植物生理学考研复习资料第一章植物的水分生理

植物生理学考研复习资料第一章植物的水分生理
植物生理学考研复习资料第一章植物的水分生理

第一章植物的水分生理一、名词解释

1.水势 2 .渗透势 3 .压力势 4 .衬质势 5 .自由水 6 .束缚水胀作用9 .代谢性吸水10 .水的偏摩尔体积11 .化学势12 .自由能腾拉力15 .蒸腾作用16 ;蒸腾速率17 .蒸腾比率18 .蒸腾系数7 .渗透作用8 .吸13 .根压14 .蒸19 .水分临界期

20.生理干旱21 .内聚力学说 22 .初干 23 .萎蔫 24 .水通道蛋白二、写出

下列符号的中文名称

1.atm 2.bar 3.MPa 4.Pa 5.PMA 6.RH 7.RWC 8.μw 9.Vw 10.Wact 11. Ws 12 . WUE 13.Ψ m 14 .Ψ p 15 .Ψ s 16 .Ψ w 17 .Ψ π 18 . SPAC

三、填空题

1.植物细胞吸水方式有、和。

2.植物调节蒸腾的方式有、和。

3.植物散失水分的方式有和。

4.植物细胞内水分存在的状态有和。

5.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和。

6.细胞质壁分离现象可以解决下列问题、和。

7.自由水/束缚水的比值越大,则代谢,其比值越小,则植物的抗逆性。

8.一个典型的细胞的水势等于。

9.具有液泡的细胞的水势等于。

10.形成液泡后,细胞主要靠吸水。

11.干种子细胞的水势等于。

12.风干种子的萌发吸水主要靠。

13.溶液的水势就是溶液的。

14.溶液的渗透势决定于溶液中。

15.在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于,压力势等于。

16.当细胞吸水达到饱和时,细胞的水势等于,渗透势与压力势绝对值。

17.将一个Ψ p=-Ψ s 的细胞放入纯水中,则细胞的体积。

18.相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的。

19.在根尖中,以区的吸水能力最大。

20.植物根系吸水方式有:和。

21.根系吸收水的动力有两种:和。

22.证明根压存在的证据有和。

23.叶片的蒸腾作用有两种方式:和。

24.水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径:。和。

25.小麦的第一个水分临界期是。

26.小麦的第二个水分临界期是。

27.常用的蒸腾作用的指标有、和。

28.影响气孔开闭的主要因子有、和。

29.影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。

30. C3植物的蒸腾系数比C4植物。

31.可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有:、、及等。

四、选择题

1.植物在烈日照射下,通过蒸腾作用散失水分降低体温,是因为( )。

A.水具有高比热B.水具有高气化热 C .水具有表面张力

2.一般而言,冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值()。

A.升高 B .降低C.变化不大

3.有一为水充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低10 倍的溶液中,则细胞体只( ) 。

A.变大B.变小 C .不变

4.已形成液泡的植物细胞吸水靠()。

A.吸胀作用B.渗透作用C.代谢作用

5.已形成液泡的细胞,其衬质势通常省略不计,其原因是()。

A.衬质势很低 B .衬质势不存在C.衬质势很高,绝对值很小

6.植物分生组织的细胞吸水靠()。

A.渗透作用B.代谢作用C.吸胀作用.

7.风干种子的萌发吸水靠()。

A.代谢作用B.吸胀作用C.渗透作用

8.在同温同庄条件下,溶液中水的自由能与纯水相比()。

A.要高一些B.要低一些C.二者相等

9.外界溶液水势为 -0 . 5MPa,细胞水势为 -0 . 8MPa,则 ()。

A.细胞吸水B.细胞失水C.保持平衡状态

10.在气孔张开时,水蒸气分子通过气孔的扩散速度()。

A.与气孔的面积成正比B.与气孔周长成正比C.与气孔周长成反比11.一般植物成熟叶片的角质蒸腾,占总蒸腾量的()。

A.1% B .5%~% C . 10%~20%

12.蒸腾作用快慢,主要决定于()。

A.叶内外蒸气压差大小B.叶片的气孔大小C.叶面积大小

13.植物的保卫细胞中的水势变化与()有关。

A. Ca B . K C .C1

14.植物的保卫细胞中的水势变化与()有关。

A .糖

B .脂肪酸C.苹果酸

15.根部吸水主要在根尖进行,吸水能力最大的是()。

A.分生区B.伸长区G .根毛区

16.土壤通气不良使根系吸水量减少的原因是()。

A.缺乏氧气B.水分不足 C . CO2浓度过高

17.土壤温度过高对根系吸水不利,因为高温会( )。

A.加强根的老化B.使酶钝化C.使生长素减少

18.目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是()。

A.下部的根压 B .张力C.上部的蒸腾拉力

19.水分在木质部中运输的速度比在薄壁细胞中( )。

A.慢得多B.快得多 C .差不多

20.小麦一生中有两个水分临界期,它们是()。

A.分蘖前期B.孕穗期C.开始灌浆到乳熟末期

21.植物的水分临界期是指()。

A.对水分缺乏最敏感时期 B .需水最多的时期C.需水终止期

22.目前可以作为灌溉的生理指标中最受到重视的是()。

A.叶片渗透势 B .叶片气孔开度C.叶片水势

五、是非判断与改正

1.影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少,而且还与水分存在的状态有密切关

系。 ()

2.在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。()

3.种子吸胀吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。()

4.根系要从土壤中吸水,根部细胞水势必须高于土壤溶液的水势。()

5.植物根系吸水快慢和有无决定于导管汁液与外界溶液之间伪水势差异的大小有无。

( )

6.植物细胞吸水方式有主动吸水和被动吸水。()

7.植物被动吸水的动力来自于根压。()

8.在细胞初始质壁分离时( 相对体积为1) ,细胞水势等于压力势( )

9.在细胞为水充分饱和时( 相对体积为1.5) ,细胞的渗透势为零。( )

10.细胞水势在根部距离导管愈远,则越低。( )

11.细胞水势在叶片中距离叶脉越远,则越高。()

12.蒸腾效率高的植物,一定是蒸腾量小的植物。( )

13.蒸腾作用与物理学上的蒸发不同,因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。

( )

14.水蒸气通过气孔的蒸腾速率与同面积的自由水面的蒸发速率相差不多。()

15.通过气孔扩散的水蒸气分子的扩散速率与气孔面积成正比。( )

16.空气相对湿度增大,空气蒸气压增大,蒸腾加强。()

17.低浓度的 CO2促进气孔关闭,高浓度CO2促进气孔迅速张开。()

18.糖、苹果酸和 K+、Cl -进入液泡,使保卫细胞压力势下降,吸水膨胀,气孔就张开。

( )

19.由于水分子内聚力远大于水柱张力,可保证导管中的水柱连续性,而使水分不断上升。( )

20.水分在薄壁细胞中运输的速度比在木质部中要快得多。( )

21.就利用同单位的水分所产生的干物质而言, C 植物比 C 植物要多1~2 倍。 ()

34

22.干旱时细胞内磷酸酯酶活性减弱;硝酸还原酶活性增强。()

23.在导管和管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压,其中根压占主导地位。()

六、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?

2.简述水分在植物生命活动中的作用。

3.植物体内水分存在的状态与代谢关系如何?

