植物水分代谢
植物水分代谢试题
一、是非题1、将植物细胞放入一定浓度的溶液中，如果这个细胞既不从外界溶液中吸水，也不向外界溶液中排水，则这个细胞的水势等于零。
（×）（难度3）2、当植物细胞处于浓度高的溶液中时，由于溶液的水势大于细胞液的水势，便发生质壁分离现象。
（×）（难度2）3、植物根系要吸收土壤中的水分，土壤溶液浓度必须小于细胞液的浓度。
（√）（难度2）4、成长的叶片水分散失主要是通过气孔。
（√）（难度1）5、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。
（×）（难度2）6、深秋早晨，树木花草叶面上有许多水滴，这种现象叫吐水。
（×）（难度1）7、吐水多说明植物根系代谢活动旺盛。
（√）（难度1）8、苍耳种子开始萌芽时的吸水属于吸胀吸水。
（√）（难度1）9、水分在植物体内的运输要经活细胞和死细胞，其中经活细胞的运输速度快。
（×）（难度1）10、种子吸胀吸水和植物蒸腾作用都是不需要呼吸作用直接供能的生理过程。
（√）（难度2）11、植物在白天和晚上都有蒸腾作用。
（√）（难度1）12、正常条件下，植物地上部分的水势大于地下部分的水势。
（×）（难度1）13、当细胞内的ψw等于0时，该细胞的吸水能力很强。
（×）（难度2）1415、将ψp=0的细胞放入等渗溶液中，细胞的体积会发生变化。
（×）（难度3）16、压力势(ψp)与膨压的概念是一样的。
（×）（难度1）17、细胞间水分的流动取决于它的ψS差。
（×）（难度2）18、土壤中的水分在根内是不可通过质外体进入导管的。
（×）（难度1）19、蒸腾拉力引起被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。
（×）（难度1）20、植物根内是因为存在着水势梯度才产生根压。
（√）（难度1）21、保卫细胞进行光合作用时，渗透势增高，水分进入，气孔张开。
（×）（难度1）22、气孔频度大且气孔大时，内部阻力大，蒸腾较弱；反之阻力小，蒸腾较强。
植物生理学1、2章试题
第一章植物的水分代谢二、填空1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求根系发达，使之具有强大的吸水能力，另一方面要尽量减少蒸腾，防止失水过多导致萎蔫。
2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是根压，上端动力蒸腾拉力。
由于水分子内聚力大于水柱张力的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。
这一学说在植物生理学上被称为内聚力学说。
3、依据 K＋泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个主动过程；其 H＋/K＋泵的开启需要光合磷酸化提供能量来源。
4、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：细胞质膜、细胞质〔中质〕和液泡膜三个部分。
5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔〔周长〕成正比，而不与小孔的〔面积〕成正比；这种现象在植物生理学上被称为〔小孔扩散边缘效应〕。
6、当细胞巴时， =4 巴时，把它置于以下不同溶液中，细胞是吸水或是失水。
〔1〕纯水中〔吸水〕；〔2〕 =－6 巴溶液中〔不吸水也不失水〕；〔3〕=－8 巴溶液中〔排水〕，〔4〕 =－10 巴溶液中〔排水〕；〔5〕=－4 巴溶液中〔吸水〕。
7、伤流和吐水现象可以证明根质的存在。
8、水分在植物细胞内以自由水和束缚水状态存在；自由水、束缚水比值大时，代谢旺盛。
反之，代谢降低。
9、在相同温度和压力条件下，一个系统中一偏摩尔容积的水与一偏摩尔容积纯水之间的自由能差数，叫做水势。
10、已形成液泡的细胞水势是由〔渗透势〕和〔压力势〕组成，在细胞初始质壁别离时〔相对体积=1.0〕,压力势为零，细胞水势导于－。
当细胞吸水到达饱和时〔相对体积=1.5〕，渗透势导于，水势为零，这时细胞不吸水。
11、细胞中自由水越多，原生质粘性越小，代谢越旺盛，抗逆性越弱。
12、未形成液泡的细胞靠〔吸胀作用〕吸水，当液泡形成以后，主要靠〔渗透性〕吸水。
三、问答题1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部别离开植物，其间的通道如何？动力如何？水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔，然后到大气中去。
植物的水分代谢
植物的水分代谢陆生植物是由水生植物进化而来的，因此，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。
植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下，才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。
所以说，没有水，就没有生命。
在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一，农谚说：“有收无收在于水”，就是这个道理。
植物从环境中不断地吸收水分，以满足正常生命活动的需要。
但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。
这样就形成了植物水分代谢(water metabolism)的3个过程：水分的吸收、水分在植物体内运输和水分的排出。
植物对水分的需要一、植物的含水量植物体中都含有水分，但是植物体的含水量并不是均一和恒定不变的，因为含水量与植物种类、器官和组织本身的特性和环境条件有关。
