植物生理学复习题汇编

植物生理学复习题汇编

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freewater：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boundwater：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Waterpotential：水势是指在同温同压同一系统中，・偏摩尔体积（V）

溶液（含溶质的水）的自由能（U.）与一摩尔体积（V）纯水的自由能（u）的差

值（AU.）0

Ww=（u../V.）-（P°«/V,）=（ixw-U°w）/v..=AU*/V“

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Solutepotentials渗透势Osmoticpotential：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pressurepotential：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matricpotential：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（-O.OIMPa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。smosis：指溶剂分子（水分子）通过半透膜的扩散作用。

半透膜semipermeablemembrane：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Metabolicabsorptionofwater：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。

土壤有效水Soilavailablewater：指土壤中能被植物直接吸收利用，其含水

量高于萎蕉系数以上的水。

萎鹫wilting：植物体内水分不足时，叶片和茎的幼嫩部分下垂，这种现象称为

萎德

永久萎蕉Permanentwilting：土壤中缺少有效水，根系吸不到水而造成的萎

蕉叫做永久萎蕉。

暂时萎蕉Temporarywilting：当蒸腾作用过于强烈，根系吸水及转运水分的速

度不足以弥补蒸腾失水，植物所产生的萎蕉现象称暂时萎藏。

萎^系数wiltingcoefficient：萎蕉系数是指当植物发生永久萎蕉时，土壤中

尚存的水分含量（以占土壤干重的百分率计）。

主动吸水Activeabsorptionofwater：根系本身生理活动而引起植物吸收水

分的现象。

被动吸水Passiveabsorptionofwater：被动吸水是指由于地上部的的蒸腾

作用而引起根部吸水的现象。

根压Rootpressure：由于根系的生理活动使液流从根部沿木质部导管上升的

压力。它的成分和大小代表根的生理活动及其强弱。

伤流Bleeding：汁液从伤口（残茎的切口）溢出的现象。由根压所引起。伤流

液的成分和多少代表根生理活动的内容和强弱。

吐水Guttation：上壤水分充足、大气温暖、湿润的环境中或清晨，未受伤叶

尖或叶缘向外溢出液滴的现象。荷叶、草莓及禾本科吐水较多。可利用吐水作为

选择壮苗的一种生理指标。

水通道蛋白Waterchannelproteinsoraquaporins：指细胞膜或液泡膜上，

可减少水分跨膜运输阻力，加快水分进出生物膜的一类蛋白质。

共质体Symplast：是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结

成的一个连续的整体。水分在其间依次从一个细胞经过胞间连丝进入另个细

胞。

质外体Apoplast：是指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等

无生活物质互相连结成的一个连续的整体。水分子移动阻力小，移动速度快。

蒸腾作用Transpiration：是指植物地上部分以水气状态向外界散失水分的过

程。受植物结构和气孔行为的调控。

蒸腾拉力transpirationpull：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使水分沿

着导管上升的力

气孔蒸腾stomataitranspiration：通过气孔的蒸腾。是一般中生和旱生植物

蒸腾作用的主要形式。

小孔定律Lawofmicroporediffusion：水蒸汽通过多孔表面扩散的速率不与

