植物的水分生理

1、第一章 植物的水分生理一、英译中 (Translate)1.water metabolism( )26.bleeding( )2.colloidal system( )27.guttation( )3.bound energy( )28.transpirational pull( )4.free energy( )29.transpiration( )5.chemical potential( )30.lenticular transpiration( )6.water potential( )31.cuticular transpiration( )7.semipermeable membr

2、ane( ) 32.stomatal transpiration( )8. osmosis( ) 33.stomatal movement( )9. plasmolysis( )34.starch-sugar conversion theory( )10. deplasmolysis( )35.inorganic ion uptake theory( )11. osmotic potential( )36.malate production theory( )12. pressure potential( )37.light-activated H+-pumping ATPase( )13.

3、matric potential( )38.stomatal frequency( )14.solute potential( )39.transpiration rate( )15.water potential gradient( )40.transpiration ratio( )16.imbibition( )41.transpiration coefficient( )17.aquaporin( )42.cohesive force( )18.tonoplast-intrinsic protein7( )43.cohesion theory( )19.plasma membrane-

4、intrinsic protein( )44.transpiration-cohesion-tension theory ( )20.apoplast pathway( )45.critical period of water( )21.transmembrane pathway( )46.sprinkling irrigation( )22.symplast pathway( )47.drip irrigation( )23.cellular pathway( ) 48. diffusion( )24.casparian strip( )49. mass flow ( )25.root pr

5、essure( )( )二、中译英(Translate)171水分代谢2胶体系统3束缚能4自由能5化学能6水势7半透膜8渗透作用9质壁分离10质壁分离复原11渗透势12压力势13衬质势14溶质势15水势梯度16吸涨作用17水孔蛋白18液泡膜内在蛋白19质膜内在蛋白20质外体途径21跨膜途径22共质体途径23细胞途径24凯氏带25根压26伤流27吐水28蒸腾拉力29蒸腾作用30皮孔蒸腾31角质蒸腾32气孔蒸腾33气孔运动34淀粉-糖转化学说35无机离子吸收学说36苹果酸生成学说37光活化H+泵ATP酶38气孔频度39蒸腾速率40蒸腾比率41蒸腾系数42内聚力43内聚力学说44蒸腾-内聚力-张力学

6、说45水分临界期46喷灌技术47滴灌技术48植物的水分生理、三、名词解释 (Explain the glossary) 1半透膜2衬质势3压力势4水势5渗透势6自由水7束缚水8质外体途径9渗透作用10根压11共质体途径12吸涨作用13跨膜途径14水的偏摩尔体积15化学势16内聚力学说17皮孔蒸腾18气孔蒸腾19气孔频度20水分代谢21蒸腾拉力22蒸腾作用23蒸腾速率24蒸腾系数25水分临界期26. 水分子内聚力27水孔蛋白28吐水29伤流30生理干旱31萎蔫32质壁分离33质壁分离复原34喷灌技术35滴灌技术36Osmosis37. plasmolysis38. water potential

7、39. pressure potential40. gravity potential41. free energy42. solute potential43. transpiration ratio四、是非题 （True or False）( )1当细胞内的w等于0时，该细胞的吸水能力很强。( )2细胞的g很小，但仍不可忽略。( )3将p=0的细胞放入等渗溶液中，细胞的体积会发生变化。( )4压力势(p)与膨压的概念是一样的。( )5细胞间水分的流动取决于它的差。( )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

8、为存在着水势梯度才产生根压。( )9保卫细胞进行光合作用时，渗透势增高，水分进入，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，就越高，w也越高。( )12保卫细胞的k+含量较高时，对气孔张开有促进作用。( )13ABA诱导气孔开放，CTK诱导气孔关闭。( )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溶液中由于有溶质颗粒存在，提高了水的自由能，从而使其水势高于纯水的水势。( )17植物在白天和晚上都有蒸腾作用。( )18有叶片的

9、植株比无叶片的植株吸水能力要弱。( )19当保卫细胞的可溶性糖、苹果酸、k+和Cl-浓度增高时，保卫细胞水势增高，水分往外排出，气孔关闭。( )20当细胞产生质壁分离时，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，植物地上部的水势高于地下部分的水势。( )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。( )231mol/L蔗糖与1mol/L KCl溶液的水势相等。( )24水柱张力远大于水分子的内聚力，从而使水柱不断。( )25导管和管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主要地位。( )26The casparian strip prevent

10、s diffusion of water through cell walls into the xylem. ( )27Water availability of a soil is correlated with the size of the soil pores.( )28A stomata allows carbon dioxide into the leaf and water out of the leaf.( )29Solute concentration is a major factor that affect water potential in the solution

