植物的水分生理

一、名詞解釋

 1．半透膜：亦稱選擇透性膜。為一類具有選擇透性的薄膜，其允許一些分子通過，限制另一些分子通過。理想的半透膜是水分子可自由通過，而溶質(zhì)分子不能通過。

2．襯質(zhì)勢：細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對自由水束縛而引起的水勢降低值，以負(fù)值表示。符號：ψm。

3．壓力勢：指細(xì)胞吸收水膨脹，因膨壓和壁壓相互作用的結(jié)果，使細(xì)胞液的水勢增加的值。符號：ψp。

4．水勢：每偏摩爾體積水的化學(xué)勢差。符號：ψw。

5．滲透勢：指由于溶質(zhì)的存在，而使水勢降低的值，用ψπ表示。溶液中的ψπ=-CiRT。

6．自由水：距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動的水分。

7．束縛水：靠近膠粒而被膠粒所束縛不易自由流動的水。

8．質(zhì)外體途徑：指水分不經(jīng)過任何生物膜，而通過細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙的移動過程。

9．滲透作用：指水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。

10．根壓：指植物根部的生理活動使液流從根部上升的壓力。

11．共質(zhì)體途徑：指水分經(jīng)胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞的移動途徑。

12．吸漲作用：指親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。

13．跨膜途徑：指水分從一個(gè)細(xì)胞移動到另一個(gè)細(xì)胞，要兩次經(jīng)過質(zhì)膜的運(yùn)輸方式。

14．水的偏摩爾體積：指在一定溫度和壓力下，1mol水中加入1mol某溶液后，該1mol水所占的有效體積。

15．化學(xué)勢：每摩爾物質(zhì)所具有的自由能就是該物質(zhì)的化學(xué)勢。

16．內(nèi)聚力學(xué)說：亦稱蒸騰-內(nèi)聚力-張力學(xué)說。是根據(jù)水分的內(nèi)聚力來解釋水分在木質(zhì)部中向上運(yùn)輸?shù)膶W(xué)說，為H·H·Dixon與O·Rener在20世紀(jì)初提出的。

17．皮孔蒸騰：指水分通過樹干皮孔進(jìn)行的蒸騰，占植物的水分蒸騰量之比例很小。

18．氣孔蒸騰：是水分通過葉片氣孔進(jìn)行的蒸騰，它在植物的水分蒸騰中占主導(dǎo)地位。

19．氣孔頻度：指1cm2葉片上的氣孔數(shù)。

20．水分代謝：指水分被植物體吸收、運(yùn)輸和排出這三個(gè)過程。

21．蒸騰拉力：由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。

22．蒸騰作用：指水分以氣體狀態(tài)通過植物表面從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。

23．蒸騰速率：又稱蒸騰強(qiáng)度。指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位面積通過蒸騰作用而散失的水分量。(g.dm-2.h-1)

24．蒸騰系數(shù)：植物制造1g物質(zhì)所需的水分量(g)，又稱為需水量，它是蒸騰比率的倒數(shù)。

25．水分臨界期：指在植物生長過程中對水分不足特別敏感的時(shí)期。

26．水分內(nèi)聚力：指水分子之間相互吸引的力量。在一般情況下，水分內(nèi)聚力保證導(dǎo)管或管胞的水柱能夠維持不斷地在植物體內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

27．水孔蛋白：是一類具有選擇性、高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分的膜通道蛋白。

28．吐水：指植物因?yàn)楦鶋旱淖饔米晕词軅�的葉尖、葉緣通過水孔向外溢出液體的現(xiàn)象。在作物栽培中，吐水多發(fā)生于土壤水分充足，空氣溫度較高時(shí)，通常以傍晚至清晨最易出現(xiàn)。

29．傷流：指從受傷或折斷組織溢出液體的現(xiàn)象。

30．生理干旱：鹽土中栽培的作物，由于土壤溶液的水勢低，吸水困難，或者是原產(chǎn)于熱帶的植物低于10℃的溫度時(shí)，出現(xiàn)的萎蔫現(xiàn)象。

31．萎蔫：植物在水分嚴(yán)重虧缺時(shí)，細(xì)胞失去膨脹狀態(tài)，葉子和幼莖部分下垂的現(xiàn)象。

32．質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞由于液泡失水，而使原生質(zhì)體收縮與細(xì)胞壁分

離的現(xiàn)象。

33．質(zhì)壁分離復(fù)原：如果把發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在水勢較高的溶液中，外部水分便進(jìn)入細(xì)胞，使液泡逐漸變大，這樣整個(gè)細(xì)胞便會恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離復(fù)原。

34．噴灌技術(shù)：是指利用噴灌設(shè)備將水噴到作物的上空成霧狀，再降落到作物或土壤中。

35．滴灌技術(shù)：是指在地下或土表裝上管道網(wǎng)絡(luò)，讓水分定時(shí)定量地流出到作物根系的附近。

二、是非題

三、選擇

1．對于一個(gè)不具液泡的植物細(xì)胞，其水勢(     )

2．已形成液泡的細(xì)胞，其吸水主要靠

    A.滲透作用   B.代謝作用   C.吸脹作用

3．在同溫同壓的條件下，溶液中水的自由能比純水(     )

