《植物生理学》习题及答案

《植物生理学》习题及解答

第一章植物的水分代谢

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，另一方面要尽量。

根系兴旺，使之具有强大的吸水能力；减少蒸腾，防止失水过多导致萎葛。

2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是，上端动力是。由于的存在，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。

根压，工蒸腾拉力，水分子内聚力大于水柱张力，内聚力学说（或蒸腾一一内聚力一一张力学说）。

3、植物调节蒸腾的方式有、、和。气孔关闭，初干、暂时萎蕉。

4、气孔在叶面所占的面积一般为，但气孔蒸腾失去了植物体内的大量水分，这是因为气孔蒸腾

符合原理，这个原理的根本内容是。

1%以下；小孔扩散；水分经过小孔扩散的速率与小孔的周长成正比，而不与小孔面积成正比。

5、依据K*泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个过程；其H+/K+泵的开启需要提供能

量来源。主动（或耗能）；光合磷酸化

6、水在植物体内整个运输递径中，一局部是通过或的长距离运输；另一局部是在细胞间的短距离

径向运输，包括水分由根毛到根部导管要经过，及由叶脉到气室要经过。管胞、导管、内皮层、叶肉细

胞

7、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：、、和三个局部。细胞质膜、细胞质（中质）、

液泡膜

8、某种植物每制造1克于物质需要消耗水分500克，其蒸腾系数为，蒸腾效率为。500g"2o/Gdw,

2gKgH20

9、设有甲、乙二相邻的植物活细胞，甲细胞的4s=-10巴，4P=+6巴乙细胞的4s=-9巴，4P=+6

巴，水分应从细胞流向细胞，因为甲细胞的水势是，乙细胞的水势是。乙、甲、-4巴，-3巴

10、在一个含有水分的体系中，水参与化学反响的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中

水的化学势来反映。V

11、有一充分饱和的细胞，将其放入此细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。X

12、lmd/L蔗糖溶液和Imd/LnaCL溶液的渗透势是一样的。X

13、氢键的存在是水的比热和气化热都高的重要因素。V

14、己液溶化的植物活细胞，因其原生质体被水分所饱和，所以衬质势的变化所占比例很小。J

15、植物被动吸水的动力来自叶片的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力，而与相邻细胞间的水势梯度

无关。X

16、等渗溶液就是摩尔浓度一样的溶液。X

17、植物的水势低于空气的水势，所以水分才能蒸发到空气中。X

18、植物细胞的水势永远是负值，而植物细胞的压力势却永远是正值。X

19、一个细胞放入某浓度的溶液中时，假设细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则细腻水势不变。X

