3．简述微管与微丝的结构、功能。
答：微管：结构：由微管蛋白（球蛋白）构成的中空管状结构。
功能：是细胞骨架结构，维持细胞形状；参与细胞分裂和细胞的形成；参与细胞运动和物
质运输。
微丝：结构：由肌动蛋白丝构成的多聚体，呈丝状。
功能：参与胞质运动；参与物质运输。
六、论述题
1．原生质的胶体状态与其生理代谢的关系。
答：原生质是亲水胶体，胶体是物质的一种分散状态。不论何种物质，凡能以1-100nm大小的颗粒分散于另一种物质之中时，就可形成胶体。原生质的胶体与升生理代谢的关系有带电性与亲水性。如果原生质的胶体遭受破坏，细胞的代谢就会收到干扰，甚至趋于死亡。细胞内的空间虽小，但其内部界面很多，这一方面有利于原生质体对各种分子和离子的吸附和富集，另一方面也为新陈代谢的各种生化反应提供了场所。
原生质的胶体存在溶胶与凝胶两种状态。原生质是亲水胶体当细胞含水量多时，原生质处于溶胶状态，细胞代谢旺盛，但抗逆性较弱；当细胞含水量少时，原生质处于凝胶状态，细胞代谢缓慢，但抗逆性较强。
第四章 植物的水分生理
一、名词解释
1．水势 : 水势即相同温度下一个系统中一偏摩尔容积的水与一偏摩尔容积纯水之间的自由能差数（Ψw）。
2．衬质势 :由于细胞亲水性物质和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值（Ψm）。 3．压力势 : 在植物组织细胞中由于静水压的存在而增加的水势值（Ψp） 4．渗透势 : 由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值（Ψs）
5．束缚水: 又称结合水。与细胞组分（原生质胶体颗粒）紧密结合而不能自由活动的水。 6．自由水: 未与细胞组分相结合（距原生质胶体颗粒较远），能自由活动的水。 7．渗透作用 :水分子通过半透膜从水势较高的区域向水势较低的区域运转的作用。 8．吸胀作用 : 原生质及细胞壁组成成分中亲水性物质吸水膨胀的作用。 9．根压 : 依靠根系的生理活动使液流从根部上升的压力。
10．吐水 : 从未受伤的植物叶片尖端或叶片边缘向外溢出液滴的现象
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11．伤流: 从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象
12．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
13．蒸腾作用 : 水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。 14．蒸腾效率 植物在一定生长期内积累的干物质和所消耗的水分量的比率，常用g·kg 表示。 15．蒸腾系数 又称需水量，植物在每制造1g干物质所需消耗水分的量g,它是蒸腾比率的倒数。 16．小孔律 : 气体分子通过小孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比的现象
17．水分临界期: 植物对水分不足特别敏感的时期。一般说来，植物的水分临界期是花粉母细胞四分体形成期。
18．内聚力学说 : 又称蒸腾拉力——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原因的学说。
19．植物的最大需水期: 指植物生活周期中需水最多的时期
20．水孔蛋白: 具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋白，也叫水通道蛋白
二、填空题
1．典型植物细胞的水势是由（ Ψm + Ψs + Ψp ）组成的，细胞间水分子移动的方向取决于（两个细胞间水势差 ）。
2．植物根系吸水的动力是（ 根压 ）和（ 蒸腾拉力 ），其中（ 蒸腾拉力 ）是主要的动力。 3．将Ψs =－6巴，Ψp＝+6巴的植物细胞投入纯水中，该细胞体积（不变），因为（吸水与失水达动态平衡其水势等于零 ）。
4．水分在植物细胞内以（ 自由水 ）和（ 束缚水 ）状态存在，（自由水／束缚水 ）比值大时，代谢旺盛；（ 自由水／束缚水 ）比值小时，代谢低。
5．（ 伤流 ）和（ 吐水 ）现象可以证明根压的存在。
6．已形成液泡的成熟细胞的水势主要是由（ 溶质势Ψs ）和（ 压力势Ψp ）组成。在细胞初始质壁分离时，压力势等于（ 零 ），细胞水势等于（溶质势 ）。当细胞吸水达到饱和时，渗透势等于（压力势 ）， 细胞水势等于（ 零 ），这时细胞不吸水。
7．气孔蒸腾遵循（ 小孔扩散原理 ）原理。
8．细胞中自由水越多，原生质粘性（ 小 ），代谢（ 旺盛 ），抗性（ 弱 ）。
9．植物细胞吸水有三种方式，未形成液泡的细胞靠（ 吸胀作用 ）吸水，液泡形成以后，主要靠（ 渗透作用 ）吸水，成熟植物细胞以（ 渗透性 ）吸水为主。
10．（ 质壁分离 ）现象可以证明植物细胞是个渗透系统。其相当于半透膜部分的是指（细胞质
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膜 ），（ 原生质 ）和（ 液泡膜 ）三部分。
11．植物根吸水的方式有（ 被动吸水 ）和（ 主动吸水 ），其动力分别是（蒸腾拉力 ）和（ 根压 ）。
12．影响植物气孔开闭的激素是（细胞分裂素（CYK） ）、（ 脱落酸（ABA） ）。 三、单项选择：
1．已知洋葱表皮细胞Ψw = -1MPa，置于下列溶液中会出现质壁分离现象的是B A．－1 Mpa NaCl溶液 B．－0.9 MPa甘油溶液 C．－0.8 MPa葡萄糖溶液 D．－1.5 MPa蔗糖溶液 2．把植物组织放在高渗溶液中，则组织B
A．吸水 B．失水 C．水分动态平衡 D．水分不动 3．水分沿导管或管胞上升的主要动力是C
A．吐水 B．内聚力 C．蒸腾拉力 D．根压 4．在气孔张开时，水蒸汽分子通过气孔的扩散速度是B A．与气孔面积成正比 C．与气孔面积无关、与周长有关
B．与气孔周长成正比
D．不决定于气孔周长，而决定于气孔大小
5．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．活细胞水势的高低 四、多项选择
1．可作为灌溉的生理指标有ABCD
A．胞液浓度 B．渗透势 C．水势 D．气孔开度 2．促进气孔张开的外界因子有CD
A．黑暗 B．高CO2 C．充足的水分 D．光照 3．土壤通气不良引起根系吸水量减少的原因是ABC
A．缺乏氧气 B．水分太多 C． CO2浓度过高 D．水分不足 五、简答题
1．简述水在植物生命活动中的作用。 答：①原生质的重要组成成分；
②物质吸收和运输的溶剂； ③参与代谢活动； ④使植物保持固有的姿态；
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⑤调节植物体温，避免高温伤害
2．水分沿植物基部导管上升高达100米，为什么水柱不断?