小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。

气孔复合体Stomataicomplex：保卫细胞与邻近细胞或副卫细胞共同组成。

蒸腾速率Transpirationrate：单位面积单位时间内口I•子蒸腾的水量。

蒸腾效率transpirationratio：植物每消耗1kg的水所产生的干物质的克数

蒸腾系数（需水量）Transpirationcoefficientorwaterrequirement:制

造1克干物质所需的水分的克数。

内聚力学说cohesiontheory：水分子由于蒸腾作用和水分子间的内聚力大于张

力而使水分在导管内连续不断向上输送的学说。

水分临界期Criticalperiodofwater：是指需水量不一定多，但植物对水分

不足最敏感，最易受害的时期。如小麦从分孽末期到抽穗期之间的孕穗期。

水分利用效率Wateruseefficiency：生理学意义上定义叶片净光合速率（Pn）

与蒸腾速率（E）的比值（Pn/E）o

二、填空题

1水分在植物细胞内以束缚水和自由水状态存在,自由水/束缚水

比值大时，代谢旺盛。

2细胞中的自由水越多，原生质粘性越低，代谢越旺盛，抗性魂

弱=

3植物细胞自由水比束缚水比值低时，植物抗性提高，而代谢活

动降低。

4当植物体内自由水比值增加时，代谢活动增强，抗逆性减

弱0

5自由水比束缚水比值的大小，常作为衡量植物代谢活动和抗性

强弱的指标。

6当细胞内自由水比束缚水比值增高时，原生质胶体的粘性降低，细

胞代谢活动变旺盛o

7当细胞内束缚水比值上升时，原生质胶体呈凝胶态,代谢减弱，

抗逆性增强。

8植物细胞吸水的三种方式是吸胀吸水、渗透吸水和降压吸

水。

9植物细胞内起半透性膜作用的部位是指质膜、细胞质、液

泡膜三个部分。

10在相同温度压力下,一个系统中一偏摩尔容积的水溶液化学势（或称

自由能）与一偏摩容积的纯水化学势（或称自由能）之间的差值，叫做水

势。

11在标准状况下，纯水的水势为0_o加入溶质后其水势降低，溶液愈浓，

其水势越低。

12当相同质量的溶质加入水中时，溶质的分子量越大，其中s越大；溶质

的分子量越小，其甲s越小。（中s不是指绝对值，中s为负值）

13把成熟的植物生活细胞放在高水势溶液中，细胞通常表现吸水保胀；

放在低水势溶液中，细胞常表现失水萎缩（质壁分离）;放在与细胞水势相等的

溶液中，细胞表现为既不吸水也不失水。

14与纯水相比，含有溶质的水溶液的沸点较高,冰点较低,渗透势

较小o

15植物组织的水势由渗透势，压力势和衬质势组成。

16植物细胞发生初始质壁分离时，其中w=Ws；当细胞吸水达到饱和时，

其中w=_0_。

17一般植物细胞中产中s+Op（指有液泡的细胞）;当细胞刚发生质壁分离

时，其叫=里“。

18液泡化的植物细胞，其水势主要由史1和中P组成，而典可以忽略

不计。

19植物细胞处于临界质壁分离时其中w="；充分吸水后其Ww=/_。

20当叶片失水出现萎蕉状态时，这时细胞的膨压呈下降趋势直至0,其

水势比正常值低，直至与中s相等。（注：“萎蠢状态”这个词太含糊，此题答

案不唯一）

21在通常情况下，植物细胞的压力势总是呈正值，但在剧烈蒸腾时,其

压力势可呈负值，这时其中wJWs。

22植物细胞间水分移动的快慢，取决于它们之间的水势差

和0

23茎叶的水势比根的水势低；在同一根部，内侧细胞的水势比外侧细胞

的水势」低o

24种子萌发时靠吸胀作用吸水,其吸水量与种子原生质凝胶分子（组成

物质）有关。

25分生组织主要依靠吸胀作用吸水,形成液泡的细胞主要靠渗透吸水。

26种子萌发时，原生质胶体变溶胶状态，这时其代谢变旺盛,抗逆

性降低。

27下列吸水过程中水势的组分分别是：吸胀吸水叫Wm；渗透吸水叫

中s+Wp；干燥种子吸水中m；分生组织细胞吸水叫*_；一个典型细

胞水势组分，叫:5s+Wp+Wm；成长植株的细胞吸水叫、中s+中p；

28当细胞发生质壁分离时，压力势为_L，细胞的水势等于溶质势，当细

胞水势等于零时，细胞的溶质势和压力势相等,但方向相反。

29当细胞处于质壁分离时，_0_,2,中s；当细胞充分吸水完全

膨胀时，中；-3s,^._0_；在细胞初始质壁分离与充分吸水膨胀之间，

随着细胞吸水，中w-Wp,V；中w-Ws,W；Ws+Wp。

30写出下列情况下，土壤溶液水势（中,土）与根细胞水势（中.细）之间的

状况（采用。＞或=符号表示）。水分进入根毛细胞叫细工也,仁水分外渗至土壤

溶液，叫细〉叫"细胞不吸水也不外渗水叫细=叫r；施肥不当产生“烧苗”

