植物生理学课后习题（参考）.doc

植物生理学课后习题 第一章 名词解释 水势：water potential 每偏摩尔体积水的化学势差.就是水溶液的化学势与纯水的化学势之差,除以水的偏摩尔体积所得的商. 渗透势:osmotic potential 又称溶质势,是由于溶质的存在,降低了水的自由能,因而其水势低于纯水水势的水势下降值.在标准压力下,溶液的渗透势等于溶液的水势. 压力势：pressure potential 细胞的原生质吸水膨胀,对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果,与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质膨胀的反作用力. 质外体途径:apoplast pathway 水分通过细胞壁.细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,速度快. 共质体途径：symplast pathway 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,形成一个细胞质的连续体. 渗透作用（osmosis）：物质依水势梯度而移动。 根压（root pressure）：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 蒸腾作用（transpiration）：水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 蒸腾速率（transpiration rate）：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 蒸腾比率（transpiration ratio,TR）：植物蒸腾丢失水分和光合作用产生的干物质的比值。 11.水分利用率—water use efficiency—指植物制造1g干物质所消耗的水分克数. 12.内聚力学说—cohesion theory—以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。相同水分子间,具有相互吸引的力量,称为内聚力。叶片蒸腾失水后,便从下部吸水，所以水柱一端总是受到压力，与此同时，水柱本身的重量又使水柱下降，这样上拉下堕使水柱产生张力。众所周知，水分子与水分子之间的内聚力很大，可达－300×105Pa，同时水分子与导管或管胞内纤维素分子之间还有强的附着力，它们远远大于水柱的张力（－5～－30×105Pa），故可使水柱不断。 13.水分临界期—critical period of water—植物对水分不足特别敏感的时期。 思考题 1. 将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗透势.压力势.水势及细胞体积各会发生什么变化? 答：放在纯水中:细胞吸水,渗透势增大,压力势增大,水势增大,体积增大.蔗糖溶液中:细胞失水,渗透势减小,压力势减小,水势减小,细胞体积减小 2.从植物生理学角度,分析农谚”有收无收在于水”的道理 水分在植物中的作用是很大的:1水分是细胞质的主要成分2水分是代谢作用过程的反应物质3水分是植物对物质吸收和运输的溶剂4水分能保持植物的固有姿态5细胞分裂和生长需要足够水. 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？ 答：植物细胞吸水主要有3种方式：扩散，集流和渗透作用，最后一种方式是前两种方式的组合，在细胞吸水中占主要地位。扩散是物质依浓度梯度向下移动，集流是物质依压力梯度 向下移动的，而渗透作用是物质依水势梯度而移动。当细胞内的水势比细胞外的水势低时，细胞吸水，水从细胞外向细胞内移动。水分集流是通过膜上的水孔蛋白形成水通道实施的。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：首先，植物的根系在土壤中吸水，主要在根尖进行。通过质体外途径，跨膜途径和共质体途径。经过根毛，根皮层，根中柱鞘，根导管。然后在根压与蒸腾拉力的推动下，水分从下往上运输，其中蒸腾拉力是主要的动力。相同分子之间有相互吸引力，即内聚力。叶片在蒸腾失水后，便从下部吸水，所以水柱一端总是受到拉力，与此同时，水柱本身的质量又使水柱下降，这样上拉下坠使水柱产生张力。水分子的内聚力很大，比水柱张力大，故可以使水柱不断，这样，水分就可以运输到叶片了。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 答：光照条件下，保卫细胞质膜上的质子泵ATP酶活化，质子泵排出质子到质膜外，使得质膜内侧的电势更负，于是通过各种通道吸收各种离子和积累有机溶质于液泡，气孔会张开。而黑暗条件下，质子泵ATP酶无法活化，从而无法进行以下过程，气孔关闭； 光照条件下，保卫细胞光合作用消耗CO2，细胞质内的pH增高，淀粉水解为可溶性糖，保卫细胞水势下降，便从周围细胞吸取水分，气孔便张开。在黑暗条件下，则正好相反。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ 答：与保卫细胞的细胞壁有关。由于保卫细胞壁的厚度不同，加上纤维素微纤丝与胞壁相连，所以会导致气孔运动。例如，双子叶植物的肾形保卫细胞的内壁（靠气孔一侧）厚而外壁薄，微纤丝从气孔呈扇形辐射排列。当保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁易于伸