第二章 植物的水分代谢
植物生理学 2.水分代谢
原因：(F)
①根毛区有许多根毛，增大了吸收面积； ②根毛细胞壁的外部由果胶质组成，粘性强， 亲水性也强，有利于与土壤颗粒粘着和吸水；
③根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻 力小。
二 根系吸水的途径
1、质外体途径 2、跨膜途径 3、共质体途径
三 根系吸水的动力
角质蒸腾 叶片蒸腾的方式 气孔蒸腾（主要方式）
（二）气孔蒸腾
一)气孔的形态结构及生理特点
1.气孔数目多、分布广 2.气孔的面积小，蒸腾速率高 3.保卫细胞体积小,膨压变化迅速 4.保卫细胞具有多种细胞器 5.保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微 纤丝结构 6.保卫细胞与周围细胞联系紧密
图2-6 气孔蒸腾的过程
（1）气孔的构造：(F)
由两个肾形的保卫细胞组成。
（2）保卫细胞的特点：外壁薄内壁厚；内有叶绿体；
有淀粉磷酸化酶。
（3）气孔运动：
（1）单位：巴（Pa）(帕)
1巴=0.987大气压=106达因/cm2
（10.2米水柱高）
（2）符号：Ψ （3）纯水的水势：0巴 （4）溶液的水势：为负值（小于0）（原因）
（水分的流动是由水势高处流向水势低处。）
小结：
纯水的水势定为零， 溶液的水势就成负值。 溶液越浓，水势 越低 。 水分移动需要能量。
土壤温度过高对根系吸水也不利。
原因：
①高温加速根的老化过程，吸收面积减少， 吸收速率也下降。
②温度过高使酶钝化，影响根系主动吸水。
４土壤溶液浓度
根系要从土壤中吸水，根部细胞的水势必须 低于 土壤溶液的 水势。
➢在一般情况下，土壤溶液浓度较低，水势较 高，根 系吸水；
➢盐碱土则相反
植物的水分代谢
植物的水分代谢第一节植物对水分的需要一、植物的含水量一般规律：在40%～90%范围内。
水生植物>中生植物>旱生植物；生长期>休眠期；组织含水量可代表植物的代谢强度。
二、水分在植物体内的存在状态1、束缚水：被亲水胶体紧紧吸附不能自由移动的水分；2、自由水：离亲水胶体相对较远可以自由移动的水分；3、自由水/束缚水的比例对植物代谢强度的影响：三、水分的生理作用1.细胞原生质的重要组分:2.代谢过程的反应物质与介质;3.植物吸收物质的溶剂，运转物质的载体;4.使植物保持挺立姿态;5.水的生态作用如调节植物体温等。
第二节细胞对水分的吸收一.水势的概念1.自由能：物质分子在恒温横压条件下可用于作功的那部分能量。
2.化学势：每摩尔任何物质的自由能叫该物质的化学势。
其可以用来衡量物质参与反应或转移的能力。
当有化学势差存在时，物质将从化学势高的系统移向化学势低的系统化学势是能量的概念，单位：J/mol J=N·m3.水的化学势向水势概念的转变：•植物生理学中研究水分的移动用水势的概念。
•水势是压力的概念，单位是N/m2. 优点：①能量的变化不好测定，而测定压力很简便；②能与土壤学、气象学中的压力单位相一致.•将化学势的能量概念转变成水势的压力概念，可以用水的化学势除以水的偏摩尔体积，即：J/mol N·m / mol•———— = ————— = N/m2•V W m3/mol水势的概念：•任一体系水的化学势与同条件下纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商.水势的表达及单位：人为地将25℃、1个大气压下的纯水的水势规定为0，溶液的水势则用其与同温同压下的纯水的水势差来表示。
纯水的水势最高，故一切溶液的水势均为负值。
水势的单位：过去用bar(巴)，现在用Pa(帕)或兆帕（MPa）,1个大气压=1.013×105 Pa1巴= 105 Pa = 0.1 Mpa=0.987个大气压二.植物细胞水势的构成因素1.溶质势(ψs . ψπ):溶液中由于溶质的存在而使水势降低的值。
植物生理学课件第二章植物的水分代谢
µw＝(ΔG/Δnw)T.P.nj(j≠w)（J/mol）
式中μ为组w的化学势，G是体系的自由能， P. T及ni分别是体系的压力、温度及其它组分的摩尔数。
所以，体系中某组分化学势的高低直接反映 了每摩尔该组分物质自由能的高低。
化学势与物质的运动
化学反应的方向和物质转移的方向取决于反 应（转移）前后两种状态化学势的大小，它们总 是自发地从高化学势向低化学势移动。如：溶质 总是从浓度高（化学势高）的地方向浓度低（化 学势低）的地方扩散。
根据热力学的原理，系统中物质的总能量可分 为束缚能和自由能两部分。束缚能是不能转化为 用于作功的能量，而自由能则是在温度恒定的条 件下可以用于作功的能量。
2. 化学势
自由能的大小不仅与物质的性质有关，还与物质的分子
数目有关，分子数目越多，自由能含量就越高。每摩尔物 质的自由能就是该物质的化学势，其数学基本表达公
第二章 植物的水分代谢
植物主要从土壤中吸收水分，接着在植物体内运输，然 后不断地向空气散失水分。也就是水分在土壤osphere Cycle ， SPAC)中移动。
植物生活中对水分的吸收、 运输、散失的过程，称为植物 的水分代谢或水分生理。
水分代谢的作用是维持植物体内水分平衡
（二）水分存在状态
（依据其与原生质结合的情况）
1.自由水(free water)：一种远离原生质胶体微团、 与大分子有机物之间吸附力较弱、可以自由移动 的水； 2.束缚水(bound water)：一种为构成原生质的大 分子有机物紧密吸附、不易移动、不易蒸腾散失、 不易结冰、不能作为溶剂、也不易被夺取的水。
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。
第二章植物的水分代谢
