植物生理作业及答案

1、第一章植物的水分生理名词解释：1.自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。2.束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。3.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。4.水势（w）：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：w。5.渗透势（）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号。用负值表示。 亦称溶质势（S）。6.压力势（P）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。一般为正值。符号P。初始质壁分离时，p为 0,剧烈蒸腾时，P会呈负值。7.衬质势（m）：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。8.吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀

2、的现象。9.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。10. 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。11. 根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。12. 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。13. 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/dm2h）14. 蒸腾比率：植物每消耗 I 公斤水时所形成的干物质重量（克）。15. 蒸腾系数：植物制造1 克干物质所需的水分量（克），又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。16. 内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以

3、水分的内聚力解释水分沿导管上 升原因的学说。填空题1.植物细胞内水分存在的状态有 _和_ 。自由水 束缚水2.植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。凝胶 溶胶3.水在植物体内整个运输途径中，一部分是通过 _和 _ 的长距离运输；另一部分是在活细胞间的短距离径向运输，包括水分由根毛到根部导管要经过 _ 及由叶脉到气室要经过 _。导管、管胞；内皮层、叶肉细胞4.某种植物制造 1 克干物质需要消耗水分 500 克，其蒸腾系数为_ ，蒸腾比率为_。500 克水/每克干物质、2 克/每公斤水5.设有甲、乙二相邻的植物活细胞，它们的n及“p,甲细胞分别为 -8 及+ 2 巴;乙细胞分别为 -6 及+ 1

4、巴，则水应从 _ 流向 _ 。因为甲细胞的 w是_ 巴，乙细胞的 w 是_巴。乙细胞、甲细胞、-6.写出下列吸水过程中的水势组分：（1） 吸涨吸水 w =_ m（2） 干燥种子吸水：w =_ m（3） 渗透吸水：w =_n+ p（4） 一个典型细胞水势组合： w =_n+p +(5)成长植株吸水 w =2n+2P7.写出下列情况下，土壤溶液水势(2w 土）与根细胞水势（2w 细）之间的状况（采用符号V、=表示）2p=-2n(1)水分进入根毛细胞w 细2w 土V(2)水分外渗至土壤溶液w 细2w 土(3)植物不吸水，也不外渗水:2w 细2w 土=(4)施肥不当产生“烧苗”:2w 细2w 土8.影

5、响气孔开闭最主要的环境因素有四个：它们是：、 、。水分状况、叶片温度、光照 、CQ 浓度9.植物细胞吸水有 _ 、_和_ 三种方式。渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水10. 植物散失水分的方式有 _ 和_ 。蒸腾作用 吐水11. 植物根系吸水方式有： _ 和_ 。主动吸水 被动吸水12. 根系吸收水的动力有两种： _ 和_。根压 蒸腾拉力13. 证明根压存在的证据有 _ 和_。吐水 伤流14. 叶片的蒸腾作用有两种方式： _和_。角质蒸腾气孔蒸腾15. 影响蒸腾作用的环境因子主要是 _、_ 、_ 和_ 。水分、光、温度、CO216. Q 植物的蒸腾系数比 C4植物_。大17. 可以比较灵敏地反映出植

6、物的水分状况的生理指标主要有：_ 、和_。叶片相对含水量叶片渗透势 水势气孔阻力或开度18. 目前认为气孔开启的机理主要有 _、_ 和_ 。淀粉一糖转化学说、无机离子吸收学说、苹果酸生成学说19. 目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是 _ 和_。根压 蒸腾拉力20. 植物气孔保卫细胞膨压增大时气孔_ ，保卫细胞 K+大量积累时气孔_ 。开放、开放21. 某种植物形成 5 g 干物质消耗了Kg 水，其蒸腾效率为 _，蒸腾系数为_ 。2，50022. 将一植物细胞放人纯水（体积很大）中，达到平衡时测得其“s 为 ，那么该细胞的书 p 为_，书 w_。，023.将一植物细胞放人纯水（体积很大）中，达

