8.答：射线在木材三切面上的形态特征各异，具此判断木材三切面。
横切面:射线呈放射状，可见射线的长度和宽度。
径向切面:多列细胞整齐排列似\砖墙\与纵向分子垂直，可见射线的长度和高度。 切向切面:射线呈纺锤状，可见其高度和宽度。 9.答：维管射线和髓射线的区别如下:
1)存在部位不同:射线存在于双子叶植物根和茎的次生结构中，而髓射线存在于双子叶植物茎的初生结构中。
2)细胞的形状不同:射线细胞在茎的横切面上径向壁比切向壁长的多，而髓射线细胞为一些等径细胞。 3)功能不同:射线主要是起横向运输的功能，而髓射线主要是起储藏的作用。 4)来源不同:射线由射线原始细胞发育而来;而髓射线由初生分生组织发育而来。 5)数目变化不同:射线数目可随茎的加粗而增加; 髓射线分化后数目固定不变。
10.答：维管形成层在活动时，受气候因素的影响很大。春季气候温和，雨水充沛，适宜于维管形成层的活动，所产生的次生木质部中的导管和管胞直径较大而壁较薄，细胞中沉积的壁物质较少，称为早材;夏末秋初，气温和水分等条件逐渐不适宜于树木的生长，维管形成层的活动逐渐减弱，所产生的次生木质部中的导管和管胞直径较小而壁较厚，且细胞中沉积的色素等壁物质较多，称为晚材。同一年内所产生的早材和晚材就构成一个年轮。如果季节性的生长受到反常气候条件或严重的病虫害等因素的影响，一年可产生两个以上的生长轮，这种年轮称为假年轮。
11.答：裸子植物茎的结构特点:裸子植物茎的结构与木本双子叶植物基本一致，主要区别在于: 1)裸子植物的韧皮部主要由筛胞组成，无筛管、伴胞，韧波薄壁组织少，韧皮纤维有或无。 2)裸子植物的木质部无导管，无木纤维，木薄壁细胞少，输水兼机械支持作用靠管胞。 3)裸子植物木射线是单列的。 4)大多数裸子植物茎中具树脂道。
12.答：被子植物叶较大，因而具有较大的受光面积，有利于光合作用，同时也使蒸腾作用加强。通过叶片蒸腾作用散失的水分由根部吸收，并通过根、茎木质部运输至叶。叶片具很强的蒸腾作用，木质部的运输能力也相应很强，因为被子植物木质部中运输水分的结构主要是导管。导管由导管分子组成。管胞是大多数蕨类植物和裸子植物的输水分子，管胞之间通过纹孔传递水分，且管径较小，输水效率较低。而导管分子之间靠穿孔直接沟通，管径一般较管胞粗大，所以具较高的输水效率。导管高效率的输导能力与叶片很强的蒸腾作用相适应，所以被子植物茎内有导管与其具较大的叶之间有密切的关系。
植物的水分代谢复习题
一、 名词解释
1． 水势、渗透势与压力势
水势：水势是指每偏摩尔体积水的化学势差，即水溶液的化学势与纯水的化学势之差，再除以水的片摩尔体积所得到的商，用符号Ψw表示
渗透势：指溶质颗粒的存在使水势降低，渗透势又称为溶质势 压力势：指细胞原生质体吸水膨胀对细胞壁产生的膨压 压力势是指由于细胞壁对原生质体产生的作用力而使细胞水势增加的值 2． 自由水与束缚水
自由水：细胞中能自由移动并且可以作为溶剂的水
束缚水：细胞中被胶体颗粒或者大分子吸附不能自由移动的水 3． 吐水与伤流
伤流：植物茎基部被切断或损伤后，在切面上会后液滴流出，这种现象称为伤流 吐水：形成根压的植物常在叶片的边缘产生小液滴，这种现象称为吐水 4． 根压与蒸腾拉力
根压：当中柱细胞和导管中的水势低于皮层和土壤中的水势时，土壤中的水分沿着水势梯度从皮层进入木质部导管并向上运输，这种由于水势梯度使水分进入中柱并向上运输的动力称为根压
蒸腾拉力：当水分蒸发时，细胞间隙的水层进入细胞壁裂缝或微小孔道中，在那里形成气液交界面，
由于水的张力很强，因此会产生很大的张力或负压，风多的水从细胞壁气化时，产生更多的交互界面，从相邻的细胞吸水，从而使得木质部导管水势降低。 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 Mpa；B0.08 Mpa；D、0.2- 0.8 Mpa。
9、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、Ca2+ ；B、K+； C、Cl- ；D、Mg2+。
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。
3参考答案
一、 名词解释 答案：略 二、选择题
1、B；2、B；3、B；4、B；5、C；6、C；7、D；8、A；9、B；10、 A；11、B，C；12、C；13、A，B，D；14、 C；15、A，D；16、 B；17、B，D；18、A，B；19、A；20、A，B，C，D。 三、简答题（13-15了解）
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。但是，植物又不可避免地要丢失大量水分到环境中去。具体而言，植物水分代谢可包括三个过程：（1）水分的吸收；（2）水分在植物体内的运输；（3）水分的排出。 2、束缚水和自由水及其与作物代谢活动和抗逆性的关系。