第2章植物的水分代谢一、名词解释1. 水分代谢2. 自由水3. 束缚水5. 化学势7. 水势10. 渗透作用11. 半透膜12. 溶质势势降低的数值.溶质势表示溶液中水分潜在的渗透水平的大小,因此, 溶质势乂可称为了渗透势(osmosis potential, 兀).溶质势可用小s=RTlnNw/ V w,m公式计算,也可按范特霍夫公式小s=小TT =-iCRT计算.13. 衬质势14. 压力势15. 重力势.16. 膨压17. 集流18. 质壁别离20. 水通道蛋白22. 吸胀作用23. 根压24 .伤流25. 吐水29水分临界期.30 .蒸腾效率31. 蒸腾系数40、被动吸水41、等渗溶液42、主动吸水二、填空题1 .将一植物细胞放人纯水(体积很大)中,到达平衡时测得其小视-0.26Mpa,那么该细胞的n p为了n必.3. 将一植物细胞放入小w=0.8 MPa的溶液（体权相对细胞来说很大）中,吸水到达平衡时测得细胞的小s=-o.95MPa,那么该细胞内的小p为了,小叫.4. 某种植物形成5g十物质消耗了2.5Kg水,其蒸腾效率为了蒸腾系数为了.5. 植物体内自由水/束缚水比值降低时,植物的代谢活动 ,抗逆性o8 .利用质壁别离现象可以判断细胞、细胞的以及观测物质透过原生质层的难易程度.9 .根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式,前者的动力是 ,后者的动力是010 .和纯水相比,含有溶质的水溶液其冰点, 渗透势.11. 在干旱条件下,植物为了了维持体内的水分平■衡,一方面要一方面要尽量.12. 水分沿着导管或管胞上升的下端动力是,上端动力是.由丁的存在,保证水柱的连续性而使水分不断上升.这一学说在植物生理学上被称为了014. 气孔在叶面所占的面积一般为了 ,但气孔蒸腾失去了植物体内的大量水分,这是由于气孔蒸腾符合原理,这个原理的根本内容17.一般认为了,植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：、和三个局部.19. 细胞中的自由水越多,原生质粘性 ,代谢 ,抗性.21. 植物细胞发生初始质壁别离时,其W w =;当细胞吸水到达饱和时,其W w= o22. 一般植物细胞W w= ;当细胞刚发生质壁别离时,其WW= 023. 液泡化的植物细胞,其水势主要由__________ 和成,而以忽略不计.27. 种子萌发时靠 '乍用吸水,其吸水量与关.28. 分生组织主要依靠水,形成液泡的细胞主要靠吸水.30. 以下吸水过程中水势的组分分别是：吸胀吸水W w=;渗透吸水Ww= ___________ _________ w= ;分生组织细胞吸水W w= ; 一个典型细胞水势组分,W w= ;成长植株的细胞吸水W w=31. 当细胞发生质壁别离时,压力势为了,细胞的水势等于 ,当细胞水势等于零时,细胞的和相等,但方向 .32. 当细胞处于质壁别离时,Wp= , Ww= ;当细胞充分吸水完全膨胀时,W p= , Ww= 在细胞初始质壁别离与充分吸水膨胀之间,随着细胞吸水,W s=, W p=, Ww= o35. 一个细胞的W s=-1.9Mpa, W p=0.9Mpa将其放入装有纯水的烧杯中,当到达平衡时细胞体积增加了30%该时细胞的W s为了, Wp为了, WW为了.36. 植物根部吸水水平最强的部位为了,由于.38. 植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为了 ,其动力是.40. 在暖湿天气条件下,植物吸水动力主要是 ,在十热天气下,植物吸水动力士适旦TE o41. 一般说来,蒸腾强烈的植物,吸水主要是由‘引起的,蒸腾程度很弱的植物, 吸水主要由■引起.45. _____________________ 根系吸水动力有________ 和两种.前者与有关,后者那么与关.48. 植物失水有_______ 和种方式.49. _________________________ 蒸腾可促进植物体内的和■向上运输,乂可防止叶面受到害.51.水分通过气孔扩散的速度与小孔的正比,不与小孔的正比.58. 提升保卫细胞内?_________________ 和可使气孔关闭.59. 气孔开闭的无机离子吸收（K泵）学说认为了气孔在光照下张开时,保卫细胞内子浓度升高,这是由于保卫细胞内含 ,在光照下可以产生,供应质膜上的 ,引起主动吸收子,降低保卫细胞的水势而使气孔开放.60. 在光下由于进行光合作用,保卫细胞内少,导致pH上升, _____________________ 酶在pH降低时把变为了使水势,气孑L .63.常用的蒸腾作用指标是?___________________ 和.69.植物水分代谢的三个过程为了> _______________ 和o73. ___________________________________ 作物灌水的生理指标有?和o74. 当水势作为了植物灌溉的指标时,以为了可靠.二、判断是非并改正1 .等渗溶液就是摩尔数相等的溶液.（）2. 纯水的水势为了零,叶片完全吸水膨胀时水势也为了零,因此此时叶片内水为了纯水. （）3. 蒸腾拉力引起被动吸水,这种吸水与水势梯度无关.（）4. 细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差. （）5. 植物对水分的吸收、运输和散失过程称为了蒸腾作用. （）6. 将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞液浓度低10倍的溶液中,其体积变小.（）7. 溶液的渗透势等于其渗透压的负值,因此可用公式：小s=-icRT来计算.（）8. 从植物受伤或折断处溢出液体的现象称为了伤流,通过测定伤流的量分可以了解根系生理活动的强弱.（）9. 在正常晴天情况下,植物叶片水势从早晨t中午t黄昏的改变趋势低t高t低.（）10. 将一植物细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中,该细胞既不吸水也不失水.（）11. 在一个含有水分的体系中,水参加化学反响的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中水的化学势来反映.（）12. 有一充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中,那么体积不变. （）13.1M蔗糖溶液和1M NaCI溶液的渗透势是相同的.（）14、氢键的存在是水的比热和气化热都高的重要因素. （）15、植物被动吸水的动力来自叶片的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力, 而与相邻细胞间的水势梯度无关.（）16、已液泡化的植物活细胞,因其原生质体被水分所饱和,所以衬质势所占比例很小. （）17、植物的水势低于空气的水势,所以水分才能蒸发到空气中. （）18、植物细胞的水势永远是负值,而植物细胞的压力势却永远是正值. （）19、一个细胞放入某浓度的溶液中时, 假设细胞液浓度与外界溶液的浓度相等, 那么细胞水势不变.