Ww细土。

31有两个相邻细胞，甲细胞的叫为T.6Mpa,中°为0.9Mpa,乙细胞的中,

为-L3Mpa,中.为0.9Mpa。那么，甲细胞的人是-0.7Mpa,乙细胞的中，是二

O4Mpa。水分的流向是由乙细胞向甲细胞。

32有一个细胞的中s=T.9Mpa,甲p=L8Mpa将其放入装有纯水的烧杯中，

当达到水分平衡时，如细胞体积增加可忽略不计，该时细胞的Ws为,Wp

为中"为o

33一个细胞的中s=T.9Mpa,中p=0.9Mpa将其放入装有纯水的烧杯中，当

达到平衡时细胞体积增加了30%,该时细胞的中s为,Wp为

为o

34植物根部吸水能力最强的部位为根毛区，因为1、根毛区吸水我面积

大；2、根毛细胞壁较薄，且含有丰富的果胶质，粘性和亲水性较强；3、根毛区

的输导组织发达，对水分移动的阻力小。

35植物以液体状态散失水分的过程叫做吐水,而以气体状态散失水分的

过程叫做蒸腾作用。

36植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为吐水，其动力是根压。

37在土壤水分充足、大气温度湿度较高的环境条件下,比较容易见到

草本植物的吐水现象，这时其吸水动力主要是根压（主动吸水）。

38在暖湿天气条件下，植物吸水动力主要是主动吸水（根压）,在干热

天气下，植物吸水动力主要是被动吸水（蒸腾拉力）o

39植物的伤流和吐水现象可以证明根压的存在。

40•般说来，蒸腾强烈的植物，吸水主要是由被动吸水（蒸腾拉力）引

起的，蒸腾程度很弱的植物，吸水主要由主动吸水（根压）引起。

41比较容易在清晨见到吐水现象的植物，如荷、禾本科植物等。

42永久萎蕉是土壤中缺少植物可利用的水引起的，暂时萎蕉则是蒸腾

作用过于强烈引起的。

43消除永久萎船可采用立即灌水，消除暂时萎蕉常用降低蒸腾作用。

44根系吸水动力有主动吸水和被动吸水两种。前者与根系生理活动

有关，后者则与蒸腾作用有关。

45影响根系吸水的主要土壤因素是上壤可利用水分、土壤通气状况和

土壤温度o

46消除暂时萎蕉的方法有遮阴、降温和增大空气湿度等。

47植物失水有吐水现象和蒸腾作用两种方式。

48蒸腾可促进植物体内的水分和无机盐向上运输,又可避免叶面受到

高温灼害。

49气孔在叶面上所占的面积一般很小（1%左右），但气孔蒸腾失去了植物

内的大量水分，这是因为气孔蒸腾符合小孔原理,这个原理的基本内容是

蒸气通过多孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正

50气孔不仅是气体交换通道,也是水分交换通道。

51水分通过气孔扩散的速度与小孔的周长成正比,不与小孔的面积成

正比。

52水分经大孔扩散的速度大小与孔的面积成比,而不与孔的周长成

正比。

53气孔开放时，水分通过气孔扩散的速度与气孔下腔蒸汽压、叶外

蒸汽压、气孔阻力、扩散层阻力等因素密切相关。

54植物气孔开闭直接由保卫细胞性状的改变所控制，因此有人认为气孔

运动就是保卫细胞吸水,保卫细胞与麦皮细胞膨压差加大,气孔张

开，该细胞缺水保卫细胞与表皮细胞膨压差减小,气孔关闭。

55口卜肉细胞因在大气中损失太多水分而使细胞壁水分饱和程度降低，引起

蒸腾作用减弱的现象称为o

56保卫细胞内C0,含量减少，pH升高，K*浓度增加,或水分增加

等，都能促使气孔开放。

57保卫细胞内C0,含量增虬，pH降低，5浓度减少,或水分减少

等，都能导致气孔关闭。

58提高保卫细胞内、和等可使气孔关闭。

59气孔开闭的无机离子吸收（K泵）学说认为气孔在光照下张开时，保卫

细胞内钾离子浓度升高,这是因为保卫细胞内含叶绿体，在光照下可以产

生ATP,供给质膜上的H+泵ATPase,引起上动吸收钾离子,降低保卫

细胞的水势而使气孔开放。

60在光下由于进行光合作用，保卫细胞内CO2浓度减少,导致pH上升,淀

粉磷酸化酶在pH降低时把葡萄糖一1一磷酸转变为淀粉，使水势升高，

气孔关闭o（本题不同学说有不同解释，这里指提供了淀粉一糖转化学说的答

案）

61影响气孔开闭的主要环境因素有光、C02、温度和水分胁迫

等。

62影响蒸腾作用的主要环境因素是光照、空气湿度、温度等

63常用的蒸腾作用指标是蒸腾速率、蒸腾效率和蒸腾系数。

64细胞水分充足，空气的相对湿度下降时，蒸腾速度增加。

65某植物每制造1克干物质，需耗水500克，其蒸腾系当数是500g,蒸

腾效率是2g。

66某植物蒸腾系数为400,每制造1克干物质需耗水400克，其蒸腾效

率为2.5go

67某植物蒸腾效率为3,蒸腾系数为1000/3g,每制造1克干物质需耗

水1000/3克。

68某植物0.5m?口|•片，在lOmin蒸腾了180g水，同化了12mmolCO”该

22

植物的蒸腾强度是100/3mmolH20/ms,光合速率是40nmolC02/ms,水分

利用效率是1.2umol.mmol-'。

69甲植物光合速率为ISumol/m's,蒸腾速率为5mmol/m2,如固定的CO?

全变为干物质，即其蒸腾系数为136g,蒸腾效率为7.3g。水分利用效率为二

Umol.mmolT。

70植物水分代谢的三个过程为水分的吸收、水分在植物体内运输分配和

水分的排出。

71水分在植物体内的运输，一部分是通过死细胞（导管和管胞）的长距

离运输，另一部分是通过活细胞的短距离径向运输，包括水分由根毛到根部导管，

主要经过和,由叶脉到气孔下腔要经过o

72植物体内水分运输阻力最大的部位是根部，阻力最小的部位是导管和

管胞o

73水的内聚力对高大植物中的水分运输具有重要作用。

74作物灌水的生理指标有叶组织相对含水量、叶片水势和溶质势、细

胞汁液浓度、气孔开度。

75当水势作为植物灌溉的指标时，以叶片水势较为可靠。

三、选择题

1.当细胞内自由水/束缚水比值低时，这时植物细胞2。

（1）代谢强、抗性弱（2）代谢弱、抗性强（3）代谢、抗性都强（4）代谢、

抗性都弱

2.一般说来，越冬作物细胞中自由水与束缚水的比值2。

(1)大于1(2)小于1(3)等于1(4)等于零

2.生长活跃、代谢旺盛的植物组织，其水分含量一般为3。

(1)<50%(2)50—70%(3)70—90%(4)>90%

3.根据下列中3,就可以判断植物组织是活的。

(1)组织能吸水(2)表皮能撕下来(3)细胞能质壁分离(4)细胞能染色

4.植物细胞吸水后，体积增大，这时其Wso

(1)上升(2)下降(3)不变(4)等于零

5.设根毛中s为-0.8Mpa,中p为0.6Mpa,土壤中s为-0.2Mpa,这时3。

(1)根毛吸水(2)根毛失水(3)根毛和土壤水分处于进出动态平衡(4)

全可能

6.设植物根毛的Ws为一67MPa,中「为0.6MPa,土壤溶液中$一0.IMPa,这时

3O

(1)根毛会吸水(2)根毛要失水(3)根毛和土壤水分处于进出动态平衡(4)