答：植物体内的水分包括距离胶粒较远可以自由流动的自由水和靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的束缚水。植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗性有关。一般来说，束缚水不参与植物的代谢反应，在植物某些细胞和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥种子，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增强，能渡过不良的逆境条件。而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛。因此常以自由水/束缚水比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。 3、植物细胞吸水有哪几种方式？ 答：植物细胞吸水有三种方式：（1）未形成液泡的细胞，靠吸胀作用去吸水；（2）液泡形成之后，细胞主要靠渗透性吸水；（3）与渗透作用无关，而与代谢过程密切相关的代谢性吸水。 4、利用细胞质壁分离现象可以解决哪几个问题？ 答：（1）说明原只有活细胞的原生质层才是半透膜，才有质壁分离现象；如细胞死亡，则不能产生质壁分离现象。（3）测定细胞的渗透势。
5、水分是如何通过膜系统进出细胞的呢？
答：水分进出细胞有两种途径：一种是单个水分子通过膜脂间隙扩散进出细胞；另一种是以水集流方式通过质膜上水孔蛋白组成的水通道进出细胞。
6、水分从被植物吸收至蒸腾到体外，需要经过哪些途径？动力如何？
答：水分自根毛→根的皮层→根中柱→根的导管→茎的导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙与气孔下腔→气孔→大气。在导管中水分运输的动力是蒸腾拉力和根压，其中蒸腾拉力占主要地位，在活细胞间的水分运输主要为渗透作用。
7、简述根系吸收水分的方式与动力。
答：根系吸收水分的方式有2种：主动吸水与被动吸水。主动吸水的动力为根压，消耗生物能。而被动吸水的动力为蒸腾拉力，不消耗生物能。
8、为什么通过气孔蒸腾的水量为同等面积自由水面蒸发量的几十至一百倍？
答：因为气体分子通过气孔扩散时，孔中央水蒸汽分子彼此碰撞，扩散速率很慢；在孔边缘，水分子相互碰撞机会少，扩散速率快。而对于大孔，其边缘周长所占的比例小，故水分子扩散速率与大孔的面积成正比。气孔很小，数目很多，边缘效应显著，故蒸腾速率很高。 9、土壤温度过低为什么对根系吸水不利？ 答：（1）原生质粘度增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱。（2）水分运动减慢，渗透作用降低。（3）根系生长受抑，吸收面积减少。（4）根系呼吸速率降低，主动吸水减弱。 10、若施肥不当，会产生“烧苗”现象，原因是什么？
答：一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根系不但不能吸水还会丧失水分，故引起“烧苗”现象。
11、用小液流法测得某细胞在0.3mol/L蔗糖溶液中体积不变。已知细胞的渗透势为－0.93MPa，求该细胞的水势及压力势（t=27℃）。
答：根据公式：ψw=CRTi 溶液水势：ψw =-0.3×0.008314×300≈-0.75(MPa)因为细胞水势与溶液水势等，所以： 细胞水势为-0.75MPa,细胞压力势0.18MPa。 12、见PPT
13、试述气孔开关的机理。 答：（1）淀粉－糖变化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。 另外由于光合作用消耗CO2使保卫细胞pH值升高， 淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖，细胞水势下降。当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。（2）K+积累学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+通过膜上的内流钾通道吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K+进入，Cl-与苹果酸负离子平衡K+电性。 保卫细胞中积累较多的K+、Cl-和苹果酸，降低水势而吸水，气孔就张开，反之，则气孔关闭。（3）苹果酸代谢学说：在光下保卫细胞内的CO2被利用，pH值就上升（8.0～8.5），从而活
化PEPC，剩余的CO2就转变成重碳酸盐（HCO-3），PEP与HCO3-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，苹果酸解离为2H+和苹果酸根，在H+／K+泵驱使下，K+与H+交换，K+进入保卫细胞，Cl－也伴随进入与苹果酸负离子一起平衡K+电性。 同时苹果酸也可作为渗透调节物与K+、 Cl－共同降低保卫细胞的水势。保卫细胞吸水，气孔打开。反之，气孔关闭。 14、试述外部因子对气孔运动的影响。
答：许多因子都能调节气孔运动，可归纳为以下几方面：
（1）CO2 叶片内低CO2分压，可使气孔打开，高CO2分压，使气孔关闭。