（）四、I可答题与计算题2. 植物在纯水中培养一段时间后,如果给水中参加一些盐,植物会发生暂时萎焉,为了什么？3. 十旱时不宜给植物施肥,为了什么？4. 为了什么夏季晴天中午不能用井水浇灌作物？6. 一植物细胞的小w =-0.8MPa,在初始质壁别离时小s = -1.6 MPa,设该细胞在初始质壁别离时比原来体积缩小4%,计算其原来的小s和小p.12. 土壤里的水从植物的哪局部进入植物, 乂从哪局部离开植物,其间的通道如何？动力如何？13. 植物受涝后,叶片为了何会萎^或变黄？14. 植物如何维持其体温的相对恒定？15. 低温抑制根系吸水的主要原因是什么？16. 以下观点是否正确,为了什么？(1) 一个细胞放入某一浓度的溶液中时,假设细胞液浓度与外界溶液的浓度相等,那么体积不变.(2) 假设细胞的W p=—W s,将其放入某一溶液中时,那么体积不变.(3) 细胞的Ww=Ws,将其放入纯水中,那么体积不变.(4) 有一充分饱和的细胞,将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中,那么体积不变.17. 简述有关气孔开闭的无机离子(<)吸收学说.18. 设一个细胞的中w = — 8巴,初始质壁别离时的W s=- 16巴,假假设该细胞在初始质壁别离时比原来的体积缩小4%计算其原来的W s和W p各为了多少巴？19. 简述植物叶片水势的日改变20. 植物代谢旺盛的部位为了什么自由水较多？21. 简述气孔开闭的主要机理.22 .什么叫质壁别离现象？钻研质壁别离有什么意义？23. 分析产生以下实验结果的机理生长旺盛的麦苗在适温、高温条件下：(1)加水,有吐水现象；(2)加20%Nacl 无明显吐水；(3)冷冻处理,无明显吐水24. 在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？26. M季土壤灌水,最好在早晨或黄昏进行较为了合理,为了什么？28.在正常的和十热的天气条件下,气孔开闭的日改变曲线有何不同,为了什么？31. 何谓根压,怎样证明根压的存在？32. 举例说明植物存在主动吸水和被动吸水？34.化肥施用过多为了什么会产生“烧苗〞现象？38. 为了什么在植物移栽时,要剪掉一局部叶子,根部还要带土？39. 夏季中午植物为了什么经常出现萎^现象？41. 光是怎样引起植物的气孔开放的？42. 试述水分对植物的生理生态作用？第3章植物的矿质与氮素营养一、名词解释溶液培养法砂基培养法被动吸收主动吸收.|膜转运蛋白离子通道载体共转运生理酸性盐生理碱性盐生理中性盐单盐蠹害团.离子拮抗平衡溶液叶面营养诱导酶硝酸复原酶单盐蠹害平衡溶液41、离子拮抗42、养分临界期43、再利用元素45. 外连丝46. 植物营养最大效率期47. 协同效应二、填空题1 .确定某种元素是否为了植物必需元素时,常用法.2. 现已确定,植物必需大量元素有;微量元素有.3. 以下各酶含有什么金届离子：碳酸酎酶,多酚氧化酶 ,细胞色素氧化酶 ,过氧化氢酶 , 固氮酶.5. 华北、西北地区果树小叶病是由于缺乏元素的缘故.6. 油菜花而不实由丁缺引起.7. 豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参加,它们是、和08. 离子扩散的方向取决丁和的相对数值大小.10. 一般来说,外界溶液的pbfi对根系吸收盐分的影响是,阳离子的吸收值随pH 的, 而阴离子的吸收随pH的.11. (NH4) 2SO是届丁生理性盐,NaNG是届丁生理性盐.14. 根部吸收的无机离子是通过向上运输的,但也能横向运输到 <喷在叶面的有机和无机物质是通过运输到植株各局部的.衰老器官解体的原生质与高分子颗粒还可通过向新生器官转移.15. 是表皮细胞外壁的通道,它从角质层的内外表延伸到表皮细胞的质膜, 其中充满表皮细胞原生质体的分泌物.16. 在16种植物面必需元素中,只有 ______ 4 ____ 种不存在丁灰分中.17. 这所以被称为了肥料三要素,这是由于.19. 从无机氮所形成的第一个有机氮化合物主要是 .20. 根吸收矿质元素最活泼的区域是.对丁难丁再利用的必需元素,其缺乏病症最先出现在O21. 可再利用的元素从老叶向幼嫩局部的运输通道是.22. 根外追肥时,喷在叶面的物质进入叶细胞后,是通过通道运输到植物多局部的.23. 业硝酸复原成氨是在细胞的中进行的.对丁非光合细胞,是在中进行的；而对丁光合细胞,那么是在中进行的.24. 根对矿质元素的吸收有主动吸收和被动吸收两种,在实际情况下,以吸收为了主.25. 水稻等植物叶片中天冬酰胺的含量可作为了诊断的生理指标.28.硝酸盐复原速度白天比夜间 ,这是由于叶片在光下形成的和能促进硝酸盐的复原.33. 钻研矿质营养常用的方法有 ______ 和.34. 确定必需元素的三条标准是、和39. ________________________________________ 老叶和茎秆出现红色或紫色常是由于缺__________________________________________ 所致,它使基部茎叶片积累大量合成,所以产生红色.41.缺Ca的显著病症是由于Ca是构成的成分之一.43. 缺Mg能影响成,从而引起状.44. 缺Mg会影响成,从而引起脉间状.45. 缺Fe能影响成,从而引起绿.49. 油菜“花而不实〞与缺元素关；豆科植物根瘤发育不好与缺元素有关.50. 在必需元素中,金届元素生长素合成有关,而___________________和那么与光合作用分解水,释放氧气有关.53. 缺乏必需元素? ?> 等,均可引起植物产生缺绿病.55. 缺N和缺Fe都能引起缺绿病,二者区别在丁缺氮病,缺铁病.56. 植物必需元素中,■元素与生长素有关,■等元素参加光合作用中水的分解.58. 当缺乏> ?■等元素时,其病症先在嫩叶或生长点出现.59. 当缺乏? : 元素时,其病症先在老叶出现.62. 植物细胞吸收矿质元素的三种方式为了?和o63. 离子扩散除取决丁化学势梯度外,还取决丁梯度,二者合起来称为了66. 支持载体学说的实验证据是 ______ 和象的存在.67. 长期施用硝态氮肥,可能导致土壤故称这类化肥为了.68. 土壤中施用NHNO3 土壤pH 因此该化肥届于 .73.