20、吐水是由于高温高湿环境下。B

A、蒸腾拉力引起的B；、根系生理活动的结果

C、土壤水分太多的缘故D空气中水分太多的缘故

20、影响气孔蒸腾速率的主要因素是一A______o

A、气孔周长B，、气孔面积

C、气孔密度DI叶片形状

21、植物的水分临界期是指A____O

A、植物对水分缺乏最敏感的时期B、植物需水最多的时期

C、植物对水分利用率最高的时期D、植物对水分需求由低到高的转折时期

22、成熟的植物可与外界液体环境构成一个渗透系统，这是因为：B

A、植物细胞液胞内浓度与外界溶液浓度相等

B、液胞内有一定浓度的胞液，其外围的原生质具有相对半透性，与外界接触时，可以发

生内外的水分交接

C、胞液浓度大于外界溶液浓度，因些水分可以从外界流向细胞内部

D、细胞壁是半透性膜，可与外界的水分发生交接

23、水分在根及叶的活细胞间传导的方向决定于C。

A、细胞液的浓度B、相邻活细胞的渗透势梯度

C、相邻活细胞的水势梯度D、相邻活细胞间的压力势梯度

24、风和日丽的情况下，植物叶片在早晨、中午、黄昏的水势变化趋势为：B

A^低---高----低B、高----低----高

C>低---低----高D、高----高----低

26、如果外液的水势低于植物细胞的水势，这种溶液称为D。

A、等渗溶液B、低渗溶液

C、平衡溶液D、高渗溶液

27、植物水分方缺时，发生A。

A、叶片含水量降低，水势降低，气孔阻力增高

B、叶片含水量降低，水势降低，气孔阻力降低

C、叶片含水量降低，水势升高，气孔阻力降低

D、叶片含水量降低，水势升高，气孔阻力增高

28、植物中水分向上.运输主要是通过B进展的。

A、导管和管胞B、筛管和伴胞C、转移细胞D、胞间连丝

29、当气孔开放时，水蒸气通过气孔的扩散速率C。

A、与气孔面积成正比B、与气孔密度成正比

C、与气孔周长成正比D、与气孔大小成正比

30、将一细胞放入与其渗透势相导的糖溶液中，则D。

A、细胞吸水B、细胞既不吸水也不失水

C、细胞失水D、细胞可能失水，也可能保持水分动态平衡

31、液泡化的植物成熟细胞可被看作一渗透系统，这是因这A。

A、细胞内原生质层可看成为选择透性膜，在与外部溶液接触时，溶液内的溶液可与外部

溶液通过原生质层发生渗透作用

B、液泡内浓液与外部溶液之间具有一定的渗透势差

C、可将细胞壁看成为全透性膜，植物细胞内外构成一渗透体系

D、液泡膜可一半透膜，因而液泡膜两侧可看作一一渗透体系

32、设A、B两细胞相邻，其渗透势和质力势都是A大于B,水势则是A小于B,这时水分在

两细胞间的流动取决于它们的C。

A、渗透势B、水势

C,压力势D、压力势和水势

33、水孔边缘效应

通过边缘扩散的气体约速率大于在中间扩散的分子速率。因为边缘分子间碰撞的时机少，

而中间碰撞的时机多，故影响扩散速率。

34、质外体

由细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等非生命物质连接形成的连续整体，称质外体。

35、共质体

各细胞的原生质体通过胞间连丝联系在一起形成的连续整体，称为共质体。

36、伤流

从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象，由根质引起。发生伤流现象时溢出的汁液称伤

流液。

37、抗蒸腾剂

能降低蒸腾作用的物质，它们具有保持植物体中水分平衡，维持植株正常代谢的作用。抗

蒸腾剂的种类很多，如有的可促进气孔关闭。

38、吐水

从未受伤的叶片尖端或边缘向外溢出液滴的现象，由根压引起。吐水是根系生理活动旺盛的

反映。

39、水分临界期

植物对水分不是特别敏感的时期。作物的水分临界期都是从营养生长转向生殖生长的时

期。

40、萎^

植物在水分方损到达一定程度时，细胞开场失去膨胀状态，叶片和幼茎局部下垂的现象。

41、蒸腾效率

植物在一定生长期内积累的干物质与同时间内蒸腾消耗的水量的比值。又称蒸腾比率。

42、代谢性吸水

利用呼吸代谢提供的能量，使环境水分经过细胞质膜耐进入细胞的过程。

43、渗透势

溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。

44、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。

45衬质势

植物细胞中由于亲水性物质的存在对自由水束缚而引起的水势降低的值。

46、蒸腾系数

植物在一定生长时期内的蒸腾失水量与其干物质积累量的比值。一般用植物制造1g干物

质所散失的水分的克数表示。又称需水量，与蒸腾效率互为倒数关系。

47、被动吸水

以蒸腾拉力为动力而导致的吸水称之。根在这一过程中作为水分进入植物体的被动胡收外

表，为植物的地上部与土壤之间提供必需的通道。

48、等渗溶液

渗透势相等但成分可能不同的溶液。通常是指某溶液的渗透势与植物细胞或组织的水势相

等。

49、蒸腾强度

指一定时间内单位叶面积上蒸腾的水量。一般用每小时每平方米蒸腾水量的克数表示。又

称蒸腾速率。

50、水势

一样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，溶液的水势值则是负值。

51、主动吸水

依靠代谢提供能量而引起的吸水称之。通常包括代谢性吸水的根压。

52、假定A、B两细胞的压力势都是5Xl()Pa,A细胞含1000.5〃切•厂葡萄糖，而B细胞

含100/0.5'仙・。」蔗糖。如果两细胞相互接触，水分假设何流动具有高浓度溶质的细胞中的水

能否流向具有低浓度溶质的细胞

如果A、B两细胞均含有理想溶液，则二者接触时水分流动呈动态平衡或者说没有水分

的净流动。实际上，由于溶质分子间的相互作用，B细胞的水势略低于A细胞的，水分从A

流向B。决定水的流动方向的最重要因素是水势，因此具有高浓度溶质的细胞中的水能流向

具有低浓度深质的细胞。例如，C细胞的八=TO,只,匕=T.3*IO,Pa"?=3x10’Pa,D

细胞的k,=-7xl(y4,〃=_i.7xl()6叫=106pq。当c、D两细胞接触时，水将从D

细胞流向C细胞。

53、土壤里的水从植物的哪局部进入植物，双从哪局部离开植物，其间的通道假设何动力假设

何

水分进入植物主要是从根毛一一皮层一一中柱一一根的导管或管胞一一茎的导管或管胞一一叶

的导管或管胞一一叶肉细胞一一叶细胞间隙一一气孔下腔一一气孔，然后到大气中去。

在导管、管胞中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主导地位。在活细胞间的

水分运输主要靠渗透。

54、植物受涝后，叶片为何会萎蕉或变黄

植物受涝后，叶子反而表现出缺水现象，如萎蕉或变黄，是由于土壤中充满着水，短时期内

可使细胞呼吸减弱，根压的产生受到影响，因而阻碍吸水；长时间受涝，就会导致根部形成无氧

呼吸，产生和累积较多的乙醇，致使根系中毒受害，吸水更少，叶片萎蕉变质，甚至引起植株死

亡。

55、植物假设何维持其体温的相对恒定

植物在阳光照射下，即使在炎夏，只要水分的吸收与蒸腾作用能正常进展，就可使植物体及叶

面保持一定的温度而不受热害。这是因为水具有高比热、高汽化热，通过蒸腾作用可散失大量热量

的缘故。

56、以以以下列图表示细胞水势匕,及其组分内,、匕和细胞相对体体积间的关系。请指出在细

胞相对体积分别为1.0和1.3时,细胞所处的状态以及内,、匕和匕,,各是多少巴

图中曲线说明，当细胞相对体积为1.0时，⑵=0,忆=〃“=—16巴，此时细胞处于初始质壁别

离状态。当细胞相对体积为1.3时，细胞处于充分饱和状态(紧张状态)，沙？=12巴，忆=-12巴，匕,=0。

57、低温抑制根系吸水的主要原因是什么

低温降低根系吸水速度的原因是(1)水分本身的粘度增大，扩散速度降低；原生质粘度增大。

(2)水分不易透过原生质；呼吸作用减弱，影响根压；根系生长缓慢，有碍吸收外表积的增加。(3)

