植物生理作業(yè)及答案

1、第一章 植物的水分生理一、 名詞解釋：1. 自由水：距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動(dòng)的水分。2. 束縛水：靠近膠粒而被膠粒所束縛不易自由流動(dòng)的水分。3. 滲透作用: 水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過(guò)半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。 4. 水勢(shì)yw：每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)差。符號(hào)：yw。 5. 滲透勢(shì)yp：由于溶液中溶質(zhì)顆粒的存在而引起的水勢(shì)降低值，符號(hào)yp。用負(fù)值表示。亦稱溶質(zhì)勢(shì)ys。 6. 壓力勢(shì)yp：由于細(xì)胞壁壓力的存在而增加的水勢(shì)值。一般為正值。符號(hào)yp。初始質(zhì)壁別離時(shí)，yp為0，劇烈蒸騰時(shí)，yp會(huì)呈負(fù)值。 7. 襯質(zhì)勢(shì)ym：細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對(duì)自由水束縛而引起的水勢(shì)降低值，以負(fù)值表示。符號(hào)ym

2、 。 8. 吸漲作用：親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。 9. 代謝性吸水：利用細(xì)胞呼吸釋放出的能量，使水分經(jīng)過(guò)質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程。 10. 蒸騰作用：水分以氣體狀態(tài)通過(guò)植物體外表從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。 11. 根壓：植物根部的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力。 12. 蒸騰拉力：由于蒸騰作用產(chǎn)主的一系列水勢(shì)梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。13. 蒸騰速率：又稱蒸騰強(qiáng)度，指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位面積通過(guò)蒸騰作用而散失的水分量。gdm2·h 14. 蒸騰比率：植物每消耗l公斤水時(shí)所形成的干物質(zhì)重量克。 15. 蒸騰系數(shù)：植物制造 1克干物質(zhì)所需的水分量克，又稱為需水量。它是蒸騰比率的倒數(shù)。 16.

3、內(nèi)聚力學(xué)說(shuō)：又稱蒸騰流-內(nèi)聚力-張力學(xué)說(shuō)。即以水分的內(nèi)聚力解釋水分沿導(dǎo)管上升原因的學(xué)說(shuō)。 二、 填空題1. 植物細(xì)胞內(nèi)水分存在的狀態(tài)有 和 。自由水 束縛水2. 植物細(xì)胞原生質(zhì)的膠體狀態(tài)有兩種，即 和 。凝膠 溶膠3. 水在植物體內(nèi)整個(gè)運(yùn)輸途徑中，一局部是通過(guò) 和 的長(zhǎng)距離運(yùn)輸；另一局部是在活細(xì)胞間的短距離徑向運(yùn)輸， 包括水分由根毛到根部導(dǎo)管要經(jīng)過(guò) 及由葉脈到氣室要經(jīng)過(guò) 。導(dǎo)管、管胞；內(nèi)皮層、葉肉細(xì)胞4. 某種植物制造1克干物質(zhì)需要消耗水分500克，其蒸騰系數(shù)為 ，蒸騰比率為 。500克水 / 每克干物質(zhì)、2克 / 每公斤水 5. 設(shè)有甲、乙二相鄰的植物活細(xì)胞，它們的及p，甲細(xì)胞分別為 - 8

4、及 + 2巴；乙細(xì)胞分別為 6及 + 1巴，那么水應(yīng)從 流向 。因?yàn)榧准?xì)胞的w 是 巴，乙細(xì)胞的w 是 巴。乙細(xì)胞、甲細(xì)胞、6、56. 寫出以下吸水過(guò)程中的水勢(shì)組分：（1） 吸漲吸水：w = m（2） 枯燥種子吸水：w = m（3） 滲透吸水：w = + p（4） 一個(gè)典型細(xì)胞水勢(shì)組合：w = + p +m（5） 成長(zhǎng)植株吸水：w = + p7. 寫出以下情況下，土壤溶液水勢(shì)w土與根細(xì)胞水勢(shì)w細(xì)之間的狀況采用符號(hào)、 表示p = -（1） 水分進(jìn)入根毛細(xì)胞：w細(xì) w土 （2） 水分外滲至土壤溶液：w細(xì) w土 （3） 植物不吸水，也不外滲水：w細(xì) w土 （4） 施肥不當(dāng)產(chǎn)生“燒苗 ：w細(xì) w土 8