根外追肥和喷药等,主要是通过_________ 和入植物体的.78. _________________________________________ 根部吸收矿质元素,其向上运输的动力是__________________________________________ 和.79. 栽培叶菜类应多施 ____ 肥,栽培块根、块茎作物在后期应多施巴.81.植物合理施月巴的指标有 , , _______________ 和等.83.水稻叶鞘中的量过高,常是N营养缺乏的指标.85.白菜十心病、苹果疮痂病与缺元素有关；幼叶先期脉间失绿,后呈灰白色与缺元素有关.四、判断是非并改正1. 植物吸收矿质元素最活泼区域是根尖分生区.（）2. 植物从土壤溶液中既吸收硝态氮,乂吸收铉态氮.（）3. 植物吸收矿质元素和水分间的关系是正相关.（）4. NH4NOH于生理酸性盐,（NH4）2SO届于生理碱’性盐.（）5. 植物体内的钾一般不形成稳定的结构物质.（）6. 缺N时植物的幼叶首先变黄.（）7. 温度越高,细胞膜的透性就越高,也就越有利于矿质元素的吸收.（）8. 植物根系通过被动吸收到达杜南平衡时, 细胞内阴阳离子的浓度都相等.（）9. 氮不是矿质元素,而是灰分元素.（）10. 同族的离子问不会发生拮抗作用.（）11. 固氮酶具有对多种底物起作用的功能.（）12. 用毛笔蘸一些0.5%硫酸业铁溶液,在幼叶上写一个“ Mg'字,五天后在叶片上出现了一个明显的绿色,“Mg'字,说明该植物缺镁而缺铁.（）13. 根部吸收各离子的数量不与溶液中的离子成比例. （）14. 把固氮菌（Azoto bacter）培养在含有15NH的培养基中,固氮水平立刻停止.（）15. 植物吸收矿质元素最活泼的区域是根尖的分生区. （）16. N、P、K之所以被称为了“肥料三要素〞,是由于它们比其它必需矿质元素更重要. （）17. 所有植物完全只能依靠根吸SO2以提供其生长发育必需的硫元素五、问答题1. 植物必需元素具备哪些条件？2. 根外施肥有哪些优点？3. 试述矿质元素的综合生理作用.4. 植物营养必需的大量元素有哪几种？其中哪些是以阴离子状态被吸收？哪些以阳离子状态被吸收？哪些可以以阴离子或阳离子状态吸收？写出这些离子,并讨论外界溶液pHM阴、阳离子吸收的影响.5. 现配制了4种溶液（表3.1）,每种溶液的总浓度都相同.用这些液培养已发育的小麦种子,14d后测得数据如表3.1所示.请分析其结及原因.表3.1 小麦的溶液培养6. 用溶液培养法钻研番茄的氮、磷、钾元素缺乏症时,忘记培养缸上贴标签.培养21d后发现A处理的番茄叶片卷缩.有缺绿斑,叶边枯焦,老叶病症比幼叶的更为了显著.B处理的番班叶干黄脱落,幼叶灰绿,叶柄叶脉呈紫色,根细而长,幼叶较老的缺乏症轻,整株生长缓慢.C处理的番茄叶片紫红色,叶及叶柄上有坏死斑,老叶病症较幼叶病症更明显,根系发育差,整枝生长慢.请你根据这些病症,为了不同处理的培养缸补贴标签.10. 支持矿质元素主动吸收的载体学说有哪些实验证据？并解释之.11. N肥过多时,植物表现出哪些失调病症？为了什么？13. 肥料适当深施有什么好处？14. 为了什么在石灰性土壤上施用NH4 N时,作物的长势较施用N03 N的好？15. 为了什么叶中的天冬酰胺或淀粉含量可作为了某些作物施用N肥的生理指标？22. 在含有Fe、K、P、Ca B、Mg C& S、Mn等营养元素的培养液中培养棉花,当棉苗第四片叶展开时,在第一片叶上出现了缺绿症,问该缺乏症是由丁上述元素中哪种元素含量缺乏而引起的？为了什么？27. 影响植物根部吸收矿质的主要因素有哪些？28. 何为了根外营养？其结构根底是什么？它有何优越性？29. 试述盐分吸收与水分吸收的关系？30. 为了了确切地证实某种元素是植物必需的微量元素,要做哪些实验？32. 试述根部吸收矿质的过程.33. 试述矿物质在植物体内运输的形式与途径,可用什么方法证明？34. 什么是营养临界期及营养最大效率期？它们对作物产量形成有何影响？35. 为了什么说施肥增产的原因是间接的？主要表现在哪些方面？36. 为了使肥效充分发挥,生产上常采取哪些主要举措？37. 必需矿质元素应具备哪几条标准？目前植物必需元素共有多少种？其中大量与微量元素各为了多少种？各是指哪些元素？38. 作物矿质元素是否缺乏,如何诊断？40. 根部吸收离子的数量总与土壤溶液（或培养液）中离子的数量成比例,对吗？为了什么？41. 为了什么在正常情况下植物体内业硝酸盐（NO2 ）不会积累？44. 施肥如何才能做到合理？46. 何谓溶液培养？它在管理方面应注意什么？47. 缺氮与缺铁为了什么都能引起缺绿病,二者病症区别在哪里？48. 怎样才能证明某种元素是植物的必需？在进行这一工作时应注意些什么？49. 为了什么说水分和矿质元素的吸收是两个既相对独立,乂有密关系的生理过程.53. 如何理解“麦浇芽〞、“菜浇花〞？54. 浅谈矿质营养在植物体内的运输.56.简述植物NO3与光合作用的关系.61.如何提升植物养分利用效率？。
2.2 植物的水分代谢
气孔为什么 能够运动？
与保卫细胞 的结构特点 有关。
图
双子叶植物气孔的运动(张开、关闭)
压力 拉力 压力
压 力
是什么原因造成了保卫细胞吸水或者失水呢
？
气孔运动的机制
经典的淀粉——糖互变学说
K+离子泵学说 苹果酸代谢学说
（四）影响气孔运动的因素
1.光
光可促进保卫细胞内苹果酸的形成和K＋、Cl-的积 累。一般情况下，光可促进气孔张开，暗则气孔
1)角质层蒸腾 (cuticular transpiration) 2)气孔蒸腾 (stomatal transpiraton)
占的比例较小，大 约0.1%。
2.叶片蒸腾
1)角质层蒸腾 (cuticular transpiration) 2)气孔蒸腾 (stomatal transpiraton)
主要方式
（一）概念 水分以气态形式通过植物体表面，从体内散 失到大气中的过程叫做蒸腾作用。
蒸腾与蒸发是两个不同的过程： 蒸腾是一个生理过程。 蒸发是一个纯物理过程。
（二）蒸腾作用的生理意义
1、蒸腾作用产生的蒸腾拉力是植物吸收和运输水分的主要动力。
2、蒸腾作用是植物吸收和运输矿质营养与有机物的动力。 3、蒸腾作用可以降低植物体和叶片的温度。 4、蒸腾作用的正常进行有利于CO2的同化。
关闭。但景天科酸代谢植物例外：它们的气孔白
天关闭，夜晚张开。
光促进气孔开放的机制？
红光和蓝光都可引起气孔张开
通常认为红光是通过间接效应，而蓝光是直接 对气孔开闭起作用的。蓝光使气孔张开的效率 是红光的10倍.