全可能

7.用小液流法测定组织水分状况，当小液滴不浮不沉时，其糖液中s就等于植

物组织的1O

(1)中W(2)Ws(3)Wp(4)Wrn

8.将一植物组织浸入某一浓度糖液中，经一段时间后，若糖液浓度不变，则该

糖液的中S等于植物组织的1O

(1)中w(2)Vs(3)Wp(4)中m

9.植物细胞处于临界质壁分离时，这时外液5等于细胞的2。

(1)中s+Wp(2)Ws(3)中p(4)Wm

10.有一充分吸水的细胞，将其放入比细胞浓度低10倍的溶液中，则细胞体积

1(若为植物细胞，动物细胞则胀破)。

(1)不变(2)变小(3)变大(4)不一定变化

11.当把有一定膨压的活植物组织放入与其渗透势相等的糖溶液中时;则会发生

2o

（1）细胞吸水（2）细胞失水（3）细胞保持吸水和失水动态平衡（4）以上全

可

12.把植物组织放在高渗溶液中，植物组织」0

（1）吸水（2）失水（3）水分动态平衡（4）水分不动

13.渗透作用进行条件是4o

（1）水势差（2）细胞结构（3）半透膜（4）半透膜和膜两侧水

势差

14.如果外液的水势高于植物细胞的水势，这种溶液称为0

（1）等渗溶液（2）高渗溶液（3）平衡溶液（4）低渗溶液

15.A、B两细胞相邻，其渗透势和压力势都是A大于B,水势则是A小于B,这

时水分总体应由2流动。

（1）A向B（2）B向A（3）AB随机（4）都有可能

16.已形成液泡的成熟细胞，其衬质势通常忽略不计，原因是4

（1）中w不存在（2）中s很低（3）中p值很大（4）Wm绝对值很小

17.当细胞在0.25M蔗糖溶液中吸水达动态平衡时;将该其置于纯水中，细胞将

4o

（1）完全吸水（2）完全失水（3）吸水和失水平衡（4）吸水大于

失水

18.对于一个具有液泡的植物成熟细胞，其中w通常为30

（1）Vp+Vs+Vm（2）中p+¥m（3）中p+Ws（4）中s-yp

19.当植物细胞中s与中p绝对值相等时，这时细胞—3o

（1）吸水加快（2）吸水减慢（3）吸水和失水达动态平衡（4）开始失水

20.中生植物不能生长的最低环境水势，一般认为是o

（1）<-0.5MPa（2）<-l.OMPa（3）<-2.OMPa（4）<-0.4MPa

21.水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于3o

（1）细胞液的浓度（2）细胞的渗透势（3）细胞的水势梯度（4）细胞压

力势。

22、在同一枝条上，上部叶片的水势要比下部叶片的水势2°

（1）更高（2）更低（3）相等（4）无一定变化规律

23.在一张叶片中，距离叶脉越远的细胞，其水势与离叶脉近的细胞相比2

（1）越高（2）越低（3）基本不变（4）全可能

24风干种子吸水的数量与」有关。

（1）温度高低（2）氧气供应（3）种子的死活（4）种子成份的性质

25、下列植物中，二____种子的束缚水含量相对较高。

（1）水稻（2）大豆（3）小麦（4）油菜

26.在萌发条件下、苍耳的不休眠种子开始4小时的吸水主要是属于

1。

（1）吸胀吸水（2）代谢性吸水（3）渗透性吸水（4）上述三种吸水

都存在

27.根系吸水的主要部位是4。

（1）伸长区（2）分生区（3）根冠（4）根毛区

28.在温暖湿润的天气条件下，植株的根压，o

（1）比较大（2）比较小（3）变化不明显（4）测不出来

29.根系被动吸水量与4有直接关系。

（1）土壤有效水（2）土壤温度（3）根的呼吸（4）叶的蒸腾

30.当土壤水分充足、天气晴朗时，影响根系吸水量的首要因素是40

（1）根系活力（2）土温（3）土壤含氧量（4）叶子的蒸腾量

31.植物发生永久萎蕉及时灌水后，叶片能迅速」o

（1）消除萎蕉状态（2）恢复原有光合效率（3）恢复原有水势（4）恢复原

有气孔导度

32.永久萎焉是1引起的。

（1）土壤水分含量过低（2）土壤水势过低（3）土壤盐碱（4）土禳结冰

33.植物要带土移栽时，主要是为了]o

（1）保护根毛（2）减少水分蒸腾（3）增加肥料（4）土地适应

34.水通道蛋白常常担负植物体内」的水分通过的功能。

（1）20-30%（2）40-50%（3）100%（4）80-100%

35口卜片快速失水时，其气孔有时o

（1）完全关闭（2）开得更大（3）关不拢（4）开闭无常

36.叶片缺水时，其气孔阻力通常_L

（1）增大（2）减小（3）变化不大（4）无一定变化规律

37.常绿植物移植时往往要修剪去一些枝叶，主要是为了3o

（1）便于包装运输（2）减少呼吸消耗（3）减少水分蒸腾（4）塑造树型

38.下列因素中，对蒸腾作用影响最大的是3。

（1）温度（2）湿度（3）光照（4）风速

39.微风促进蒸腾，主要因为它能■—o

（1）使气孔大开（2）降低空气湿度（3）吹散叶面水汽（4）降低叶温

40.植物每消耗1公斤水所积累的干物质克数，称为，o

（1）蒸腾强度（2）蒸腾效率（3）蒸腾系数即需水量

41.在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度与2成正比。