7、到平衡时测得其书p 为，那么该细胞的书 为_ ，书 w_。, 024.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 _。根压，蒸腾拉力三、选择题1.成熟的植物细胞可与外界液体环境构成一个渗透系统，是因为：BA. 植物细胞液泡内溶液浓度与外界溶液浓度相等。B. 细胞内有一定浓度的胞液，其外围的原生质具有相对半透性，与外界液体接触 时，可以发生内外的水分交换。C. 液泡溶液浓度大于外界溶液浓度，因此水分可以从外界流向细胞内部。2.有一充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低10 倍的溶液中，则细胞体积：BA.不变B.变小C.变大D.难以判断已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计

8、，其原因是： BA. 衬质势很低 B. 衬质势很高 C. 衬质势不存在 在萌芽条件下，苍耳的不休眠种子开始 4 小时的吸水属于： AA. 吸涨吸水 B. 代谢性吸水 C. 渗透性吸水 水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于： CA. 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. 活细胞水势的高低当细胞在 mol / L 蔗糖溶液中吸水达动态平衡时，将该细胞置于纯水中，将会：AA. 吸水 B. 不吸水也不失水 C. 失水 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： BA.水具有高比热B.水具有高汽化热C.水具有表面张力一般而言，冬季越冬作物组织内自由水/束

9、缚水的比值： BA.升高B.降低C.变化不大风和日丽的情况下 ,植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是BA.低高低B.高低高C.低低高植物分生组织的细胞吸水靠 CA.渗透作用B.代谢作用C.吸涨作用在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比BA.要高一些B.要低一些C.二者相等在气孔张开时，水蒸汽分子通过气孔的扩散速度BA.与气孔的面积成正比 B.与气孔周长成正比C.与气孔周长成反比蒸腾作用快慢，主要决定于B、CA.叶内外蒸汽压差大小 B.叶片的气孔大小C.叶面积大小植物的保卫细胞中的水势变化与下列有机物质有关：CA.糖B.脂肪酸C.苹果酸根部吸水主要在根尖进行，吸水能力最大的是CA.分

10、生区B.伸长区土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是A.缺乏氧气B.水分不足具有液泡的植物细胞，其水势组成为： 2(1)p+Wm； (2)s+Wp；(3)s+Wm; (4)s+p m目前关于解释气孔运动机理的学说有： 3(1) K+累积学说；(2)化学渗透学说；(3)淀粉与糖转化学说;学说一成熟植物细胞放入纯水中，吸水达到平衡时该细胞的： 41) w= s；(2) w= p；(3) w= m；(4) s= p植物体内水分长距离运输的主要渠道是： 21 )筛管和伴胞； ( 2)导管或管胞； ( 3)转移细胞； ( 4)胞间连丝 表现根系主动吸水的证据有：B、CA.萎蔫现象；B.吐水现象；C.伤流现

11、象；D.蒸腾作用植物的根系结构中，共质体是指：A、CA.原生质；B.细胞壁；C.胞间连丝；D.导管或管胞3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.C.根毛区AC. C02浓度过高4)苹果酸代谢植物的根系结构中，质外体是指：B、C、DA.胞间连丝；B.导管或管胞；C.细胞壁；D.细胞间隙24. 植物体内水分向上运输的动力有： A、 D25. A. 蒸腾拉力； B. 大气压力； C. 水分子的内聚力； D. 根压四、判断题1.蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。 不一定2.种子吸涨吸水和蒸腾作用都是无需呼吸作用直接供能的生理

12、过程。3.一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。4.具有液泡的细胞，其衬质势很小，通常忽略不计。 成熟细胞5.具有较高胞液浓度的细胞，与外液接触时便会发生吸水过程。 不一定6.植物被动吸水的动力来自叶子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。 有关7.一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，则体积 不变。 不一定8.若细胞的” p = 7n ，将其放入某一溶液中时，则体积不变。变小9.若细胞的” w =n，将其放入纯水中时，则体积不变。变大10. 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，则体积不变。