2、CO2
低浓度CO2 促使气孔张开， 高浓度CO2引起气孔的关闭。
原因：
第二章植物的水分代谢56节
滴灌比传统灌溉方式节水70－80％
调亏灌溉（regulated deficit irrigation, RDI） 一种新型节水技术
作物营养生长旺期 作物需水临界期
适度亏水 充分供水
促控结合提高水利用效率，增加作物产量。
三、合理灌溉增产原因
（一）合理灌溉的生理效应
一、水分运输的途径
土壤水分→根毛→根皮层→根中柱鞘→根导管→ 茎导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶肉细胞 间隙→气孔下腔→气孔→大气。
在这段过程中，一部分要经过活细胞即共质体 进行，另一部分要经过死细胞即质外体进行。
1.经共质体（活细胞）运输： 水分由根毛到根部导管必须要经过内皮层细胞。此外，由叶
蒸腾拉力－内聚力－张力学说
（transpiration-cohesive-tension theory）
十九世纪末期爱尔兰人迪克松（Dixon H. H. ）提出。
理论要点：
相同分子之间有相互吸引的力量，称为内聚力。水分子 之间的内聚力很大，与此同时，水柱本身的重量又使水柱 下降。这样上拉下坠使水产生张力（tension）。一般讲， 水分子内聚力要比张力大，故可使水柱保持不断。
蒸腾系数 322 370 520 540 570 640 680 700
2.不同生育期需水量不同
随植物蒸腾面积不断增大，生理特征不断改变，对水分需 求量也有较大变化。
小麦：1）分蘖前期----少； 2）分蘖末期~抽穗期----多； 3）抽穗~灌浆末期---多；4）灌浆末期~完熟期----少
水分临界期（critical period of water）：
喷灌（spray irrigation or sprinkling irrigation）:
第二章 植物水分生理
ψw = ψm
ψw = ψs +ψp
第二节 植物细胞对水分的吸收
4.细胞吸水过程中水势组分
环境状况 体积 细胞状态 松弛状态，临界质 壁分离 膨胀状态，细胞吸 水 饱和状态，充分膨 胀 萎蔫状态，失水， 质壁分离 ψp ψw
等渗溶液
低渗溶液 纯水中 高渗溶液
V＝1
V>1 V最大 V<1
ψ p＝0
ψ p增大 ψ p＝-ψ s ψ p<0
根部吸水的途径
第三节 植物根系对水分的吸收
五、影响根系吸水的土壤条件 1.土壤通气状况：通气状况良好，有利于根 吸水； 2.土壤温度：适宜的温度范围内土温愈高， 根系吸水愈多； 3. 土壤溶液浓度：根细胞水势小于土壤水势 有利于根系吸水
细胞初始质壁分离时：
ψp =0, ψw = ψs
充分饱和的细胞:
ψw = 0 ψs = -ψp
蒸腾剧烈时： ψp < 0， ψw < ψs
第二节 植物细胞对水分的吸收
二、 细胞吸水的方式： 2.吸胀吸水：依赖于低的ψ m而引起的吸水。 是无液泡的分生组织和干燥种子细胞的主 要吸水方式。
原理：淀粉、纤维素和蛋白质这些亲水性物质吸水而膨胀。
一、 植物的含水量 不同植物含水量不同 水生植物——鲜重的90％以上 地衣、藓类——仅占6％左右 草本植物——70％～85％ 木本植物——稍低于草本植物。 一种植物，不同环境下有差异 荫蔽、潮湿 > 向阳、干燥环境 同一植株中，不同器官、组织不同 根尖、幼苗和绿叶——60％～90％ 树干——40～50％ 休眠芽——40％ 风干种子为8％～14％ 生命活动较旺盛的部分，水分含量较多。
第二章植物水分生理
水是生命起源的先决条件,没有水就没有生命, 也就没有植物。植物对水分的吸收、运输、
贵州大学植物生理学基础题及答案
第二章植物的水分代谢一、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。
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à高à低 B．高à低à高 C．低à低à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．叶片水势渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水；蒸腾作用吐水；自由水束缚水；凝胶溶胶； yp + yp + ym 渗透性 yp + ym 吸涨作用 ym；主动吸水被动吸水；根压蒸腾拉力；吐水伤流；角质蒸腾气孔蒸腾； 400 2.5克 /公斤；光温度 CO2；大；叶片相对合水量叶片渗透势水势气孔阻力或开度；根压蒸腾拉力。
第二章植物的水分代谢
第二章植物的水分代谢(单元自测题)一、填空1．具有液泡的细胞的水势Ψw＝。
干种子细胞的水势Ψw＝。
(Ψs＋Ψp，Ψm) 2．盐碱地或灌溉水中的盐分浓度高，可引起作物干旱。
(生理)3．某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500g，其蒸腾系数为，蒸腾效率为______。
(500，2g·kg-1H2O)4．通常认为根压引起的吸水为吸水，而蒸腾拉力引起的吸水为吸水。
（主动吸水，被动吸水）5．植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为，它是存在的体现。
(吐水，根压)6．在标准状况下，纯水的水势为。
加入溶质后其水势，溶液愈浓其水势愈。
（0、下降、愈低）7．植物的吐水是以状态散失水分的过程，而蒸腾作用以状态散失水分的过程。
（液体，气体）8．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称苗，其原因是土壤溶液水势于作物体的水势，引起水分外渗。
(烧，低)9．种子萌发时靠作用吸水，干木耳吸水靠作用吸水。
形成液泡的细胞主要靠作用吸水。
(吸胀，吸胀，渗透)10．植物细胞处于初始质壁分离时，压力势为，细胞的水势等于其。
当吸水达到饱和时，细胞的水势等于。
（0，Ψs，0）11．植物细胞中自由水与束缚水之间的比率增加时，原生质胶体的粘性，代谢活性，抗逆性。
（降低，上升，下降）12．气孔开放时，水分通过气孔扩散的速度与小孔的成正比，不与小孔的成正比。
(周长，面积)13．移栽树木时，常常将叶片剪去一部分，其目的是减少。
(蒸腾面积)14．植物激素中的促进气孔的张开；而则促进气孔的关闭。
(细胞分裂素，脱落酸) 15．常用的蒸腾作用指标是、和。
(蒸腾速率、蒸腾效率、蒸腾系数或需水量)16．设甲乙两个相邻细胞，甲细胞的渗透势为-1.6MPa，压力势为0.9MPa，乙细胞的渗透势为-1.3MPa，压力势为0.9MPa，甲细胞的水势是，乙细胞的水势是，水应从细胞流向细胞。
(-0.7MPa，-0.4MPa，乙，甲)17．利用细胞质壁分离现象，可以判断细胞，测定细胞的。
第二章 植物的水分关系
3)衬质势(matric potential)：
由于细胞中亲水胶体物质和毛细管对自由水的 吸附和束缚而引起水势的降低值，用ψm表示。衬 质势呈负值。
不同情况下水势的组成