（1）气孔面积（2）气孔周长（3）气孔形状（4）气孔分布

42.同一植物中，影响气孔蒸腾速率的主要因素是4。

（1）气孔周长（2）气孔面积（3）气孔密度（4）气孔开度

43.在植株蒸腾强烈时测定其根压，根压4o

（1）明显增大（2）略有增加（3）变化不大（4）显著下降甚至测不出来

44.植物体木质部内水分连续向上运输，是在3作用下进行的。

（1）表面张力（2）大气压力（3）蒸腾一内聚力一张力（4）蒸腾拉力和根

压

45.植物体内水分的长距离运输是通过2进行的。

（1）筛管和伴胞（2）导管和管胞（3）转移细胞（4）胞间连丝

46.白天水分沿导管或管胞上升的主要动力是30

（1）吐水（2）内聚力（3）蒸腾拉力（4）根压

47.水分临界期是指植物3的时期。

（1）耗水最多（2）水分利用率最高（3）对缺水最敏感最易受害（4）需要

水分最少

48、风和日丽的情况下，植物叶片在早晨、中午和傍晚的水势变化趋势为2。

（1）低A高八低（2）高人低A高（3）低A低A高（4）高A高八低

四、问答题

1.为什么用质壁分离法可以判断植物细胞的死活？质壁分离及

质壁分离复原有何应用价值？

因为，死细胞的原生质层遭到了破坏，丧失了选择透过性，所以不能产生质壁分

离的现象。应用：a可以说明原生质层具有选择透性膜的性质；b可以判断细胞

的死活；c可以测定细胞液的溶质势，进行农作物品种抗旱性的鉴定；d利用质

壁分离复原测定物质进入原生质体的速度和难易程度。

2.夏季土壤灌水，最好在早晨或傍晚进行较为合理，为什么？

早上和傍晚灌水的话水温和土壤温度相差不大，水分容易被植物吸收。如果在中

午灌水的话，水使得土壤温度突然下降，反而会抑制了植株对水分的吸收，造成

植物的暂时萎蕉，甚至死亡。同时突然的低温使光合作用也受到一定的抑制，甚

至停止，不利于植株的生长。

3.在什么样的植物和环境条件下，容易看到吐水现象？

土壤水分充足、大气温暖、湿润的环境中或清晨，未受伤叶尖或叶缘容易看到吐

水现象。荷叶、草莓及禾本科吐水较多。

4.在正常的和干热的天气条件下，气孔开闭的日变化曲线有何不

同，为什么？

红线为正常天气条件下气孔开闭的日变化曲线。黑线为干热天气下的曲线。在正

常的天气下，气孔的开度是随着温度的升高而增大，降低而减小。而干热的天气

下，中午时的温度过高，使得蒸腾作用强烈，为防止细胞失水过多，气孔开度减

小甚至关闭，以减小蒸腾作用，保护植物。

me4ay

5.植物在纯水中培养一段时间后，如果向培养植物的水中加入蔗

糖，则植物会出现暂时萎焉，这是什么原因？

植物在纯水中增养一段时间后植物细胞的水势与培养液相平衡，水势很高，如果

向培养液中加入蔗糖，则培养液的水势会突然间低于细胞液，使细胞脱水，作物

的蒸腾作用大于根系吸水及转运的速度，细胞质壁分离，水分无法再撑住植物的

形态，出现了暂时的萎麓。但随着时间的延长，蒸腾速度会逐渐降低，而培养液

中的蔗糖也会被吸收到植物体中降低植物细胞的水势，细胞质壁分离复原，植物

萎蕉解除。

6.生产实践告诉我们，干旱时不宜给作物施肥。请从理论上分析

其原因。

根系细胞水势必须低于土壤溶液的水势，才能从土壤中吸水。化肥施用过量或

过于集中时，可使土壤溶液浓度突然升高，阻碍根系吸水，产生”烧苗〃现象。干

旱时土壤中缺水，如果再施肥会使土壤的水势更低,导致作物难以从土壤中吸水,

甚至反而脱水，造成植物的萎德和死亡。

7.何谓根压，怎样证明根压的存在？

由于根系的生理活动使液流从根部沿木质部导管上升的压力。它的大小一般不超

过1至2Pa。根压存在的两个标志是伤流和吐水现象。

8.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水？

主动：伤流、吐水。从地上切去叶和茎，有汁液从伤口中溢出。

被动：高温杀死或使根细胞失活，根的代谢活动停止，植物仍可以从土壤中吸水,

甚至没有根的切条也可以吸水。

9.甲、乙、丙三种土壤的田间持水量分别为38%、22%、9%,永久

萎蕉系数分别为18%、11%、3%o用这三种土壤分别盆栽大小相等的同一种植物,

浇水到盆底刚流出水为止。此后将盆栽植物放在空气流通的环境中，并且不再

浇水，请问哪一种土壤中的植物将首先萎蕉？哪一种土壤中的植物最后萎蕉？

为什么？

丙盆最先萎德。因为，田间持水量是指当土壤重力全部排除而保留的全部毛细管

水时的含水量。其越高就说明土壤的保水能力越强，在上面生长的植物就越不容

易萎蕉。而永久萎蕉系数是指萎蕉系数是指当植物发生永久萎蕉时，土壤中尚存

的水分含量。其越低刚说明土壤中植物不可利用的水份越少，其上生长的植物也

越不容易萎德。这两个参数的差正是植物可以利用的水分的含量。甲盆中为20

%,乙盆中为11%,丙盆中为6%。丙盆最少，所以最先萎蕉。

10.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象？

同6

