植物生理学1
植物生理学1-10章练习题及6套模拟题答案
第一章植物的水分代谢一、名词解释1. 水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2.水势（water potential）：每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势，用ψw表示。
Ψw= (μw-μow)/ Vw,m，即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差，再除以水的偏摩尔体积的商。
用两地间的水势差可判别它们间水流的方向和限度，即水分总是从水势高处流向水势低处，直到两处水势差为O为止3.压力势(pressure potential，ψp) ：由于压力的存在而使体系水势改变的数值。
若加正压力，使体系水势增加，加负压力，使体系水势下降。
4.渗透势(osmotic potential,ψπ) ：由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。
溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小，渗透势又可称为溶质势ψs(solute potential，ψs)。
5.根压(root pressure) 由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。
它是根系与外液水势差的表现和量度。
根系活力强、土壤供水力高、叶的蒸腾量低时，根压较大。
伤流和吐水现象是根压存在证据。
6.自由水(free water) ：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。
7.渗透作用（osmosis）：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。
对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。
8.束缚水(bound water) ：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
9.衬质势(matrix potential，ψm) ：由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。
10.吐水(guttation) ：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。
吐水也是由根压引起的。
作物生长健壮，根系活动较强，吐水量也较多，所以，吐水现象可以作为根系生理活动的指标，并能用以判断苗长势的好坏。
植物生理学第1章 水分代谢
3、细胞间的水分移动
土壤水势>植物根水势>茎木质部水势>叶片水势>大气水势
4、水分在植物体内的迁移方式 迁移方式主要有两种：集流和扩散
（1）扩散：是物质分子（包括气体分子、水分子、 溶质分子等）从高浓度区域向低浓度区域转移，直 到分布均匀的现象。水分子可以从高水势区域向低 水势区域扩散，但比较慢。 （2）集流：是在外力的作用下，大量水分子快速运 动的现象。如导管的输水作用。 （ 3）渗透作用（osmosis)：是指液体通过半透膜进 行扩散的现象，是扩散作用的一种特殊形式。
渗透作用（ osmosis) ：是指水分从水势高的系 统通过半透膜向水势低的系统进行扩散的现象， 是扩散作用的一种特殊形式。
图1.2 渗透作用示意图
稀溶液的渗透势可用范特· 霍 夫 （ Vant Hoff）计算渗透压的公式来计算： ψs=ψπ=-iCRT
式中 i为溶质的解离系数； C为溶质的体 积 摩 尔 浓 度 （ mol· L-1 ） ； R 为 气 体 常 数 (0.0083dm3· Mpa· mol-1· K-1) ； T 为绝对温度 (K) 。 对于一个开放系统来说，在常温常压下， 溶液的水势就等于其渗透势。
土壤中的水分是以集流的方式向根部移
动。水分移动的速率与土质有关。
农业的节水灌溉
微灌技术：有微喷灌、滴灌、渗灌及微管灌等。 将灌溉水加压、过滤，经各级管道和灌水器具灌水于 作物根际附近。微灌技术具有以下优点: (1) 微灌技术的节水效益更显著。与地面灌溉相比， 可节水 80％～ 85 ％ .(2) 同时微灌可以与施肥结合，利 用施肥器将可溶性的肥料随水施入作物根区，及时补 充作物需要的水分和养分，增产效果好。 (3) 微灌可 以使土壤疏松、保持颗粒状。（ 4）微灌使地表干燥， 不利于杂草生长。
植物生理学1、2章试题