典型植物细胞的水势：ψw = ψP + ψs + ψm 分生组织细胞的水势：ψw = ψm 成熟细胞的水势：ψw = ψP + ψs 干燥种子吸水：ψw = ψM 渗透吸水：ψw = ψP + ψs 吸胀吸水：ψw = ψM
应当指出，以上所说的主动吸水通常不是指根系主动吸收 水本身，而是植物利用代谢能量主动吸收外界溶质， 从而造成导管溶液的水势低于外界溶液的水势，而水 则是被动地(自发地)顺水势梯度从外部进入导管。所 以有人指出根压是由于根内皮层内外存在水势梯度而 产生的一种现象，它可作为根部产生水势差的一个量 度，但不是一种动力，因为水流的真正动力是水势 差。
水分转移的速度快。
二、根系吸水的途径：
共质体途径(symplast pathway)是指水分 依次从一个细胞的细胞质经过胞间连丝进入另一个 细胞的细胞质的移动过程。因共质体运输要跨膜， 因此水分运输阻力较大。
质外体途径(apoplast pathway) ：水分通 过由细胞壁、细胞间隙、胞间层以及导管的空腔组 成的质外体部分的移动过程。水分在质外体中的移 动，不越过任何膜，所以移动阻力小，移动速度 快。
<
μj B
,J组分A
A
B,至少获得Δμj=
μj B
-
μj A
当μA j
=μB j
,J组分稳定态, μj = A
μj B
, Δμj =0
（2）水的化学势
第二节 植物对水分的吸收
在一个含水体系中，水参与化学反应的本领或在
第二章 水分生理-新
原生质吸水膨胀，对细胞壁产生压力，而细胞 壁对原生质会产生一个反作用力，这就是细胞 的压力势。 细胞压力势一般为正值，质壁分离时，压力 势为零；只有在蒸腾过旺时为负值。
⑤重力势
由于重力的存在使体系水势增加的
数值，称重力势。重力使水向下移动，即处于 较高位置的水比较低位置的水有较高的水势。 当体系中的两个区域高度相差不大时，重力势 可忽略不计。
3、测定细胞的渗透势
4、观察物质通过细胞的速率。
把发生了质壁分离的细胞浸在水势较高的稀 溶液或清水中，外液中的水分又会进入细胞， 液泡变大，整个原生质层很快会恢复原来的 状态，重新与细胞壁相贴,这种现象称为质壁 分离复原。
以水的偏摩尔体积(Vw)所得的商，称为水势。
概念
• 水的化学势差Δμw是体系中水的化学势
μw与同温下纯水的化学势μw°之差值
偏摩尔体积在一定温度、压力和浓度下，1 摩尔某组分在混合物中所体现出来的体积，称 为该组分在该条件下的偏摩尔体积。偏摩尔体 积的单位是m3· -1。 mol
化学势是能量概念， 单位为J／mol [J=N（牛顿）· m]， 偏摩尔体积的单位为m3／mol，
第一节
一.水的理化性质
二.植物的含水量
水分与植物细胞
三.植物体内水分存在的状态
四.水分在植物生命活动中的作用
一、水的理化性质
水独特的性质是由它的分子结构造成的。 水分子有很强的极性。2个氢原子和1个氧原子 以共价键结合，使水分子成为极性分子。带正 电何的一端可以和带负电何的一端相互吸引形 成氢键。所以水分子之间有很强的内聚力。
适合于水分短距离的(如细胞间)迁徙。
（二）集流
集流是指液体中成群的原子或分子在压力 梯度下的共同移动 特点：集流与溶质浓度梯度无关； 中、远距离运输； 通过膜上的水孔蛋白形成的水通道实施的。
2第二章 植物的水分代谢复习题参考答案
第二章植物的水分代谢复习题参考答案一、名词解释1、水分代谢( water metabolism)：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2、水势(waterpotential )：每偏摩尔体积水的化学势差。
符号：ψw3、渗透势(osmoticpotential )：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψ。
用负值表示。
亦称溶质势（ψs）。
π4、压力势(water potential )：由于细胞壁压力的存在而增大的水势值。
一般为正值。
符号：ψp。
初始质壁分离时，ψp为0；剧烈蒸腾时，ψp会呈负值。
5、衬质势(water potential): 由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，以负值表示。
符号：ψm6、重力势(water potential )：由于重力的存在而使体系水势增加的数值。
符号：ψg 。
7、自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
8、束缚水：靠近胶粒而被胶粒所束缚，不易自由流动的水分。
9、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。
10、吸涨作用：亲水胶体吸水膨胀的现象。
11、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。
12、水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的体系中加入1摩尔水时，对体系体积的增量。
符号V-w13、化学势：一种物质每mol的自由能就是该物质的化学势。
14、水通道蛋白：存在于生物膜上的一类具有选择性、高效转运水分功能的内在蛋白，亦称水孔蛋白。
15、吐水：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。
16、伤流：从受伤或折断的植物器官、组织伤口处溢出液体的现象。
17、根压：植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
18、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。
19、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。
20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，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。
第二章 水分生理
2.吸胀吸水
依赖于低ψm而引起的吸水。衬质吸引水分子的力量称为吸 胀力，衬质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。无液泡的分生组织, 干燥种子
3.降压吸水
因ψp的降低而引发的细胞吸水。
(三）细胞吸水过程中水势组分的变化
1.5 1
特例
1、强烈蒸腾下细胞 充 分 吸 水
0.5
0
Ψp为负值
2、初始质壁分离细胞
伤流和吐水是证实根压存在的两种生理现象。
(1)伤流
是从植物伤口溢出液体的现象。把丝瓜茎在近地面处切 断后，伤流现象可持续数日。
图2-11 伤流和根压 示意图 A.伤流液从茎部切 口处流出 B.用压 力计测定根压
伤流液 多种无机物和有机物，还有植物激素。
有些伤流液是重要的工业原料，松脂、生漆和橡 胶等。伤流液的数量和成分，根系生理活性的指标。
(4)水使植物保持固有的姿态