（2）光 一般情况下，光照使气孔打开，黑暗使气孔关闭，但CAM植物则相反。 另外，光质对气孔运动的影响与对光合作用的影响相似，即蓝光和红光最有效。
（3）温度 气孔开度一般随温度上升而增大，25℃以上气孔开度最大，但30－35℃会引起气孔开度减小，低温下气孔关闭。
（4）水分 叶水势下降时气孔开度减小或关闭。 但久雨天气叶表皮细胞含水量高，体积增大，挤压保卫细胞引起气孔关闭。
（5）风 微风有利气孔打开，大风可使气孔关闭。
（6）植物激素 CTK促使气孔张开，ABA可促进气孔关闭。 15、蒸腾作用的强弱与哪些因素有关？为什么？
答：蒸腾速率与扩散力成正比与扩散阻力成反比。因此，凡是影响二因子的内外条件均影响蒸腾速率。概括如下二方面：
（1）内部因素：气孔和气孔下腔都直接影响蒸腾速率。气孔频度和开度大。气孔下腔容积大等都促进蒸腾作用。
（2）外部因素：a.光照 光照对蒸腾起决定性的促进作用，叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。光能促使气孔张开，又能提高叶片温度，使内部阻力减小和叶内外蒸汽压差增大，加速蒸腾。b.大气相对湿度 当大气相对湿度大时，大气蒸汽压也增大，叶内外蒸汽压差就变小，蒸腾变慢；反之，加快。C.大气温度 叶温高于气温，尤其在太阳直射下叶温较气温一般高2～10℃，厚叶更显著。气温增高时，叶内外蒸汽压差增大，蒸腾加快。D.风 微风可吹走气孔外的界面层，补充一些蒸汽压低的空气，外部扩散阻力减小，蒸腾加快。但大风引起气孔关闭。使蒸腾减弱; e.土壤条件 凡是影响根系吸水的各种土壤条件，如土温、土壤通气状况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。 16、试述高等植物体内水分上运的动力及其产生原因。 答：水分上运的动力有二，根压和蒸腾拉力。
关于根压产生的原因目前认为，土壤溶液沿质外体向内扩散，其中的离子则通过依赖于细胞代谢活动的主动吸收进入共质体中，这些离子通过连续的共质体进入中柱活细胞，然后释放导管中，引起离子积累。其结果是，内皮层以内的质外体渗透势低，而内皮层以外的质外体渗透势高，水分通过渗透作用透过内皮层细胞到达导管内，这样在中柱内就产生了一种静水压力，这就是根压。
当植物进行蒸腾时，水便从气孔蒸腾到大气中，失水的细胞便向水势较高的叶肉细胞吸水，如此传递，接近叶脉导管的细胞向叶脉导管、茎导管、根导管和根部吸水。这样便产生了一个由低到高的水势梯度，使根系再向土壤吸水。这种因蒸腾作用所产生的吸水力量，叫做蒸腾拉力。 17、土壤通气不良造成的根系吸水困难的原因是什么？ 答：主要原因有：（1）根系环境内O2缺乏，CO2积累，呼吸作用受到抑制，影响根系吸水。（2）长期缺O2 条件下根进行无O2呼吸，产生并积累较多的乙醇，使根系中毒受伤。（3）土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，造成“黑根”或“烂根”。农业生产中的中耕耘田、排水晒田等措施就是为了增加土壤的透气性。 18、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。 答：（1）该论点不完全正确。因为除了处于初始质壁分离状态的细胞（ψp=0）之外，当细胞内溶液浓度与外液浓度相等时，由于细胞ψp的存在，因而，细胞水势会高于外液水势而发生失水，体积就会变小。 （2）该论点不正确。因为ψp=-ψπ时，细胞ψw=0,把该细胞放入任一溶液时，都会失水，体积会变小。 （3）该论点不正确。因为当细胞的ψw=ψπ时，将其放入纯水（ψw=0）中，由于该细胞ψp=0，而ψπ
为一负值，即其ψw低于0，故细胞吸水，体积会变大。
（4）该论点也不正确。因为为水充分饱和的细胞ψw=0,而任何稀溶液的ψw总是低于0，故该细胞会失水，体积变小。
19、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。 答：（1）细胞体积减小：8MPa≥ψp>5MPa。 （2）细胞体积增大：0MPa≤ψp<5MPa。 （3）细胞体积不变：ψp=5MPa。
20、根系吸水有主动和被动两种方式，正在生长的植物吸水以被动吸水为主, 动力是蒸腾拉力；主动吸水与呼吸作用密切相关。（1）光照可以增强蒸腾作用，促进根系被动吸水。一方面光照可以促进气孔开放；另一方面光照也是植物蒸腾作用的主要能源，因此光照可以促进蒸腾作用，增强蒸腾拉力，促进根系被动吸水。（2）光照可以促进光合作用，合成更多的有机物，促进根系的生长和代谢，增加根系吸水的面积，促进吸水。（3）光照还可以促进呼吸作用，促进根系主动吸水。光照可以促进光合作用，合成较多的有机物输送到根系，增强植物根系的呼吸作用，提高根系主动吸水的能力；另外，光照还可以提高环境温度，较高的土壤温度也有利于增强植物根系的呼吸作用，提高根系主动吸水的能力。
但是过强的光照会植物使得气孔关闭，蒸腾减弱，蒸腾拉力减小，被动吸水减少；同时光合作用受抑制，有机物质不足，影响根系生长及代谢活动，影响根系的主动吸水。
21、参考PPT，语言需要自己组织。
6. 生质层是半透膜。（2）判断细胞死活、–2- -8 Mpa；C、-0.02- 和泡