13、变 小11. 影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少， 而且还与水分存在的状态有密切关 系。12. 在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。每偏摩尔体积水的13. 种子吸涨吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。不需14. 根系要从土壤中吸水，根部细胞水势必须高于土壤溶液的水势。低于15. 相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的水势差。16. 蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。 与小孔的边缘（周长）成正比17. 通过气孔扩散的水蒸气分子的扩散速率与气孔的面积成正比。18. 空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。 蒸腾减弱1

14、9. 低浓度的 C02促进气孔关闭，高浓度 C02 促进气孔迅速张开。促进气孔张开促进气孔迅速关闭20. 糖、苹果酸和 K+、C进入液泡，使保卫细胞压力势下降，吸水膨胀，气孔就张开。 水势下降21. 蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。有关22. 纯水的水势为零，叶片完全吸水膨胀时水势也为零，因此此时叶片内为纯水。23. 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。X不一定五、问答题1 水分子的物理化学性质与植物生理活动有何关系 水分子是极性分子，可与纤维素、 蛋白质分子相结合。水分子具有高比热，可在环 境温度变化较大的条件下， 植物体温仍相当稳定。 水分子还有

15、较高的气化热， 使植物在烈日 照射下， 通过蒸腾作用散失水分就可降低体温， 不易受高温为害。 水分子是植物体内很好的 溶剂， 可与含有亲水基团的物质结合形成亲水胶体， 水还具有很大的表面张力， 产主吸附作 用，并借毛细管力进行 运动。2简述水分的植物生理生态作用。（ 1）水是细胞原生质的主要组成成分；（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）细胞分裂及伸长都需要水分；（ 4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂；（ 5）水分能便植物保持固有的姿态；（ 6）可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。 对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。3植物体内水分存在的状

16、态与代谢关系如何 植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗往有关，一般来说，束 缚水不参与植物的代谢反应， 在植物某些细胞和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常微 弱，如越冬植物的休眠和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增强， 能渡过不良的逆境条件， 而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应， 含量多少还影响代谢 强度，含量越高，代谢越旺盛， 因此常以自由水束缚水的比值作为衡量植物代谢强弱和抗 性的生理指标之一。4水分代谢包括哪些过程 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，植物又不 可避免地要丢失大量水分到环境中去。具体而言， 植物水分代谢可包

17、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。5利用质壁分离现象可以解决哪些问题（ 1）说明原生质层是半透膜。 （2）判断细胞死活。 只有活细胞的原生质层才是半 透膜，才有质壁分离现象，如细胞死亡，则不能产主质壁分窝现象。（3）测定细胞液的渗透势。6土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响 高温加强根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达尖端，吸收面识减少，吸收 速率下降；同时，温度过高，使酶钝化：细胞质流动缓慢甚至停止。7蒸腾作用有什么生理意义（ 1）是植物对水分吸收和运输的主要动力， （ 2）促进植物时矿物质和有机物的吸 收及其在植物体内的转运。 （ 3）

18、能够降低叶片的温度，以免灼伤。8气孔开闭机理的假说有哪些请简述之。（1）淀粉 -糖转化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。另外由 于光合作用消耗 CC2,使保卫细胞 pH 值升高，淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖， 细胞水势下降，当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时， 便吸水迫使气孔张开， 在暗中光合 作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。（2）无机离子吸收学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+泵 ATP 酶，分解光合磷酸化产生的 ATP 并将 H+分泌到细胞壁，同时将外面的 K+吸收到细胞中来，C也伴随着 K+进入，以保证保卫细胞的电中性，保卫细胞中积累较多的K+和，降低水势，气孔就张开，反之，则气孔关闭。（ 3）苹果酸生成学说。在光下保卫细胞内的C02被利用， pH 值就上升，剩余的 C02就转变成重碳酸盐