答：①水分子在导管内上升受水分子间的内聚力和水柱张力双重影响，因水分子间的内聚力远远大
于张力，因而保证水柱连续不断；
②导管的组成成分纤维素、半纤维素、木质素等据亲水性，水分子可与其作用产生附着力，易于水柱沿导管上升；
③导管的次生壁加厚可防止导管变形。
3．为什么有时在植物移栽时，要剪掉一部分叶子?
答：移栽时根系易受伤，影响根系吸水，剪掉一部分叶子可减少蒸腾，避免体内水分散失造成植物缺
水。
4．盛夏中午植物不宜浇冷水，为什么?
答：盛夏中午气温高，植物蒸腾失水多，若浇冷水，则根系吸水减慢，易造成地上部蒸腾失水大于根系吸水，引起植物体内缺水。
5．A、B、C三个相邻细胞的Ψs和Ψp如图所示，各细胞的Ψw为多少（写出计算过程）? 其水流方向如何?（用箭头表示）
A B C Ψs=－1 Mpa
ΨwA=－0.6 Mpa ΨwB=－0.3 Mpa ΨwC=－0.4 Mpa 答：Ψw =Ψs +Ψp
A细胞：Ψw = －1 + 0.4 =－0.6Mpa B细胞：Ψw = －0.9 + 0.6 =－0.3 Mpa C细胞:Ψw = －0.8 + 0.4 =－0.4 Mpa
水分移动原则：从水势高的地方流向水势低的地方。 因此，水流方向为：B→A；B → C ； C → A。
六、论述题：
1．试述气孔运动的机理。
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Ψs =－0.9 Mpa Ψp =0.6 Mpa Ψs = －0.8 Mpa Ψp =0.4 Mpa Ψp=0.4 Mpa
答：气孔对蒸腾和气体交换过程的调节是靠其自身的开闭运动控制的。
①?? 气孔运动主要是保卫细胞的吸水膨胀或失水收缩，与保卫细胞壁不均匀加厚有关，更与保卫
细胞壁中径向排列的微纤丝密切关系。
②光合作用促进气孔开放的学说。③淀粉一糖变化学说。光合作用下，保卫细胞内葡萄糖浓度增加，水势下降，副卫细胞的水分进去保卫细胞，膨压增加，气孔张开，反之气孔关闭。 ④无机离子泵学说。在光照下漂浮于KCL溶液表面的鸭拓草表皮的保卫细胞K+浓度显著增加，气孔就张开。光下，保卫细胞中K+大量积累，溶质势下降，水分进入保卫细胞，气孔张开；暗中，K+由保卫细胞进入副卫细胞表皮细胞，水势升高，保卫细胞失水，气孔关闭。
⑤有机酸（苹果酸）代谢学说。光照下保卫细胞液泡中的离子积累，光合作用生成苹果酸，苹果酸可作为渗透物，降低水势，促使保卫细胞吸水，气孔张开.
2．试述水对植物生长发育的影响。
答：①水是植物细胞的重要成分，水是生理生化反应和运输的介质，水是植物代谢过程中的重要原料，水能使植物保持固有的姿态，水分可调节植物体温。
②具体表现：参与光合作用，参与呼吸作用，物质吸收与运输，种子萌发，细胞生长，植物体生长，
花芽分化与性别表现，种子形成，休眠、衰老与脱落，植物运动等生理过程。
3．试述土壤中的水分如何进入并离开植物体的?
答：①根系是陆生植物吸水的主要器官，其中以根毛区的吸水能力最强，根冠、伸长区和分生区次之。②水分在植物体内运输的途径：植物根部吸水主要通过根毛、皮层、内皮层，再经过中柱薄壁细胞进入导管。水分在根内的径向运转主要有质外体途径和共质体途径；
③水分在植物体内运输的动力分为主动吸水和被动吸水，主动吸水是根系的主要吸水方式； ⑤水分从体内散失到体外的方式通过蒸腾作用，是蒸发的一种特殊形式。蒸腾作用产生的蒸腾拉力是植物被动吸水转运水分的主要原动力。蒸腾作用可以降低叶片温度，排出水分。
4．光是怎样引起植物叶子的气孔张开的?
答：气孔对蒸腾和气体交换过程的调节是靠其自身的开闭运动控制的。
淀粉一糖变化学说。光合作用下，保卫细胞内葡萄糖浓度增加，水势下降，副卫细胞的水分进去保卫细胞，膨压增加，气孔张开，反之气孔关闭。
无机离子泵学说在光照下漂浮于KCL溶液表面的鸭拓草表皮的保卫细胞K+浓度显著增加，气孔就张开。光下，保卫细胞中K+大量积累，溶质势下降，水分进入保卫细胞，气孔张开；暗中，K+由保卫细胞进
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