植物生理学习题与参考答案

植物生理学习题与参考答案绪论【习题】填空题1．植物生理学是研究的科学。2．荷兰的用柳树枝条试验探索植物长大的物质来源。3．于1882年编写了《植物生理学讲义》，他的学生则在1904年出版了《植物生理学》一书，他们被称为植物生理学的两大先驱。4．、和被认为是我国植物生理学的奠基人。绪论【答案】填空题1．植物生命活动规律2．vanHelmont（范·埃尔蒙）3．SachsPfeffer4．李继侗罗宗洛汤佩松第一章植物的水分生理【习题】一、名词解释1．自由水2．束缚水3．渗透作用4．水势（w）5．渗透势（）6．压力势（p）7．衬质势（m）8．吸涨作用9．代谢性吸水10．蒸腾作用11．根压12．蒸腾拉力13．蒸腾速率14．蒸腾比率15．蒸腾系数16．内聚力学说二、填空题1．植物细胞吸水有、和三种方式。2．植物散失水分的方式有和。3．植物细胞内水分存在的状态有和。4．植物细胞原生质的胶体状态有两种，即和。5．一个典型的细胞的水势等于；具有液泡的细胞的水势等于；形成液泡后，细胞主要靠吸水；干种子细胞的水势等于。6．植物根系吸水方式有：和。7．根系吸收水的动力有两种：和。8．证明根压存在的证据有和。9．叶片的蒸腾作用有两种方式：和。10．某植物制造1克干物质需消耗水400克，则其蒸腾系数为；蒸腾效率为。11．影响蒸腾作用的环境因子主要是、、和。12．C3植物的蒸腾系数比C4植物。13．可以比较灵敏地反映出植物的水分状况的生理指标主要有：、、和。14．目前认为水分沿导管或管胞上升的动力是和。三、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．水具有高汽化热C．水具有表面张力2．一般而言，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．变化不大3．有一为水充分饱和的细胞，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4．风和日丽的情况下,植物叶片在早上、中午和傍晚的水势变化趋势是()。A．低高低B．高低高C．低低高5．已形成液泡的细胞，其衬质势通常省略不计，其原因是：（）A．衬质势很低B．衬质势不存在C．衬质势很高，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7．风干种子的萌发吸水靠（）A．代谢作用B．吸涨作用C．渗透作用8．在同温同压条件下，溶液中水的自由能与纯水相比（）A．要高一些B．要低一些C．二者相等9．在气孔张开时，水蒸汽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10．蒸腾作用快慢，主要决定于（）A．叶内外蒸汽压差大小B．叶片的气孔大小C．叶面积大小11．植物的保卫细胞中的水势变化与下列无机离子有关：（）A．Ca2+B．K+C．Cl-12．植物的保卫细胞中的水势变化与下列有机物质有关：（）A．糖B．脂肪酸C．苹果酸13．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14．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．C02浓度过高15．植物的水分临界期是指：（）A．对水分缺乏最敏感时期B．需水最多的时期C．需水最少的时期16．目前可以作为灌溉的生理指标中最受到重视的是：（）A．叶片渗透势B．叶片气孔开度C．叶片水势四、是非判断与改正1．影响植物正常生理活动的不仅是含水量的多少，而且还与水分存在的状态有密切关系。（）2．在植物生理学中被普遍采用的水势定义是水的化学势差。（）3．种子吸涨吸水和蒸腾作用都是需要呼吸作用直接供能的生理过程。（）4．根系要从土壤中吸水，根部细胞水势必须高于土壤溶液的水势。（）5．相邻两细胞间水分的移动方向，决定于两细胞间的水势差。（）6．蒸腾作用与物理学上的蒸发不同，因为蒸腾过程还受植物结构和气孔行为的调节。（）7．通过气孔扩散的水蒸气分子的扩散速率与气孔的面积成正比。（）8．空气相对湿度增大，空气蒸汽压增大，蒸腾加强。（）9．低浓度的C02促进气孔关闭，高浓度C02促进气孔迅速张开。（）10．糖、苹果酸和K+、Cl-进入液泡，使保卫细胞压力势下降，吸水膨胀，气孔就张开。（）五、问答题1．水分子的物理化学性质与植物生理活动有何关系？2．简述水分的植物生理生态作用。3．植物体内水分存在的状态与代谢关系如何？4．水分代谢包括哪些过程？5．利用质壁分离现象可以解决哪些问题？6．土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响？7．蒸腾作用有什么生理意义？8．气孔开闭机理的假说有哪些？请简述之。9．根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类？10．小麦整个生育期中有哪两个时期为水分临界期？第一章植物的水分生理【答案】一、名词解释1．自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。2．束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。3．渗透作用: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。4．水势（w）：每偏摩尔体积水的化学势差。符号：w。5．渗透势（）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号。用负值表示。亦称溶质势（s）。6．压力势（p）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。一般为正值。符号p。初始质壁分离时，p为0，剧烈蒸腾时，p会呈负值。7．衬质势（m）：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m。8．吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。9．代谢性吸水：利用细胞呼吸释放出的能量，使水分经过质膜进入细胞的过程。10．蒸腾作用：水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。11．根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。12．蒸腾拉力：由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。13．