量叶片渗透势水势气孔阻力或开度；根压蒸腾拉力。

第二章植物的水分代谢(单元自测题)一、填空1．具有液泡的细胞的水势Ψw＝。

干种子细胞的水势Ψw＝。

(Ψs＋Ψp，Ψm) 2．盐碱地或灌溉水中的盐分浓度高，可引起作物干旱。

(生理)3．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______。

(500，2g·kg-1H2O)4．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。

（主动吸水，被动吸水）5．植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为，它是存在的体现。

(吐水，根压)6．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。

（0、下降、愈低）7．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。

（液体，气体）8．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。

(烧，低)9．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。

(吸胀，吸胀，渗透)10．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。

（0，Ψs，0）11．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。

（降低，上升，下降）12．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。

(周长，面积)13．移栽树木时，常常将叶片剪去一部分，其目的是减少。

(蒸腾面积)14．植物激素中的促进气孔的张开；而则促进气孔的关闭。

(细胞分裂素，脱落酸) 15．常用的蒸腾作用指标是、和。

(蒸腾速率、蒸腾效率、蒸腾系数或需水量)16．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。

(-0.7MPa，-0.4MPa，乙，甲)17．利用细胞质壁分离现象，可以判断细胞，测定细胞的。

第二章植物的水分代谢一、名词解释1．水势2．渗透势3．束缚水4．渗透作用5．蒸腾拉力6．蒸腾效率7．蒸腾系数8．永久萎蔫系数9．水分临界期10. 气孔运动二、写出下列符号的中文名称（1）μw （2）Ψw （3）Ψs （4）Ψp （5）AQP三、填空题1．把Ψs＝－0.12MPa，Ψp＝0.06 MPa的植物组织放入纯水中，当Ψs＝一0.09 MPa时，细胞不再吸水，那么Ψw的变化是（1），Ψp的变化是（2）。

2．典型植物细胞的水势是由（3）组成的，细胞间水分子移动的方向决定于（4），即水分从水势（5）的细胞流向（6）的细胞。

3．植物根系吸水的动力是（7）和（8），其中（9）是主要的动力。

4．将已发生质壁分离的细胞放入清水中，细胞的水势变化趋势是（10），细胞的渗透势（11），压力势（12）。

当（13）时，细胞停止吸水。

5．水分在植物细胞内以（14）和（15）状态存在，（16）比值大时，代谢旺盛；（17）比值小时，代谢低。

6．（18）和（19）现象可以证明根压的存在。

7．已形成液泡的成熟细胞的水势主要是由（20）和（21）组成。

在细胞初始质壁分离时（相对体积=1.0），压力势等于（22），细胞水势等于（23）。

当细胞吸水达到饱和时（相对体积=1.5），渗透势等于（24），水势等于（25），这时细胞不吸水。

8．气孔开闭的无机离子泵学说认为，气孔在光照下张开时,保卫细胞内（26）离子浓度升高，这是因为保卫细胞内含（27），在光照下可以产生（28）,供给质膜上的（29）作功而主动吸收（30）离子，降低保卫细胞的水势而使气孔（31）。

9．气孔在叶面上所占的面积一般不到l％，但气孔蒸腾失去了植物体内的大量水分，这是因为气孔蒸腾遵循（32）原理，这个原理的基本内容是（33）。

10．植物细胞吸水有三种方式，未形成液泡的细胞靠（34）吸水，液泡形成以后，主要靠（35）吸水，另外还有（36）吸水，这三种方式中以（37）吸水为主。

第二章：植物的水分代谢1.水分代谢：植物对水分的吸收、转运和散失的过程。

2.比热容：使单位质量的物质温度升高1℃所需的热量。

3.沸点：随着温度的升高，水的蒸汽压升高，当液体蒸汽压等于外界压力时的温度。

4.汽化热：在一定的温度下，将单位质量的物质由液态变为气态所需的热量。

5.内聚力：同类分子间具有的分子间引力。

6.表面张力：处于界面的水分子均受到垂直向内的拉力，这种作用于单位长度表面上的力。

7.抗张强度：某种物质抵抗张力或拉力的能力。

8.不可压缩性：自然界中液体体积难以压缩的特性。

可以保持植物的固有姿态。

9.束缚水：又称结合水，是存在于细胞原生质胶体颗粒周围或存在于大分子结构空间中被牢固吸附着的水分。

10.自由水：存在于细胞间隙、原生质胶粒间、液泡中、导管和管胞内以及植物体其他间隙中的水分。

11.水势：指相同温度下，一个系统中1偏摩尔容积的混合溶液体系与1偏摩尔容积纯水之间自由能的差数。

12.溶质势：由于水中溶质颗粒的存在而引起细胞水势下降的数值，这部分降低的数值又名渗透势。

13.压力势：由于细胞吸水膨胀，使原生质向外对细胞壁产生膨压，而细胞壁向内产生的反作用力—壁压的存在使细胞水势升高的数值，一般为正值。

初始质壁分离时压力势为0，植物剧烈蒸腾时，为负值，水势下降。

14.衬质势：由于亲水的衬质与水分子间的相互作用而使水的自由能下降的那部分数值，为负值。

15.重力势：指水分在重力场中由于存在高度差而受重力作用，使水势升高的数值。

16.扩散：物质分子由高化学势向较低化学势运转直到在空间均匀分布的趋势。

（小距离）17.集流：由于压力差的存在而形成的大量分子集体的运动。

（大距离）18.质壁分离：外界浓度大于细胞液浓度，细胞失水，原生质体体积缩小的现象。

19.质壁分离复原：把质壁分离的细胞重新置于比细胞液浓度小的外界溶液中时，细胞吸水，原生质体恢复原状的现象。

20.水孔蛋白（AQP）：在原生质膜和液泡膜中存在一些蛋白，这些蛋白起着选择性水通道的作用，这些蛋白就称为水孔蛋白或水通道蛋白。

第二章植物的水分代谢复习题参考答案一、名词解释1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。

2、水势(waterpotential )：每偏摩尔体积水的化学势差。

符号：ψw3、渗透势(osmoticpotential )：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψ。

用负值表示。

亦称溶质势（ψs）。

π4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。

一般为正值。

符号：ψp。

初始质壁分离时，ψp为0；剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。

5、衬质势(water 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。

符号：ψm6、重力势(water potential )：由于重力的存在而使体系水势增加的数值。

符号：ψg 。

7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动的水分。

9、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。

10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。

11、代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。

12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的体系中加入1摩尔水时，对体系体积的增量。

符号V-w13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。

14、水通道蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。

15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。

16、伤流：从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。

17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。

18、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。

19、蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。

20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，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。