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第一章植物的水分代谢
一、名词解释.自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分.束缚水:靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分.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.水势(w):每偏摩尔体积水的化学势差符号wo.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)O.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Po初始质壁分离时,p为0剧烈蒸腾时,p会呈负值.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mo.吸涨作用亲水胶体吸水膨胀的现象.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.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.根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力.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.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⑶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.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.气孔开闭机理的假说有哪些请简述之1淀粉一糖变化学说: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11+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C1-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就转变成重碳酸盐HC03-淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸在PEP竣化酶作用卜.与HC03-作用形成草酰乙酸然后还原成苹果酸,可作为渗透物降低水势,气孔张开反之关闭.根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类?
(1)代谢型抗蒸汤剂:如阿特拉津可使气孔开度变小,苯汞乙酸可改受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.小麦整个生育期中有哪两个时期为水分临界期?第一个水分临界用是分蕤末期到抽穗期(孕穗期)第二个水分临界期是开始灌浆到乳熟末期第二章植物的矿质营养
一、名词解释.矿质营养是指植物对矿质元素的吸收、运输与同化的过程.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.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.微量元素:植物体内含量甚微,稍多即会发生毒害的元素包括:铁、锦、硼、锌、铜、铜和氯等7种元素.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、负离子浓度乘积时的平衡叫杜南(道南)平衡它不消耗代谢能属于离子的被动吸收方式.单盐毒害和离子拮抗:单盐毒害是指溶液中因只有一种金属离子而对植物之毒害作用的现象;在发生单盐毒害的溶液中加入少量其他金属离子,即能减弱或消除这种单盐毒害,离子间的这种作用称为离子拮抗.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.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体的过程.诱导酶:又称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硝酸还原酶可为N03-所诱导.生物固氮:某些微生物把空气中游离氮固定转化为含氮化合物的过程
二、填空题.植物生长发育所必需的元素共有种,其中大量元素有种微量元素有种.植物必需元素的确定是通过法才得以解决的.解释离子主动吸收的有关机理的假说有和.果树的“小叶病”往往是因为缺元素的缘故.缺氮的生理病症首先表现在叶上缺钙的生理病症首先表现在叶上.根系从土壤吸收矿质元素的方式有两种:和.NI142S04属于生理性盐KN03属于生理性盐、NII4N03属于生理性盐.硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程由酶催化亚硝酸盐还原成氨过程是叶绿体中的酶催化的.影响根部吸收矿物质的条件有、、和.植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是营养物质可从运入叶内.植物体内可再利用元素中以和最典型.追肥的形态指标有和等追肥的生理指标有、和.栽种以果实籽粒为主要收获对象的禾谷类作物可多施些肥,以利于籽粒饱满;栽培根茎类作物则可多施些肥,促使地下部分累积碳水化合物;栽培叶菜类作物可多施些肥使叶片肥大
三、选择题.植物生长发育必需的矿质元素有9种13种16种.高等植物的嫩叶先出现缺绿症可能是缺乏A.镁.磷C.硫
3.高等植物的老叶先出现缺绿症,可能是缺乏A.镒B.氮C.钙
4.植物根部吸收离子较活跃的区域是A.分生区B.伸长区C.根毛区.影响植物根毛区主动吸收无机离子最重要的因素是土壤溶液pH值土壤中氧浓度土壤中盐含量.杜南平衡不消耗代谢能但可逆浓度吸收,因而属于A.胞饮作用.主动吸收C.被动吸收.植物吸收矿质元素和水分之间的关系是A.正相关负相关C.既相关又相互独立.番茄吸收钙和镁的速率比吸水速率快从而使培养液中的钙和镁浓度()A.升高.下降C.不变硝酸还原酶分子中含有()FAD和MnFMN和MoFAD和Mo.下列哪种溶液属于平衡溶液()A.生理酸性盐与生理碱性盐组成的溶液Hoagland溶液N、P、K三种元素组成的溶液.植物根部吸收的无机离子向地上部运输时主要是通过0A.韧皮部B.质外体C.胞间连丝.反映植株需肥情况的形态指标中,最敏感是()A.株高B.节间长度C.叶色
13.能反映水稻叶片氮素营养水平的氨基酸是()A.蛋氨酸B.天冬酰胺C.丙氨酸
14.生物固氮主要由下列微生物实现的它们是().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).蒸腾比率:植物每消耗1公斤水时所形成的干物质重量(克).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
二、填空题.植物细胞吸水有、和三种方式.植物散失水分的方式有和.植物细胞内水分存在的状态有和.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和.一个典型的细胞的水势等于;具有液泡的细胞的水势等于;形成液泡后,细胞主要靠吸水;干种子细胞的水势等于.植物根系吸水方式有:和.根系吸收水的动力有两种和.证明根压存在的证据有和.叶片的蒸腾作用有两种方式:和.某植物制造1克干物质需消耗水400克则其蒸腾系数为;蒸腾效率为.影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和.C3植物的蒸腾系数比C4植物.可以比较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标主要有、、和.目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是和
三、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.水具有高汽化热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.有•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,则细胞体积()A.变大B.变小C.不变.风和日丽的情况下,植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是()A.低高低B.高低高C.低低高.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.衬质势不存在C.衬质势很高,绝对值很小.植物分生组织的细胞吸水靠0A.渗透作用代谢作用C.吸涨作用风干种子的萌发吸水靠A.代谢作用吸涨作用C.渗透作用
8.在同温同压条件卜.,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.在气孔张开时,水蒸汽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
10.蒸腾作用快慢,主要决定于A.叶内外蒸汽压差大小B.叶片的气孔大小C.叶面积大小
11.植物的保卫细胞中的水势变化与下列无机离子有关Ca2+K+C.C1-.植物的保卫细胞中的水势变化与下列有机物质有关A.糖B.脂肪酸C.苹果酸.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C.根毛区.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C02浓度过高15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.需水最少的时期
16.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
四、是非判断与改正.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
0.在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差().种子吸涨吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程().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().相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的水势差().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().通过气孔扩散的水蒸气分子的扩散速率与气孔的面积成正比().空气相对湿度增大,空气蒸汽压增大,蒸腾加强.低浓度的C02促进气孔关闭,高浓度C02促进气孔迅速张开().糖、苹果酸和K+、C1-进入液泡,使保卫细胞压力势下降,吸水膨胀,气孔就张开()
1.渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水
2.蒸腾作用吐水
3.自由水束缚水
4.凝胶溶胶.+p+m;渗透性p+m;吸涨作用m.主动吸水被动吸水.根压蒸腾拉力.吐水伤流.角质蒸腾气孔蒸腾
10.
4002.5克/公斤
11.光温度CO
212.大
13.叶片相对合水量叶片渗透势水势气孔阻力或开度
14.根压蒸腾拉力.C
2.B
3.B.A.C.C.B
8.BA
10.B、CILA、C
12.C
13.A、C
14.A
15.C
1.V
2.X每偏摩尔体积水的
3.体不需
4.X低于
5.V
6.X与小孔的边缘周长成正比
7.V
8.义蒸腾减弱
9.X促进气孔张开促进气孔迅速关闭
10.火水势下降
五、问答题.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.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.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。