11.试从水势角度来说明根系为何能从土壤中吸收水分？

呼吸作用促进了离子的吸收，使得植物表面和根细胞的水势低于土壤水势，从而

使水扩散到植物的根部，而根部细胞液中由于各种物质包括吸收的离子的存在而

使得水势更低，才使水分进入根部质外体中运输。渗透论认为，离子通过主动运

输进入根的中柱细胞中然后释放到导管里，降低了导管中的水势使水通过内皮层

细胞渗透到中柱导管中，并向上运输。

12.植物叶片水势的日变化为何比其他指标能更好的反映田间植物的

水分状态？

植物的灌溉有两类指标，即形态指标和生理指标。但是当植物受旱时，首先是生

理上受到水分亏缺的影响，然后才从形态上表现出某些症状，因此生理指标能及

早地反映植物内部的水分状况，是较为灵敏的指标。而在各种生理指标中，叶片

的水势又是最灵敏的，最直接的指标。只要水分亏缺，叶片水势就会明显下降。

并且，口卜片的水势的测量也是比较方便的。所以植物口卜片水势的日变化比其他指

标能更好的反映田间植物的水分状态，常常被用来作为植物灌溉的生理指标。

13.为什么在炎夏中午，不宜给大田作物灌冷水？

同2

14.低温抑制根系吸水的主要原因是什么？

低温下水的粘度增加，扩散速度降低；原生质的粘性也增大，水分不易通过；低

温下植物的呼吸作用降低，影响了根的主动吸水；根系生长缓慢，有碍吸水表面

的增加。

15.为什么在植物移栽时，要剪掉一部分叶子，根部还要带土？

减小蒸腾，保护幼根，并使根的生长不受到破坏，以增加吸水量，防止植物因水

分供应不上而枯萎。同时还要选择适当的移栽时间，尽量使植物体内的水分保持

平衡有利于成活。喷洒如阿特拉津等抗蒸腾剂，也可以使气孔开度变小，减少蒸

腾。

16.夏季中午植物为什么经常出现萎焉现象？

17.请说明保卫细胞的水势在光照和黑暗的不同条件下为什么不同。

18.光是怎样引起植物的气孔开放的？

光照促进糖、苹果酸的形成和K+、C1+的积累。根据气孔开闭的假说：

a光照促进光合作用，C02消耗使细胞pH值升高，促进葡萄糖-卜磷酸的生成及

在细胞中的积累，降低水势，使细胞吸水。

b光照下，保卫细胞质膜上的H+泵分泌H+到细胞壁的同时吸收K+到细胞中，使

K+浓度从保卫细胞向外降低。这也促进了保卫细胞的吸水。

c光照下PEP与HC03-生成OAA,再进一步生成苹果酸，提供H+和K+交换所需的

H+和平衡K+的阴离子，并作为渗透物，降低水势，使气孔开放。

19.试述水分对植物的生理生态作用？

a.植物细胞原生质含水量一般在70-90%,水是原生质的组成成分，原生质失水

严重的话，会引起原生质正常结构破坏，植物甚至死亡。

b.水是植物代谢过程中的重要原料和介质，光合、呼吸、合成和分解等过程都

要在水的介质下完成，并且要有水的参与。

c.水是植物中物质运输的溶剂。

d.水能保持植物的固有姿态，使植物挺立，便于充分接受阳光和进行气体交换,

也使花朵张开利于传粉。

e.水份保持植物体内正常的温度。蒸腾调节体温，比热大使温度变化小。

20.试说明有哪些因素能影响气孔的开闭以及气孔开闭在植物生命活动中的

重要性。

(1)影响因素：

光：光照是影响气孔运动的主要因素，因为它促进糖、苹果酸的形成和K+、C1+

和积累。使气孔打开。而且气孔开第的作用光谱类似于光合作用的作用光谱，对

蓝光更加敏感。

CO2：高浓度使气孔关闭，低浓度使气孔开放。

温度：与气孔开度呈正关系。

水分：失水过多，气孔关闭，水太饱和的话，表皮细胞膨胀挤压保卫细胞也会使

气孔关闭。

化学物质：乙酰水杨酸：使气孔关闭，保存插花

脱落酸：使气孔关闭。作用位点在保卫细胞质膜的外侧。

第二章植物矿质营养

-、名词解释(写出下列名词的英文并解释)

单位膜Unitmembrane：生物膜在电镜下都表现出暗带一明带一暗带的“三夹板”

式的结构，曾被认为是所有生物膜的基本结构，称为单位膜。

溶液培养Water(solution)cultureorhydroponics：把植物生长所需的各

种元素按一定的比例和适宜的pH值配成溶液，用来培养植物的方法。

砂基培养sandculture：用洁净的石英沙或细玻璃球代替土壤，并加上上培养

液培养植物的方法

矿质营养mineralnutrition：矿物质的吸收、运输和同化，称为矿质营养。

灰分元素：灰分中的元素称灰分元素或矿质元素

必需元素Essentialelement：简单地说就是植物生长发育必不可少的元素。

三条标准：1.完全缺乏植物不能正常生长发育完成生活史；2.出现专一的缺素症

状，并不能由其它元素的加入而消除，而只有加入该元素后植物才以恢复正常。

3.此元素的功能必须是直接作用于植物的，而不是通过改善土壤或者培养基的物

理化学和微生物条件所产生的间接效应。

大量元素Majorelementormacroelement：是指植物需要量较大，在植物体内

含量较高(>0.1%)的必需元素,C、H、0、N、P、K、Ca、Mg、So

微量元素traceelement：是指植物需要量较少，在植物体中含量较低(<0.01%)