4.植物水分代谢包括哪些过程?

5.植物细胞吸水有哪几种方式?

6.利用细胞质壁分离现象可以解决那些问题?

7.已知三个相邻细胞甲、乙、丙的Ψ s 和Ψ p,试求出个细胞的Ψ w?说明水流方向如何。( 附:甲细胞:Ψ s=-0.9MPa、Ψ p=0.4MPa;乙细胞:Ψ s=- 0.8MPa、Ψ p=0.5MPa;丙细胞:Ψs=- 0. 8MPa、Ψp=0. 4MPa)

8.以下论点是否正确,为什么?

(1)一个细胞放入某一浓度的溶液中时,若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等,则体积

不变。

(2)若细胞的Ψp=-Ψ s,将其放入 0. 001mol / L 的溶液中时,则体积不变。

(3)若细胞的Ψw=Ψ s,将其放入纯水中,则体积不变。

(4) 有一充分为水饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低50 倍的溶液中,则体积不变。

9.土壤温度过高为什么对根系吸水不利?

10.蒸腾作用有什么生理意义?

11.气孔开闭机理如何?植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的 ?

12.根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类?- 各举例说明。

13.水分从被植物吸收至蒸腾到体外,需要经过哪些途径?动力如何 ?

14.小麦整个生育期中哪两个时期为水分临界期?

15.糖液水势如何计算?( 蔗糖液浓度为0. 25mol/ L)

16.空气中水蒸气的水势如何计算?

17.实验中测得数据如下表,请计算这些植物的蒸腾系数和蒸腾效率 ( 为简化计算,干物质以CO2量计算 ) 。

4种植物光合及蒸腾速率

植物光合速率22.s)

(mgCO/ m.s)蒸腾速率 (mgH O/m

22杉树0. 19632. 24

油茶0. 15430. 51

樟树0. 13221. 55

马尾松0. 08327. 57

参考答案

一、名词解释

1.水势( water potential)每偏摩尔体积水的化学势差。符号:Ψ w

2.渗透势( osmotic potential)由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。符

号:Ψ s 用负值表示。亦称溶质势( Ψ π ) 。

3.压力势( pressure potential)由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。符号:

一般为正值。初始质壁分离时,Ψ p 为 0;剧烈蒸腾时,Ψ p会呈负值。

4.衬质势( matrix potential)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:Ψ m。

5.自由水( free water)距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

6.束缚水( bound water )靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。

Ψ p

7.渗透作用(8.吸胀作用(9.代谢性吸水osmosis )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。imbibition)亲水胶体吸水膨胀的现象。

(metabolic absorption of water)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.水的偏摩尔体积:在温度、压强及其他组分不变的条件下,在无限大的体系中加入1 摩尔水时,对体系体积的增量。符号:Vw。

11.化学势( chemical potential)一种物质每摩尔的自由能就是该物质的化学势。

12.自由能( free energy)指在温度恒定的条件下,用于做功的能量。

13.根压( root potential)植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。

14.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。

15.蒸腾作用(transpiration)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。

16.蒸腾速率( transpiration rate )又称蒸腾强度。指植物在单位时间内,单位叶面

积通过蒸腾作用而散失的水分量

2

(g / dm.h) 。

17.蒸腾比率(18.蒸腾系数(transpiration ratio

transpiration coefficient

)植物每消耗 1kg )

植物制造

水所形成的干物质重量

1g 干物质所需的水分量

(g) 。

(g) 。

又称为需水量。它是蒸腾比率的倒数。

19.水分临界期(critical period of water)植物对水分不足特别敏感的时期。

20.生理干旱( physiological drought )盐土中栽培的作物,由于土壤溶液的水势低,

吸收水分较为困难,或者是原产于热带的作物遇低于10℃的温度时,出现的萎蔫现象。

21.内聚力学说(cohesion theory)又称蒸腾流——内聚力——张力学说。即以水分

的内聚力来解释水分沿导管上升原因的学说。

22.初干在蒸腾失水过多或水分供应不足的条件下,细胞间隙及气孔下腔不再为水蒸

气所饱和,这时即使气孔张开,蒸腾作用也受到抑制的现象。

23.萎蔫( wilting)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。

24.水通道蛋白(water channel protein)存在于生物膜上的具有通透水分功能的内

在蛋白。也称水孔蛋白(aquaporins ,AQPs)。

二、写出下列符号的中文名称

1. atm——大气压 2 . bar ——巴 3 . MPa——兆帕 ( 斯卡 ) 4 . Pa——帕 ( 帕斯卡 ) 5.PMA——苯汞乙酸 6 .RH——空气相对温度7 .RWC——相对含水量8 .μ w——化

学势 9 . Vw——偏摩尔体积 10 .Wact——实际含水量11 . Ws——水分饱和时的含水量12. WUE——蒸腾效率13.Ψ m——衬质势14 .Ψ p——压力势15 .Ψs——溶质势16.Ψ w——水势 17 .Ψ π——渗透势18 .SPAC——土壤—植物—大气连续体

三、填空题

1.渗透性吸水吸胀吸水代谢性吸水 2 .气孔的关闭初干暂时萎蔫 3 .蒸腾作

用吐水 4 .自由水束缚水 5 凝胶溶胶 6 .判断膜的半透性判断细胞死活测定

细胞渗透势7 .越旺盛越强8 .Ψs+Ψ p+Ψ m9 .Ψ s+Ψ p 10 .渗透性 11 .Ψ m 12.吸涨作用13 .Ψs 14 .溶质颗粒总数15 .Ψ s零16.零相等 17 .不变18.水势差异 19 .根毛 20 .主动吸水被动吸水21根压蒸腾拉力 22 吐水伤

流 23 .角质蒸腾气孔蒸腾24.经死细胞经活细胞25.孕穗期 26 .灌浆始期至

乳熟末期 27 .蒸腾速率蒸腾比率蒸腾系数 28 .光温度 CO2 29 .光空气相对

湿度温度 CO2浓度 30 .大31.叶片相对含水量叶片渗透势水势气孔阻力或

开度

四、选择题

1.B2.B 3 .B 4 .B 5 .C 6 .C 7 .B8.B 9 .A 10 .B 11 .B 12 .A 13 .B、 C 14 .A、

C 15 .C 16 .A、C 17 .A、 B 18 .A、C 19 .B 20 .B、C 21 .A 22 .C

五、是非判断改错题

1.( √) 2.(×)每偏摩尔体积水的 3 .( ×) 不需 4 .( × ) 低于 5 .( √) 6.(×)

植物根系7 .( × ) 来自于蒸腾拉力8 .( ×) 等于渗透势9 .( ×) 水势为零10 .( ×) 则

越高11 .( ×)则越低12 .( ×) 不一定是13 .( √) 14.(× )快得多15 .( ×)与小孔

的边缘 ( 周长 ) 成正比16.(× )蒸腾减弱17.(× )促进气孔张开促进气孔迅速关闭18. ( ×) 水势下降19 .( √) 20.(×)慢得多21 .( ×)C4植物比C3植物要多1~2 倍22. ( × ) 增强减弱23 . ( × ) 蒸腾拉力占主导地位

六、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?

