( 1 )大于 1 ( 2 )小于 1 ( 3 )等于 1 ( 4 )等于零 8. 植物根系吸水的主要部位是( ) ( 1 )分生区 ( 2 )伸长区
( 3 )成熟区 ( 4 )伸长区的一部分和成熟区的一部分 9. 植物的水分临界期是指( ) ( 1 )植物需水量多的时期 ( 2 )植物对水分利用率最高的时期 ( 3 )植物对水分缺乏最敏感的时期 ( 4 )植物对水分的需求由低到高的转折时期
10. 用小液流法测定植物组织水势时,观察到小液滴下降观象,这说明( ) ( 1 )植物组织水势等于外界溶液水势。( 2 )植物组织水势高于外界溶液水势。 ( 3 )植物组织水势低于外界溶液水势。( 4 )无法判断。 11. 植物体内水分长距离运输的主要渠道是( ) ( 1 )筛管和半胞 ( 2 )导管或管胞 ( 3 )转移细胞 ( 3 )胞间联丝 五、是非题
1. 蒸腾效率高的植物,一定是蒸腾量小的植物。( )
2. 种子吸胀吸水和植物蒸腾作用都是不需要呼吸作用直接供能的生理过程。( ) 3. 将一个细胞放入某一浓度的溶液中时,若细胞浓度与外界溶液的浓度相等,则细胞体积不变。( )
4. 处于初始质壁分离状态的细胞,若其细胞内液浓度等于外液浓度,则细胞的吸水速度与排水速度相等,出现动态平衡。( )
5. 植物具有液泡的成熟细胞的衬质势很小,通常忽略不计。( )
6. 一个细胞能否从外液中吸水,主要决定于细胞水势与外液水势的差值。( )
7. 水分通过根部内皮层,需经过共质体,因而内皮层对水分运转起调节作用。( ) 8. 若细胞的Ψ P = - Ψ S ,将其放入某一溶液中时,则体积不变。( ) 9. 若细胞的Ψ w = Ψ S ,将其放入纯水中,则体积不变。( ) 10. 将 Ψ p = 0 的细胞放入等渗溶液中,其体积不变。( ) 11. 植物代谢旺盛的部位自由水与束缚水的比值小。( )
12. 土壤中的水分在具有内皮层的根内,可通过质外体进入导管。( ) 13. 蒸腾拉力引起植物被动吸水,这种吸水与水势梯度无关。( ) 14. 保卫细胞进行光合作用时,其渗透势增高,水分进入,气孔张开。( )
15. 植物体内水在导管和管胞中能形成连续的水柱,主要是由于蒸腾拉力和水分子内聚力的存在。( )
16. 将洋葱鳞茎表皮细胞用中性红染色后,用 1mol/L KNO 3 溶液处理,可观察到凹型质壁分离。( )
17. 不管活细胞还是死细胞,只要用中性红染色,都可观察到质壁分离现象。( ) 18. Ca 2+ 使洋葱鳞茎表皮细胞发生凹形质壁分离,这是由于 Ca 2+ 可提高原生质粘性。( )
19. 用小液流法测定植物组织水势时,首先需配制不同浓度的 CaCl 2 或蔗糖溶液。( ) 六、问答题
1.试述气孔开闭机理。
2.植物气孔蒸腾是如何受光、温度、 CO 2 浓度调节的 ? 3.植物如何维持其体温的相对恒定?
4.植物受涝害后,叶片萎蔫或变黄的原因是什么? 5.低温抑制根系吸水的主要原因是什么? 6.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象? 7.蒸腾作用的生理意义如何?
8.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水。
9.试述水分在植物生命活动中的生理生态作用。 10.植物体内水分存在状态与代谢关系如何? 11.细胞质壁分离和质壁分离复原有何应用价值?
12. 高大树木导管中的水柱为何可以连续不中断?假如某部分导管中水柱中断了,树木顶部叶片还能不能得到水分?为什么?
13. 合理灌溉在节水农业中的意义如何?如何才能做到合理灌溉? 14. 合理灌溉为何可以增产和改善农产品品质? 15. 为什么夏季晴天中午不能用井水浇灌作物? 16. 光照如何影响植物根系吸水?