11、.( )30Solute accumulation in the xylem cannot generate root pressure( )31Here are two import types of tracheary elements in the xylem：tracheids and vessel elements.五、选择（Choose the best answer for each question）1对于一个不具液泡的植物细胞，其水势( )A、w=p+gB、w=p+gC、w=p+2已形成液泡的细胞，其吸水主要靠 A.渗透作用 B.代谢作用 C.吸胀作用3在同温同压的条件下，溶

12、液中水的自由能比纯水( )A、高B、低C、相等4在不考虑压力势的情况下，把一个细胞液浓度低的细胞放入比其浓度高的溶液中，其体积( )A、变大B、变小C、不变5在正常情况下，测得洋葱鳞茎表皮细胞的w大约为( )A、 0.9MPaB、 9MPaC 、90MPa6在植物水分运输中，占主要地位的运输动力是( )A、根压B、蒸腾拉力C、渗透作用7水分以气态从植物体散失到外界的现象，是( )A、吐水现象B、蒸腾作用C、伤流8影响气孔蒸腾速率的主要因素是( )A、气孔密度B、气孔周长C、叶片形状9植物的蒸腾作用取决于( )A、叶片气孔大小B、叶内外蒸气压差大小C、叶片大小10植物根部吸水主要发生于( )A、

13、伸长区B、分生区C、根毛区11下列哪个不是影响蒸腾作用的外部条件( )A、光照B、空气的相对湿度C、气孔频度12影响蒸腾作用的最主要外界条件( )A、光照B、温度C、空气的相对湿度13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( )A、质外体途径B、共质体途径C、跨膜途径14等渗溶液是指( )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15蒸腾系数指( )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的克数C、植物制造1g干物质所消耗水分的千克数16植物体内的水分向上运输，是因为( )

14、A、大气压力B、内聚力-张力C、蒸腾拉力和根压17水在绿色植物中是各组分中占比例最大的，对于生长旺盛的植物组织和细胞其水分含量大约占鲜重的( )A、50%70%B、90%以上C、70%90%18木质部中水分运输速度比薄壁细胞中水分运输速度( )A、快B、慢C、一样19在下列三种情况中，哪一种情况下细胞吸水( )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-0.9MPa20植物的水分临界期是指( )A、对水分缺乏最敏感的时期B、对水需求最多的时期C、对水利用率最高的时期21下列哪一个是目前作为灌溉的生理指标最受重

15、视( )A、叶片的含水量B、叶片气孔开度C、叶片水势22当细胞吸水处于饱和状态时，细胞内的w为( )MPaA、0B、很低C、 >023Stomates are usually open Aat night, when the plant requires a supply of oxygen.Bduring the day, when the plant requires a supply of carbondioxide. Cwhenever there is excess water in the soil. DAll of these are correct.24When a ce

16、ll is placed in higher water potential solution.Awater enters the cell.Bwater exits the cell toward the solution.Cwater enters and solute exits the cell.25Water flows from theAhigher water potentiae to the lower water potential.Blower water potential to the higher water potential CLower to the highe

17、r26Root hairs do not play a role in A. oxygen uptake B. mineral uptake C. water uptake D. carbon dioxide uptake27. The Casparian strip affects Ahow water and minerals move into the wascular cylinder.B. how water but not minerals move C. how minerals but not water moves D. neither the flow of water n

18、or the flow of minerals into a plant.28. which force is the central causative agent of the transpiration- cohesion- tensino theory of xylem transport ?A. transpiration pullB. guttationC. root pressureD. atmospheric pressure.29. which term describes forcing water out of the plant at the edges of its

19、leaves?Aroot pressureB. guttationC. atmospheric pressureD. transpiration pull 30. which force pushes water into the xylem as osmosis moves water into the root?Aguttation B. root pressure C. atmospheric pressureD. transpiration pull31which statements is not true about stomates?A. As gruard cells beco

20、me turgid , the stomates open.B. there are two guard cells around each stomateC. Guard cell take up potassium ions and water enter the guard cell. D. Guard cells lack chloroplasts that other epidermal cells contain.32. The apoplast is A. the cytosol B. cytoplasm C. a system of interconnected plant c

21、ell walls through which water moves.D. the layer of cells just inside the endodermis六、填空题（Put the best word in the blanks）1植物体内水分以 和 两种状态存在。2植物细胞有3种吸水方式，分别为 、 和 。3植物主要以 与 两种方式散失水分。4 对高大植物中的水分运输具有重要意义。5影响蒸腾作用的主要环境因素除了光照强度、温度、水分供应外，还有 和 。6如果空气的相对湿度升高时，植物的蒸腾速率会 。7如果束缚水/自由水的比值越小，则代谢 ，比值越大，则植物抗逆性 。8一个具有液