水分子是一个极性分子,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,可参与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,产生吸附作用,并借毛细管力进行运动。

2.简述水分在植物生命活动中的作用。

(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)水分能使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.植物体内水的存在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,并且与抗性有关。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/束缚水比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生

理指标之一。

4.植物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.植物细胞吸水有哪几种方式 ?

植物细胞吸水有三种方式: (1) 未形成液泡的细胞,靠吸胀作用去吸水。 (2) 液泡形成之后,细胞主要靠渗透性吸水。(3) 与渗透作用无关,而与代谢过程密切相关的代谢性吸水。

6.利用细胞质壁分离现象可以解决哪几个问题?

(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,则不能产生质壁分离现象。

7.求出甲、乙、丙细胞的Ψ w,并说明水流方向:甲细胞:Ψ w =- 0. 9+0. 4=- 0.5(MPa)

乙细胞:Ψ w =- 0. 8+0. 5=- 0.3(MPa)

丙细胞:Ψ w =- 0. 8+0. 4=- 0.4(MPa) 8.以下论点是否正确,为什么?

(3)测定细胞液的渗透势。

甲乙丙水流方向:

(1) 该论点不完全正确。因为除了处于初始质壁分离状态的细胞( Ψ p=0) 之外,当细胞内溶液浓度与外液浓度相等时,由于细胞Ψ p 的存在,因而,细胞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Ψ w =0,把该细胞放入任一溶液时,都会失水,体积会

变小。

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

(4)该论点也不正确。因为充分为水饱和的细胞Ψ w =0,而任何稀溶液的,Ψ w总是低

于0,故该细胞会失水体积变小。

9.土壤温度过高为什么对根系吸水不利?

高温加强根的老化过程,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。

10.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.气孔开闭机理如何?植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的 ?

关于气孔开闭机理主要有两种学说:

(1) 无机离子泵学说又称 K+泵假说。光下, K+由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞,

保卫细胞中 K+浓度显著增加,溶质势降低,引起水分进入保卫细胞,气孔就张开;暗中,K+由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞,使保卫细胞水势升高而失水,造成气孔关闭。这是因

为保卫细胞质膜上存在着H+— ATP酶,它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合

磷酸化生成的 ATP,并将

+

pH 升高,质膜H从保卫细胞分泌到周围细胞中,使得保卫细胞的

内侧的电势变低,周围细胞的pH 降低,质膜外侧电势升高,膜内外的质子动力势驱动K+从周围细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向K+通道进入保卫细胞,引发气孔开张。

(2) 苹果酸代谢学说在光下,保卫细胞内的部分CO2被利用时, pH 上升至 8.0~ 8.5,

从而活化了 PEP羧化酶,PEP羧化酶可催化由淀粉降解产生的

结合,形成草酰PEP与 HCO3

乙酸,并进一步被 NADPH还原为苹果酸。苹果酸解离为2H+和苹果酸根,在H+/ K+泵的驱使下, H+与 K+交换,保卫细胞内K+浓度增加,水势降低;苹果酸根进入液泡和C1—共同与 K+在电学上保持平衡。同时,苹果酸的存在还可降低水势,促使保卫细胞吸水,气孔张开。当叶

片由光下转入暗处时,该过程逆转。

气孔蒸腾显著受光、温度和CO2等因素的调节。

(1)光光是气孔运动的主要调节因素。光促进气孔开启的效应有两种,一种是通过光

合作用发生的间接效应;另一种是通过光受体感受光信号而发生的直接效应。光对蒸腾作用

的影响首先是引起气孔的开放,减少内部阻力,从而增强蒸腾作用;其次,光可以提高大气与叶

子温度,增加叶内外蒸气压差,加快蒸腾速率。

(2)温度气孔运动是与酶促反应有关的生理过程,因而温度对蒸腾速率影响很大。当

大气温度升高时,叶温比气温高出2~ 10℃,因而,气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压

的增加,这样叶内外蒸气压差加大,蒸腾加强。当气温过高时,叶片过度失水,气孔就会关

闭,从而使蒸腾减弱。

(3) CO CO对气孔运动影响很大,低浓度CO促进气孔张开,高浓度 CO能使气孔迅速

2222

关闭 ( 无论光下或暗中都是如此 ) 。在高浓度 CO下,气孔关闭可能的原因是:

2

①高浓度 CO会使质膜透性增加,导致+

K 泄漏,消除质膜内外的溶质势梯度。

2

② CO2使细胞内酸化,影响跨膜质子浓度差的建立。因此,CO2浓度高时,会抑制气孔蒸腾。

12.根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类?各举例说明。

(1)代谢型抗蒸腾剂。如阿特拉津可使气孔开度变小。苯汞乙酸可改变膜透性使水不易向

外扩散。

(2)薄膜型抗蒸腾剂。如硅酮可在叶面形成单分子薄层,阻碍水分散失。

(3)反射型抗蒸腾剂。如高岭土,可反射光,降低叶温,从而减少蒸腾量。

13.水分从被植物吸收至蒸腾到体外,需要经过哪些途径?动力如何 ?

水分需要经过的途径:根毛→根的皮层→根中柱→根的导管→茎的导管→叶脉导管→

叶肉细胞→叶细胞间隙与气孔下腔→气孔→大气。在导管细胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和

根压,其中蒸腾拉力占主要地位,在活细胞间的水分运输主要为渗透作用。

14.小麦整个生育期中哪两个时期为水分临界期?

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.糖液水势如何计算?( 蔗糖液浓度0.25mol/L)根据公式P=iCRTΨs=- P=- iCRT 则 0.25mo1/ L 蔗糖液的Ψ w 为: ( 温度为 25℃ )

Ψw=Ψs=- P=- 1× 0. 25× 0. 082× (273 +

25) =-6. 11(atm)

=-6.11×1. 013=-6. 19(bar)= - 0. 619(Mpa) 16.空气中水蒸气的水势如何计算?

空气中水蒸气( 气相 ) 的水势可以用下列公式计算:

Ψw=-RT

ln

P0

, 可简化为:Ψw=- 10. 7Tlg10(

100

) Vw P RH

17. 4 种植物的蒸腾系数和蒸腾效率如下表:

植物蒸腾系数蒸腾效率

杉树1646. 1

油茶1985. 1

樟树1636. 1

马尾松3323. 0

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植物生理学与生物化学历年研究生考试真题

2008年全国硕士研究生人学统一考试 植物生理学与生物化学 植物生理学 一、单项选择题:1一15小题,每小题1分,共15分。下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。 1.下列元素缺乏时,导致植物幼叶首先出现病症的元素是 A.N B.P. C.Ca D.K 2.能诱导果实发生呼吸跃变的植物激素是 A.ABA B.IAA C.ETH D.CTK 3.植物一生的生长进程中,其生长速率的变化规律是 A.快一慢一快 B.快一慢 C.慢一快一慢 D.慢一快4.植物细胞中质子泵利用ATP水解释放的能量,逆电化学势梯度跨膜转运H+,这一过程称为 A.初级主动运输 B.次级主动运输 C.同向共运输 D.反向共运输5.植物叶片中进行亚硝酸还原的主要部位是 A.线粒体 B.细胞基质 C.液泡 D.叶绿体 6.高等植物光系统Ⅱ的作用中心色素分子是 A.P680 B.P700 C.A0 D.Pheo 7.植物光呼吸过程中,氧气吸收发生的部位是 A.线粒体和叶绿体 B.线粒体和过氧化物酶体 C.叶绿体和乙醛酸循环体 D.叶绿体和过氧化物酶体 8.类胡萝卜素对可见光的吸收范围是 A.680~700nm B.600~680 nm C.500~600 nm D.400~500nm 9.1mol NADH + H+经交替氧化途径将电子传给氧气时,可形成A.4molATP B.3molATP C.2.molATP D.1molATP 10.若某一植物组织呼吸作用释放C02摩尔数和吸收O2摩尔数的比值小于1,则该组织在此阶段的呼吸底物主要是 A.脂肪B.淀粉C.有机酸D.葡萄糖