另一方面的重要原因，是低温降低了主动吸水机制中所依赖的活力。

58、以下观点是否正确，为什么

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

(2)假设细胞的内,=一匕，将其放入某一溶液中时，则体积不变。

(3)或细胞的匕，尸材s，将其放入纯水中，则体积不变。

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

(1)除了处于初始质壁别离状态细胞之外(“p=0),当细胞内液浓度与外液浓度相等时.，由于

还有细胞的材-，因而细胞的匕产匕+%),通常细胞水势高于外液水势而发生失水，体积变小。

(2)此时细胞匕,=0,假设把该细胞放入任一溶液时，都会失水，体积变小。

(3)当细胞的忆=八时，将其放入水中，由于%,=0,而忆为一负值，故细胞吸水，体积变

大。

(4)充分饱和的细胞，丸.=0,溶液中的八,<(),所以该细胞会失水，体积变小。

59、简述有关气孔开闭的无机离子(K+)吸收学说。

七十年代初期研究证明，保卫细胞中K+的积累量与气孔开关有密切的关系。在光照下保卫细胞

内叶绿体通过光合磷酸化形成ATP,ATP在ATP酶的作用下水解，释放的能量可以启动位于质膜上

的H'/K’交换主动地把K'吸收到保卫细胞中，保卫细胞内K，浓度增加，水势降低，促进其吸水，

气孔就张开。在黑暗中，则K*从保卫细胞中移出膜外，使保卫细胞水势增高，因而失水引起气孔关

闭。

60假设一个细胞的4乃=—8X105RZ,将其放入4万=—3xl()5形的溶液中，请计算细胞4P为

何值时才能分别发生以下三种情况：(1)细胞失水；(2)细胞吸水；(3)细胞既不吸水又不失水。

(1)8X105Pa>4p>5X105Pa

(2)Opa<4p<5X105Pa

⑶4p=5X105Pa

61、有A、B两个细胞，A细胞的4a=-10bPa,4p=4xlO5Pa,B细胞的4;r=-bX105Pa,4p=3xl05,

请问：(1)A、B两细胞接触时，水流方向假设何(2)在28。(3时，将A细胞放入0.12mol-kgi(质

量摩尔浓度)蔗糖溶液中，B细胞放入0.2mol-kgT蔗糖溶液中。假设平衡时两细胞的体积没有变化,

平衡后A、B两细胞的4w、4a和4p各为多少如果这时它们相互接触，其水流方向假设何

(1)由于B细胞水势高于A细胞的，所以水从B细胞流入A细胞；

(2)A细胞：4w=-3xl05Pa,4^=-10bPa,4p=7xlO5Pa；

B细胞：4w=-5xlO5Pa,4^=-bX105Pa,4p=105Pa,

水从细胞流向B细胞。

62、假定土壤的渗透势和衬质势之和为一l()5pa,生产在这种土壤中的植物4w、4s和4P各为

多少如果向土壤中参加盐溶液，其水势变为一5xl()5pa,植物可能会出现什么现象

到达平衡时，根的4w=1l()5pa,4s=-10bPa,4p=9xl05Pa«当土壤水势为-5xl()5pa时，因为

根中的水分流向土壤，植物可能全发生萎蕉。

63、设一个细胞的4w=-8巴，初始质壁别离时的4s=—16巴，假假设该细胞在初始质壁别离

时比原来的体积缩小4%,计算其原来的4s和4P各为多少巴

设原来细胞的体积为100%,初始质壁别离时则细胞体积为原来的96%,依据公式：PiVi=P2V2

100%•4s=96%•(16巴)

...4s=96%.(T阳)=636巴

100%

又V4p=4w—4s

=0.8—(一15.36)=7.36(巴)