3.水对植物生存有着重要的生态意义
(1)水对植物体温的调节 不易受高温伤害。 (2)水对植物生存环境的调节 增加大气湿度、 改善土壤及土壤表面大气的温度、改善田间小气候等。
(3)水的透光性使水生植物的需光反应正常进行
生理需水 用于植物生命活动和 保持植物体内水分平衡所需要的水分。 生态需水 利用水的理化特性,调 节植物生态环境所需要的水分。
图2-10 植物根部吸收 水分途径示意图 水分可以经过质外体、 共质体和跨膜途径通过 皮层。水分到达内皮层 时被凯氏带阻断，必须 通过跨膜运输才能进出 内皮层
三、根系吸水的机理
(一)主动吸水
主动吸水由于根系代谢活动而引起的根系吸水的过程
伤流和吐水都是主动吸水的表现。
1.根压
根压是木质部中的正压力。
尼亚加拉瀑布
生理学笔记
第二章植物的水分代谢本章内容提要水是植物生命的基础。
一般植物组织含水量约为70%～90%，水分在植物体内有自由水及束缚水两种形式，二者比值可反映代谢活性与抗性强弱。
植物水分代谢包括水的吸收、运输和散失过程。
植物细胞吸水有三种方式：渗透吸水、吸胀吸水和代谢性吸水，以渗透吸水为主。
典型细胞水势Ψw=Ψp+Ψπ+Ψm，具有中央大液泡的细胞水势Ψw=Ψp+Ψπ，分生细胞、风干种子的水势Ψw=Ψm，植物细胞之间或与外部溶液之间水分的移动决定于水势差。
细胞膜上存在的水通道蛋白与细胞水分的快速跨膜运动有关。
根系是植物吸水的主要器官，吸水的主要区域为根毛区，吸水的方式有主动吸水和被动吸水，其吸水动力分别为根压和蒸腾拉力。
蒸腾拉力是植物主要的吸水动力。
水分在植物体内连续不断地运输是蒸腾拉力—内聚力克服水柱张力的结果。
植物主要通过叶片蒸腾散失水分，具有重要生理意义。
气孔蒸腾是植物叶片蒸腾的主要形式。
蒸腾速率与气孔的开闭关系很大。
气孔开闭可能是通过保卫细胞内K+的积累学说和苹果酸代谢来调节的。
许多外界因子能调节气孔开闭。
维持植物水分平衡的途径有两条：减少蒸腾和增加供水，后者是主要的、积极的途径。
，作物需水因作物种类不同而异，一般而论，植物的水分临界期是花粉母细胞四分体形成期，合理灌溉要综合考虑土壤含水量、作物形态指标及生理指标。
灌溉的生理指标能即使反映植物体内的水分状况，是较为科学的。
水是植物的一个重要的先天环境条件。
植物的一切正常生命活动只有在含有一定量水分的条件下才能进行，否则就会受到阻碍，甚至死亡。
陆生植物不断地从土壤中吸取水分，以保持其正常的含水量；另一方面，植物地上部分（主要是叶片）以蒸腾作用等方式散失水分，以维持体内外的水分循环及适宜的体温。
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程，称为植物的水分代谢（water metabolism）。
根系吸收的水分除极少部分参与体内的生化代谢过程外，其绝大部分通过蒸腾作用散失到周围环境中。
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第 2 章植物的水分代谢一、名词解释1. 水分代谢2. 自由水3. 束缚水5. 化学势7. 水势10. 渗透作用11. 半透膜12. 溶质势势降低的数值。
溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此,公溶质势又可称为渗透势 (osmosis potential,π) 。
溶质势可用ψs=RTlnNw/ VW,m式计算 , 也可按范特霍夫公式ψs= ψπ=-iCRT 计算。
13. 衬质势14. 压力势15. 重力势。
16. 膨压17. 集流18. 质壁分离20. 水通道蛋白22. 吸胀作用23. 根压24. 伤流25. 吐水29水分临界期。
30．蒸腾效率31．蒸腾系数40、被动吸水41、等渗溶液42、主动吸水二、填空题1．将一植物细胞放人纯水(体积很大)中,达到平衡时测得其ψw为-0.26Mpa,那么该细胞的ψp为ψw为。
3．将一植物细胞放入ψw=-0.8 MPa 的溶液(体权相对细胞来说很大)中，吸水达到平衡时测得细胞的ψs=-o.95MPa,则该细胞内的ψp为，ψw为。
4．某种植物形成5g干物质消耗了2.5Kg水,其蒸腾效率为蒸腾系数为。
5．植物体内自由水/束缚水比值降低时，植物的代谢活动，抗逆性。
8．利用质壁分离现象可以判断细胞、细胞的以及观测物质透过原生质层的难易程度。
9．根系吸水有主动吸水和被动吸水两种方式,前者的动力是，后者的动力是。
10．和纯水相比,含有溶质的水溶液其冰点 ,渗透势。
11.在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要，一方面要尽量。
12.水分沿着导管或管胞上升的下端动力是，上端动力是。
由于的存在，保证水柱的连续性而使水分不断上升。
这一学说在植物生理学上被称为。
14.气孔在叶面所占的面积一般为，但气孔蒸腾失去了植物体内的大量水分，这是因为气孔蒸腾符合原理，这个原理的基本内容是。
17.一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：、和三个部分。
19.细胞中的自由水越多，原生质粘性________，代谢_____ ，抗性________ 。
21. 植物细胞发生初始质壁分离时，其Ψw =________；当细胞吸水达到饱和时，其Ψw= ________ 。
22. 一般植物细胞Ψw= _________；当细胞刚发生质壁分离时，其Ψw= __________ 。
23. 液泡化的植物细胞，其水势主要由________和_________组成，而________可以忽略不计。
27.种子萌发时靠________作用吸水，其吸水量与_________有关。
28.分生组织主要依靠________吸水，形成液泡的细胞主要靠_______ 吸水。
30.下列吸水过程中水势的组分分别是: 吸胀吸水Ψw=__________；渗透吸水Ψw=_________；干燥种子吸水Ψw=_____ ；分生组织细胞吸水Ψw= ________；一个典型细胞水势组分，Ψw= ________；成长植株的细胞吸水Ψw=________；31.当细胞发生质壁分离时，压力势为________，细胞的水势等于_________，当细胞水势等于零时，细胞的_______势和_________势相等，但方向______ 。
32.当细胞处于质壁分离时，Ψp= _________, Ψw= _______；当细胞充分吸水完全膨胀时，Ψp= __________ , Ψw=_______；在细胞初始质壁分离与充分吸水膨胀之间，随着细胞吸水，Ψs=______,Ψp=_______, Ψw= _______。
35.一个细胞的Ψs=-1.9Mpa,Ψp=0.9Mpa将其放入装有纯水的烧杯中, 当达到平衡时细胞体积增加了30%，该时细胞的Ψs为______，Ψp为_______，ΨW为______。
36.植物根部吸水能力最强的部位为______，因为_______ 。