11.某植物制造100g干物质消耗了75kg水,其蒸腾系数为 A.750 B.75 C.7.5 D.0.75 12.下列蛋白质中,属于植物细胞壁结构蛋白的是 A.钙调蛋白B.伸展蛋白C.G蛋白D.扩张蛋白 13.在植物的光周期诱导过程中,随着暗期的延长 A.Pr含量降低,有利于LDP开花 B.Pfr含量降低,有利于SDP开花C.Pfr含量降低,有利于LDP开花D.Pr含量降低,有利于SDP开花 14.根据花形态建成基因调控的“ABC模型”,控制花器官中雄蕊形成的是A.A组基因B.A组和B组基因 C.B组和C组基因D.C组基因15.未完成后熟的种子在低温层积过程中,ABA和GA含量的变化为 A.ABA升高,GA降低 B.ABA降低,GA升高 C.ABA和GA均降低 D.ABA和GA均升高 二、简答题:16—18小题,每小题8分,共24分。 16.把一发生初始质壁分离的植物细胞放入纯水中,细胞的体积、水势、渗透势、压力势如何变化? 17.简述生长素的主要生理作用。 18.简述韧皮部同化物运输的压力流动学说。 三、实验题:19小题,10分。 19.将A、B两种植物分别放置在密闭的光照生长箱中,定期抽取生长箱中的气体样品,分析其中的C02含量。以C02含量对光照时间作图,得到下列曲线图。据图回答: (1)分析图中曲线变化的原因。 (2)推测两种植物的光合碳同化途径。 (3)请用另一种实验方法验证你的推测。

《植物生理学(第七版)》课后习题答案

第一章植物的水分生理 ●水势: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商。 ●渗透势:亦称溶质势,是由于溶质颗粒的存在,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。 ●压力势:指细胞的原生质体吸水膨胀,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体膨胀的反作用力。 ●质外体途径:指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快。 ●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,形成一个细胞质的连 续体,移动速度较慢。 ●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。 ●根压:由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 ●蒸腾作用:指水分以气体状态,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:植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 ●蒸腾比率:光合作用同化每摩尔CO2所需蒸腾散失的水的摩尔数。 ●水分利用率:指光合作用同化CO2的速率与同时蒸腾丢失水分的速率的比值。 ●内聚力学说: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。 ●水分临界期:植物对水分不足特别敏感的时期。 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:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。 2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。答:水,孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的,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。可以说,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。水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4个方面:水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,如休眠种子。水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中,都有水分子参与。水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说,植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质,这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样,各种物质在植物体内的运输,也要溶解在水中才能进行。水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体。同时,也使花朵张开,有利于传粉。 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:通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。膜上的水孔蛋白形成水通道,造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型:质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白,其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 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:进入根部导管有三种途径:质外体途径: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,移动速度快。跨膜途径:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次通过质膜,还要通过液泡膜。共质体途径: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,移动速度较慢。这三条途径共同作用,使根部吸收水分。根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式:蒸腾拉力是水分上升的主要动力,使水分在茎内上升到达叶片,导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是:水分子的内聚力很大,足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断,从而使水分不断上升。 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:保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。保卫细胞细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开;在黑暗条件下,进行呼吸作用,消耗有机物,升高了渗透势,于是失水,气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关?答:细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。 第二章植物的矿质营养 ●矿质营养:植物对矿物质的吸收、转运和同化。

考研农学联考植物生理学真题参考复习资料

2011 年考研农学联考植物生理学真题参考答案 一、单项选择题:I?15小题,每小题1分,共15分。下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。 1. G- 蛋白是一类具有重要生理调节功能的蛋白质,它在细胞信号转导中的作用是 A. 作为细胞质膜上的受体感受胞外信号 B. 经胞受体激活后完成信号的跨膜转换 C. 作为第二信号 D. 作为蛋白激酶磷酸化靶蛋白 【参考答案】B 【考查知识点】植物细胞信号转导一GTP结合调节蛋白作用 2. 植物细胞进行无氧呼吸时 A. 总是有能量释放,但不一定有C02释放 B. 总是有能量和C02释放 C. 总是有能量释放,但不形成ATP D. 产生酒精或乳酸,但无能量释放 【参考答案】A 【考查知识点】植物呼吸代谢及能量转换—无氧呼吸特点 3. 以下关于植物细胞离子通道的描述,错误的是 A. 离子通道是由跨膜蛋白质构成的

B. 离子通道是由外在蛋白质构成的 C. 离子通道的运输具有一定的选择性 D. 离子通道的运输只能顺电化学势梯度进行 【参考答案】B 【考查知识点】植物细胞跨膜离子运输一离子通道的特点 4. C3植物中,RuBp竣化酶催化的C02固定反应发生的部位是 A. 叶肉细胞基质 B. 叶肉细胞叶绿体 C. 维管束鞘细胞机制 D. 维管束鞘细胞叶绿体 【参考答案】B 【考查知识点】光合作用一RuBP竣化酶催化部位 5. 细胞壁果胶质水解的产物主要是 A. 半乳糖醛酸 B.葡萄糖 C.核糖 D.果糖 【参考答案】A 【考查知识点】细胞壁一细胞壁的果胶质水解产物 6. 叶片衰老过程中最先解体的细胞器是 A. 高尔基体 B.内质网 C.叶绿体 D.线粒体