答：该细胞原来的4s为一15.36巴，原来的压力势4P为7.36巴。

64、简述植物叶片水势的日变化

（1）叶片水势随一天中的光照及温度的变化而变化。（2）从黎明到中午，在光强及温度逐渐增

加的同时，叶片失水量逐渐增多，水势亦相应降低；（3）从下午至黄昏，随光照减弱和温度逐渐降

低，叶片的失水量减少，叶水势逐渐增高；（4〕夜间黑暗条件下，温度较低，叶片水势保持较高水

平。

65、植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多

（1）因为自由水可使细胞原生质里溶胶状态，参与代谢活动，保证了旺盛代谢的正常进展；（2）

水是许多重要代谢过程的反响物质和介质，双是酶催化和物质吸收与运输的溶剂；（3）水能使植物

保持固有的姿态，维持生理机能的正常运转。所以，植物体内自由水越多，它所点的比重越大，代

谢越旺盛。

66、简述气孔开闭的主要机理。

气孔开闭取决于保卫细胞及其相邻细胞的水势变化以及引起这些变化的内、外部因素，与昼夜

交替有关。在适温、供水充足的条件下，把植物从黑暗移向光照，保卫细胞的渗透势显著下降而吸

水膨胀，导致气孔开放。反之，当日间蒸腾过多，供水缺乏或夜幕布降临时，保卫细胞因渗透势上

升，失水而缩小，导致气孔关闭。

气孔开闭的机理复杂，至少有以下三种假说：［1）淀粉一一糖转化学说，光照时，保卫细胞内

的叶绿体进展光合作用，消耗C02,使细胞内PH值升高，促使淀粉在磷酸化酶催化下转变为1—磷

酸葡萄糖，细胞内的葡萄糖浓度高，水势下降，副卫细胞的水进入保卫细胞，气孔便张开。在黑暗

中，则变化相反。（2）无机离子吸收学说，保卫细胞的渗透系统亦可由钾离子（K+）所调节。光合

磷酸化产生ATP。ATP使细胞质膜上的钾一氢离子泵作功，保卫细胞便可逆着与其周围表皮细胞之

间的离子浓度差而吸收钾离子，降低保卫细胞水势，气孔张开。（3）有机酸代谢学说，淀粉与苹果

酸存在着相互消长的关系。气孔开放时，葡萄糖增加，再经过糖酵解等一系列步骤，产生苹果酸，

苹果酸解离的H+可与表皮细胞的K.交换，苹果酸根可平衡保卫细胞所吸入的K+。气孔关闭时，此

过程可逆转。总之，苹果酸与K，在气孔开闭中起着互相配合的作用。

68、什么叫质壁别离现象研究质壁别离有什么意义

植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁别离的现象称为质壁别离。在刚发生质壁别离时，

原生质与细胞壁之间假设接假设离。称为初始质壁别离。把已发生质壁别离的细胞置于水势较高的

溶液和纯水中，则细胞外的水分向内渗透，使液泡体积逐渐增大因而原生质层与细胞壁相接触，恢

复原来的状态，这一现象叫质壁别离复原。

研究质壁别离可以鉴定细胞的死活，活细胞的原生质层才具半透膜性质，产生质壁别离现象，

而死细胞无比现象；可测定细胞水势，在初始质壁别离时，此时细胞的渗透势就是水势（因为此时

压力势为零）：还可用以测定原生质透性、渗透势及粘滞性等。

69、假设某植物细胞的4wBs,将其放入纯水中，则体积不变。X

70、分析产生以下实验结果的机理

生长旺盛的麦苗在适温、高温条件下：（1）加水，有吐水现象；（2）加20%Nacl无明显吐水；

（3）冷冻处理，无明显吐水

（1）根吸水大于蒸腾，叶内水通过水孔排出；

（2）外液水势低，影响根系吸水，故不发生吐水现象；

（3）冷冻低温使根系呼吸降低、根系吸水减少，不发生吐水现象。

71、氧化铝低枯燥时为，如遇水气则变成色，据实验可知，一般双子叶植物上，表皮蒸腾温度

比下表皮。兰色粉红色弱

72、水分经小孔扩散的速度大小与小孔（）成正比，而不与小孔的（）成正比；

这种现象在植物生理学上被称为（）o周长、面积、小孔扩散边缘效应

73、当细胞乙=70巴时，匕,=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()；(2)匕,=-6巴溶液中()；(3)匕“=-8巴溶液中，(4)””.=-10巴溶液

中()；(5)匕。=一4巴溶液中()。(1)吸水(2)不吸水也不失水⑶排水⑷排水(5)吸水

74、和现象可以证明根质的存在。伤流、吐水

75、水分在植物细胞内以和状态存在；比值大时，代谢旺盛。反之，代谢降低。自由水、束缚水自

由水，束缚水

76、将己经发生质壁别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。

当时，细胞停顿吸水。

增大，增大，增大渗透势与压力势的绝对值相等但符号相反时。

77、将4s=-6巴，4P=6巴的植物细胞放入落水中，该细胞将，因为其4w=。

78、淀粉磷酸化酶在PH降低是催化转变为；在光下由于光合作用作用的进展，保卫细胞减少，

PH上升。葡萄糖-1-磷酸CG-1-P),淀粉和磷酸，CO2

79、影响气孔开闭最主要的四个环境因素是、、和。

水分状况、叶片温度、光照、CO2浓度

82、叶肉细胞因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。

初萎

83、空气的相对湿度下降时，蒸腾速率。增加

84、8影响蒸腾作用的主要环境因素是光照强度、CO2浓度和、

及。水分供应，温度，湿度

85、水滴呈球形，水在毛细管中自发上升，这两种现象的原因都是由于水的。外表张力

86、4°C时，纯水的最大，而最小。密度、体积

87、水的蒸发热很高(25℃时为2435J・g」)•这种性质对植物体的有重要作用。

散热保护

88、和纯水比照，含有溶质的水溶液的蒸汽压，沸点，冰点，渗透压，渗透势。下降、升高、下

降、升高、下降

89、在农业生产上对农作物进展合理灌溉的依据有哪些

(1)作物从幼苗到开花结实，在其不同的生育期中的需水情况不同。所以，在农业生产中

根据作物的需水情况合理灌溉，既节约用水，又能保证作物对水分的需要。(2)其次，要注意作物

的水分临界期，一般在花粉母细胞、四分体形成期，一定要满足作物水分的需要。(3)其三，不同

作物对水分的需要量不同，一般可根据蒸腾系数的大小来估计其对水分的需要量。以作物的生物产

量乘以蒸腾系数可大致估计作物的需水量，可作为会聚灌溉用水量的参数。

91、A、B两温室气温分别为20和30°C,室内的相对湿度都调到蒸汽压亏缺(vaporpressure

deficit)为1200,阳江照射温室后，两个温室内的烟草叶温都比其所在室内的气温高5℃，问

哪个温室内的烟草蒸腾速率增加得更快(设20、25、30和35℃时的e°分别为2760、3670、4800

和6400Pa)

叶温25℃时，Ae=2110Pa；

叶温叶°C时，Ae=2800Pa。

气温较高的温室中蒸腾速率增加得更快。

92、三个相邻细胞A、B、C的匕和匕如下所示，各细胞的匕，为多少其水流方向假设何(用

箭头表示)

ABC

族，=-10巴上,=-9巴"，=-8巴

匕,=4巴匕,=6巴沙/,=—4巴

细胞：A细胞B细胞C细胞

水势：叭、.=_6巴”3巴"”=一4巴

水流方向<--------------------------►

水流方向---------------------------------

97、在一样下，一个系统中一偏摩尔容积的与一偏摩尔容积之间的，叫做水势。

温度和压力条件，水，纯水，自由能差数

98、已形成液泡的细胞水势是由和组成，在细胞初始质壁别离时（相对体积=1.0），压力势为,

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，这时细胞不吸水。

“，（渗透势）；收p（压力势）；零；y/s

一"°（即："，与”,绝对值相等，符号相反）；零

99、细胞中自由水越多，原生质粘性，代谢，抗逆性。

越小（越低），越旺盛，越弱

100、未形成液泡的细胞靠吸水，当液泡形成以后，主要靠吸水。

吸胀作用，渗透性

101、作物灌溉的生量指标可以用、、及为依据。

叶组织的相对含水量，叶片渗透势，叶片水势，叶片气孔阻力或开度。

102、土壤中的水分在根内可通过质外体进入导管。X

103、将匕,=0的细胞放入等渗溶液中，其体积不变。V

104、具有液泡的成熟细胞的衬质势很小，通常忽略不计。X

105、种子吸胀吸水，蒸腾作用都是无需呼吸作用直接供能的生理过程。V

106、高渗溶液就是比细胞渗透势高的溶液。X

107、植物细胞具有渗透现象，是因为细胞壁具半透性膜性质。X

108、植物缺K+时，对气孔张开可能具有抑制作用。V

109、蒸腾效率高的植物，一定是蒸腾量小的植物。X

110、将叶片浸入106moi/L脱落酸（ABA）溶液中，通常气孔张开。X

111、土壤中水分越多，对植物吸收水分越有利。X

112、在一个含有水分的体系中，水参与化学反响的系统或者转移的方向和限度也可以用系统中

水的化学势来反映。V

113、植物被动吸水的动力来自叶片的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力，而与相邻细胞间的水势梯度无关。X