22、泡的成熟细胞的水势等于 ，其中 被忽略不计。9形成大液泡的植物成熟细胞，其吸水主要靠 。10一粒玉米的干种子，把它丢进水中，其主要靠 吸水。11一个典型细胞水势由 、 和 三部分组成。12叶片的蒸腾作用有两种方式，分别是 和 。13双子叶植物叶片的保卫细胞中的微纤丝呈 排列。单子叶植物叶片保卫细胞中的微纤丝呈 排列。14植物通常在白天的蒸腾速率是 ，晚上是 。15蒸腾系数与 成倒数关系。16一般植物成熟叶片的角质蒸腾约占总蒸腾量的 。17根系吸水有3条途径： 、 和 。18常用来表示蒸腾作用的指标为 、 和 。19 和 的实验可以证明植物细胞是一个渗透系统。20影响气孔运动的因素有 、 和 等

23、。21用以解释气孔运动的机理有3种学说： 、 和 。22植物从没有受伤的叶尖、叶柄等部位分泌液滴的现象称为 。七、问答题：（Answer the following question）1简述水分在植物生命活动中的作用。2试述植物水分代谢过程。3试述水分跨过细胞膜的途径。4根据细胞质壁分离和质壁分离复原的实验，说明它可解决哪些问题？5有A、B两个细胞，A细胞的=-0.9MPa，p=0.5MPa；B细胞的=-1.2MPa，p=0.6MPa，试问两细胞之间水流方向如何？为什么？6在27时，0.5mol·L-1的蔗糖溶液和0.5mol·L-1的NaCl溶液的w各是多少？(0.5 m

24、ol·L-1 NaCl溶液的解离常数是1.6)。7如果土壤温度过高对植物根系吸水有利或是不利？为什么？8根系吸水有哪些途径并简述其概念。9判断下列观点是否正确并说明原因。(1)一个细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，细胞体积不变。(2)若细胞的p= -，将其放入0. 1 mol·L-1的蔗糖溶液中时，细胞体积不变。(3)若细胞的w=，将其放入纯水中，细胞体积不变。10试述蒸腾作用的生理意义。11试述在光照条件下气孔运动的机理。12试述在暗条件下气孔关闭的机理。13试说明影响蒸腾作用的内部因素和外界因素。14小麦的整个生育期中哪两个时期为水分临界期？

25、15近年来出现的灌溉技术有哪些？有什么优点？16若给作物施肥过量，作物会产生伤害，试述其原因。17Descibe water transmembrane transport pathways.18Explain why the stomatal opening in the light and the stomatal closed in dark.第一章参考答案（Answer key）一、英译中1水分代谢2胶体系统3束缚能4自由能5化学势6水势7半透膜8渗透作用9质壁分离10质壁分离复原11渗透势12压力势13衬质势14溶质势15水势梯度16吸涨作用17水孔蛋白18液泡膜内在蛋白19质膜内在

26、蛋白20质外体途径21跨膜途径22共质体途径23细胞途径24凯氏带25根压26伤流27吐水28蒸腾拉力29蒸腾作用30皮孔蒸腾31角质蒸腾32气孔蒸腾33气孔运动34淀粉-糖转化学说35无机离子吸收学说36苹果酸生成学说37光活化H+泵ATP酶38气孔频度39蒸腾速率40蒸腾比率41蒸腾系数42内聚力43内聚力学说44蒸腾-内聚力-张力学说45水分临界期46喷灌47滴灌48.扩散49集流二、中译英1water metabolism2colloidal system3bound energy4free energy5chemical potential6water potential 7semi

27、permeable membrance8osmosis9plasmolysis10deplasmolysis11osmotic potential12pressure potential13matric potential14solute potential15water potential gradient16imbibition17aquaporin18tonoplast-intrinsic protein19plasma membrane-intrinsic protein20apoplast pathway21transmembrane pathway22symplast pathwa

28、y23cellular pathway24casparian strip25root pressure26bleeding27guttation28transpirational pull29transpiration30lenticular transpiration31cuticular transpiration32stomatal transpiration33stomatal movement34starch-sugar conversion theory35inorganic ion uptake theory36malate production theory37light-ac

29、tivated H+-pumping ATPase38stomatal frequency39transpiration rate40transpiration ratio41transpiration coefficient42cohesive force43cohesion theory44transpiration-cohesion-tension theory45critical period of water46spirinking irrigation47drip irrigation48. water physiology of plant三、名词解释1半透膜：亦称选择透性膜。为

30、一类具有选择透性的薄膜，其允许一些分子通过，限制另一些分子通过。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衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值，以负值表示。符号：m。3压力势：指细胞吸收水膨胀，因膨压和壁压相互作用的结果，使细胞液的水势增加的值。符号：p。4水势：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：w。5渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用表示。溶液中的=-CiRT。6自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。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：指水分不经过任何生物膜，而通过细胞壁和细胞间隙的移动过程。9渗透作用：指水分