第一章植物的水分代谢二、填空1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求根系发达，使之具有强大的吸水能力，另一方面要尽量减少蒸腾，防止失水过多导致萎蔫。
2、水分沿着导管或管胞上升的下端动力是根压，上端动力蒸腾拉力。
由于水分子内聚力大于水柱张力的存在，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内聚力学说。
3、依据 K＋泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个主动过程；其 H＋/K＋泵的开启需要光合磷酸化提供能量来源。
4、一般认为，植物细胞吸水时起到半透膜作用的是：细胞质膜、细胞质〔中质〕和液泡膜三个部分。
5、水分经小孔扩散的速度大小与小孔〔周长〕成正比，而不与小孔的〔面积〕成正比；这种现象在植物生理学上被称为〔小孔扩散边缘效应〕。
6、当细胞巴时， =4 巴时，把它置于以下不同溶液中，细胞是吸水或是失水。
〔1〕纯水中〔吸水〕；〔2〕 =－6 巴溶液中〔不吸水也不失水〕；〔3〕=－8 巴溶液中〔排水〕，〔4〕 =－10 巴溶液中〔排水〕；〔5〕=－4 巴溶液中〔吸水〕。
7、伤流和吐水现象可以证明根质的存在。
8、水分在植物细胞内以自由水和束缚水状态存在；自由水、束缚水比值大时，代谢旺盛。
反之，代谢降低。
9、在相同温度和压力条件下，一个系统中一偏摩尔容积的水与一偏摩尔容积纯水之间的自由能差数，叫做水势。
10、已形成液泡的细胞水势是由〔渗透势〕和〔压力势〕组成，在细胞初始质壁别离时〔相对体积=1.0〕,压力势为零，细胞水势导于－。
当细胞吸水到达饱和时〔相对体积=1.5〕，渗透势导于，水势为零，这时细胞不吸水。
11、细胞中自由水越多，原生质粘性越小，代谢越旺盛，抗逆性越弱。
12、未形成液泡的细胞靠〔吸胀作用〕吸水，当液泡形成以后，主要靠〔渗透性〕吸水。
三、问答题1、土壤里的水从植物的哪部分进入植物，双从哪部别离开植物，其间的通道如何？动力如何？水分进入植物主要是从根毛——皮层——中柱——根的导管或管胞——茎的导管或管胞——叶的导管或管胞——叶肉细胞——叶细胞间隙——气孔下腔——气孔，然后到大气中去。
植物生理学名词解释 (1)
2、细胞信号转导：是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程 。
3、代谢源（metabolic source ）: 是指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。
如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。
4、代谢库：接纳消耗或贮藏有机物质的组织或部位。
又称代谢池 。
5、光合性能：是指植物光合系统的生产性能或生产能力。
光合生产性能与作物产量的关系是：光合产量的多少取决于光合面积、光合性能与光合时间三项因素。
农作物经济产量与光合作用的关系可用下式表示： 经济产量=[(光合面积 X 光合能力 X 光合时间）— 消耗] X 经济系数6、光合速率（photosynthetic rate ）：是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。
常用单位12--••h m mol μ，12--••s m mol μ 7、光和生产率（photosynthetic produce rate ）：又称净同化率（NAR ）,是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积产生的干物质质量。
常用单位12--••d m g8、氧化磷酸化：生物化学过程，是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP 与无机磷合成ATP 的偶联反应。
主要在线粒体中进行。
9、质子泵：能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。
质子泵的驱动依赖于ATP 水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH 梯度和电位梯度。
10、水分临界期：作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期 。
11、呼吸跃变（climacteric ）：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降的现象。
12、种子活力：即种子的健壮度，是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和，是种子品质的重要指标。