的元素，Fe、Mn>B、Zn、Cu、Mo、Cl>Ni0

有益元素Beneficialelement：植物的有益元素是指能促进植物生长发育，但不

为植物普遍所必需的，或在一定的条件下为植物所必需,或只有某些植物生长所

必需的元素。

单盐毒害Toxicityofsinglesalt：由单一盐类引起植物中毒的现象。

钙调蛋白CaM：是一种由148个氨基酸组成的单链蛋白质，能够结合Ca形成

Ca"一—CaM系统行使第二信使功能催化一些酶成为有活性的形式。

平衡溶液balancedsolution：含有适当比例的各种植物必需元素和pH值，能

使植物生长发育良好的溶液。

离子交换ionexchang：根细胞呼吸产生的CO2和H20形成H'和HCOJ后被吸附于

根细胞原生质表面并与土壤中的NH；和SO；进行交换而吸创刊在原生质表层，然

后再经交换转移至原生质内部的过程。不需要能量。

被动吸收Passiveabsorption：是指因扩散作用或其它物理化学过程而引起的

矿质元素的吸收，又称非代谢性吸收。

主动吸收Activeabsorption：主动吸收是指植物细胞需要能量的逆电化学势

吸收的过程。

Donnan平衡Donnanequilibrium：细胞内可扩散的阴阳离子浓度的乘积等于细

胞外可扩散的阴阳离子浓度的乘积时的状态，叫做杜南平衡。

表观自由空间AFS：水自由空间（WFS）和杜南自由空间（DFS）合称为表观自由

空间（AFS）o

载体学说Carriertheory：膜中存在载体,载体利用ATP活化后与相应离子结合,

形成载体-离子复合物；复合体运转至膜内侧，将离子释放到膜内。

离子泵学说Ionicpumptheory：质膜上的ATP酶起着离子泵的作用，这种酶能

使ATP水解，将H+从膜内侧泵到膜外侧，形成跨膜电化学势梯度，造成阳离子通

过离子通道内流。另一方面阴离子载体，使0H沿pH梯度向膜外侧转移,而其它阴

离子(如N03-)则跨膜从外侧运转至内侧。

离子通道学说Ionchanneltheory：离子通道如K+通道、Na+通道、Ca2+通道和

C1-通道等像门一样的系统，通过门的开闭来控制离子的高速跨膜运转。其开闭

受到电势或光照等的调控。

协同效应Synergisticaction：一种离子的存在促进另一种离子的吸收,从而提

高了后者的有效性称协同作用。

稀释作用dilutioneffect：当亏缺的元素得到补充，植物又会迅速生长，使由

于浓缩作用而积累的其它元素被消耗，浓度下降。

胞饮作用pinocytosis：细胞类似于变形虫等吞饮食物的一种特殊的摄取物质的

方式。

生理酸性盐Physiologicallyacidsalts：由于植物的选择吸收，引起阳离子

吸收量大于阴离子吸收量，使溶液变酸的这一类盐，称生理酸性盐。如NH.CK

NH4so八KC1、CaCl等

生理碱性盐Physiologicallyalkalinesalts：植物对阴离子的吸收量大于阳

离子的吸收量，使溶液pH上升的这一类盐，称生理碱性盐。如Ca(N03)2、KN03O

生理中性盐：植物对其阴阳离子的吸收相等,不因植物的吸收引起溶液pH改变的

盐类称生理中性盐。如NHN）：,。

元素再利用：元素在一个部位使用后分解,移动到另一部位再次使用的现象称元

素再利用

离子拮抗ionantagonism：这种离子间相互消除单盐毒害的现象,称离子拮抗。

根夕卜追月巴Absorptionofmineralelementsbyleaforfoliarnutrition：

在农业生产上常采用给植物地上部喷施肥料的措施，叫根外追肥或叶面营养

可再利用元素：元素在一个部位使用后分解,移动到另一部位再次使用的现象称

元素再利用，能被再利用的称再利用元素

诱导酶inducedenzyme：指组织本来不含（或很少有）此种酶，但在特定的外来

物质（如底物）的影响下形成的酶并使酶的活性迅速提高。

养分临界期Nutritioncriticalperiod：植物对缺乏矿质元素最敏感，缺乏后

最易受害的时期，称为营养临界期——“麦浇芽”。

养分最大效率期Nutritionmaximumefficientperiod：施肥效果最好的时期，

这个时期对矿质营养需要量大,吸收能力强,若能满足肥料要求，增产效果十分显

著,称为营养最大效率期——“菜浇花”。

二、填空题

1植物组织在灰化过程中，从土壤吸收的必需元素C、H、0、N已大部

挥发散失，工也有一部分已经挥发。

2在植物体内，C和。元素的含量大致都为其干重的强%,H为毋。

3研究矿质营养常用的方法有水培养和沙培养。

4确定必需元素的三条标准是缺少这种元素植物不能正常的生长发育，

完成生活史、缺少这种元素时有专•的缺素症状，其它元素不能代替它使此症状

消除，而只有这种元素的补充才能使症状消除和这种元素对植物的作用是直接

的，而不是通过改善土壤或者培养液的物理化学和微生物条件来间接影响的。

5目前已确认的植物必需元素有1L种，其中大量元素2种，微量元素