5、. 影響氣孔開(kāi)閉最主要的環(huán)境因素有四個(gè)：它們是： 、 、 、 。 水分狀況 、 葉片溫度 、 光照 、 CO2濃度 9. 植物細(xì)胞吸水有 、 和 三種方式。滲透性吸水 吸漲吸水 代謝性吸水10. 植物散失水分的方式有 和 。蒸騰作用 吐水11. 植物根系吸水方式有： 和 。主動(dòng)吸水 被動(dòng)吸水12. 根系吸收水的動(dòng)力有兩種： 和 。根壓 蒸騰拉力 13. 證明根壓存在的證據(jù)有 和 。吐水 傷流 14. 葉片的蒸騰作用有兩種方式： 和 。角質(zhì)蒸騰 氣孔蒸騰15. 影響蒸騰作用的環(huán)境因子主要是 、 、 和 。水分、光、溫度、CO216. C3植物的蒸騰系數(shù)比C4植物 。大17. 可以比較靈敏地反映出

6、植物的水分狀況的生理指標(biāo)主要有： 、 、 和 。 葉片相對(duì)含水量 葉片滲透勢(shì) 水勢(shì) 氣孔阻力或開(kāi)度 18. 目前認(rèn)為氣孔開(kāi)啟的機(jī)理主要有 、 和 。淀粉糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)、無(wú)機(jī)離子吸收學(xué)說(shuō)、蘋果酸生成學(xué)說(shuō)19. 目前認(rèn)為水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動(dòng)力是 和 。根壓 蒸騰拉力20. 植物氣孔保衛(wèi)細(xì)胞膨壓增大時(shí)氣孔 ，保衛(wèi)細(xì)胞K+大量積累時(shí)氣孔 。開(kāi)放 、開(kāi)放21. 某種植物形成 5 g干物質(zhì)消耗了 2.5 Kg水，其蒸騰效率為 ，蒸騰系數(shù)為 。2， 50022. 將一植物細(xì)胞放人純水體積很大中，到達(dá)平衡時(shí)測(cè)得其s為 0.26MPa，那么該細(xì)胞的p為 ，w 。0.26MPa，023. 將一植物細(xì)胞放人純水體積

7、很大中，到達(dá)平衡時(shí)測(cè)得其p為 0.19MPa，那么該細(xì)胞的為 ，w 。-0.19Mpa，024. 根系吸水有主動(dòng)吸水和被動(dòng)吸水兩種方式，前者的動(dòng)力是 ，后者的動(dòng)力是 。根壓，蒸騰拉力三、 選擇題1. 成熟的植物細(xì)胞可與外界液體環(huán)境構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，是因?yàn)椋築A. 植物細(xì)胞液泡內(nèi)溶液濃度與外界溶液濃度相等。B. 細(xì)胞內(nèi)有一定濃度的胞液，其外圍的原生質(zhì)具有相對(duì)半透性，與外界液體接觸時(shí)，可以發(fā)生內(nèi)外的水分交換。C. 液泡溶液濃度大于外界溶液濃度，因此水分可以從外界流向細(xì)胞內(nèi)部。2. 有一充分飽和的細(xì)胞，將其放入比細(xì)胞液濃度低10倍的溶液中，那么細(xì)胞體積：BA. 不變 B. 變小 C. 變大 D. 難