植物生理学考研复习资料第三章 植物的光合作用

第四章植物的光合作用 一、名词解释 1.原初反应 2.磷光现象 3.荧光现象 4.红降现象 5.量子效率 6.量子需要量 7.爱默生效应 8.PQ穿梭 9.光合色素 10.光合作用 11.光合单位 12.作用中心色素 13.聚光色素 14.希尔反应 15.光合磷酸化 16.同化力 17.共振传递18.光抑制 19.光合“午睡”现象 20.光呼吸 21.光补偿点 22.CO2补偿点 23.光饱和点24.光能利用率 25.复种指数 26.光合速率 27.叶面积系数 二、写出下列符号的中文名称 1.ATP 2.BSC 3.CAM 4.CF1—CFo 5.Chl 6.CoI(NAD+) 7.CoⅡ(NADP+) 8.DM 9.EPR 10.Fd 11.Fe—S 12.FNR 13.Mal 14.NAR 15.OAA 16.PC 17.PEP 18.PEPCase 19.PGA 20.PGAld 21.P680 22.Pn 23.PQ 24.Pheo 25.PSI II 26.PCA 27.PSP 28.Q 29.RuBP 30.RubisC(RuBPC) 31.RubisCO(RuBPCO) 32.RuBPO 33.X 34. LHC 三、填空题 1.光合作用是一种氧化还原反应,在反应中被还原,被氧化。 2.叶绿体色素提取液在反射光下观察呈色,在透射光下观察呈色。 3.影响叶绿素生物合成的因素主要有、、和。 4.P700的原初电子供体是,原初电子受体是。P680的原初电子供体是,原初电子受体是。 5.双光增益效应说明。 6.根据需光与否,笼统地把光合作用分为两个反应:和。 7.暗反应是在中进行的,由若干酶所催化的化学反应。 8.光反应是在进行的。 9.在光合电子传递中最终电子供体是,最终电子受体是。 10.进行光合作用的主要场所是。 11.光合作用的能量转换功能是在类囊体膜上进行的,所以类囊体亦称为。 12.早春寒潮过后,水稻秧苗变白,是与有关。 13.光合作用中释放的O2,来自于。 14.离子在光合放氧中起活化作用。 15.水的光解是由于1937年发现的。 16.被称为同化能力的物质是和。 17.类胡萝素除了收集光能外,还有的功能。 18.光子的能量与波长成。 19.叶绿素吸收光谱的最强吸收区有两个:一个在,另一个在。 20.类胡萝卜素吸收光谱的最强吸收区在。 21.一般来说,正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为。 22.一般来说,正常叶子的叶黄素和胡萝卜素的分子比例为。 23.与叶绿素b相比较,叶绿素a在红光部分的吸收带偏向方向,在蓝紫部分的吸收带偏向 方向。 24.光合磷酸化有三个类型:、和。 25.卡尔文循环中的CO2的受体是。 26.卡尔文循环的最初产物是。 27.卡尔文循环中,催化羧化反应的酶是。

植物生理学之 第一章 植物的水分代谢

第一章植物的水分代谢 一、名词解释 1.水分代谢2.水势3.压力势4.渗透势5.根压6.自由水7.渗透作用8.束缚水9.衬质势10.吐水11.伤流12.蒸腾拉力13.蒸腾作用14.蒸腾效率15.蒸腾系数16.生态需水17.吸胀作用18.永久萎蔫系数19.水分临界期20.内聚力学说2l.植物的最大需水期22.小孔扩散律23. 重力势24. 水通道蛋白25. 节水农业 二、写出下列符号的中文名称 1. RWC 2.Ψw 3.Ψs 4.Ψm 5. Vw 6.Ψp 7. SPAC 8. RH 9.Mpa 10.AQP 三、填空题 1. 水分在植物体内以______ 和______ 两种形式存在。 2. 将一个充分饱和的细胞放入比其细胞液低10倍的溶液中,其体积______。 3. 植物细胞的水势是由______ 、______ 、______ 等组成的。 4. 细胞间水分子移动的方向决定于______,即水分从水势______的细胞流向______的细胞。 5. 水分通过叶片的蒸腾方式有两种,即______ 和______ 。 6. ______和______现象可以证明根压的存在。 7. 无机离子泵学说认为,气孔在光照下张开时,保卫细胞内______离子浓度升高,这是因为保卫细胞内含______,在光照下可以产生______,供给质膜上的______作功而主动吸收______离子,降低保卫细胞的水势而使气孔______。 8. 影响蒸腾作用最主要的外界条件是______ 。 9. 细胞中自由水越多,原生质粘性______,代谢______,抗性______。 10. 灌溉的生理指标有______ ,细胞汁液浓度,渗透势和______ 。 11. 植物细胞吸水有三种方式,未形成液泡的细胞靠______吸水,液泡形成以后,主要靠______吸水,另外还有______吸水,这三种方式中以______吸水为主。 12. 相邻的两个植物细胞,水分移动方向决定于两端细胞的______。 13. 干燥种子吸收水分的动力是______ 。 14. 植物对蒸腾的调节方式有______、______和______。 15. 某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500克,其蒸腾系数为______,蒸腾效率为______。 16. 水滴呈球形,水在毛细管中自发上升。这两种现象的原因是由于水有______。 17. 影响气孔开闭的最主要环境因素有四个,它们是______,______,______和______。 18. 植物被动吸水的能量来自于______,主动吸水的能量来自于______。 19. 影响植物气孔开闭的激素是______、______。 20. 将已发生质壁分离的细胞放入清水中,细胞的水势变化趋势是______,细胞的渗透势______ ,压力势______ 。 四、问答题 1. 温度过高或过低为什么不利于根系吸水? 2. 试述气孔运动的机理。 3. 试述水对植物生长发育的影响。 4. 蒸腾拉力能将水分提升至植物体的各个部位,其途径和机理是什么? 5. 解释“烧苗”现象的原因。 6.土壤通气不良造成根系吸水困难的原因是什么?

植物生理学研究生考试题及答案

植物生理学2015年研究生考试题及答案 一、填空题(每空1分,共计28分) 1、海芋植物的佛焰花序比一般植物的呼吸放出的热量比一般植物高,是因 为存在抗氧呼吸的缘故。 2、与植物耐旱性有重要相关性的氨基酸是,它能增强细胞 的。 3、植物叶绿体的丙酮提取液透射光下呈,反射光下 呈。 4、根据种子的吸水量,可将种子的萌发分为吸胀吸水阶段、停止吸水阶段,重 新吸水阶段。 5、GA和ABA生物合成的前体是甲瓦龙酸,在短光照下形成ABA。 6、膜脂的组成与膜脂的抗冷性有关,不饱和程度,固化温度 高,不利发生膜变相,植物的抗冷性越小。 7、植物组织培养的理论基础是细胞全能性,用来培养的植物体部分叫外植 体。 8、保卫细胞质的膜上存在着 H+ATP 酶,在光照下,将H+分泌到保卫细胞外, 使保卫细胞 HP升高,驱动 H+ 进入保卫细胞,导致保卫细胞吸水,气孔张开。 9、跨膜信号传导主要是通过和完成。 10、土壤缺氮时,根冠比高,水分过多时,根冠比低。 11、具有远红光和红光逆转效应的是,它的生色团与叶绿体 的 结构相似。 12、成熟的水果变甜,是因为淀粉转化成糖,未成熟的水果有涩味是因为 含有单宁。 13、植物组织培养的理论依据是细胞全能性,用来培养的植物的部分叫外 植体。 二、单项选择(每题1分,共计20分) 略! 三、名词解释(每题3分,共计30分) 1、次级共运转(次级主动运输):以质子动力作为驱动力的跨膜离子运转,使质 膜两边的渗透能增加,该渗透能是离子或者中性分子跨膜转运的动力。 2、细胞信号传导:偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分 子反应。 3、希尔反应:离体叶绿体在光下所进行的分解水并放出氧气的反应。 4、渗透调节:植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势,增强吸水和保水能力, 以维持正常细胞膨压的作用。 5、交叉适应:植物经历了某种逆境之后,能提高对另一逆境的抵抗能力,对不 同逆境间的相互适应作用。 6、光饱和点:在一定范围内,光合速率随着光照强度的增加而加快,光合速率 不再继续增加是的光照强度称为光饱和点。 7、光的形态建成:依赖光控制细胞分化、结构和功能的改变,最终汇集成组织 和器官的建成,就称为光形态建成。 8、极性运输:生长素只能从植物体形态学上端向下端运输,不能反之。

