第 2 章 植物的水分生理自测题:一、名词解释:1水分代谢 2.水势 3.渗透势 4.压力势 5. 衬质势 6.重力势 7.自由水 8.束缚水 9.渗透作用10.吸胀作用 11.代谢性吸水 12.水的偏摩尔体积 13.化学势 14.水通道蛋白 15.吐水 16.伤流 17.根压18.蒸腾拉力 19.蒸腾作用 20.蒸腾速率 21.蒸腾比率 22.蒸腾系数 23.小孔扩散律 24 .永久萎蔫25.临界水势 26.水分临界期 27.生理干旱 28.内聚力学说 29.节水农业二、 缩写符号翻译:1. atm2.bar3.MPa4.Pa5.PMA6.RH7.RWC8.μw9.V w 10.Wact11.Ws 12.WUE 13.ψw 14.ψp 15.ψs 16.ψm 17.ψπ 18.AQP 19.RDI 20.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.水孔蛋白存在于细胞的 和 上。
水孔蛋白活化依靠 作用调节。
6.细胞质壁分离现象可以解决下列问题: 、 和 。
7.自由水/束缚水比值越大,则代谢 ;其比值越小,则植物的抗逆性 。
8.一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 。
9.形成液泡后,细胞主要靠 吸水。
10.风干种子的萌发吸水主要靠 。
11.溶液的水势就是溶液的 。
12.溶液的渗透势决定于溶液中 。
13.在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于 ,压力势等于 。
14.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 。
15.将一个ψp=-ψs 的细胞放入纯水中,则细胞的体积 。
16.相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的 。
17.植物可利用水的土壤水势范围为 。
18.植物根系吸水方式有: 和 。
前者的动力是__ ,后者的动力是 。
19.证明根压存在的证据有 和 。
20.对于大多数植物,当土壤含水量达到永久萎蔫系数时,其水势约为 MPa,该水势称为 。
21.叶片的蒸腾作用有两种方式: 和 。
22.某植物制造10克干物质需消耗5公斤水,其蒸腾系数 。
23.水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径1. 细胞,2. 细胞。
24.小麦的第一个水分临界期是 ,第二个水分临界期是 。
25.常用的蒸腾作用的指标有 、 和 。
26.影响气孔开闭的因子主要有 、 和 。
27.影响蒸腾作用的环境因子主要是 、 、 和 。
28.C3植物的蒸腾系数比C4植物 。
29.可以较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标有 、 、和 。
30.近年来出现的新型的灌溉方式有 、 和 。
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D、水分子具有内聚力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:( )A、升高B、降低C、不变D、无规律3.有一个充分为水饱和的细胞,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D、可能变小,也可能不变4.已形成液泡的植物细胞吸水靠( )。
A、吸涨作用B、渗透作用C、代谢作用D、扩散作用5.已形成液泡的细胞,其衬质势通常省略不计,其原因是:( )A、初质势很低B、衬质势不存在C、衬质势很高,绝对值很小D、衬质势很低,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、吸涨作用D、扩散作用7.将一个细胞放入与其渗透势相等的外界溶液中,则细胞( )A、吸水B、失水C、既不吸水也不失水D、既可能失水也可能保持平衡8. 在土壤水分充足的条件下,一般植物的叶片的水势为( )A.-0.2- -0.8 MpaB. –2- -8 MpaC.-0.02- 0.08 MpaD.0.2- 0.8 MPa9.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D、与气孔面积成反比10.蒸腾作用快慢,主要决定于( )A、叶内外蒸汽压差大小B、气孔长度C、叶面积大小D、叶片形状11.保卫细胞的水势变化与下列无机离子有关( )A、Ca 2+B、K +C、Cl -D、Mg 2+12.保卫细胞的水势变化与下列有机物质有关( )。
A、丙酮酸B、脂肪酸C、苹果酸D、草酸乙酸13. 调节植物叶片气孔运动的主要因素是 ( )A. 光照B. 温度C. 氧气D. 二氧化碳14.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D、根冠15.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、水分太多D、CO2 浓度过高16. 植物体内水分长距离运输的途径是 ( )A. 筛管和伴胞B. 导管和管胞C. 通道细胞D. 胞间连丝17. 植物体内水分向上运输的动力有 ( )A. 大气温度B. 蒸腾拉力C. 水柱张力D. 根压18.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D、原生质粘度增加19.植物的水分临界期是指植物( )。
A、对水分缺乏最敏感的时期B、需水量最多的时期C、需水终止期D、生长最快的时期20. 作为确定灌溉时期的灌溉生理指标有:( )A. 叶片水势B. 细胞汁液浓度C. 渗透势D. 气孔开度五、简答题:1.植物水分代谢包括哪些过程?2.植物体内水分的存在状态与代谢活动的关系如何?3.植物细胞吸水有哪几种方式?4.利用细胞质壁分离现象可以解决哪些问题?5.水分是如何通过膜系统进出细胞的呢?6.简述蒸腾作用的部位及其生理意义?7.水分从被植物吸收到蒸腾到体外,需要经过哪些途径?8.简述植物根系吸收水分的方式与动力。
9.为什么通过气孔的蒸腾量是同等面积自由水面蒸发量的几十至一百倍?10.内聚力学说的主要内容是什么?11.土壤温度过低为什么对根系吸水不利?12.与表皮细胞相比,保卫细胞有什么特点?13.根据性质和作用方式,抗蒸腾剂分为哪三类?举例说明。
14.若施肥不当,易产生“烧苗”现象,原因是什么?15.用小液流法测得某细胞在0.3mol·L -1 蔗糖溶液中体积不变,已知该细胞的渗透势为-0.93Mpa。
求该细胞的水势和压 力势(t=27℃).六、论述题:1. 水分子的理化性质与植物生理活动有何关系?2. 试述水分的生理生态作用。
3. 气孔开关机理假说有哪些?并加以说明。
4. 试述外部因子对气孔运动的影响。
5. 禾谷类作物的水分临界期在什么时期?为什么?6. 蒸腾作用的强弱与哪些因素有关?为什么?7. 合理灌溉增产的原因是什么?8. 试述高等植物体内水分上运的动力及其产生原因。