114、水分通过根部内皮层只有通过其质体，因而内皮层对水分运转起着调节作用。V

第二章植物的矿质营养

1、合理施用无机肥料增产的原因是间接的。J

2、植物根系通过被动吸收到达杜南平衡时，细胞内阴阳离子的浓度都相等。X

3、氮不是矿质元素，而是灰分元素。X

4、同族的离子间不会发生拮抗作用。V

5、固氮酶具有对多种底物起作用的功能。V

6、用毛笔蘸一些0.5%硫酸亚铁溶液，在幼叶上写一个“Mg〃字，五天后在叶片上出现了一个

明显的绿色，"Mg"字，说明该植物缺镁而缺铁。X

7、根部吸收各离子的数量不与溶液中的离子成比例。V

8、缺N时植物的幼叶首先变黄。X

9、把固氮菌(Azotobacter)培养在含有"NH3的培养基中，固氮能力立刻停顿。V

10、植物吸收矿质元素最活泼的区域是根尖的分生区。X

11、N、P、K之所以被称为“肥料三要素”，是因为它们比其它必需矿质元素更重要。X

12、所有植物完全只能依靠根吸S0;以提供其生长发育必需的硫元素。X

13、以下各物质中，仅有()不是硝酸复原酶的辅基。B

A、FADB、NADC、D、Fe

14、矿质元素()与水的光解放氧有关D

A、Ca>Mg>ClB、Ca、Mn^C、Ca、D^Mn>Cl

15、NO；复原成NO：是在()中进展的。A

A、细胞质B、前质体C、叶绿体D、高尔基体

16、是豆科植物共生固氮作用中不可缺少的3种元素。C

A、镒、铜、铝B、锌、硼、铁C、铁、车目、钻D、氯、锌、硅

17、调节气孔开闭的矿质元素是：B

A、PB、KC、CaD、Mg

18、在光合细胞中，N。；复原成NH3是在()中进展。C

A、细胞质B、原质体C、叶绿体D、线粒体

19、油菜的“花而不实”和棉花的"蕾而不花”是由于缺乏元素C

A、MoB、ZnC>MnD>Cu

20、果树的小叶病或簇叶病是由于缺乏元素：D

A、CuB、C1C、MnD、Zn

21、在维管植物的较幼嫩局部，亏缺以下哪种元素时.，缺素症首先表现出来：B

A、KB、CaC、PD、N

22、植物的吸水量与吸收矿质元素量之间的关系是：A

A、既有关，又不完全一样B、直线相关关系C、两者完全无关

23、植物根部吸收的无机离子主要通过向植物地上部运输。C

A、韧皮部B、质外体C、木质部D、共质体

24、以磷矿粉作磷肥，植物一般不能直接利用。假设将磷矿粉与一起施用，则能增加根系对磷的吸

收。A

A、硫酸皴B、碳酸氢镂C、钙镁磷肥D、硝酸钙

25、大量元素

在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一的元素，称为大量元素。植物必需的大量元素是：

钾、钙、镁、硫、磷、氮、碳、氢、氧等九种元素。

26、微量元素

植物体内含量甚微，约占植物体干重的、600.001—0.00001%的元素，植物必需的微量元素是铁、

锦、硼、锌、铜、铝和氯等七种元素，植物对这些元素的需要量极微，稍多既发生毒害，故称为微

量元素。

27、有利元素

指对植物生长表现有利作用，并能局部代替某一必需元素的作用，减缓其缺乏症的元素。如钠、钻、

硒、钱、硅等。

28、生理酸性盐

对于（NHJ2s04一类盐，植物吸收NH4+较S0J多而快，这种选择吸收导致溶液变酸，故称这种

盐类为生理酸性盐。

29、生理碱性盐

对于NaNOs一类盐，植物吸收NCh■'较Na.快而多，选择吸收的结果使溶液变碱，因而称为生

理碱性盐。

30、生理中性盐

对于NH4NO3一类的盐，植物吸收其阴离子NCh-与阳离子NH4+的量很相近，不改变周围介质

的pH值，因而，称之为生理中性盐。

31、单盐毒害

植物被培养在某种单一的盐溶液中，不久即呈现不正常状态，最后死亡。这种现象叫单盐毒害。

32、平衡溶液

在含有适当比例的多种盐溶液中，各种离子的毒害作用被消除，植物可以正常生长发育，这种

溶液称为平衡溶液。

33、电化学势梯度

离子的化学势梯度质和电势梯度合称为电化学势梯度。

34、杜南平衡

细胞内的可扩散负离子和正离子浓度的乘积等于细胞外可扩散正、负离子浓度的乘积时的平衡,

叫杜南平衡。即：［Na+内］X［C「内］=［Na+外］x［C「外］

35、离子载体

是一些具有特殊构造的复杂分子，它具有改变膜透性，促进离子过膜运输的作用。如缀氨霉素、

四大环物等。

36、胞饮作用

物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液的过程。

37、离子的主动吸收

又称主动运输，是指细胞利用呼吸释放的能量作功而逆着电化学势梯度吸收离子的过程。

38、离子怕被动吸收

是指由于扩散作用或其它物理过程而进展的吸收，是不消耗代谢能量的吸收过程，故又称为非

代谢吸收。

39、固氮酶

固氮微生物中具有复原分子氮为氨态氮功能的酶。该酶由铁蛋白和铝铁蛋白组成，两种蛋白质