Ⅲ 参 考 答 案
一、名词解释
自由水 指未与细胞组分相结合能自由活动的水。
束缚水 亦称结合水,指与细胞组分紧密结合而不能自由活动的水。
水势 每偏摩尔体积水的化学势差。用Ψ w 表示,单位 MPa 。Ψ w = (μ w -μ w o )/V w , m ,即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差,再除以水的偏摩尔体积的商。用两地间的水势差可判别它们间水流的方向和限度,即水分总是从水势高处流向水势低处,直到两处水势差为 O 为止。
压力势 是由细胞壁的伸缩性对细胞内含物所产生的静水压而引起的水势增加值。 一般为正值,用 Ψ P 表示。
渗透势 亦称溶质势,是由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值。 用 Ψ s 表示 , 一般为负值。
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。 用 Ψ m 表示,一般为负值。
渗透作用 水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域运转的作用。
水通道蛋白 亦称为水孔蛋白,是存在于生物膜上的具有专一性通透水分功能的内在蛋白。 根压 由于根系的生理活动而使液流从根部上升的压力。
吐水现象 未受伤的植物如果处于土壤水分充足,空气湿润的环境中,在叶的尖端或者叶的边缘向外溢出水滴的现象。
伤流现象 从植物茎的基部切断植株,则有液体不断地从切口溢出的现象。 蒸腾作用 水分从植物地上部分表面以水蒸汽的形式向外界散失的过程。 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。 蒸腾速率 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。 蒸腾效率 植物每蒸腾 1 kg 水时所形成的干物质的克数。
蒸腾系数 植物每制造 1 g 干物质所消耗水分的克数。它是蒸腾效率的倒数,又称需水量。 吸胀作用 细胞质及细胞壁组成成分中亲水性物质吸水膨胀的作用。 水分临界期 植物对水分不足特别敏感的时期。如花粉母细胞四分体形成期。 永久萎蔫系数 使植物发生永久萎蔫时土壤中水分重量与土壤干重的百分比。 二、写出下列符号的中文名称
μ w : 任一体系水的化学势; μ w ° : 纯水的化学势; Ψ w :水势; Ψ m : 衬质势; Ψ P : 压力势; Ψ S : 渗透势; WUE :水分利用效率; Tr : 蒸腾速率 三、填空题
1. 两,蒸腾作用,吐水
2. 叶片水势,细胞汁液浓度,渗透势,气孔开度 3. 吸胀吸水,渗透性吸水,代谢性吸水 4. 主动吸水,被动吸水,根压,蒸腾拉力 5. 乙,甲,﹣ 7 3 10 5 Pa ,﹣ 4 3 10 5 Pa 6. 500 克, 2 克
7. 1 个大气压下,引力场为零,与体系同温度
8. 吸水,排水,吸、排水速度相等
9. Ψ m ,Ψ s + Ψ P ,Ψ m ,Ψ m ,Ψ s + Ψ P + Ψ m ,Ψ s + Ψ P 10. 0 ,Ψ s , - Ψ s , 0 ,升高,升高,升高 11. 气孔蒸腾,角质层蒸腾,皮孔蒸腾 12. 自由水,束缚水
13. 蒸腾速率,蒸腾效率,蒸腾系数 14. 光照强度, CO 2 浓度,温度,湿度 15. 导管,皮层,内皮层,叶肉细胞 16. 水分的吸收,运转,排出 17. 提高 18. 不变
19. K + ,凸, Ca 2+ ,凹 四、选择题
1. ( 2 ) 2. ( 4 ) 3. ( 4 ) 4. ( 1 ) 5. ( 3 ) 6. ( 3 ) 7. ( 2 ) 8. ( 4 ) 9. ( 3 ) 10. ( 3 ) 11. ( 2 ) 五、是非题
1. 3 2. √ 3. 3 4. √ 5. 3 6. √ 7. √ 8. 3 9. 3 10. √ 11. 3 12. 3 13. 3 14. 3 15. √ 16. 3 17. 3 18. √ 19. √ 六、问答题
1. 关于气孔开闭机理主要有两种学说:
( 1 )无机离子泵学说 又称 K + 泵假说。在光下, K + 由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞,保卫细胞中 K + 浓度显著增加,溶质势降低,引起水分进入保卫细胞,气孔就张开;暗中, K + 由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞,使保卫细胞水势升高而失水,造成气孔