13、种子生活力（viability ）：是指种子的发芽潜在能力和种胚所具有的生命力，通常是指一批种子中具有生命力（即活的）种子数占种子总数的百分率。
大一植物生理学知识点
大一植物生理学知识点植物生理学是研究植物生命活动和生物化学过程的学科，它涵盖了植物的生长、发育、代谢、信号传导和植物对环境的适应等方面的知识。
下面，我将介绍一些大一学生应该了解的植物生理学知识点。
1. 光合作用光合作用是植物利用光能合成有机物质的过程。
它主要发生在植物叶绿体中的叶绿素分子中。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应发生在叶绿体的光合膜中，通过光能将光合色素激发成高能态，产生ATP和NADPH等能量载体。
暗反应发生在叶绿体基质中，利用光反应产生的能量载体将二氧化碳还原成有机物。
2. 植物激素植物激素是植物体内产生和调控生长发育的化学物质。
常见的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
它们通过调控细胞的伸长、分裂、分化等过程，对植物的生长和发育起到重要的作用。
3. 水分运输植物通过根系吸收土壤中的水分，并通过茎和叶子上的导管系统将水分运输到全身各个部位。
导管系统由两种类型的细胞组成，分别是木质部和韧皮部。
木质部主要负责水分和无机盐的上行运输，而韧皮部则主要负责有机物的下行运输。
4. 生长和发育调控植物的生长和发育受到内外环境因素的调控。
内源因素包括植物激素、基因表达等，外源因素包括光照、温度、水分、营养物质等。
植物可以通过调节生长素和赤霉素的含量来控制根系和茎叶的生长，通过光质和光周期来调控开花等。
5. 细胞呼吸细胞呼吸是植物细胞中的一种代谢过程，通过氧化有机物质释放能量。
细胞呼吸包括糖酵解和线粒体呼吸两个阶段。
糖酵解发生在细胞质中，将葡萄糖分解成丙酮酸并释放少量能量。
线粒体呼吸发生在线粒体中，将丙酮酸完全氧化，生成大量的能量。
6. 植物对逆境的响应植物在面对逆境条件时，会产生一系列的应答机制以应对。
比如在水分缺乏时，植物会闭合气孔减少水分蒸腾；在高温环境下，植物会合成热休克蛋白以保护细胞结构等。
植物对逆境的响应是它们适应不同环境并存活的重要策略。
以上介绍了一些大一植物生理学的知识点。
植物生理学--名词解释
第一章植物的水分代谢一、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（ψw）：每偏摩尔体积水的化学势差。
符号：ψw。
5．渗透势即溶质势（ψπ）：由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值，符号ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势（ψs）。
6．压力势（ψp）：由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
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。
7．衬质势（ψm）：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ψm 。
8．小孔扩散律：气体通过多孔表面的扩散速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长成正比。
9．水分临界期：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．质壁分离:将植物细胞放到水势较低的浓溶液中，细胞渗透失水，细胞壁弹性有限，原生质体弹性较大，细胞继续失水造成细胞壁和细胞质分离的现象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（效率）：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。
第二章植物的矿质营养一、名词解释1. 矿质元素:2．灰分元素：亦称矿质元素，将干燥植物材料燃烧后，剩余一些不能挥发的物质称为灰分元素。
3．大量元素：在植物体内含量较多，占植物体干重达万分之一以上的元素。
包括钙、镁、硫、氮、磷、钾、碳、氢、氧等9种元素（C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S）。
植物生理学答案（1）
植物生理学答案（1）第一章植物的水分生理一、名词解释。
渗透势(solute potential):由于溶液中溶质颗粒的存在,降低了水的自由能而引起的水势低于纯水水势的值,此值为负值.其也称为溶质势.质外体途径(apoplast pathway): 指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动方式速度快。