8、以判斷3. 已形成液泡的細(xì)胞，其襯質(zhì)勢(shì)通常省略不計(jì)，其原因是：BA. 襯質(zhì)勢(shì)很低 B. 襯質(zhì)勢(shì)很高 C. 襯質(zhì)勢(shì)不存在4. 在萌芽條件下，蒼耳的不休眠種子開(kāi)始4小時(shí)的吸水屬于：AA. 吸漲吸水 B. 代謝性吸水 C. 滲透性吸水5. 水分在根及葉的活細(xì)胞間傳導(dǎo)的方向決定于：CA. 細(xì)胞液的濃度 B. 相鄰活細(xì)胞的滲透勢(shì)梯度C. 相鄰活細(xì)胞的水勢(shì)梯度 D. 活細(xì)胞水勢(shì)的上下 6. 當(dāng)細(xì)胞在0.25 mol / L蔗糖溶液中吸水達(dá)動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，將該細(xì)胞置于純水中，將會(huì)：AA. 吸水 B. 不吸水也不失水 C. 失水7. 植物在烈日照射下，通過(guò)蒸騰作用散失水分降低體溫，是因?yàn)椋?B A水具有高比熱 B

9、水具有高汽化熱 C水具有外表張力 8. 一般而言，冬季越冬作物組織內(nèi)自由水/束縛水的比值：B A升高 B降低 C變化不大 9. 風(fēng)和日麗的情況下,植物葉片在早上、中午和黃昏的水勢(shì)變化趨勢(shì)是 B A低à高à低 B高à低à高 C低à低à高 10. 植物分生組織的細(xì)胞吸水靠 C A滲透作用 B代謝作用 C吸漲作用 11. 在同溫同壓條件下，溶液中水的自由能與純水相比 B A要高一些 B要低一些 C二者相等 12. 在氣孔張開(kāi)時(shí)，水蒸汽分子通過(guò)氣孔的擴(kuò)散速度 B A與氣孔的面積成正比 B與氣孔周長(zhǎng)成正比 C與氣孔周長(zhǎng)成反比 13. 蒸騰作用快

10、慢，主要決定于 B、C A葉內(nèi)外蒸汽壓差大小 B葉片的氣孔大小 C葉面積大小 14. 植物的保衛(wèi)細(xì)胞中的水勢(shì)變化與以下有機(jī)物質(zhì)有關(guān)： C A糖 B脂肪酸 C蘋果酸 15. 根部吸水主要在根尖進(jìn)行，吸水能力最大的是 C A分生區(qū) B伸長(zhǎng)區(qū) C根毛區(qū) 16. 土壤通氣不良使根系吸水量減少的原因是 A A缺乏氧氣 B水分缺乏 CC02濃度過(guò)高17. 具有液泡的植物細(xì)胞，其水勢(shì)組成為：2 1p+m；2s+p； 3s+m；4s+pm18. 目前關(guān)于解釋氣孔運(yùn)動(dòng)機(jī)理的學(xué)說(shuō)有：3 1K+累積學(xué)說(shuō)；2化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)；3淀粉與糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)；4蘋果酸代謝學(xué)說(shuō)19. 一成熟植物細(xì)胞放入純水中，吸水到達(dá)平衡時(shí)該細(xì)胞的：4

11、1w=s；2w=p；3w=m；4s=p20. 植物體內(nèi)水分長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕朗牵?1篩管和伴胞；2導(dǎo)管或管胞；3轉(zhuǎn)移細(xì)胞；4胞間連絲21. 表現(xiàn)根系主動(dòng)吸水的證據(jù)有： B、C A萎蔫現(xiàn)象；B吐水現(xiàn)象；C傷流現(xiàn)象；D蒸騰作用22. 植物的根系結(jié)構(gòu)中，共質(zhì)體是指：A、C A. 原生質(zhì)；B. 細(xì)胞壁；C胞間連絲；D導(dǎo)管或管胞23. 植物的根系結(jié)構(gòu)中，質(zhì)外體是指： B、C、D A. 胞間連絲；B. 導(dǎo)管或管胞；C細(xì)胞壁；D細(xì)胞間隙24. 植物體內(nèi)水分向上運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力有：A、D 25. A. 蒸騰拉力；B. 大氣壓力；C. 水分子的內(nèi)聚力；D. 根壓 四、 判斷題1. 蒸騰效率高的植物，一定是蒸騰量小的

