复习

复习思考题

⒈试述水在植物生活中的重要作用。

（一）水是植物细胞原生质的主要成分

（二）水是植物代谢活动中重要的反应物质

（三）水是植物体内各种物质代谢的介质

（四）水分能保持植物的固有状态

（五）水分可以有效降低植物的体温

（六）水是植物原生质胶体良好的稳定剂

（七）水与植物的生长和运动有关

此外，水分还具有其特定的生态作用：通过水的理化性质调节植物的环境条件，如增加大气湿度，改善土壤及土壤表面大气的温度。

⒉植物细胞的水势由哪几部分组成？说明成熟植物细胞从

萎蔫到充分膨胀的过程中，各个组分的变化情况。

1. 对于植物分生细胞，ψW＝ψS＋ψP ＋ψm

2. 对于成熟的植物细胞，由于ψm较小，可忽略不计，ψW＝ψS＋ψP

3. 当成熟的细胞发生初始质壁分离时，ψP为零，但这时ψS 还未发生变化，ψW＝ψS，这就是用质壁分离法测定细胞渗透势的基本原理。

4. 当细胞完全吸水膨胀时，ψW = 0，这时ψS= -ψP

5. 当细胞在开放的溶液中达到动态平衡时，外界溶液的水势ψW’即为ψS’，ψS’ = ψS＋ψP ，ψP = ψS’- ψS

6. 处在强烈蒸发环境中的细胞ψP 会成负值。

7. 没有液泡的细胞，ψP =0，ψS=0，ψW = ψm

⒊被动吸水和主动吸水有何区别？它们各自在植物吸水过程

中的地位怎样？

因植物根系本身代谢活动而引起的吸水的过程称主动吸水

由于枝叶的蒸腾作用而促使根系吸水方式为被动吸水。是一个纯粹的物理过程，不需要任何的能量代谢。

主动吸水与被动吸水在根系吸水所占的比重，因蒸腾速率而异，一般情况下，植物由于蒸腾作用强，植物的吸水主要是被动吸水，特别是高大树木的枝叶茂盛，蒸腾速率更大。只有当蒸腾速率很低时，例如在早春叶片尚未展开，或在夜间，主动吸水才占较重要的地位。

⒋蒸腾作用有何生理意义？气孔蒸腾的主要路径是什么？气

孔蒸腾的主要特点是什么？

（一）水分吸收与运转的主要动力。

（二）植物矿质营养吸收和运输的主要动力。

（三）降低叶片的温度。

（四）能加强植物与外界的气体交换。

气孔蒸腾的过程分两步进行：第一步是水分从叶肉细胞壁蒸发，产生的水蒸汽充满细胞间隙及气孔腔；第二步是水蒸汽从气孔腔通过气孔，扩散到大气。

具有极高的蒸腾速率。

⒌简述气孔运动的机理。

1. 淀粉—糖转化假说

保卫细胞水势的变化主要是糖和淀粉互相转化的结累，而糖和淀粉的互相转化是保卫细胞中淀粉磷酸化酶在不同pH下作用不同的结果。

2. Ｋ+泵假说

1.保卫细胞白天见光，活化质膜上的质子泵（H + - ATP酶），氧化磷酸化或光合磷酸化产生的ATP驱使H +转移到周围细胞，同时周围细胞的K +逆浓度梯度进入保卫细胞，引起水势下降，保卫细胞吸水膨胀，气孔张开。

2.夜间，光合作用停止，ATP供应停止，K+从保卫细胞中排出，水势升高，失水，气孔关闭。

3. 淀粉－钾离子－苹果酸代谢理论

1.在光下，保卫细胞中CO2被利用，pH升高，从而活化了PEP羧化酶，它可催化由淀粉降解产生的PEP与HCO3-结合形成草酰乙酸，并进一步被NADPH还原成苹果酸。

2.苹果酸解离为H+和苹果酸根，在H+/K+泵的作用下，H+与K+交换，保卫细胞内K+浓度增加，水势降低。苹果酸根进入液泡与CI-共同与K+保持电荷的平衡。同时，苹果酸浓度的增加也可以降低水势。夜间，过程逆转

⒍水分在植物体内的运输动力是什么？

蒸腾拉力

根压力

水分子间的内聚力及导管壁附着力

⒎什么是自由能、化学势和水势？为什么将这些概念引入

植物的水分生理中？

与其它物质的运动一样，水分移动需要能量作功，这种能量就是水的自由能。

每摩尔物质的自由能就是该物质的化学势

指溶液中每偏摩尔体积的水的化学势差

二、问答题

1.试述确定植物必需元素的方法和原则。诊断植物缺素症的方

法有哪些？

(一) 植物必需元素的标准(3条)

1.不可缺少性。由于该元素缺乏，植物生长发育发障，不能完成生活史；

2.不可替代性。除去该元素，则表现专一的缺乏症，而且这种缺乏症是可以预防和恢复的；

3.直接功能性。该元素在植物营养生理上应表现直接效果，绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。

2.植物必需元素有哪些主要生理生化功能？

1. 细胞结构物质的组成成分；

2. 是植物生命活动的调节者，参与酶的活动；

3. 作为电化学平衡的介质，即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等;

4. 作为细胞重要的信号转导信使，如Ca2+；

5. 作为渗透调节物质调节细胞的膨压等。如K＋、CI-。

3.离子的相互作用包括哪些主要内容？举例说明它在生产中的实际应用。

4.高等植物的离子吸收有何特点？

5.外界条件是怎样影响植物根系吸收水分和矿质元素的？

6.在什么情况下进行叶面施肥能取得较好的效果？

7.试述矿质元素在光合作用中的作用？

8. N、P、K为肥料三要素；N、P、S为生命三元素