共质体途径(symplast pathway): 指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。
渗透作用(osmosis):物质依水势梯度而移动,指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象.对于水溶液而言,就是指水分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象.蒸腾作用(transpiration): 指水分以气体状态,通过植物体的表面，从体内散失到体外的现象。
二、思考题1、将植物细胞分别放在纯水和1mo l／L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在正常情况下，植物细胞的水势为负值，在土壤水分充足的条件下，一般植物的叶片水势为-0.8～-0.2MPa。
将植物细胞放在纯水中时，纯水的水势为0，故植物细胞会吸水，渗透势、压力势及水势均上升，细胞体积变大。
当吸水达到饱和时，细胞体积达最大，水势最终变为0，渗透势和压力势绝对值相等、符号相反，各组分不再变化。
当植物细胞放于1mo l ／L蔗糖溶液中时，根据公式计算蔗糖溶液的水势（设温度为27 ℃，已知蔗糖的解离系数i＝1）＝-icRT＝-1mol ／L×0.0083L·MPa／（mol·K）×(273+27)K＝-2.49MPa,由于细胞的水势大于蔗糖溶液的水势，因此细胞放入溶液后会失水，渗透势、压力势及水势均减少，体积也缩小，严重时还会发生质壁分离现象。
如果细胞处于初始质壁分离状态，其压力势为0，水势等于渗透势。
植物生理学名词解释(1)
01. 根压——植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力。
02. 蒸腾作用——水分通过植物体表面（如叶片等），以气体状态从体内散失到体外的现象。
03. 水分临界期——指在植物生长发育过程中对缺水最为敏感，最易受害的阶段。
04. 内聚力学说——以水分具有较大的内聚力保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。
05. 矿质营养——植物对矿物质的吸收、转运和同化，通称为矿质营养。
06. 必需元素——指在植物营养生理上表现为直接的效果、如果缺乏时则植物生育发生障碍，不能完成生活史、以及去除时植物表现出专一的、可以预防和恢复的症状的一类元素。
07. 单盐毒害——溶液中只有一种金属离子对植物起有害作用的现象。
08. 离子对抗——在发生单盐毒害的溶液中，如加入少量其他金属离子来减弱或消除单盐毒害的作用叫离子对抗。
09. 平衡溶液——对植物生长有良好作用而无毒害作用的溶液10. 还原氨基化——还原氨直接使酮酸氨基化而形成相应氨基酸的过程。
11. 胞饮作用——物质吸附在质膜上，然后通过膜的内折而转移到细胞内的攫取物质及液体的过程。
12. 通道蛋白——在细胞质膜上构成圆形孔道的内在蛋白。
13. 植物营养临界期——植物在生命周期中，对养分缺乏最敏感、最易受害的时期。
14. C3途径——以RUBP为CO2受体，CO2固定后的最初产物为PGA的光合途径为C3途径。
15. 交换吸附——根部细胞在吸收离子的过程中，同时进行着离子的吸附与解吸附的过程，总有一部分离子被其它离子所置换，所以细胞吸附离子具有交换性质 16. C4途径——以PEP为CO2受体，CO2固定后最的初产物是四碳双羧酸的光合途径为C4途径。
17. 光系统——由不同的中心色素和一些天线色素、电子供体和电子受体组成的蛋白色素复合体。
18. 反应中心——由中心色素、原初电子供体及原初电子受体组成的具有电荷分离功能的色素蛋白复合体结构。
19. 荧光现象——叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象。
植物生理学一
（一）填空出图中植物细胞各部分的名称：⑴，⑵，⑶，⑷，⑸，⑹，⑺，⑻。
（质体或叶绿体，线粒体，核模，质膜，细胞壁，内质网，高尔基体，液泡膜）2．植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征是、和。
（大液泡，叶绿体，细胞壁）3．植物细胞的胞间连丝的主要生理功能有和两方面。
（物质交换，信号传递）4．原生质体包括、和。
（细胞膜，细胞质，细胞核）5．当原生质处于状态时，细胞代谢活跃，但抗逆性弱；当原生质呈状态时，细胞生理活性低，但抗性强。
（溶胶，凝胶）6．典型的植物细胞壁由、和组成。
（胞间层，初生壁，次生壁）7．纤维素是植物细胞壁的主要成分，它是由D-葡萄糖残基以键相连的无分支的长链。