12、植物。 ´ 不一定2. 種子吸漲吸水和蒸騰作用都是無(wú)需呼吸作用直接供能的生理過(guò)程。 Ö3. 一個(gè)細(xì)胞能否從外液中吸水，主要決定于細(xì)胞水勢(shì)與外液水勢(shì)的差值。 Ö4. 具有液泡的細(xì)胞，其襯質(zhì)勢(shì)很小，通常忽略不計(jì)。 ´ 成熟細(xì)胞5. 具有較高胞液濃度的細(xì)胞，與外液接觸時(shí)便會(huì)發(fā)生吸水過(guò)程。 ´不一定6. 植物被動(dòng)吸水的動(dòng)力來(lái)自葉子的蒸騰作用所產(chǎn)生的蒸騰拉力，而與相鄰細(xì)胞間的水勢(shì)梯度無(wú)關(guān)。 ´有關(guān)7. 一個(gè)細(xì)胞放入某一濃度的溶液中時(shí)，假設(shè)細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度相等，那么體積不變。 ´不一定8. 假設(shè)細(xì)胞的p = - ，將其放入某一

13、溶液中時(shí)，那么體積不變。 ´變小9. 假設(shè)細(xì)胞的w = ，將其放入純水中時(shí)，那么體積不變。 ´變大10. 有一充分飽和的細(xì)胞，將其放入比細(xì)胞液濃度低50倍的溶液中，那么體積不變。´變小11. 影響植物正常生理活動(dòng)的不僅是含水量的多少，而且還與水分存在的狀態(tài)有密切關(guān)系。 Ö12. 在植物生理學(xué)中被普遍采用的水勢(shì)定義是水的化學(xué)勢(shì)差。´每偏摩爾體積水的 13. 種子吸漲吸水和蒸騰作用都是需要呼吸作用直接供能的生理過(guò)程。´不需 14. 根系要從土壤中吸水，根部細(xì)胞水勢(shì)必須高于土壤溶液的水勢(shì)。´低于 15. 相鄰兩細(xì)胞間水分的移動(dòng)方向

14、，決定于兩細(xì)胞間的水勢(shì)差。Ö16. 蒸騰作用與物理學(xué)上的蒸發(fā)不同，因?yàn)檎趄v過(guò)程還受植物結(jié)構(gòu)和氣孔行為的調(diào)節(jié)。´與小孔的邊緣周長(zhǎng)成正比 17. 通過(guò)氣孔擴(kuò)散的水蒸氣分子的擴(kuò)散速率與氣孔的面積成正比。Ö18. 空氣相對(duì)濕度增大，空氣蒸汽壓增大，蒸騰加強(qiáng)。´蒸騰減弱 19. 低濃度的C02促進(jìn)氣孔關(guān)閉，高濃度C02促進(jìn)氣孔迅速?gòu)堥_(kāi)。´促進(jìn)氣孔張開(kāi) 促進(jìn)氣孔迅速關(guān)閉 20. 糖、蘋果酸和K+ 、Cl-進(jìn)入液泡，使保衛(wèi)細(xì)胞壓力勢(shì)下降，吸水膨脹，氣孔就張開(kāi)。´水勢(shì)下降21. 蒸騰拉力引起被動(dòng)吸水，這種吸水與水勢(shì)梯度無(wú)關(guān)。´ 有關(guān)22.

15、純水的水勢(shì)為零，葉片完全吸水膨脹時(shí)水勢(shì)也為零，因此此時(shí)葉片內(nèi)為純水。´23. 將一植物細(xì)胞放入與其滲透勢(shì)相等的糖溶液中，該細(xì)胞既不吸水也不失水。×不一定五、 問(wèn)答題1水分子的物理化學(xué)性質(zhì)與植物生理活動(dòng)有何關(guān)系？ 水分子是極性分子，可與纖維素、蛋白質(zhì)分子相結(jié)合。水分子具有高比熱，可在環(huán)境溫度變化較大的條件下，植物體溫仍相當(dāng)穩(wěn)定。水分子還有較高的氣化熱，使植物在烈日照射下，通過(guò)蒸騰作用散失水分就可降低體溫，不易受高溫為害。水分子是植物體內(nèi)很好的溶劑，可與含有親水基團(tuán)的物質(zhì)結(jié)合形成親水膠體，水還具有很大的外表張力，產(chǎn)主吸附作用，并借毛細(xì)管力進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)。 2簡(jiǎn)述水分的植物生理生態(tài)作

