第一章植物的水分代谢一、名词解释:水分代谢、偏摩尔体积、水势、渗透势、压力势、衬质势、渗透作用、吸涨作用、吸胀吸水、化学势、自由水、束缚水、根压、伤流、吐水、水通道蛋白、蒸腾拉力、蒸腾作用、蒸腾速率、蒸腾比率、蒸腾系数、内聚力学说、水分临界期。
二、缩写符号1.µw 水的化学势 2.Ψw 水势 3.Ψm 衬质势 4.Ψs 溶质势5.Ψπ渗透势 6.Ψp 压力势 7.atm 大气压 8.AQP 水孔蛋白 9.bar 巴10.Mpa 兆帕 11. Pa 帕(帕斯卡)三、本章练习(一)填空题:1.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和。
2.植物细胞内水分存在的状态有和。
当自由水/束缚水的比值越大,则代谢,其比值越小,则植物的抗逆性。
3.具有液泡的细胞的水势组成可用表达,这种细胞主要靠吸水。
4.风干种子萌发时靠作用吸水,干木耳靠作用吸水,形成液泡的细胞主要靠作用吸水。
5.由于的存在而引起体系水势降低的数值叫溶质势,该值决定于溶液中,溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此,溶质势又可称为,溶质势可按范特霍夫公式Ψs=Ψπ=来计算。
6.细胞质壁分离现象可以解决下列问题:、和。
7.在标准状况下,纯水的水势为。
加入溶质后其水势,溶液越浓其水势愈。
8.将一个Ψp = -Ψs的细胞放入纯水中,则细胞的体积。
9.成熟的植物细胞发生质壁分离时,细胞壁不能和原生质一起收缩的原因是。
10.相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的。
11.植物根毛细胞中的原生质层可看作是一个膜,当外界溶液水势于根毛细胞水势时,水分就通过渗透作用从外界进入根毛细胞。
12.在进行某项实验中,①观察到洋葱表皮细胞的形态正常时,紧贴着细胞壁。
②用30%蔗糖溶液处理后,可看到逐渐缩小,和逐渐脱离,这叫现象。
③做该实验时,能否用根尖生长点细胞作材料?,为什么?。
13.把蚕豆叶表皮浸泡在7%尿素溶液中,开始表皮细胞发生了质壁分离,然后又自动复原,发生自动复原的原因是。
14.图中A、B、C表示三个相邻的成熟植物细胞,它们之间的水的流向如箭头所示,则细胞间的水势关系是。
15.蒸腾作用主要受的调节。
16.植物散失水分的方式有和。
17.水在导管中上升,水柱不会中断是因为。
18.某种植物每制造1g干物质需要消耗水分500g,其蒸腾系数为,蒸腾效率为。
19.通常认为根压引起的吸水为吸水,而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。
20.移栽树木时,常常将叶片剪去一部分,其目地是减少。
21.共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过进入另一个细胞的细胞质的移动过程。
其水分运输阻力较。
22.低浓度二氧化碳促进气孔,高浓度二氧化碳能使气孔迅速。
23.植物叶片的、、和等均可作为灌溉的生理指标,其中是最灵敏的生理指标。
(二)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D.水具有良好的导热性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,则细胞体积()。
A.变大B.变小C.不变4.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D.衬质势等于细胞的水势5.在同温同压条件下,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6.外界溶液水势为-0.5MPa ,细胞水势为- 0.8MPa,则该细胞在此外液中将()。
A.吸水B.失水C.保持平衡状态7.若向日葵的某种细胞间隙的水势为A,细胞液水势为B,细胞质基质水势为C,则当它因缺水而萎蔫时,三者间的水势关系是()。
A.A>B>C B.A>C>B C.B>C>A D.B>A>C8.在下列实验中,必须始终用活细胞做材料的实验是()。
A.在光学显微镜下观察细胞的有丝分裂过程。
B.观察植物细胞的质壁分离和复原。
C.叶绿体中色素的提取和分离。
D.观察果蝇唾液腺细胞的巨大染色体。
9.一个单细胞藻类的压力势为+3个单位,渗透势为-10个单位,将此藻类置于渗透势为-7个单位的溶液里,这个细胞将()。
A.失水B.吸水C.胀破D.与其环境处于渗透平衡。
10.下图为同样类型植物在不同条件下的叶子。
从植物P的叶缘上有小水滴出现,植物Q则否。
哪株植物的叶子的渗透势较负?哪株植物叶细胞的膨压较高?()渗透势较负膨压较高A. 植物P 植物PB. 植物P 植物QC. 植物Q 植物PD. 植物Q 植物Q11.假定将甲、乙两植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液均比细胞液的浓度高,蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜,在显微镜下连续观察甲、乙两细胞的变化是()。
A.甲、乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原。
B.甲、乙两细胞发生质壁分离,但乙细胞随后又发生质壁分离复原。
C.甲、乙两细胞发生质壁分离,但随后甲细胞发生质壁分离复原。
D.甲、乙两细胞均发生质壁分离,后又均发生质壁分离复原。
12.如图所示:C处为半透膜,把体积相同的10%葡萄糖溶液(a侧)与10% 蔗糖溶液(b侧)用半透膜c隔开,其结果是()。
A.从a侧移向b侧的与从b侧移向a侧的相等。
B.水从a侧移向b侧的比从b侧移向a侧的少。