（β-1,4-糖苷）8．生物膜的化学组成基本相同，都是以和为主要成分的。
（蛋白质，脂类）9．根据蛋白质在膜中的排列部位及其与膜脂的作用方式，膜蛋白可分为和。
（外在蛋白，内在蛋白）10．生物膜的不对称性主要是由于和的不对称分布造成的。
（脂类，蛋白质）11．除细胞核外，有的细胞器如和中也含有DNA。
（叶绿体，线粒体）12．在细胞有丝分裂过程中，牵引染色体向细胞两极移动的纺缍体是由构成的。
（微管）13．植物细胞的骨架是细胞中的蛋白质纤维网架体系，包括、和等。
（微管，微丝，中间纤维）14．一般在粗糙型内质网中主要合成，而光滑型内质网中主要合成。
（蛋白质，糖蛋白的寡糖链和脂类）15．植物的内膜系统主要包括、、和液泡等。
（核膜，内质网，高尔基体）16．在细胞中高尔基体除参与细胞壁形成和生物大分子装配外，还参与和。
（物质集运，物质分泌）17．植物衰老过程中，衰老细胞的大部分内含物被由释放的水解酶水解后，再运送到其他器官再利用。
（溶酶体）18．植物细胞中存在着两种微体，即和，分别与和有关。
（过氧化物体，乙醛酸体，光呼吸，脂类代谢）19．圆球体一般在上形成，是贮藏的细胞器。
（粗糙型内质网，油脂）20．核糖体主要是由和组成的，它是细胞中合成的场所。
（rRNA，蛋白质，蛋白质）21．很多代谢反应可以在细胞质基质中进行，如、、和等。
植物生理学-1 (1)
一、H+-ATP酶的原初主动转运，作用，与次级主动转运关系通常把植物细胞膜上由氢离子ATP酶执行的主动运输的过程为原初主动转运。
由氢离子ATP酶活动所建立的跨膜质子电动势可以驱动其他无机离子和小分子有机物的跨膜运输为次级主动转运。
原初主动转运是水解ATP泵出氢离子，将化学能转变为质子动力。
次级主动转运是利用质子动力实现离子或分子的跨膜转运。
次级主动转运是两种离子同时被跨膜运输的一种共转运或协同转运的过程，缺一不可。
植物体内包括气孔运动，矿质营养吸收，同化物在韧皮部的装载，盐分的排泌，生长素的酸生长过程都依赖于pmf。
二、根压产生是一个渗透过程，且与代谢有关当植物根部放在纯水中，植物的根压增加，伤流加快；如果放在浓溶液中，根压下降，伤流减少甚至已流出的伤流会被重新吸回。
用物理化学因素将植物根部细胞膜的选择透性破坏，植物没有根压不产生伤流，主动吸收与呼吸速率密切相关，良好的通气条件及呼吸促进剂能促进植物伤流抑制呼吸的因素如呼吸抑制剂、低温、缺氧等均能降低植物的伤流。
以上实验证明，植物的呼吸为根系离子的主动吸收与转运提供能量。
根压只是中柱内外存在水势梯度而产生的一种现象（根系主动吸水过程中如何建立跨内皮层的水势梯度）土壤溶液中的水分可以在内皮层以外的质外体中自由扩散到内皮层时被凯氏带挡住，水分要进入中柱，只有通过内皮层的原生质，整个内皮层细胞就像一圈选择性膜把中柱与皮层隔开，只要中柱的水分与皮层中的水分存在水势差水分便会通过渗透作用进入中柱。
怎样使中柱水势低于皮层水势，根系皮层的薄壁细胞利用呼吸产生的能量，主动吸收土壤和质外体中的离子，并将吸收的离子通过胞间联丝主动转运至内皮层的中柱去，使导管中的离子浓度升高，水势降低。
这样就建立了一个跨越皮层的水势梯度，水分就会通过渗透作用进入中柱产生根压。
主动吸水实际上并不是根系直接主动吸收水分，而是根系利用代谢能量主动吸收外界矿质造成导管内水势低于外界水势，而水则是自发的顺水势梯度从外部进入导管，水分吸收的真正动力是水势差。
植物生理学名词解释1
名词解释：蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。
光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化CO2 和水，制造有机物质并释放氧气的过程。
光呼吸：植物的绿色细胞依赖光照，吸收 O2 和放出 CO2 的过程。
三羧酸循环：糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧条件下，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环而逐步氧化分解，直到形成水和 CO2 为止。
光周期：在一天之中，白天和黑夜的相对长度。
细胞全能性：指植物体的每个细胞都携带着一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。
生长大周期：开始时生长缓慢，以后逐渐加快，达到最高点，然后生长速率又减慢以至停止。
呼吸越变：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降，这种现象称为呼吸越变生物固氮：某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。