植物生理学名词解释(全)

一、绪论 1、植物生理学就是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学,在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢与物质代谢。 二、植物的水分生理 1、水势:相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。把纯水的水势定义为零,溶液的水势值则就是负值。水分代谢:植物对水分的吸收、运输、利用与散失的过程。 2.衬质势: 由于衬质(表面能吸附水分的物质,如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。 3、压力势:植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。 4、渗透势:溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。 5、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,就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。 6、质壁分离:植物细胞由于液泡失水而使原生质体与细胞壁分离的现象。 7、吸胀作用: 亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀。 8、根压:由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。伤流与吐水现象就是根压存在的证据。 9、蒸腾作用:水分通过植物体表面(主要就是叶片)以气体状态从体内散失到体外的现象。 10.蒸腾效率:植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比,常用g·kg-l表示。 11、蒸腾系数:植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它就是蒸腾效率的倒数,又称需水量。12、气孔蒸腾:植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。 13、气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节,但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。 14、保卫细胞:新月形的细胞,成对分布在植物叶气孔周围,控制进出叶子的气体与水分的量。形成气孔与水孔的一对细胞。双子叶植物的保卫细胞通常就是肾形的细胞,但禾本科的气孔则呈哑铃形。气孔的保卫细胞含有叶绿体,因为细胞壁面对孔隙的一侧(腹侧)比较厚,而外侧(背侧)比较薄,所以随着细胞内压的变化,可进行开闭运动。 15、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。 16、水孔蛋白: 存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水通道蛋白。 17、内聚力(the cohesion value)又叫粘聚力,就是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力,这种相互吸引力就是同种物质分子之间存在分子力的表现。 18、蒸腾拉力-内聚力-张力学说 19、萎焉:水分亏缺严重时,植物细胞因失水而松弛,靠膨压维持挺立状态的叶片与茎的幼嫩部分下垂,这种现象叫萎焉。 20、暂时萎焉:当蒸腾作用强烈,根系吸水及转运水分的速度较慢,不足以弥补蒸腾失水时, 发生暂时萎焉,当蒸腾速率降低时,根系吸水的水分足以弥补失水,消除水分亏缺,即使不浇水或者通过荫蔽能恢复,这种靠降低蒸腾就能消除的萎焉。

最新植物生理学题库及答案

第一章植物水分生理 一、名词解释(写出下列名词的英文并解释) 自由水free water:不与细胞的组分紧密结合,易自由移动的水分,称为自由水。其特点是参与代谢,能作溶剂,易结冰。所以,当自由水比率增加时,植物细胞原生质处于溶胶状态,植物代谢旺盛,但是抗逆性减弱。 束缚水bound water:与细胞的组分紧密结合,不易自由移动的水分,称为束缚水。其特点是不参与代谢,不能作溶剂,不易结冰。所以,当束缚水比率高时,植物细胞原生质处于凝胶状态,植物代谢活动减弱,但是抗逆性增加。 生理需水:直接用于植物生命活动与保持植物体内水分平衡所需要的水称为生理需水 生态需水:水分作为生态因子,创造作物高产栽培所必需的体外环境所消耗的水 水势Water potential:水势是指在同温同压同一系统中,一偏摩尔体积(V)溶液(含溶质的水)的自由能(μw)与一摩尔体积(V)纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。 Ψw=(μw /V w) -(μ0w/V w) =(μw-μ0w)/V w=Δμw/V w 植物细胞的水势是由溶质势、压力势、衬质势来组成的。 溶质势Solute potential、渗透势Osmotic potential :由于溶质的存在而降低的水势,它取决于细胞内溶质颗粒(分子或离子)总和。和溶液所能产生的最大渗透压数值相等,符号相反。 压力势pressure potential:由于细胞膨压的存在而提高的水势。一般为正值;特殊情况下,压力势会等于零或负值。如初始质壁分离时,压力势为零;剧烈蒸腾时,细胞的压力势会呈负值。 衬质势matric potential:细胞内胶体物质(如蛋白质、淀粉、细胞壁物质等)对水分吸附而引起水势降低的值。为负值。未形成液泡的细胞具有明显的衬质势,已形成液泡的细胞的衬质势很小(-0.01MPa左右)可以略而不计。 扩散作用diffusion:任何物质分子都有从某一浓度较高的区域向其邻近的浓度较低的区域迁移的趋势,这种现象称为扩散。 渗透作用osmosis:指溶剂分子(水分子)通过半透膜的扩散作用。 半透膜semipermeable membrane:是指一种具有选择透过性的膜,如动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋等。理想的半透膜只允许水分子通过而不允许其它的分子通过。 吸胀作用Imbibition:是亲水胶体吸水膨胀的现象。只与成分有关:蛋白质>淀粉>纤维素> >脂类。豆科植物种子吸胀现象非常显著。未形成液泡的植物细胞,如风干种子、分生细胞主要靠吸胀作用。 代谢性吸水Metabolic absorption of water :利用细胞呼吸释放出的能量,使水分通过质膜而进入细胞的过程——代谢性吸水。 质壁分离Plasmolysis:高浓度溶液中,植物细胞液泡失水,原生质体与细胞壁分离的现象。 质壁分离复原Deplasmolysis:低浓度溶液中,植物细胞液泡吸水,原生质体与细胞壁重新接触的现象。

植物生理学第一章 植物的水分生理讲课讲稿

植物生理学第一章植物的水分生理

第一章植物的水分生理 一、名词解释 1.水分代谢 2.自由水 3.束缚水 4.扩散 5.集流 6.渗透作用 7.水势 8.渗透势 9.压力势 10.衬质势 11.质外体途径 12.共质体途径 13.根压 14.蒸腾拉力 15.内聚力学说 16.蒸腾作用 17.蒸腾速率 18.蒸腾系数 19.蒸腾比率 20.水分临界期 21.跨膜途径 二、缩写符号翻译 1. ψw 2. ψp 3. ψm 4. ψs 5. ψπ 6. MPa 7. WUE 三、填空题 1.植物细胞吸水方式有、和。 2.简单扩散是物质依而移动,集流是物质依而移动,而渗透作用是物质依而移动。 3.植物散失水分的方式有和。 4.植物细胞内水分存在的状态有和。 5.细胞质含水较多呈状态,含水较少呈状态。 6.自由水/束缚水比值越大,则代谢;其比值越小,则植物的抗逆性。7.一个典型细胞的水势等于;具有液泡的细胞的水势等于;干种子细胞的水势等于。 8.形成液泡后,细胞主要靠吸水。 9.风干种子的萌发吸水主要靠。 10.溶液的水势就是溶液的。 11.溶液的渗透势决定于溶液中。 12.在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于,压力势等于。 13.当细胞吸水达到饱和时,细胞的水势等于,渗透势与压力势绝对 值。 14.相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的。 15.植物根系吸水方式有:和。 16.证明根压存在的证据有和。 17.叶片的蒸腾作用有两种方式:和。 18.某植物制造10克干物质需消耗5公斤水,其蒸腾系数。 19.小麦的第一个水分临界期是,第二个水分临界期是。 20.常用的蒸腾作用的指标有、和。 21.影响气孔开闭的因子主要有、和。 22.影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。