同时存在才能起固氮酶的作用。

40、根外营养

植物除了根部吸收矿质元素外，地上局部主要是叶面局部吸收矿质营养的过程叫根外营养。

41、离子拮抗

在单盐溶液中参加少量其它盐类可消除单盐毒害现象，这种离子间相互消除毒害的现象为离子

拮抗。

42、养分临界期

作物对养分的缺乏最敏感、最易受伤害的时期叫养分临界期。

43、再利用元素

某些元素进入地上局部后，仍呈离子状态，例如钾，有些则形成不稳定化合物，不断分解，释

放出的离子（如氮、磷）又转移到其它需要的器官中去。这些元素就称为再利用元素或称为对与循

环的元素。

44、运输酶

质膜中的某些蛋白质大分子具有专门动送物质的功能，似酶一样，故称为运输酶，亦称透过酶。

45、外连丝

是表皮细胞外壁的通道，它是从角质层的内外表延伸到表皮细胞的质膜。外连丝里充满表皮细

胞原生质体的液体分泌物。

46、诱导酶

又叫适应酶。指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。如水稻幼苗

本来无硝酸复原酶，但如将其在硝酸盐溶液中培养，体内即可生成此酶。

47、质外体

植物体内原生质以外的局部，是离子可自由扩散的区域，主要包括细胞壁、细胞间隙、导管等

局部，因此又叫外部空间或自由空间。

48、共质体

指细胞膜以内的原生质局部，各细胞间的原生质通过胞间连丝互相串连着，故称共质体，又称

内部空间。物质在共质体内的运输会受到原生质构造的阻碍，因此又称有阴空间。

49、是表皮细胞外壁的通道，它从角质层的内外表延伸到表皮细胞的质膜，其中充满表皮细胞

原生质体的分泌物。外连丝

50、确定某种元素是否为植物必需元素时，常用法。溶液培养

51、植物对养分缺乏最敏感的时期称为。营养临界期

52、植物体内的必需元素有种，必需矿质元素有。16；12

54、在16种植物面必需元素中，只有4种不存在于灰分中。C、H、0、N

55、这所以被称为肥料三要素，这是因为。

N、P、K植物对其需量较大，而土壤中往往又供应缺乏。

56、SCV-在植物体内复原所产生的节一个稳定的有机硫化合物是。半胱氨酸

57、从无机氮所形成的第一个有机氮化合物主要是。谷氨酰胺

58、根吸收矿质元素最活泼的区域是。对于难于再利用的必需元素，其缺乏病症最先出现在。

根毛区，幼嫩组织

59、可再利用的元素从老叶向幼嫩局部的运输通道是。韧皮部

60、根外追肥时，喷在叶面的物质进入叶细胞后，是通过通道运输到植物多局部的。韧皮部

61、亚硝酸复原成氨是在细胞的中进展的。对于非光合细胞，是在中进展的；而对于光合细

胞，则是在中进展的。质体，前质体，叶绿体

62、根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种，在实际情况下，以吸收为主。主动

63、水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为诊断的生理指标。氮（N）

64、矿质元素主动吸收过程中有载体参加，可从以下两方面得到证实：和。

饱和效应；离子竞争

65、在必需元素中能再利用的元素有，不能再利用的元素有，引起缺绿症的元素有。

N、P、K、Mg、Zn；Ca、B、Cn、Mn、S、Fe；Fe、Mg、Mn、Cu、S、No

66小麦的分聚期和抽穗结实期的生长中心分别是和。腋芽；种子

67、外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响一般来说，阳离子的吸收随pH的上升而，而阴离

子的吸收随pH的增加而。上升，下降

68、硝酸盐复原速度白天比夜间，这是因为叶片在光下形成的和

能促进硝酸盐的复原。快：复原力：磷酸丙糖

69、在碱性反响逐渐加强的土壤中溶解度易降低的元素是，而在酸性土壤（为红壤）中常常缺

乏的元素是。

Fe^P04>Ca、Mg；PO4、K^Ca>Mg。

70、离子扩散的方向取决于和的相对数值的大小。化学势梯度：电势梯度

71、说明离子主动吸收的三种学说是、、和。

阴离子呼吸学说；载体学说；离子泵学说。

72、豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与，它们是、和。

Fe、Mo、Co

73、设一半透膜将一容器分成容积相等的A、B两局部。A中有1L蛋白质溶液，与蛋白质溶液

结合的K+溶度为0.24molLZB中有1LKC1溶液，浓度为合08mo1”计算:

(1)到达杜南平衡时，有多少K,由B液进入A液

(2)到达杜南平衡时，膜两侧的K+、CL浓度分别为多少

(3)到达杜南平衡时，A测K'浓度是B侧K,浓度的多少倍

(l)0.06mol;(2)A测K卡为0.256molL-1,Cl-1为0.016mol-L-1;