不同植物的含水量有很大的不同。
例如，水生植物(水浮莲、满江红、金鱼藻等)的含水量可达鲜重的 90％以上，在干旱环境中生长的低等植物(地衣、藓类)则仅占6％左右。
又如草本植物的含水量为70～85％，木本植物的含水量稍低于草本植物。
同一种植物生长在不同环境中，含水量也有差异。
凡是生长在荫蔽、潮湿环境中的植物，它的含水量比生长在向阳、干燥的环境中的要高一些。
在同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
例如，根尖、嫩梢、幼苗和绿叶的含水量为60～90％，树干的为40～50％，休眠芽的为40％，风干种子的为10～14％。
由此可见，凡是生命活动较旺盛的部分，水分含量都较多。
二、植物体内水分存在的状态水分在植物体内的作用，不但与其数量有关，也与它的存在状态有关。
水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态，而这又与原生质有密切联系。
原生质的化学成分，主要是由蛋白质组成的，它占总干重60％以上。
蛋白质的分子很大，其水溶液成为高分子溶液，具有胶体的性质，因此，原生质是一个胶体系统(colloidal system)。
蛋白质分子形成空间结构时，疏水基(如烷烃基、苯基等)包在分子内部，而许多亲水基(如—NH，—COOH，—OH等)则暴露在分子的表面。
植物生理学复习思考题答案
一、名词解释第一章植物的水分代谢1.水势：每偏摩尔体积的水的化学势称为水势。
2.渗透作用：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
3.蒸腾作用：植物体内的水分以气态从植物体表散失到大气中去的过程。
4.蒸腾速率：又称蒸腾强度或蒸腾率，指植物在单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的水量。
第二章植物的矿质营养1.溶液培养：在含有全部或部分营养元素溶液中培养植物的方法2.载体运输学说：质膜上的载体蛋白属于内在蛋白，它有选择地与质膜一侧的分子或离子结合，形成载体－物质复合物，通过载体蛋白构象的变化，透过质膜，把分子或离子释放到质膜的另一侧。
第三章植物的光合作用5.光合作用：通常是指绿色细胞吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
从广义上讲，光合作用是光养生物利用光能把二氧化碳合成有机物的过程。
6.双光增益效应或爱默生增益效应：在用远红光照射时补红光(例如650nm的光)，则量子产额大增，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应，因这一现象最初由爱默生(Emerson)发现的，故又叫爱默生效应。
7.光合磷酸化：光下在叶绿体把ADP与无机磷合成ATP，并形成高能磷酸键的过程。
8.光补偿点：同一叶片在同一时间内，光合过程中吸收的CO2和呼吸过程释放的CO2等量时的光照强度。
9.光呼吸：植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放CO2的过程，由于这种反应仅在光下发生，需叶绿体参与，并与光合作用同时发生，故称作为光呼吸。
因为光呼吸的底物乙醇酸和其氧化产物乙醛酸，以及后者经转氨作用形成的甘氨酸皆为C2化合物，因此光呼吸途径又称为C2循环。
第四章植物的呼吸作用1.呼吸商：简称RQ，指植物在一定时间内，呼吸作用所释放的CO2的量与吸收的O2的量的比值。
2.温度系数：是指在生理温度范围内，温度每升高10 ℃所引起呼吸速率增加的倍数。
水分代谢
三、节水灌溉的生理基础
1、精确灌溉 2、调亏灌溉 3、控制性分根区灌溉
本章复习题
1、名词解释： 水势、渗透势、压力势、渗透作用、蒸腾速率、 蒸腾比率、蒸腾系数、水分临界期、根压 2、问答题：
（1）、通过质壁分离可以解决那些问题？
水分临界期（critical period of water）： 植物对水分不足最敏感、最易受害的时期。
小麦：分蘖-抽穗期；灌浆-乳熟期
二、合理灌溉的指标
合理灌溉除满足植物的正常生长之外， 还能改善栽培环境的土壤条件和气候环境， 间接对作物发生影响。
1、土壤含水量：一般作物生长较好的土壤含水量为60-80%。
蒸腾的器官：叶片（主要），茎及地上部其它器官。
1、皮孔蒸腾：皮孔（木本植物的0.01%） 2、角质蒸腾：角质层（一般占5~10%） 3、气孔蒸腾：气孔
二、气孔蒸腾
（一）、气孔运动
（二）、气孔运动的机理
1.淀粉-糖变化学说 主要内容：认为保卫细胞水势的变化是糖和淀粉互相转化的 结果。关键酶为淀粉磷酸化酶（在PH6.1-7.3促进淀粉水解， PH2.9-6.1促进葡萄糖-1磷酸合成淀粉）。光照条件下由于保 卫细胞具有叶绿体，进行光合作用消耗二氧化碳细胞PH升高， 促进淀粉水解，细胞内可溶物质增加，水势降低，气孔吸水 打开。在黑暗条件下，光合作用停止，而呼吸作用仍进行， 累积二氧化碳使细胞PH升高，促进淀粉合成，细胞内可溶物 质减少，水势增加，气孔关闭。
四、水势
1、热力学名词
自由能：在恒温、恒压条件下，系统中可以作功的能量。 束缚能：在恒温、恒压条件下，系统中不能作功的能量。 化学势：1mol物质中的自由能就是该物质的化学势。
植物生理学--名词解释
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（ψw）：每偏摩尔体积水的化学势差。
符号：ψw。
5．渗透势即溶质势（ψπ）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势（ψs）。
