植物的水分生理

一、名词解释

 1．半透膜：亦称选择透性膜。为一类具有选择透性的薄膜，其允许一些分子通过，限制另一些分子通过。理想的半透膜是水分子可自由通过，而溶质分子不能通过。

2．衬质势：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：ψm。

3．压力势：指细胞吸收水膨胀，因膨压和壁压相互作用的结果，使细胞液的水势增加的值。符号：ψp。

4．水势：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：ψw。

5．渗透势：指由于溶质的存在，而使水势降低的值，用ψπ表示。溶液中的ψπ=-CiRT。

6．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

7．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水。

8．质外体途径：指水分不经过任何生物膜，而通过细胞壁和细胞间隙的移动过程。

9．渗透作用：指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．根压：指植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。

11．共质体途径：指水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的移动途径。

12．吸涨作用：指亲水胶体吸水膨胀的现象。

13．跨膜途径：指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次经过质膜的运输方式。

14．水的偏摩尔体积：指在一定温度和压力下，1mol水中加入1mol某溶液后，该1mol水所占的有效体积。

15．化学势：每摩尔物质所具有的自由能就是该物质的化学势。

16．内聚力学说：亦称蒸腾-内聚力-张力学说。是根据水分的内聚力来解释水分在木质部中向上运输的学说，为H·H·Dixon与O·Rener在20世纪初提出的。

17．皮孔蒸腾：指水分通过树干皮孔进行的蒸腾，占植物的水分蒸腾量之比例很小。

18．气孔蒸腾：是水分通过叶片气孔进行的蒸腾，它在植物的水分蒸腾中占主导地位。

19．气孔频度：指1cm2叶片上的气孔数。

20．水分代谢：指水分被植物体吸收、运输和排出这三个过程。

21．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。

22．蒸腾作用：指水分以气体状态通过植物表面从体内散失到体外的现象。

23．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.dm-2.h-1)

24．蒸腾系数：植物制造1g物质所需的水分量(g)，又称为需水量，它是蒸腾比率的倒数。

25．水分临界期：指在植物生长过程中对水分不足特别敏感的时期。

26．水分内聚力：指水分子之间相互吸引的力量。在一般情况下，水分内聚力保证导管或管胞的水柱能够维持不断地在植物体内进行运转。

27．水孔蛋白：是一类具有选择性、高效转运水分的膜通道蛋白。

28．吐水：指植物因为根压的作用自未受伤的叶尖、叶缘通过水孔向外溢出液体的现象。在作物栽培中，吐水多发生于土壤水分充足，空气温度较高时，通常以傍晚至清晨最易出现。

29．伤流：指从受伤或折断组织溢出液体的现象。

30．生理干旱：盐土中栽培的作物，由于土壤溶液的水势低，吸水困难，或者是原产于热带的植物低于10℃的温度时，出现的萎蔫现象。

31．萎蔫：植物在水分严重亏缺时，细胞失去膨胀状态，叶子和幼茎部分下垂的现象。

32．质壁分离：植物细胞由于液泡失水，而使原生质体收缩与细胞壁分

离的现象。

33．质壁分离复原：如果把发生了质壁分离的细胞放在水势较高的溶液中，外部水分便进入细胞，使液泡逐渐变大，这样整个细胞便会恢复原状，这种现象称为质壁分离复原。

34．喷灌技术：是指利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状，再降落到作物或土壤中。

35．滴灌技术：是指在地下或土表装上管道网络，让水分定时定量地流出到作物根系的附近。

二、是非题

三、选择

1．对于一个不具液泡的植物细胞，其水势(     )

2．已形成液泡的细胞，其吸水主要靠

    A.渗透作用   B.代谢作用   C.吸胀作用

3．在同温同压的条件下，溶液中水的自由能比纯水(     )

4．把一个细胞液浓度低的细胞放入比其浓度高的溶液中，其体积(     )

5．在正常情况下，测得洋葱鳞茎表皮细胞的ψw大约为(     )

6．在植物水分运输中，占主要地位的运输动力是(     )

7．水分以气态从植物体散失到外界的现象，是(     )