C.水只从a侧移向b侧。
D.水既不从a侧移向b侧,也不从b侧移向a侧。
13.夏季,高大乔木从土壤中吸收水分并运至整个植物体的主要动力来自()。
A.细胞内大分子亲水物质B.呼吸作用生成的ATPC.细胞液的渗透压D.植物的蒸腾作用14.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.二氧化碳浓度过高15.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D.蒸腾系数的大小16.在同一枝条上,上部叶片的水势要比下部叶片的水势()。
A.高B.低C.差不多D.无一定变化规律17.植物水分亏缺时()。
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,水势升高C.叶片含水量降低,水势升高,气孔阻力增高D.气孔阻力不变18.水分在根或叶的活细胞间传导的方向决定于()。
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.活细胞水势的高低19.在保卫细胞内,下列哪一组因素的变化是符合常态并能促使气孔开放的()。
A.CO2含量上升,pH值升高,K+含量下降和水势下降B.C O2含量下降,pH值下降,K+含量上升和水势下降C.C O2含量上升,pH值下降,K+含量下降和水势提高D.CO2含量下降,pH值升高,K+含量上升和水势下降20.植物刚发生永久萎蔫时,下列哪种方法有可能克服永久萎蔫()。
A.灌水B.增加光照C.施肥D.提高大气湿度21.气孔关闭与保卫细胞中()物质的变化无直接关系。
A.ABA B.苹果酸C.K+D.GA22.压力势呈负值时,细胞的ψw()。
A.大于ψs B.等于ψs C.小于ψs D.等于0 23.某植物蒸腾耗水2kg,形成干物质5g ,其需水量是()。
A.2.5 B.0.4 C.400 D.0.002524.当细胞充分吸水完全膨胀时()。
A.ψp=ψs,ψw=0 B.ψp>0,ψw=ψs+ψpC.ψp=-ψs,ψw=0 D.ψp<0,ψw=ψs-ψp25.当细胞处于质壁分离时()。
A.ψp=0,ψw=ψp B.ψp>0, ψw=ψs+ψpC.ψp=0,ψw=ψs D.ψp<0,ψw=-ψp26.影响蒸腾作用的最主要环境因素组合是()。
A.光,风,O2 B.光、温、O2 C.光、湿、O2 D.光、温、湿27.小液流法测定植物组织水势,如果小液流向上,表明组织的水势()外界溶液水势。
A.等于 B.大于 C.小于(三)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.在细胞初始质壁分离时(相对体积为1),细胞水势等于压力势。
()3.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。
()4.细胞水势大于外界溶液的水势,水分就由细胞渗出。
()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的水势差异的大小有无。
()6.细胞水势在根部距离导管愈远,则越低。
()7.细胞水势在叶片中距离叶脉越远,则越高。
()8.蒸腾效率高的植物,一定是蒸腾量小的植物。
()9.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。
()10.空气相对湿度增大,空气蒸气压增大,蒸腾加强。
()11.低浓度的二氧化碳促进气孔关闭,高浓度二氧化碳促进气孔迅速张开。
()(四)简答题:1.下图中E、F、G为三个用半透膜制成的小袋,内盛有溶液甲或乙,上端分别接上口径相同的小玻管。
E和F体积相同,G体积较大,三者置于盛有溶液丙的大容器内。
原初3个小玻管内的液面高度相同。
已知三种溶液的水势高低顺序为溶液甲>溶液乙>溶液丙。
请回答:①一小时后,管e 管f 的液面升降变化是。
②下列曲线图中能显示管f和管g内液面可能变化的是()。
2.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=-Ψs,将其放入0.0 01mol/L的溶液中时,则体积不变。
③若细胞的Ψw=Ψs,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。
3.水分从被植物吸收至蒸腾到体外,需经过哪些途径?动力如何?五、计算题1.一组织细胞的Ψs 为-0.8Mpa,Ψp为0.1Mpa,在27℃时,将该组织放入0.3mol·L-1蔗糖溶液中,问该组织的重量或体积是增加还是减少?2.若室温为27℃,将洋葱鳞叶表皮放在0.45mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离;放在0.35 mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞有胀大的趋势;放在0.4mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞基本上不发生变化,这表明细胞水势约为多少?3.假设一个细胞的Ψπ=-8×105Pa,将其放入Ψπ=-3×105Pa的溶液中,请计算细胞ΨP压力势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。
第二章植物的矿质营养一、名词解释:矿质营养、灰分元素、必需元素、溶液培养法、砂基培养法、胞饮作用、离子的主动吸收、离子的被动吸收、转运蛋白、离子通道运输、载体运输、同向运输器、反向运输器、单向运输器、离子泵运输、扩散作用、协助扩散、生理酸性盐、生理碱性盐、生理中性盐、单盐毒害、离子拮抗作用、平衡溶液、根外营养、诱导酶、生物固氮。