植物生理学答案.docx

第一章 植物的水分代谢一、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／dm2·h） 14．蒸腾比率：植物每消耗l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。它是蒸腾比率的倒致。 16．内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。 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）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C02，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，Cl-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