B侧K”浓度为0.064mol-L-1,Cl-1为0.064mol-L-1(3)4倍

77、支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据并解释之。

(1)选择吸收。不同的离子载体具有各自特殊的空间构造，只有满足其空间要求的离子才能

被运载过膜。由于不同的离子其电荷量和水合半径可能不等，从而表现出选择性吸收。例如，

细胞在K'和Na'浓度相等的一溶液中时，即使二离子的电荷相等，但它们的水合半径不等，因

而细胞对K，的吸收远大于对Na+的吸收。

(2)竞争抑制。Na*的存在不影响细胞对的K，吸收，但同样是第一主族的+1价离子的

存在，却能降低细胞对K+的吸收。这是因为不仅Rb+所携带的电荷与K-相等，而且其水合半

径也与K，的几乎相等，从而使得Rb*可满足运载K卡的载体对空间和电荷的要求，结果表现出

竞争抑制。

(3)饱和效应。由于膜上载体的数目有限，因而具有饱和效应。

78、N肥过多时:植物表现出哪些失调病症为什么

叶色墨绿，叶大而厚且易披垂、组织柔嫩、茎叶疯长、易倒伏和易感病虫害等。

这是因为N素过多时，光合作用所产生的碳水化合物大量用于合成蛋白质、叶绿素和其它含

氮化合物，使原生质含量大增，而用于合成细胞壁物质(纤维素、半纤维素和果胶物质等)的

光合产物减少。这样一来，由于叶绿素的合成增加，因而表现出叶色墨绿；原生质的增加使细

胞增大，从而使叶片增大增厚，再加上原生质的高度水合作用和细胞壁机械组织的减少，使细

胞大而薄，且重，因而叶片重量增加，故易于披垂；由于光合产物大理用于原生质的增加，而

用于细胞壁物质的合成减少，因而表现出徒长和组织柔嫩多汁，其结果就是易于倒伏和易感病

虫害。

79、为什么将N、P、K称为肥料的三要素

因为植物对N、P、K这三种元素的需要量较大，而土壤中又往往供应缺乏，成为植物生长发

育的明显限制因子，对于耕作土壤更是如此。当向土壤中施加这三种肥料时，作物产量将会显

著提高。所以，将N、P、K称为肥料的三要素。

80、肥料适当深施有什么好处

因为表施的肥料氧化剧烈，且易于流失和挥发，对肥尤其如此。所以，肥料适当深

施可减少养分的流失、挥发和氧化，从而增加肥料的利用率，并使供肥稳而久。此外，植物根

系生长具有趋肥性，所以肥料适当深施还可使作物根系深扎，植株强健，增产显著。

81、为什么在石灰性土壤上施用时，作物的长势较施用No；-N的好

因为在石灰性土壤的高pH条件下，磷和大局部微量元素的有效性很低，而一般为

生理酸性盐，它可使根际的pH下降，增加这些元素的有效性，No；-N一般为生理碱性盐，

它可使pH上升，进一步降低这此无元素的有效性，所以在石灰性土壤上施用时，作

物的长势较施用No；-N的好。

82、为什么叶中的天冬酰胺或淀粉含量可作为某些作物施用N肥的生理指标

因为当N素供应过量时，某些作物就将多余的N以天冬酰胺的形式贮备起来，这也可消除

NH3对植物的毒害作用；某些作物则大量消耗光合产物用以同化N,而用以合成淀粉的光合产

物减少，叶中淀粉含量下降。当N素供应缺乏时，则叶中天冬酰胺的含量很低或难以测出，有

的作物由于用于N同化的光合产物减少，结果叶中的淀粉含量增加。正因为某些作物叶片中的

天冬酰胺或淀粉的含量随N素丰缺的变化而变化，所以，叶中的天科酰胺或淀粉含量可用为某

些作物施用N肥的生理指标。

83、某实验室正在进展必需元素的缺素培养，每一培养缸中只缺一种元素，其中有三缸未注

明缺乏何种元素，但缺乏病症已表现出来：

第一缸植物的老叶叶尖和叶缘呈枯焦状，叶片上有褐色斑点，但主脉附近仍为绿色。

第二缸植株的老叶叶脉间失绿，叶脉清晰可见；

第三缸植株的病症也是老叶失绿，但失绿叶片的色泽较为均一，只是叶尖和中脉附近较严重

些。

根据上述缺素病症，你能判断出各培养缸中最可能缺乏的元素吗

第一缸缺K；第二缸缺Mg；第三缸缺N；

84、举出10种元素，说明它们在光合作用中的生理作用。

(1)N：叶绿素、细胞色素、酶类和膜构造等的组成成分。

(2)P：NADP为含磷的辅酶，ATP的高能磷酸键为光合碳循环所必需；光合碳循环的中间

产物都是含磷酸基因的糖类，淀粉合成主要通过含磷的ADPG进展；促进三碳糖外运到细胞质，

合成蔗糖。

(3)K：气孔的开闭受K’泵的调节，K+也是多种酶的激活剂。

(4)Mg：叶绿素的组成成分，一些催化光合碳循环酶类的激活剂。

(5)Fe：是细胞色素、铁硫蛋白、铁氧还蛋白的组成成分，促进叶绿素合成。

(6)Cu：质兰素(PC)的组成成分。

(7)Mn：参与氧的释放。

(8)B：促进光合产物的运输。

(9)S：Fe—S蛋臼的成分，膜构造的组成成分。

(10)C：光合放氧所需(或Zn：磷酸肝酶的组成成分等)。

85、NO3一进入植物之后是假设何运输的在细胞的哪些局部、在什么酶催化下复原成氨

植物吸收NO3-后，可以在根部或枝叶内复原，在根内及枝叶内复原所占的比值因不同植物及环

境条件而异，苍耳根内无硝酸盐复原，根吸收的NO3就可通过共质体中径向运输。即根的表皮皮

层内皮层中柱薄壁细胞导管，然后再通过根流或蒸腾流从根转运到枝叶内被复原方氨,

再通过酶的催化作用形成氨基酸一蛋白质，在光合细胞内，硝酸盐复原为亚硝酸盐是在硝酸复原酶

催化下，在细胞质内进展的，亚硝酸复原为氨则在亚硝酸复原酶催化下在叶绿体内进展。在农作物

中，硝酸盐在根内复原的量依以下顺序递减；大麦＞向日葵〉玉米〉燕麦。同一植物，在硝酸盐的

供应量的不同时，其复原部位不同。例如在豌豆的枝叶及根内硝酸盐复原的比值随着NO3—供应量

的增加而明显升高。

86、是谁在哪一年创造了溶液培养法它的创造有何意义

1859年克诺普和费弗尔创立了溶液培养法，变称水培法，是在含有全部或局部营养元素的溶液

中栽培植物的方法。由于溶液培养法对每一种矿质元素都能控制自如，所以能准确地肯定植物必需

的矿质元素种类，从确定了植物的16种必需元素，为化学肥料的应用奠定了理论根基。这种培养技

术不仅适用于实验室研究用，并逐渐广泛用于农业生产。如在沙漠地带采用溶液培养法生产蔬菜，

以满足人民生活的需要。

87、固氮酶有哪些特性简述生物固氮的机理。

固氮酶的特性：（1）由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白组成，两局部同时存在才有活性。（2）对氧很敏