16、用。 1水是細(xì)胞原生質(zhì)的主要組成成分； 2水分是重要代謝過(guò)程的反響物質(zhì)和產(chǎn)物； 3細(xì)胞分裂及伸長(zhǎng)都需要水分； 4水分是植物對(duì)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸及生化反響的一種良好溶劑； 5水分能便植物保持固有的姿態(tài)； 6可以通過(guò)水的理化特性以調(diào)節(jié)植物周圍的大氣濕度、溫度等。對(duì)維持植物體溫穩(wěn)定和降低體溫也有重要作用。 3植物體內(nèi)水分存在的狀態(tài)與代謝關(guān)系如何？ 植物體中水分的存在狀態(tài)與代謝關(guān)系極為密切，并且與抗往有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，束縛水不參與植物的代謝反響，在植物某些細(xì)胞和器官主要含束縛水時(shí)，那么其代謝活動(dòng)非常微弱，如越冬植物的休眠和枯燥種子，僅以極弱的代謝維持生命活動(dòng)，但其抗性卻明顯增強(qiáng)，能渡過(guò)不良的逆境條件，而自由

17、水主要參與植物體內(nèi)的各種代謝反響，含量多少還影響代謝強(qiáng)度，含量越高，代謝越旺盛，因此常以自由水束縛水的比值作為衡量植物代謝強(qiáng)弱和抗性的生理指標(biāo)之一。 4水分代謝包括哪些過(guò)程？ 植物從環(huán)境中不斷地吸收水分，以滿足正常的生命活動(dòng)的需要。但是，植物又不可防止地要喪失大量水分到環(huán)境中去。具體而言，植物水分代謝可包括三個(gè)過(guò)程：1水分的吸收；2水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸；3水分的排出。 5利用質(zhì)壁別離現(xiàn)象可以解決哪些問(wèn)題？ 1說(shuō)明原生質(zhì)層是半透膜。2判斷細(xì)胞死活。只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才是半透膜，才有質(zhì)壁別離現(xiàn)象，如細(xì)胞死亡，那么不能產(chǎn)主質(zhì)壁分窩現(xiàn)象。3測(cè)定細(xì)胞液的滲透勢(shì)。 6土壤溫度過(guò)高對(duì)根系吸水有什么不利影響

18、？ 高溫加強(qiáng)根的老化過(guò)程，使根的木質(zhì)化部位幾乎到達(dá)尖端，吸收面識(shí)減少，吸收速率下降；同時(shí)，溫度過(guò)高，使酶鈍化：細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)緩慢甚至停止。 7蒸騰作用有什么生理意義？ 1是植物對(duì)水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Γ?促進(jìn)植物時(shí)礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。3能夠降低葉片的溫度，以免灼傷。 8氣孔開(kāi)閉機(jī)理的假說(shuō)有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)述之。 1淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說(shuō)：在光照下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用合成可溶性糖。另外由于光合作用消耗C02，使保衛(wèi)細(xì)胞pH值升高，淀粉磷酸化酶水解細(xì)胞中淀粉形成可溶性糖，細(xì)胞水勢(shì)下降，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)低于周圍的細(xì)胞水勢(shì)時(shí)，便吸水迫使氣孔張開(kāi)，在暗中光合作用停止，情況與上述相反，氣孔關(guān)閉。 2無(wú)機(jī)離子吸收學(xué)說(shuō)：在光照下，保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化產(chǎn)生的ATP并將H+分泌到細(xì)胞壁，同時(shí)將外面的K+吸收到細(xì)胞中來(lái)，Cl-也伴隨著K+進(jìn)入，以保證保衛(wèi)細(xì)胞的電中性，保衛(wèi)細(xì)胞中積累較多的K+和，降低水勢(shì)，氣孔就張開(kāi)，反之，那么氣孔關(guān)閉。 3蘋果酸生成學(xué)說(shuō)。在