植物生理学课后习题答案

第一章植物的水分生理 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:在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都降低。 2.从植物生理学角度,分析农谚“有收无收在于水”的道理。 答:水,孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的,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。可以说,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。 水分在植物生命活动中的作用很大,主要表现在4个方面: ●水分是细胞质的主要成分。细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状态,保证了旺盛的代谢作用正常进行,如根尖、茎尖。如果含水量减少,细胞质便变成凝胶状态,生命活动就大大减弱,如休眠种子。 ●水分是代谢作用过程的反应物质。在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中,都有水分子参与。 ●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。一般来说,植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质,这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。同样,各种物质在植物体内的运输,也要溶解在水中才能进行。 ●水分能保持植物的固有姿态。由于细胞含有大量水分,维持细胞的紧张度(即膨胀),使植物枝叶挺立,便于充分接受光照和交换气体。同时,也使花朵张开,有利于传粉。 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? ●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。 ●膜上的水孔蛋白形成水通道,造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型:质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白,其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 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:进入根部导管有三种途径: ●质外体途径: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,移动速度快。 ●跨膜途径:水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次通过质膜,还要通过液泡膜。 ●共质体途径: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,移动速度较慢。 这三条途径共同作用,使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式:蒸腾拉力是水分上升的主要动力,使水分在茎内上升到达叶片,导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是:水分子的内聚力很大,足以抵抗张力,保证由叶至根水柱不断,从而使水分不断上升。 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? ●保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●保卫细胞细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩展,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中间厚、两头薄,吸水时,横向膨大,使气孔张开。 保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,降低渗透势,于是吸水膨胀,气孔张开;在黑暗条件下,进行呼吸作用,消耗有机物,升高了渗透势,于是失水,气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关? ●细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 ●细胞壁的厚度不同,分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚、外壁薄,外壁易于伸长,吸

植物生理学考研真题汇编

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植物生理学

第1章植物的水分生理 1. 植物组织中的水分,依据其存在状态可分为自由水和束缚水。两者的含量及比值常与植物的生长和抗性有 密切关系。当自由水/束缚水比值高时,细胞原生质呈溶胶状态,植物的代谢活性旺盛,生长较快,抗逆性弱; 反之,细胞原生质呈凝胶状态,代谢活性低,生长迟缓,但抗逆性强。 2. 水分运动方式包括扩散和集流;植物细胞的三种吸水方式是渗透吸水、吸胀吸水和降压吸水,;有液泡细 胞的主要吸水方式是渗透吸水;无液泡的分生组织和干燥种子细胞的主要吸水方式是吸胀吸水。 3. 一个典型的植物细胞的水势等于Ψw =Ψπ+Ψp+Ψm ;细胞水势不是固定不变的,ψp及ψs随含水量增 加而增加,细胞吸水能力则相应下降。当细胞吸水达紧张状态,ψw=0时,即使细胞在纯水中亦不能吸水。 细胞失水时,随着含水量减少,其水势亦下降,吸水能力又上升。 4. 一个充分吸水的细胞,其ψS=—0.5MPa,将该细胞放入ψS为-0.01 MPa的溶液中,该细胞的体积会增大, ψP会增大,ψS会增大。达到平衡时,细胞的ψW为-0.01 MPa。 5. 写出当植物细胞水势取下列不同值时的细胞水分状态 (1)ψW=0,|ψP|=|ψS|,细胞水分饱和状态; (2)ψP=0,ψW=ψS,初始质壁分离; (3)ψP>0,ψW>ψS,细胞吸水; (4)ψP<0,ψW<ψS细胞失水状态。 6. 测定植物水势的方法有液相平衡法(包括小液流法,质壁分离法测渗透势)、压力平衡法(压力室法测水势)、 气相平衡(热电偶湿度计,露点法)等。 7. 蛋白质、淀粉和纤维素三者与水分子间相互作用的力量不同,其吸胀能力亦有差异,其中纤维素较小,蛋 白质最大,淀粉次之。 8. 吐水和伤流是植物根压存在的两种表现。根系吸水动力有根压和蒸腾拉力两种。前者与根系的生理活动有 关,后者则与叶片蒸腾作用有关。 9. 植物体内水分运输阻力最大的部位是内皮层,阻力最小的部位是导管。 10.径向传输过程中有三种并列的途径:.质外体途径、共质体途径和跨细胞途径途径。 11.水在植物体内移动有扩散和集流两种形式,水的共质体运输以及叶片的蒸腾作用都是扩散现象,而植物维 管束中水的流动主要是集流现象。 12. 土壤永久萎蔫系数用来表明植物可利用土壤水的下限,田间持水量是大多数植物可利用的土壤水限。 13.土壤中可溶性盐类过多而使根系吸水困难,造成植物体内缺水,这种现象称为生理性干旱。 14.农业生产上造成盐害的原因是大量灌溉后,随着蒸发和植物的蒸腾,带走了土中的纯水,留下大量的盐分 在土壤中,尤其在气候干旱地区,盐溃化日趋严重。 15.植物叶片的蒸腾方式可分为气孔蒸腾和角质层蒸腾。 16.蒸腾作用常用的指标有蒸腾速率、蒸腾效率和蒸腾系数。 17.蒸腾速度大小决定于植物叶肉内的气室和外界空气间的蒸汽压差。蒸汽压差大时,蒸腾即强,反之则弱。 18. 保卫细胞的pH升高,K+增加,淀粉含量下降,蔗糖含量增加,苹果酸含量增加等,都可导致细胞的Ψs 下降,细胞吸水,膨压发生变化,从而使气孔张开。 19. 与气孔开闭密切相关的激素是ABA和CTK,相关的金属离子是K+和Ca++。参与气孔运动渗透调节的金属 离子是K+,作为第二信使参与气孔运动调节的金属离子是Ca++。 20.某一植物每制造一克干物质需耗水500克,其蒸腾效率与蒸腾系数分别应为2g/kg水和500。 21.土壤中的水分按其存在形态,可分为三种固态水、汽态水、束缚水和自由水。 22.越干旱的土壤其土壤水势越低;一般植物正常生长的土壤,其水势比植物的水势高。 23.水通道蛋白位于植物的质膜和液泡膜上,水通道蛋白的活化和抑制是依靠磷酸化/脱磷酸化作用调节。水 通过水通道蛋白的运动是一种微集流运动。 24.水分的跨膜运输,既包括依赖于依赖于浓度梯度的跨膜扩散,也包括通过膜上水通道蛋白的微集流运动。 第2章植物的矿质营养 1. 大量元素包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S共9种,微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl共7种。 2. 在16种植物面必需元素中,只有C、H、O、N 4种不存在于灰分中。 3. N、P、K这所以被称为肥料三要素,这是因为植物对其需量较大,而土壤中往往又供应不足。 4. 缺N和缺K的植物病症相同之处是老叶失绿;不同之处是缺N全叶失绿,缺K叶尖叶缘失绿。