6．压力势（ψp）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。
符号ψp。
初始质壁分离时，ψp为0，剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。
7．衬质势（ψm）：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 。
8．小孔扩散律：气体通过多孔表面的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
9．水分临界期：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．质壁分离:将植物细胞放到水势较低的浓溶液中，细胞渗透失水，细胞壁弹性有限，原生质体弹性较大，细胞继续失水造成细胞壁和细胞质分离的现象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（效率）：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。
第二章植物的矿质营养一、名词解释1. 矿质元素:2．灰分元素：亦称矿质元素，将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质称为灰分元素。
3．大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。
包括钙、镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素（C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S）。
植物生理考研专用
植物生理考研专用第一章植物的水分代谢名词解释：1、水势：每偏摩尔体积水的化学势差。
就是说，水溶液的化学势与纯水化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商，称为水势。
2、根压：由于植物根系生理活动促使液流从根部上升的压力3、伤流：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象4、水分临界期：植物在生命周期中对缺水最敏感、最易受害的时期5、内聚力学说：以水分的内聚力（相同分子间互相吸引的力量）来解释水分在木质部中上升的学说6、小孔扩散规律：指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。
气孔蒸腾速率符合小孔扩散律填空：1、水分在植物体内由（自由水）和（束缚水）两种形式存在2、将一个充分饱和的细胞放入比其细胞液还低10倍的溶液中，其体积（变小）3、细胞间水分子移动的方向决定于（水势差），即水分从（水势高）的细胞流向（水势低）的细胞4、（伤流）和（吐水）现象可以证明根压的存在5、细胞中自由水越多，原生质粘性（越小），代谢（越旺盛），抗性（越弱）6、植物细胞吸水有多种方式，未形成细胞液的细胞靠（吸胀作用）吸水，液泡形成后主要靠（渗透作用）吸水7、相邻的两个植物细胞，水分移动方向决定于两端细胞的（水势差异）8、干燥种子吸收水分的动力是（吸胀作用）判断题：（只有对的）1、处于初始质壁分离状态的细胞，若其细胞内液浓度等于外液浓度，则细胞的吸水速度与排水速度相等，出现动态平衡2、水分通过根部内皮层，需经过共质体，因而内皮层对水分运转起调节作用3、将ΨP=0的细胞放入等渗溶液中，其体积不变4、植物体内水在导管和管胞中能形成连续的水柱，主要是由于蒸腾拉力和水分子内聚力的存在问答题：1、温度过高或过低为什么不利于根部吸水？答：温度尤其是土壤温度与根系吸水关系很大。
过高或过低对根系吸水均不利。
（1）低温使根系吸水下降的原因：①水分在低温下粘度增加，扩散效率降低，同时由于细胞原生质粘度增加，水分扩散阻力加大；②根呼吸效率下降，影响根压产生，主动吸水减弱；③根系生长缓慢，不发达，有碍吸水面积扩大。
植物生理学 2.水分代谢
原因：(F)
①根毛区有许多根毛，增大了吸收面积； ②根毛细胞壁的外部由果胶质组成，粘性强， 亲水性也强，有利于与土壤颗粒粘着和吸水；
③根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻 力小。
二 根系吸水的途径
1、质外体途径 2、跨膜途径 3、共质体途径
三 根系吸水的动力
角质蒸腾 叶片蒸腾的方式 气孔蒸腾（主要方式）
（二）气孔蒸腾
一)气孔的形态结构及生理特点
1.气孔数目多、分布广 2.气孔的面积小，蒸腾速率高 3.保卫细胞体积小,膨压变化迅速 4.保卫细胞具有多种细胞器 5.保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微 纤丝结构 6.保卫细胞与周围细胞联系紧密
图2-6 气孔蒸腾的过程
（1）气孔的构造：(F)
由两个肾形的保卫细胞组成。
（2）保卫细胞的特点：外壁薄内壁厚；内有叶绿体；
有淀粉磷酸化酶。
（3）气孔运动：
（1）单位：巴（Pa）(帕)
1巴=0.987大气压=106达因/cm2
（10.2米水柱高）
（2）符号：Ψ （3）纯水的水势：0巴 （4）溶液的水势：为负值（小于0）（原因）
（水分的流动是由水势高处流向水势低处。）
小结：
纯水的水势定为零， 溶液的水势就成负值。 溶液越浓，水势 越低 。 水分移动需要能量。
土壤温度过高对根系吸水也不利。
原因：
①高温加速根的老化过程，吸收面积减少， 吸收速率也下降。
②温度过高使酶钝化，影响根系主动吸水。
４土壤溶液浓度
根系要从土壤中吸水，根部细胞的水势必须 低于 土壤溶液的 水势。
➢在一般情况下，土壤溶液浓度较低，水势较 高，根 系吸水；
➢盐碱土则相反