8．影响气孔蒸腾速率的主要因素是(     )

9．植物的蒸腾作用取决于(     )

10．植物根部吸水主要发生于(     )

11．下列哪个不是影响蒸腾作用的外部条件(     )

12．影响蒸腾作用的最主要外界条件(     )

13．水分经胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞的流动途径是(     )

14．等渗溶液是指(     )

15．蒸腾系数指(     )

16．植物体内的水分向上运输，是因为(     )

17．水在绿色植物中是各组分中占比例最大的，对于生长旺盛的植物组织和细胞其水分含量大约占鲜重的(     )

18．木质部中水分运输速度比薄壁细胞中水分运输速度(     )

19．在下列三种情况中，哪一种情况下细胞吸水(     )

20．植物的水分临界期是指(     )

21．下列哪一个是目前作为灌溉的生理指标最受重视(     )

22．当细胞吸水处于饱和状态时，细胞内的ψw为(     )MPa

四、填空题

1．植物体内水分以         和          两种状态存在。

2．植物细胞有3种吸水方式，分别为      、         和        。

3．植物主要以          与          两种方式散失水分。

4．         对高大植物中的水分运输具有重要意义。

5．影响蒸腾作用的主要环境因素除了光照强度、温度、水分供应外，还有     和       。

6．如果空气的相对湿度升高时，植物的蒸腾速率会         。

7．如果束缚水/自由水的比值越小，则代谢         ，比值越大，则植物抗逆性         。

8．一个具有液泡的成熟细胞的水势等于         ，其中         被忽略不计。

9．形成大液泡的植物成熟细胞，其吸水主要靠         。

10．一粒玉米的干种子，把它丢进水中，其主要靠         吸水。

11．一个典型细胞水势由         、         和         三部分组成。

12．叶片的蒸腾作用有两种方式，分别是         和         。

13．双子叶植物叶片的保卫细胞中的微纤丝呈         排列。单子叶植物叶片保卫细胞中的微纤丝呈         排列。

14．植物通常在白天的蒸腾速率是         ，晚上是         。

15．蒸腾系数与         成倒数关系。

16．一般植物成熟叶片的角质蒸腾约占总蒸腾量的         。

17．根系吸水有3条途径：         、         和         。

18．常用来表示蒸腾作用的指标为         、         和         。

19．         和         的实验可以证明植物细胞是一个渗透系统。

20．影响气孔运动的因素有         、         和         等。

21．用以解释气孔运动的机理有3种学说：                     、         和         。

22．植物从没有受伤的叶尖、叶柄等部位分泌液滴的现象称为         。

五、问答题：www.xuecan.net

1．简述水分在植物生命活动中的作用。

2．试述植物水分代谢过程。

3．试述水分跨过细胞膜的途径。

4．根据细胞质壁分离和质壁分离复原的实验，说明它可解决哪些问题？

5．有A、B两个细胞，A细胞的ψπ=-0.9MPa，ψp=0.5MPa；B细胞的

ψπ=-1.2MPa，

ψp=0.6MPa，试问两细胞之间水流方向如何？为什么？

6．在27℃时，0.5mol·L-1的蔗糖溶液和0.5mol·L-1的NaCl溶液的ψw各是多少？(0.5 mol·L-1 NaCl溶液的解离常数是1.6)。

7．如果土壤温度过高对植物根系吸水有利或是不利？为什么？

8．根系吸水有哪些途径并简述其概念。

9．判断下列观点是否正确并说明原因。

(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，细胞体积不变。

(2)若细胞的ψp= -ψπ，将其放入0. 1 mol·L-1的蔗糖溶液中时，细胞体积不变。

(3)若细胞的ψw=ψπ，将其放入纯水中，细胞体积不变。

10．试述蒸腾作用的生理意义。

11．试述在光照条件下气孔运动的机理。

12．试述在暗条件下气孔关闭的机理。

13．试说明影响蒸腾作用的内部因素和外界因素。

14．小麦的整个生育期中哪两个时期为水分临界期？

15．近年来出现的灌溉技术有哪些？有什么优点？

16．若给作物施肥过量，作物会产生伤害，试述其原因。