38.植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为_______，其动力是___________ 。
40.在暖湿天气条件下，植物吸水动力主要是______，在干热天气下，植物吸水动力主要是________ 。
41.一般说来，蒸腾强烈的植物，吸水主要是由_____引起的，蒸腾程度很弱的植物，吸水主要由_____引起。
45.根系吸水动力有________和____两种。
前者与_____有关，后者则与________有关。
48.植物失水有_______和_________两种方式。
49.蒸腾可促进植物体内的_______和_______向上运输，又可避免叶面受到________害。
51.水分通过气孔扩散的速度与小孔的________成正比，不与小孔的________成正比。
58.提高保卫细胞内________、________和________等可使气孔关闭。
59.气孔开闭的无机离子吸收（K泵）学说认为气孔在光照下张开时，保卫细胞内_________离子浓度升高，这是因为保卫细胞内含_________，在光照下可以产生________，供给质膜上的__________，引起主动吸收__________离子，降低保卫细胞的水势而使气孔开放。
60.在光下由于进行光合作用，保卫细胞内_______减少，导致pH上升，________酶在pH降低时把_______转变为________，使水势________，气孔________。
63.常用的蒸腾作用指标是_________、________和__________ 。
69.植物水分代谢的三个过程为_______、________和_________。
73.作物灌水的生理指标有_______、________和_________。
74.当水势作为植物灌溉的指标时，以_________较为可靠。
二、判断是非并改正1．等渗溶液就是摩尔数相等的溶液。
( )2．纯水的水势为零,叶片完全吸水膨胀时水势也为零,因此此时叶片内水为纯水。
( )3．蒸腾拉力引起被动吸水,这种吸水与水势梯度无关。
( )4．细胞间水分流动的方向取决于它们的水势差。
( )5．植物对水分的吸收、运输和散失过程称为蒸腾作用。
( )6．将一充分吸水饱和的细胞放入比其细胞液浓度低10倍的溶液中,其体积变小。
( )7．溶液的渗透势等于其渗透压的负值,因此可用公式: ψs=-icRT来计算。
( ) 8．从植物受伤或折断处溢出液体的现象称为伤流,通过测定伤流的量分可以了解根系生理活动的强弱。
( )9．在正常晴天情况下,植物叶片水势从早晨→中午→傍晚的变化趋势低→高→低。
( )10．将一植物细胞放入与其渗透势相等的糖溶液中,该细胞既不吸水也不失水。
( )11.在一个含有水分的体系中，水参与化学反应的本领或者转移的方向和限度也可以用系统中水的化学势来反映。
( )12.有一充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。
( )13.1M蔗糖溶液和1M NaCI溶液的渗透势是相同的。
( )14.氢键的存在是水的比热和气化热都高的重要因素。
( )15、植物被动吸水的动力来自叶片的蒸腾作用所产生的蒸腾拉力，而与相邻细胞间的水势梯度无关。
( )16、已液泡化的植物活细胞，因其原生质体被水分所饱和，所以衬质势所占比例很小。
( )17、植物的水势低于空气的水势，所以水分才能蒸发到空气中。
( )18、植物细胞的水势永远是负值，而植物细胞的压力势却永远是正值。
( )19、一个细胞放入某浓度的溶液中时，若细胞液浓度与外界溶液的浓度相等，则细胞水势不变。
( )四、问答题与计算题2.植物在纯水中培养一段时间后,如果给水中加入一些盐,植物会发生暂时萎焉,为什么?3.干旱时不宜给植物施肥,为什么?4.为什么夏季晴天中午不能用井水浇灌作物?6.一植物细胞的ψw =-0.8MPa,在初始质壁分离时ψs =-1.6 MPa,设该细胞在初始质壁分离时比原来体积缩小4%,计算其原来的ψs和ψp。
12．土壤里的水从植物的哪部分进入植物，又从哪部分离开植物，其间的通道如何？动力如何？13．植物受涝后，叶片为何会萎蔫或变黄？14．植物如何维持其体温的相对恒定？15．低温抑制根系吸水的主要原因是什么？16．以下观点是否正确，为什么？（1）一个细胞放入某一浓度的溶液中时，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=－Ψs，将其放入某一溶液中时，则体积不变。
（3）细胞的Ψw=Ψs，将其放入纯水中，则体积不变。
（4）有一充分饱和的细胞，将其放入比细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。
17．简述有关气孔开闭的无机离子（K＋）吸收学说。
18．设一个细胞的Ψw =－8巴，初始质壁分离时的Ψs=－16巴，假若该细胞在初始质壁分离时比原来的体积缩小4%，计算其原来的Ψs和Ψp 各为多少巴？19．简述植物叶片水势的日变化20．植物代谢旺盛的部位为什么自由水较多？21．简述气孔开闭的主要机理。
22．什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？23．分析产生下列实验结果的机理生长旺盛的麦苗在适温、高温条件下：（1）加水，有吐水现象；（2）加20%Nacl 无明显吐水；（3）冷冻处理，无明显吐水24．在农业生产上对农作物进行合理灌溉的依据有哪些？26.夏季土壤灌水，最好在早晨或傍晚进行较为合理，为什么？28.在正常的和干热的天气条件下，气孔开闭的日变化曲线有何不同，为什么？31.何谓根压，怎样证明根压的存在？32.举例说明植物存在主动吸水和被动吸水？34.化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象？38.为什么在植物移栽时，要剪掉一部分叶子，根部还要带土？39.夏季中午植物为什么经常出现萎蔫现象？41.光是怎样引起植物的气孔开放的？42.试述水分对植物的生理生态作用？第 3 章植物的矿质与氮素营养一、名词解释溶液培养法砂基培养法被动吸收主动吸收。
|膜转运蛋白离子通道载体共转运生理酸性盐生理碱性盐生理中性盐单盐毒害团。
离子拮抗平衡溶液叶面营养诱导酶硝酸还原酶单盐毒害平衡溶液41、离子拮抗42、养分临界期43、再利用元素45、外连丝46.植物营养最大效率期47.协同效应二、填空题1．确定某种元素是否为植物必需元素时，常用法。
2．现已确定,植物必需大量元素有；微量元素有。
3．下列各酶含有什么金属离子：碳酸酐酶 ,多酚氧化酶，细胞色素氧化酶，过氧化氢酶 ,固氮酶。
5．华北、西北地区果树小叶病是因为缺乏元素的缘故。
6．油菜花而不实由于缺引起。
7．豆科植物的共生固氮作用需要三种元素参与,它们是、和。
8．离子扩散的方向取决于和的相对数值大小。
10．一般来说,外界溶液的pH值对根系吸收盐分的影响是,阳离子的吸收值随pH 的 ,而阴离子的吸收随pH的。
11．(NH4)2SO4是属于生理性盐,NaNO3是属于生理性盐。