水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。
渗透势：亦称溶质势，是由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
压力势：指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力相互作用的结果，与引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
质外体途径：指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。
共质体途径：指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。
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。
根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。
水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。
矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。
大量元素：植物需要量较大的元素。
微量元素：植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素。
溶液培养：是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法选择透性：细胞膜质对不同物质的透性不同。
植物生理学名词解释（1）
名词解释自由水:不被原生质胶体吸附的，能自由移动并起溶剂作用的水。
束缚水:被原生质胶粒紧密吸附的或存在于大分子结合空间的水，不能自由移动，也不起溶剂作用的水。
生理需水：直接满足植物生命活动的所需的水。
生态需水：通过改变栽培环境，特别是土壤条件，从而间接地对植物产生影响的水分。
水孔蛋白aquaporin, AQP是指细胞膜上能选择性地高效转运水分子的水通道蛋白水势：在相同温度、压力下，体系中水与纯水之间每mol体积水的自由能之差。
用ψw 表示，单位为帕（Pa）。
标准状态下，纯水水势=0渗透作用：osmosis水分子透过半透膜从水势高的系统向水势低的系统移动的作用称渗透作用。
渗透势ψs，是由于溶质的存在而引起水的自由能下降的值，为负值，ψS＝-iCRTψp：由于压力存在而增加的水势。
(在细胞中是细胞壁压力)一般压力势为正值，只有在特殊情况下如质壁分离时ψp=0，强烈蒸腾时ψp＜0。
ψm：(衬质势)：由于衬质存在而引起水势降低的数值。
一般为负值衬质：亲水层表面能吸附水的物质主动吸水——由于根系生理活动而引起的吸水过程叫主动吸水。
被动吸水：由于枝叶蒸腾引起的根部吸水，叫被动吸水。
被动吸水是植物吸水的主要方式蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生一系列水势梯度使导管中水分上升的力量称为蒸腾拉力。
蒸腾拉力-内聚力-张力学说(内聚力学说): 由于水的内聚力大于张力，还由于水与输导组织间有强的附着力，所以水柱不会中断而使水分向上运输.蒸腾作用:水分以气态形式通过植物体表面散失到体外的过程。
蒸腾速率(蒸腾强度):单位时间单位叶面积蒸腾的水量蒸腾比率TR (蒸腾效率）表示指植物在一定生长期内所积累的干物质与蒸腾失水量之比。
常用g.kg-1表示。
蒸腾系数WUE又称为需水量。
植物在一定生长时期内的蒸腾失水量与积累的干物质量之比。
水分临界期critical period of water：作物一生中对水分缺乏最敏感、最易受害的时期称~。
《植物生理学》第一章 细胞生理ppt课件
第二节 细胞壁的结构与功能
细胞壁—是植物细胞外围的一层壁，具一定弹性 和硬度，界定细胞形状和大小。
一、细胞壁的组成
典型的细胞壁的组成： 胞间层(intercellular layer)、 初生壁(primary wall) 次生壁(secondary wall)
细胞壁的亚显微结构图解
细胞在初生壁内产生次生壁
有明显的膜包裹，形成 界限分明的细胞核 高度分化，形成多种细 胞器
有丝分裂
A模式图
B显微结构
大液泡 叶绿体 细胞壁 是植物细胞 区别于动物 细胞的三大 结构特征。
二、原生质的性质
• 原生质(protoplasm)是构成细胞的生活物质， 是细胞生命活动的物质基础。
组成原生质的各类物质的相对数量
1.带电性与亲水性 2.扩大界面 3.凝胶作用 4.吸胀作用