4．把一個(gè)細(xì)胞液濃度低的細(xì)胞放入比其濃度高的溶液中，其體積(     )

5．在正常情況下，測得洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞的ψw大約為(     )

6．在植物水分運(yùn)輸中，占主要地位的運(yùn)輸動力是(     )

7．水分以氣態(tài)從植物體散失到外界的現(xiàn)象，是(     )

8．影響氣孔蒸騰速率的主要因素是(     )

9．植物的蒸騰作用取決于(     )

10．植物根部吸水主要發(fā)生于(     )

11．下列哪個(gè)不是影響蒸騰作用的外部條件(     )

12．影響蒸騰作用的最主要外界條件(     )

13．水分經(jīng)胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞的流動途徑是(     )

14．等滲溶液是指(     )

15．蒸騰系數(shù)指(     )

16．植物體內(nèi)的水分向上運(yùn)輸，是因?yàn)?/span>(     )

17．水在綠色植物中是各組分中占比例最大的，對于生長旺盛的植物組織和細(xì)胞其水分含量大約占鮮重的(     )

18．木質(zhì)部中水分運(yùn)輸速度比薄壁細(xì)胞中水分運(yùn)輸速度(     )

19．在下列三種情況中，哪一種情況下細(xì)胞吸水(     )

20．植物的水分臨界期是指(     )

21．下列哪一個(gè)是目前作為灌溉的生理指標(biāo)最受重視(     )

22．當(dāng)細(xì)胞吸水處于飽和狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的ψw為(     )MPa

四、填空題

1．植物體內(nèi)水分以         和          兩種狀態(tài)存在。

2．植物細(xì)胞有3種吸水方式，分別為      、         和        。

3．植物主要以          與          兩種方式散失水分。

4．         對高大植物中的水分運(yùn)輸具有重要意義。

5．影響蒸騰作用的主要環(huán)境因素除了光照強(qiáng)度、溫度、水分供應(yīng)外，還有     和       。

6．如果空氣的相對濕度升高時(shí)，植物的蒸騰速率會         。

7．如果束縛水/自由水的比值越小，則代謝         ，比值越大，則植物抗逆性         。

8．一個(gè)具有液泡的成熟細(xì)胞的水勢等于         ，其中         被忽略不計(jì)。

9．形成大液泡的植物成熟細(xì)胞，其吸水主要靠         。

10．一粒玉米的干種子，把它丟進(jìn)水中，其主要靠         吸水。

11．一個(gè)典型細(xì)胞水勢由         、         和         三部分組成。

12．葉片的蒸騰作用有兩種方式，分別是         和         。

13．雙子葉植物葉片的保衛(wèi)細(xì)胞中的微纖絲呈         排列。單子葉植物葉片保衛(wèi)細(xì)胞中的微纖絲呈         排列。

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

15．蒸騰系數(shù)與         成倒數(shù)關(guān)系。

16．一般植物成熟葉片的角質(zhì)蒸騰約占總蒸騰量的         。

17．根系吸水有3條途徑：         、         和         。

18．常用來表示蒸騰作用的指標(biāo)為         、         和         。

19．         和         的實(shí)驗(yàn)可以證明植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。

20．影響氣孔運(yùn)動的因素有         、         和         等。

21．用以解釋氣孔運(yùn)動的機(jī)理有3種學(xué)說：                     、         和         。

22．植物從沒有受傷的葉尖、葉柄等部位分泌液滴的現(xiàn)象稱為         。

五、問答題：www.xuecan.net

1．簡述水分在植物生命活動中的作用。

2．試述植物水分代謝過程。

3．試述水分跨過細(xì)胞膜的途徑。

4．根據(jù)細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，說明它可解決哪些問題？

5．有A、B兩個(gè)細(xì)胞，A細(xì)胞的ψπ=-0.9MPa，ψp=0.5MPa；B細(xì)胞的

ψπ=-1.2MPa，

ψp=0.6MPa，試問兩細(xì)胞之間水流方向如何？為什么？

6．在27℃時(shí)，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溶液的解離常數(shù)是1.6)。

7．如果土壤溫度過高對植物根系吸水有利或是不利？為什么？

8．根系吸水有哪些途徑并簡述其概念。

9．判斷下列觀點(diǎn)是否正確并說明原因。

(1)一個(gè)細(xì)胞放入某一濃度的溶液中時(shí)，若細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度相等，細(xì)胞體積不變。

(2)若細(xì)胞的ψp= -ψπ，將其放入0. 1 mol·L-1的蔗糖溶液中時(shí)，細(xì)胞體積不變。

(3)若細(xì)胞的ψw=ψπ，將其放入純水中，細(xì)胞體積不變。

10．試述蒸騰作用的生理意義。

11．試述在光照條件下氣孔運(yùn)動的機(jī)理。

12．試述在暗條件下氣孔關(guān)閉的機(jī)理。

13．試說明影響蒸騰作用的內(nèi)部因素和外界因素。

14．小麥的整個(gè)生育期中哪兩個(gè)時(shí)期為水分臨界期？

15．近年來出現(xiàn)的灌溉技術(shù)有哪些？有什么優(yōu)點(diǎn)？

16．若給作物施肥過量，作物會產(chǎn)生傷害，試述其原因。