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／dm2·h）14．蒸腾比率：植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量（克）。15．蒸腾系数：植物制造1克干物质所需的水分量（克），又称为需水量。它是蒸腾比率的倒致。16．内聚力学说：又称蒸腾流-内聚力-张力学说。即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。二、填空题1．渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水2．蒸腾作用吐水3．自由水束缚水4．凝胶溶胶5．+p+m；渗透性p+m；吸涨作用m6．主动吸水被动吸水7．根压蒸腾拉力8．吐水伤流9．角质蒸腾气孔蒸腾10．4002.5克/公斤11．光温度CO212．大13．叶片相对合水量叶片渗透势水势气孔阻力或开度14．根压蒸腾拉力三、选择题1．C2．B3．B4．A5．C6．C7.B8．B9．A10.B、C11．A、C12．C13.A、C14．A15．C16.C四、是非判断与改正1．（）2．（）每偏摩尔体积水的3.（）不需4．（）低于5.（）6.（）与小孔的边缘（周长）成正比7．（）8.（）蒸腾减弱9.（）促进气孔张开促进气孔迅速关闭10.（）水势下降五、问答题1．水分子的物理化学性质与植物生理活动有何关系？水分子是极性分子，可与纤维素、蛋白质分子相结合。水分子具有高比热，可在环境温度变化较大的条件下，植物体温仍相当稳定。水分子还有较高的气化热，使植物在烈日照射下，通过蒸腾作用散失水分就可降低体温，不易受高温为害。水分子是植物体内很好的溶剂，可与含有亲水基团的物质结合形成亲水胶体，水还具有很大的表面张力，产主吸附作用，并借毛细管力进行运动。2．简述水分的植物生理生态作用。（1）水是细胞原生质的主要组成成分；（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）细胞分裂及伸长都需要水分；（4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂；（5）水分能便植物保持固有的姿态；（6）可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。3．植物体内水分存在的状态与代谢关系如何？植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗往有关，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／束缚水的比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。4．水分代谢包括哪些过程？植物从环境中不断地吸收水分，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。5．利用质壁分离现象可以解决哪些问题？（1）说明原生质层是半透膜。（2）判断细胞死活。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，则不能产主质壁分窝现象。（3）测定细胞液的渗透势。6．土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响？高温加强根的老化过程，使根的木质化部位几乎到达尖端，吸收面识减少，吸收速率下降；同时，温度过高，使酶钝化：细胞质流动缓慢甚至停止。7．蒸腾作用有什么生理意义？（1）是植物对水分吸收和运输的主要动力，（2）促进植物时矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的转运。（3）能够降低叶片的温度，以免灼伤。8．气孔开闭机理的假说有哪些？请简述之。（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C02，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）无机离子吸收学说：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+吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K+进入，以保证保卫细胞的电中性，保卫细胞中积累较多的K+和，降低水势，气孔就张开，反之，则气孔关闭。（3）苹果酸生成学说。在光下保卫细胞内的C02被利用，pH值就上升，剩余的C02就转变成重碳酸盐（HCO3-），淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸在PEP羧化酶作用下与HC03-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，可作为渗透物降低水势，气孔张开，反之关闭。9．根据性质和作用方式抗蒸腾剂可分为哪三类？（1）代谢型抗蒸汤剂：如阿特拉津可使气孔开度变小，苯汞乙酸可改受膜透性使水不易向外扩散。（2）薄膜型抗蒸腾剂：如硅酮可在叶面形成单分子薄层，阻碍水分散失。（3）反射型抗蒸腾剂：如高岭土，可反射光，降低叶温，从而减少蒸腾量。10．小麦整个生育期中有哪两个时期为水分临界期？第一个水分临界用是分蘖末期到抽穗期（孕穗期）。第二个水分临界期是开始灌浆到乳熟末期。第二章植物的矿质营养【习题】一、名词解释1．矿质营养2．灰分元素3．大量元素4.微量元素5．杜南平衡6．单盐毒害和离子拮抗7．平衡溶液8．胞饮作用9．诱导酶10．生物固氮二、填空题1．植物生长发育所必需的元素共有种，其中大量元素有种，微量元素有种。2．植物必需元素的确定是通过法才得以解决的。3．解释离子主动吸收的有关机理的假说有和。4．果树的“小叶病”往往是因为缺元素的缘故。5.缺氮的生理病症首先表现在叶上，缺钙的生理病症首先表现在叶上。6．根系从土壤吸收矿质元素的方式有两种：和7．(NH4)2S04属于生理性盐，KN03属于生理性盐、NH4NO3属于生理性盐。8．硝酸盐还原成亚硝酸盐的过程由酶催化，亚硝酸盐还原成氨过程是叶绿体中的酶催化的。9．影响根部吸收矿物质的条件有、、和。10．植物地上部分对矿质元素吸收的主要器官是，营养物质可从运入叶内。11．植物体内可再利用元素中以和最典型。12．追肥的形态指标有和等，追肥的生理指标有、和。13．栽种以果实籽粒为主要收获对象的禾谷类作物可多施些肥，以利于籽粒饱满；栽培根茎类作物则可多施些肥，促使地下部分累积碳水化合物；栽培叶菜类作物可多施