植物生理学-第一章习题-华南师范大学

三、名词解释

1．半透膜：亦称选择透性膜。为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：ψm。

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：ψp。

4．水势：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw。

5．渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用ψπ表示。溶液中的ψπ=-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·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1cm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。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

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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，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 region of more negative water potential, ψw (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 associated

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with water per unit volume (J W). These units are equivalent to pressure units such as pascals.ψw is a function of the solute potential, the pressure potential, and the potential due to gravity. ψw=ψs +ψp +ψg. The termψg is often ignored because it is negligible for heights under five meters.

39. Pressure potential (ψp) The hydrostatic pressure of a solution in excess of ambient atmospheric pressure 40. Gravity potential. Ψg 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 work. 42. Solute potential (or osmotic potential) ψs 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.× 10.× 19.× 28.√

五、选择题

2. √ 11.× 20.× 29.√

3.× 12.√ 21.× 30.×

4.× 13.× 22.× 31.√

5.× 14.√ 23.×

15.× 24.×

7.× 16.× 25.√

8.√ 17.√ 26.√

9.× 18.× 27.√

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 5．CO2浓度和湿度 6．变慢 7．越旺盛、越强 8．ψπ+ψp ,ψg

9．渗透作用 10． 吸涨吸水 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

14．～2.5g·dm·h，小于0.1g·dm·h 15．蒸腾比率 16．5%—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ψw= >B细胞ψw=。 6．·L蔗糖溶液的ψw是；·L NaCl溶液的ψw为。

7．不利。因为高温加强根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达尖端，吸收面积减少，

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。 8．有3条途径：

质外体途径：指水分通过细胞壁，细胞间隙等部分的移动方式。

跨膜途径：指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜的方式。 共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质

的方式。

9．(1)该论点不正确。因为除了处于初始质壁分离状态的细胞之外，当细胞液浓度与外溶液

浓度相等时，由于细胞ψp的存在，因而细胞液的水势会高于外液水势而发生失水，体积就会变小。

(2)该论点不正确。因为该细胞ψw=0，把该细胞放入任一溶液时，都会失水，体积变

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-1

-2

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-2

-1

小。

(3)该论点不正确。因为当细胞的ψw=ψπ时，该细胞ψp=0，而ψw为负值，即其ψw低于0，将其放入纯水(ψw=0)中，故细胞吸水，体积会变大。

10．(1)是植物对水分吸收和运输的主要动力。

(2)促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的转运。 (3)能够降低叶片的温度，以免灼伤。 11．气孔运动机理假说有以下几种：

(1)淀粉-糖变化学说。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CO2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，便吸水膨胀使气孔张开。

(2)K离子吸收学说。在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化的H泵ATP酶，H+泵ATP酶分解光合磷酸化和氧化磷酸化产生的ATP，并将H分泌到细胞壁，结果产生跨膜的H浓度梯度和膜电位差，引起保卫细胞质膜上的K通道打开，外面的K进入到保卫细胞中来，Cl

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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Cl，水势降低。保卫细胞吸水，气孔就张开。

(3)苹果酸生成学说，在光下保卫细胞内的CO2被利用，pH值上升，剩余的CO2就转变成重碳酸盐，淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸PEP在PEP羧化酶作用下与HCO3水，气孔张开。

12．叶片气孔在暗条件下会关闭，这是因为在暗的情况下：

（1）保卫细胞不能进行光合作用合成可溶性糖；且由于pH值降低，原有的可溶性糖向淀粉合成方向转化；

（2）原有的苹果酸可能向外运出或向淀粉的合成方向进行；

（3）K和Cl外流。最终使保卫细胞中的可溶性糖、苹果酸K和Cl浓度降低，水势升高，水分外渗，气孔关闭。

13．内部因素：内部阻力是影响蒸腾作用的内在因素，凡是能减少内部阻力的因素，都会促

进蒸腾速率，如气孔频度、气孔大小等。另外叶片内部体积大小也影响蒸腾作用。 外部因素：光照、空气相对湿度、温度、风等。

14．第一个水分临界期是分蘖末期到抽穗期(孕穗期)，第二个水分临界期是开始灌浆到乳熟

末期。

15．答：有两种技术：喷灌技术和滴灌技术

喷灌技术：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。 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。

上述2种方法都可以更有效地节约和利用水分，同时使作物能及时地得到水。 16．施肥过量，会使土壤溶液的水势变低，若植物的根部水势高于土壤溶液的水势时，根部不但吸不了水，反而根部会向外排水，时间一长，植物就会产生缺水，表现出萎蔫。

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作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，保卫细胞苹果酸含量升高，降低水势，保卫细胞吸