9. 土壤通气不良造成根系吸水困难的原因是什么?10. 以下论点是否正确?为什么?(1)将一个细胞放入某一浓度的溶液中,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=-ψπ,将其放入0.001mol/L的溶液中,则体积不变。
(3)若细胞的ψW=ψπ,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。
11. 设一个细胞的ψπ为-0.8Mpa, 将其放入ψπ为-0.3Mpa的溶液中, 试问细胞的压力势为何值时, 才发生如下三种变化?(1)细胞体积减小;(2)细胞体积增大;(3)细胞体积不变。
自 测 题 解 答一、名词解释1. 水分代谢( water metabolism): 植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2. 水势(water potential ):每偏摩尔体积水的化学势差。
符号:ψw3.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ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势(ψs)。
4.压力势(water potential ):由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。
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。
5.衬质势:(water potential):由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值,以负值表示。
符号:ψm6. 重力势(water potential ): 由于重力的存在而使体系水势增加的数值。
符号:ψg 。
7. 自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
8. 束缚水:靠近胶粒而被胶粒所束缚,不易自由流动的水分。
9. 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。
10.吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。
11.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。
12.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V-w.13. 化学势:一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。
14.水通道蛋白: 存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白,亦称水孔蛋白。
15. 吐水:从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。
16. 伤流: 从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。
17.根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
18.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。
19.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。
20.蒸腾速率: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。
(g/dm 2 ·h)21.蒸腾比率:植物每消耗1kg水时所形成的干物质重量(g)。
22.蒸腾系数:植物制造1g干物质所需消耗的水分量(g)。
又称为需水量。
它是蒸腾比率的倒数。
23. 小孔扩散律: 指气孔通过多孔表面的扩散速率不与其面积成正比,而与小孔的周长成正比的规律。
24. 永久萎蔫: 萎蔫植物若在蒸腾速率降低以后仍不能恢复正常,这样的萎蔫就称为永久萎蔫。
25.临界水势:气孔开始关闭的水势。
26. 水分临界期.:植物对水分缺乏最敏感的时期。
一般为花粉母细胞四分体形成期。
27.生理干旱: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热带的作物遇低于 10℃的温 度时而出现的萎蔫现象。
28.内聚力学说:又称蒸腾流一内聚力—张力学说。
即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因的学说。
29.节水农业:是充分利用水资源、采取水利和农业措施提高水分利用率和生产效率,并创造出有利于农业可持续发展 的生态环境的农业。
二、 写出下列符号的中文名称1. atm—大气压2. bar—巴3. MPa—兆帕4. Pa—帕(斯卡)5. PMA—苯汞乙酸6. RH—空气相对湿度7. RWC—相对含水量8. μw—化学势9. V - w—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. ψW—水势 14. ψp—压力势 15. ψs—溶质势 16. ψm—衬质势17. ψπ—渗透势 18. AQP—水孔蛋白 19. RDI—调亏灌溉 20. 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.气孔关闭 初干 暂时萎蔫3.蒸腾作用 吐水4.自由水 束缚水5.液泡膜 质膜 磷酸化/脱磷酸化 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. ψπ+ψp+ψm、ψπ+ψp、ψm 9.渗透性 10. 吸胀作用 11.渗透势 12.溶质颗粒总数 13. ψπ 零14.零 相等 15.不变 16.水势差异 17.-0.05MPa~-0.30MPa 18.主动吸水 被动吸水 19.吐水 伤流20.-1.5MPa 永久萎蔫点 21.角质蒸腾 气孔蒸腾 22.500 23.经死 经活 24.孕穗期 灌浆始期—乳熟末期25.蒸腾速率 蒸腾比率 蒸腾系数 26.光 温度 CO2 浓度 27.光 空气相对湿度 温度 CO2 浓度 28. 大29.叶片相对含水量 叶片渗透势 水势 气孔阻力或开度 30. 精确灌溉 调亏灌溉 控制性分根区交替灌溉四、 选择题1.B2.B3.B4.B5.C6.C7.D8. A9.B 10. A 11.B、C 12.C 13.A、B、D 14. C 15. A、D16. B 17. B、D 18. A、B 19.A 20. A、B、C、D五、简答题1.植物水分代谢包括哪些过程?答:植物从环境中不断地吸收水分,并通过茎导管运到叶片及其他器官,以满足正常的生命活动的需要。