感，氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用，只有在很低的氧化复原电位的条件下才能实现固氮过

程。（3）具有对多种底物起作用的能力。（4）是固氮菌的固氮作用的直接产物。N%的积累会抑制

固氮酶的活性。

生物固氮的机理可归纳为以下几点：（1）固氮是一个复原过程，要有复原剂提供电子，复原一

分子N2为两分子NH3,需要6个电子和6个H+。在各种固氮微生物中，主要电子供体有丙酮酸、

NADH、NADPH、氏，电子载体有铁氧还蛋白（Fd）、黄素氧还蛋白（Fid）等。（2）固氮过程需要

能量。由于N?具有键能很高的三价键（N三N）,要翻开它需要很大的能量。大约每传递两个电子需

4—5个ATP,整个过程至少要12—15个ATP。（3）在固氮酶作用下，把氮素复原成氨。

88、设计一个实验证明植物根系对离子的交换吸附。

（1）选取根系强健的水稻（可小麦等）幼苗数株，用清水漂洗根部，浸入0.1%甲烯蓝溶液中2

-3分钟，将已被染成蓝色的根系移入盛有蒸储水的烧杯中，摇动漂洗数次，直到烧杯中的蒸储水

不再出现蓝色为止。

（2）将幼苗分成数量相等的两组，一组根系浸入蒸镭水中，另一组根浸入10%氯化钙溶液中，

数秒钟后可见氯化钙溶液中的根系褪色，溶液变蓝，而蒸储水中的根系不褪色，水的颜色无变化或

变化很小。这说明根系吸附的带正电荷的甲烯蓝离子与溶液中的钙离子发生了交换吸附，甲烯蓝离

子被交换进入溶液中，使溶液变蓝。

89、在含有Fe、K、P、Ca、B、Mg、Cu、S、Mn等营养元素的培养液中培养棉花，当棉苗第

四片叶展开时，在第一片叶上出现了缺绿症，问该缺乏症是由于上述元素中哪种元素含量缺乏而引

起的为什么

是由于Mg的含量缺乏而引起的。在上述元素中能引起缺绿症的元素有Mg、Cu、S、Mno这四

种元素中只有Mg是属于再利用元素，它的缺乏症一般表现在老叶上；而Cu、S、Mn属于不能再利

用元素，它们的缺乏症表现在嫩叶上。当棉苗第四叶（新叶）展开时，在第一片叶（老叶）上出现

了缺绿症，可见缺乏的是再利用元素Mg而不是其它。

90、Levitt提出的植物矿质元素主动吸收的四条标准是什么

（1）转动速度超过根据透性或电化学势梯度所推算出的速度。（2）当转动已到达最终的稳衡状

态时，膜两侧的电化学势并不平衡：（3）被转动离子或分子的量与所消耗的代谢能之间有一定的量

的关系；（4）转动的机理一定依赖于细胞的活动。

91、钾在植物体内的生理作用是什么举例说明。

钾不是细胞的构造成分，但它是许多酶的活化剂。目前K'■在细胞内可作为60多种酶的活化剂。

例如谷胱甘肽合成酶、淀粉合成酶、苹果酸脱氢酶、丙酮酸激酶等，所以K+在蛋白质代谢、碳水化

合物代谢及呼吸作用中有重要作用。钾在细胞中是构成渗透势的重要成分，对水分的吸收、转动有

重要作用；K+还能调节气孔开闭，从而调节蒸腾作用。此外，在光合电子传递和线粒体内膜电子传

递中，K'可用对应离子向相反的方向转移到膜的一侧，从而维持了跨膜的H+梯度，促进了光合磷酸

化和氧化磷酸化的进展。K+可以促进碳水化合物的运输，特别是对块茎，块根作物施用KT肥可有

效提高块根、块茎的产量。钾还可以提高作物的抗旱性和抗倒伏能力。

92、一位学生配制了4种溶液，每种溶液的总浓度都一样。他用这此溶液培养已发芽的小麦种

子，2周后测得数据如表7.1,请问处理1和2中的小麦根为什么特别短?

表7.1小麦的溶液培养

处理溶液根长（mm）

1NaCl59

2CaCl270

3NaCl+CaCh254

4NaCl+CaCh+KCl324

单盐毒害

93、用燕麦和小麦研究离子吸收规律，得到如图7.1所示的结果。你能从图7.1中得出什么结论

在pH3-8的范围内，K*吸收速率随pH增加而增加；在pH5—8的范围内，NQ■的吸收速率

随pH增加而下降。无论阳离子还是阴离子的吸收，其速率均与外界溶液的pH值有关。

94、用溶液培养研究番茄的氮、磷、钾元素缺乏症时，一下学生忘记在培养缸上贴标签。培养

3周后，发现A处理的番茄叶片卷缩不平，不缺绿斑，叶边枯焦，老叶病症比幼叶的更为显著。B

处理的番茄老叶干黄脱落，幼叶灰绿，叶柄叶脉呈紫色，根细而长，幼叶较老叶的缺乏症轻，整株

生长缓慢。C处理的番茄叶片紫红色，叶片及叶柄上有坏无级斑，老叶病症较幼叶病症更明显，根

系发育差，整株生长慢。请你根据这些病症，为不同处理的培养缸补贴标签。

A、缺钾B、缺氮C