植物生理学第一章课后习题含答案

第一章 、英译中(Translate) 植物的水分生理 7.semipermeable membrane 32.stomatal transpiration 13. matric potential 38.stomatal frequency 14.solute potential 39.transpiration rate 19.plasma membrane-intrinsic prot(ein 44.transpiration-cohesion-tension th(eory 1.water metabolism 26.bleedin g 2.colloidal system 27.guttati on 3.bound energy 28.transpirational pull 4.free energy 29.transpirat ion 5.chemical potential 30.lenticular transpiration 6.water potential 31.cuticular transpiration 8. osmosis 33.stomatal movement 9. plasmolysis 34.starch-sugar conversion theory ( 10. deplasmolysis 35.inorganic ion uptake theory ( 11. osmotic potential 12. pressure potential 36.malate production theory ( 37.light-activated+-Hpumping ATPase ( 15.water potential gradient 40.transpiration ratio 16.imbibiti on 41.transpiration coefficient 17.aquapori n 42.cohesive force 18.tonoplast-intrinsic protein7 43.cohesion theory 20.apoplast pathway 21.transmembrane pathway 46.sprinkling irrigation 22.symplast pathway 47.drip irrigation 23.cellular pathway 48. diffusion 24.casparian strip 25.root 49. mass flow 二、中译英 (Translate) 3 .束缚能 2.胶体系统4.自由能

植物生理学 第一章 植物的水分生理

第一章植物的水分生理 一、名词解释 1.水分代谢 2.自由水 3.束缚水 4.扩散 5.集流 6.渗透作用 7.水势 8.渗透势 9.压力势 10.衬质势 11.质外体途径 12.共质体途径13.根压 14.蒸腾拉力 15.内聚力学说16.蒸腾作用 17.蒸腾速率 18.蒸腾系数 19.蒸腾比率 20.水分临界期 21.跨膜途径 二、缩写符号翻译 1. ψw 2. ψp 3. ψm 4. ψs 5. ψπ 6. MPa 7. WUE 三、填空题 1.植物细胞吸水方式有、和 。 2.简单扩散是物质依而移动,集流是物质依而移动,而渗透作用是物质依而移动。 3.植物散失水分的方式有和。 4.植物细胞内水分存在的状态有和。 5.细胞质含水较多呈状态,含水较少呈状态。 6.自由水/束缚水比值越大,则代谢;其比值越小,则植物的抗逆性。 7.一个典型细胞的水势等于;具有液泡的细胞的水势等于;干种子细胞的水势等于。 8.形成液泡后,细胞主要靠吸水。 9.风干种子的萌发吸水主要靠。 10.溶液的水势就是溶液的。

11.溶液的渗透势决定于溶液中。 12.在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于,压力势等于。 13.当细胞吸水达到饱和时,细胞的水势等于,渗透势与压力势绝对值。 14.相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的。 15.植物根系吸水方式有:和。 16.证明根压存在的证据有和。 17.叶片的蒸腾作用有两种方式:和。 18.某植物制造10克干物质需消耗5公斤水,其蒸腾系数。 19.小麦的第一个水分临界期是,第二个水分临界期是。 20.常用的蒸腾作用的指标有、和。21.影响气孔开闭的因子主要有、和 。 22.影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。23.田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称,其原因是土壤溶液水势于作物体的水势,引起水分外渗。 24.可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有、、和。 25.近年来出现的新型的灌溉方式有、和。 四、选择题 1.植物的根系结构中,共质体是指()。 A.原生质 B.胞间连丝 C.细胞壁 D.导管和管胞 2.一般而言,进入冬季越冬作物组织内自由水/束缚水的比值:()

植物生理学各年考试试题(真题)

名词解释 渗透作用 .渗透势 . 蒸腾作用 .气孔蒸腾 . 水分临界期 再度利用元素 . 矿质营养 . 同向运输器 . 反向运输器 . 生物固氮 .硝酸还原作用 平衡溶液单盐毒害 光合作用光合磷酸化原初反应光合反应中心光饱和现象光合速率光呼吸暗呼吸Rubisco:光补偿点光饱和点 PQ穿梭:PQ为质体醌,是光合莲中含量最多的电子递体,既可传递电子也可传递质子,具有亲脂性,能在类囊体膜内移动.它在传递电子时,也将质子从叶绿体间质输入类囊体内腔,PQ在类囊体上的这种氧化还原反复变化称PQ穿梭。 氧化磷酸化有氧呼吸无氧呼吸氧化磷酸化生物氧化末端氧化酶系统末端氧化酶呼吸链细胞色素氧化酶 植物信号受体信号受体植物激素植物生长调节剂 ACC 三重反应植物生长物质 4. 生长素极性运输自由生长素束缚生长素光形态建成 植物细胞全能性脱分化生长大周期生长的温周期性生长最适温度协调最适温度春化作用光周期诱导光周期现象临界暗期短日植物长日植物临界日长临界夜长临界暗期呼吸骤(跃)变跃变型果实非跃变型果实 寒害冻害抗性锻炼交叉适应抗性锻炼 1. 在水分充足的条件下,影响气孔开闭的因子主要有_光照温度 CO2_和激素ABA等。 2. 诊断作物缺乏某种矿质元素的方法有:化学分析__诊断法和病症诊断法。 3. 植物缺氮的生理病症首先出现在老叶叶上,植物缺钙严重时生长点坏死。 6. 常用于研究有机物运输的方法有:同位素示踪法、蚜虫吻刺法和环割法。可证明有机物运输是由韧皮部担任。运输的有机物形式主要为蔗糖。 9. 促进植物茎伸长的植物激素是.赤霉素(GA) 10. 已知植物体内至少存在三种光受体,一是_光敏色素,感受红光和远红光区域的光;二是隐花色素;三是UVB受体。 13.. 植物对逆境的抵抗主要包括避逆性和耐逆性两个方面,前者是指植物对不良环境在时间或空间上躲避开;后者是指植物能够忍受逆境的作用。 ()1.调节植物叶片气孔运动的主要因素是()。 A.光照 B.湿度 C.氧气 D.二氧化碳 ()2、离子通道运输理论认为,离子顺着()梯度跨膜运输。 A.水势 B.化学势 C.电势 D.电化学势 ()3.光合产物主要是糖类,其中以蔗糖和淀粉最为普遍。一般认为()合成。 A.蔗糖和淀粉都在叶绿体中 B. 蔗糖在叶绿体中和淀粉在胞质溶胶中 C. 蔗糖和淀粉都在胞质溶胶中 D. 蔗糖在胞质溶胶中和淀粉在叶绿体中 ()4.植物体内的末端氧化酶是一个具有多样性的系统,最主要的末端氧化酶是()。 A.在胞质溶胶中的抗坏血酸氧化酶 B. 在线粒体膜上的细胞色素C氧化酶 C. 在线粒体膜上的交替氧化酶 D. 在胞质溶胶中的酚氧化酶 ()5. 外界刺激或胞外化学物质被细胞表面受体接受后,主要是通过膜上G蛋白偶联激活膜上的酶或离子通道,产生(),完成跨膜信号转换。 A.细胞信使 B. 胞外信使 C.胞内信使 D. 级联信使 ()6.当土壤水分充足、氮素供应多时,植株的根冠比()。 A.增大 B.减小 C.不变 D.大起大落 ()7. 植物的形态建成受体内外多种因素影响,其中()是最重要的外界因子。 A.光照 B. 水分 C. 温度 D. 植物激素

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