&种。

6大多数植物，尤其是陆生植物，最主要的氮源是无机氮包括硝态氮和

镀态氮。

7植物缺N的典型症状主要是根须细长和矮小叶黄等（写2种）。

8植物缺P的典型症状主要是新叶颜色深和老叶发红等（写2种）。

9植物缺K的典型症状主要是根发育差和焦叶、易倒伏等（写2种）。

10老叶和茎秆出现红色或紫色常是因为缺匕所致，它使基部茎叶片积累大

量糖分,合成花色素,所以产生红色。

11缺Ca导致生长点死亡，可能与细胞壁的难以合成有关。

12缺Ca的显著症状是生长点坏死,因为Ca是构成细胞壁的成分之一。

13植物缺Ca的典型症状是生长点坏死、幼叶有缺刻状（写主要两种）。

14缺Mg能影响叶绿素合成,从而引起脉间变黄症状。

16缺Fe能影响叶绿素合成,从而引起脉间缺绿。

17缺B植株的显著症状是花而不实、组织易碎、生长点停止生长。

18缺B导致纤维素化合物过多,从而伤害根尖等分生组织；缺硼还能影响

糖的运输。

19缺B导致生长点死亡，可能与细胞壁不能形成有关。

20油菜“花而不实”与缺元素比有关；豆科植物根瘤发育不好与缺元素皿

立有关。

21在必需元素中，金属元素与生长素合成有关，而至和鱼则与光合作

用分解水，释放氧气有关。

22在植物的必需元素中，K（抗倒伏）和P（抗旱抗寒）、M。（抗病毒）与

提高植物抗性有关。

23在植物的必需元素中，与同化物运输关系较大元素的元素有日、匕和巳

24缺乏必需元素蛇、立、N、虹等，均可引起植物产生缺绿病。

25植物缺N与缺S其症状的相同点是植株矮小，,不同点则是缺N是老叶失

绿、缺S是新叶失绿。

26缺N和缺Fe都能引起缺绿病，二者区别在于缺氮刿发病,缺铁幼叶

发病。

27植物必需元素中，配元素与生长素有关，Mn和Ca等元素参与光合作用

中水的分解。

28在必需（金属）元素中，迎与生长素合成有关；，Mn、Ca与光合放氧有

关；Mo、Fe与豆科植物根瘤发育有关。

29当缺乏囱、Fe,殳等元素时，其病症先在嫩叶或生长点出现。

30当缺乏R、N、&等元素时，其病症先在老叶出现。

31果树常因缺元素纨引起小叶病，油菜则常因缺元素a导致“花而不实

32生物膜主要成份是蛋白质和脂类,此外还有一定数量的糖、核酸等。

33植物细胞吸收矿质元素的三种方式为被动吸收、主动吸收

和O

34离子扩散除取决于化学势梯度外，还取决于虫势梯度，二者合起来称为

电化学势梯度。

35表观自由空间（AFS）包括水自由空间（WFS）和杜南自由空间（）两部分。

36目前用来解释离子主动吸收机制的学说主要有载体学说和离子通道学

说、离子泵学说等。

37支持载体学说的实验证据是细胞吸收离子的饱和效应和竞争现象的存

在。

38长期施用硝态氮肥，可能导致土壤碱性,故称这类化肥为生理碱性盐。

39土壤中施用NHML土壤pH丕变，因此该化肥属于生理中性盐。

40NH.C1为生理酸性盐，NaNOs为生理碱性盐。

41长期使用氨态氮化肥,会导致土壤pH这类化肥故称为生理酸性盐。

42影响根系吸收肥料的主要土壤因素是温度、0?浓度、pH值等。

43当土壤溶液pH较低时，根表面正电荷增多，这有利于吸收恒离子。

44根外追肥和喷药等，主要是通过叶面和幼茎进入植物体的。

45土壤溶液pH升高时，Fe、Ca、Mg、Cu等离子逐渐变为不溶态,不利植

物吸收；当土壤溶液pH降低时，K、POj、Mg、Ca等离子容易溶解,植物来不及

吸收就易被雨水淋溶掉。

46元素缺乏症状出现的部位，一方面与各元素的作用部位有关,更重要的

是与各元素易移动性有关。

47高等植物体内NO,一NO「是由硝酸还原酶催化的,光合作用或呼吸作用为

这一过程提供NADHo

48根部吸收的硝酸盐，可以在吐和根器官进行还原。

49根部吸收矿质元素，其向上运输的动力是蒸腾拉力和渗透压。

50栽培叶菜类应多施此肥，栽培块根、块茎作物在后期应多施P、K、B肥。

51栽培番薯、马铃薯后期应多施些K、P、B肥,栽培蔬菜应多施JL肥。

52植物合理施肥的指标有囱1，吐色，叶绿素和酶活等。

53水稻孕稻期，芯叶中酰胺的有无常作为N营养指标。

54水稻叶鞘中的淀粉含量过高，常是N营养缺乏的指标。

三、选择题

1.下列植物材料中，之的含灰量最高。

(1)种子(2)叶片(3)树皮(4)木质部

2.下列元素中，之在组织充分燃烧时已部分挥发，因此它在灰分中的含量已相

对减少。

(1)N(2)P(3)S(4)Mg

3.占植物体干重工以上的元素称为大量元素。

(1)百分之一(2)千分之一(3)万分之一(4)十万分之一。

4.一般说来，生物膜功能越复杂，膜中的L含量也相应增多。

(1)蛋白质(2)脂类(3)糖类(4)核酸

5.在旱作耕地上，多数非豆科植物生长发育的基本氮源是L态氮。

(1)N03-N(2)NH-N(3)N2(4)尿素。

6.新叶绿色，老叶发黄并有死斑或焦边，一般与缺支有关。

(1)Zn(2)P(3)K(4)Mg

7.新叶正常或色新，老叶暗绿有时带紫红色，一般与缺之有关。

(1)N(2)P