31、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根压：指植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。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：指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜的运输方式。14水的偏摩尔体积：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。15化学势：每摩尔物质所具有的自由能就是该物质的化学势。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向上运输的学说，为H·H·Dixon与O·

32、Rener在20世纪初提出的。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：指水分被植物体吸收、运输和排出这三个过程。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。22蒸腾作用：指水分以气体状态通过植物表面从体内散失到体外的现象。23蒸腾速率：又称蒸腾强度。指植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。(g.dm-2.h-1)24蒸腾系数：植物制造1g物质所需的水分量(g)，又称为需水量，它是蒸腾比率的倒

33、数。25水分临界期：指在植物生长过程中对水分不足特别敏感的时期。26水分内聚力：指水分子之间相互吸引的力量。在一般情况下，水分内聚力保证导管或管胞的水柱能够维持不断地在植物体内进行运转。27水孔蛋白：是一类具有选择性、高效转运水分的膜通道蛋白。28吐水：指植物因为根压的作用自未受伤的叶尖、叶缘通过水孔向外溢出液体的现象。在作物栽培中，吐水多发生于土壤水分充足，空气温度较高时，通常以傍晚至清晨最易出现。29伤流：指从受伤或折断组织溢出液体的现象。30生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸水困难，或者是原产于热带的植物低于10的温度时，出现的萎蔫现象。31萎蔫：植物在水分严重亏缺时，

34、细胞失去膨胀状态，叶子和幼茎部分下垂的现象。32质壁分离：植物细胞由于液泡失水，而使原生质体收缩与细胞壁分离的现象。33质壁分离复原：如果把发生了质壁分离的细胞放在水势较高的溶液中，外部水分便进入细胞，使液泡逐渐变大，这样整个细胞便会恢复原状，这种现象称为质壁分离复原。34喷灌技术：是指利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状，再降落到作物或土壤中。35滴灌技术：是指在地下或土表装上管道网络，让水分定时定量地流出到作物根系的附近。36. Osmosis The movement of water across a selectively permeable membrane toward the

35、region of more negative water potential, w (lower concentration of water).37. Plasmolysis Shrinking of the pertoplasm of a cell placed in an hypertonic (low osmotic potential) solution, away from the cell wall, due to loss of water.38. Water potential, Water potential is a measure of the free energy

36、 associated with water per unit volume (J W-3). These units are equivalent to pressure units such as pascals.w is a function of the solute potential, the pressure potential, and the potential due to gravity. w=s +p +g. The termg is often ignored because it is negligible for heights under five meters

37、.39. Pressure potential (p) The hydrostatic pressure of a solution in excess of ambient atmospheric pressure40. Gravity potential. g A component of water potential determined by the effect of gravity on the free energy of water.41. Free energy A thermodynamic term representing a capacity to perform

38、work.42. Solute potential (or osmotic potential) s The effect of dissolved solutes on water potential.43. Transpiration ratio The evaporation of water from the surface of leaves and stems.四、是非题1.× 2. 3.×4.×5.×6.x7.×8.9.×10.×11.×12.13.×14.15.×16.×

39、;17.18.×19.×20.×21.×22.×23.×24.×25.26.27.28.29.30.×31.五、选择题1.A2.A3.B4.B5.A6.B7.B8.B9.B10.C11.C12.A13.B14.B15.C16.C17.C18.A19.A20.A21.C22.A23.B24.A25.A26.D27.A28.A29.B30.B31.D六、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 5CO2浓度和湿度 6变慢 7越旺盛、越强 8+p ,g9渗透作用 10 吸涨吸水

40、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140.52.5g·dm-2·h-1，小于0.1g·dm-2·h-1 15蒸腾比率 165%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吐水作用七、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

41、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。2植物从环境中不断地吸收水分，以满足正常的生命活动的需要。但是，植物不可避免的要丢失大量水分到环境中去。具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：(1)水分的吸收；(2)水分在植物体内的运输；(3)水分的排出。3水分跨过细胞膜的途径有两条，一是单个水分子通过膜脂双分子层扩散到细胞内；二是水分通过水孔蛋白进入细胞内。4(1)说明细胞膜和细胞质层是半透膜。(2)判断细胞死活。只有活细胞的细胞膜和细胞质层才是半透膜，才有质壁分离现象。如果细胞死亡，则不能产生质壁分离现象。(3)测定细胞液的渗透势和水势。5由A细胞流向B细胞。因为A细胞的w=-0.4MPa >B细胞w=-0.6MPa。60.5mol·L-1蔗糖溶液的w是-1.24MPa；0.5mol·L-1 NaCl溶液的w为-1.98MPa。7不利。因为高温加