在植物细胞中，有不少分子如磷脂、蛋白质、核 酸、叶绿素、类胡萝卜素及多糖等在一定温度范围内 都可以形成液晶态。一些较大的颗粒像核仁、染色体 和核糖体也具有液晶结构。
液晶态与生命活动息息相关比如膜的流动性是生 物膜具有液晶特性的缘故。当温度过高时，膜会从液 晶态转变为液态，其流动性增大，膜透性加大，导致 细胞内葡萄糖和无机离子等大量流失。温度过低也会 使膜的液晶性质发生改变。
物质 水
蛋白质 DNA RNA 脂类 其他有机物 无机物
含量（%） 85 10 0.4 0.7 2 0.4 1.5
平均分子量
18ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ36000
107 4.0 ×105
700 250 55
由于原生质含有大量的水分，使它具有液体的某些性质， 如有很大的表面张力(surface tension)，因而裸露的原生 质体呈球形。
植物生理学 第一章 植物细胞生理
Wilson 1925
1.1 细胞的共性
• 组成细胞的基本元素是碳（C）、氢（H）、氧（O）、 氮（N）、磷（P）、硫（S）、钙（Ca）、钾（K）、 铁（Fe）、钠（Na）、氯（Cl）与镁（Mg）等。 • 生物小分子：核苷酸、氨基酸、脂肪酸与单糖。 • 生物大分子：核酸、蛋白质、脂类与多糖类等。 • 这些生物大分子一般以复合分子的形式，如核蛋白、 脂蛋白、糖蛋白与糖脂等组成细胞的基本结构体系。
时，细胞生理活性降低，对不良环境抵抗力高，
有利于植物度过逆境
第3节 植物细胞信号转导
3.1 细胞信号转导概述
• 细胞接受外界信号，通过一整套特定的机制，将 胞外信号转导为胞内信号，最终调节特定基因的 表达，引起细胞的应答反应，这是细胞信号系统 的主线，这种反应系列称之为细胞信号通路 （signaling pathway）。
细胞膜骨架和细胞外基质
1. 微管（Microtubule）
2. 微丝（Microfilament）
3. 中间纤维（Intermediate filament）
2.4 胞间连丝（plasmodesma）
• 胞间连丝存在于所有高等植物活细胞之间，是植 物细胞间所特有的通讯连结结构
• 胞间连丝介导的细胞间的物质运输是有选择性的， 而且也是可以调节的
• • 纤维素(cellulose) 半纤维素(hemi-cellulose)
•
•
果胶质(pectin)
木质素(lignin)
•
细胞壁蛋白质(protein)
植物细胞壁的合成
微管
纤维素合酶 “花环”
3. 植物细胞壁在细胞生命活动中的作用
• 增加植物的机械强度，对抗细胞的膨压
《植物生理学》习题及答案
《植物生理学》习题及解答第一章植物的水分代谢1、在干旱条件下，植物为了维持体内的水分平衡，一方面要求，另一方面要尽量。
根系发达，使之具有强大的吸水能力；减少蒸腾，避免失水过多导致萎蔫。
2、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。
根压，工蒸腾拉力，水分子内聚力大于水柱张力，内聚力学说（或蒸腾——内聚力——张力学说）。
3、植物调节蒸腾的方式有、、和。
气孔关闭，初干、暂时萎蔫。
4、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。
1%以下；小孔扩散；水分经过小孔扩散的速率与小孔的周长成正比，而不与小孔面积成正比。
5、依据K＋泵学说，从能量的角度考察，气孔张开是一个过程；其H＋/K＋泵的开启需要提供能量来源。
主动（或耗能）；光合磷酸化6、水在植物体内整个运输递径中，一部分是通过或的长距离运输；另一部分是在细胞间的短距离径向运输，包括水分由根毛到根部导管要经过，及由叶脉到气室要经过。
管胞、导管、内皮层、叶肉细胞7、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。
细胞质膜、细胞质（中质）、液泡膜8、某种植物每制造1克于物质需要消耗水分500克，其蒸腾系数为，蒸腾效率为。
500g H2O/Gdw , 2gKg H2O9、设有甲、乙二相邻的植物活细胞，甲细胞的4s =-10巴，4p=＋6巴；乙细胞的4s=-9巴，4p=+6巴，水分应从细胞流向细胞，因为甲细胞的水势是，乙细胞的水势是。
乙、甲、-4巴，-3巴10、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。
√11、有一充分饱和的细胞，将其放入此细胞液浓度低50倍的溶液中，则体积不变。
×12、1md/L蔗糖溶液和1md/LnaCL溶液的渗透势是相同的。
植物生理学1
绪论•名词解释：植物生理学•问答题：1、植物生理学研究的内容和任务是什么？2、植物生理学是如何诞生和发展的？从中得到那些启示？3、植物生理学的发展趋势如何？4、植物生理学所研究的对象是一个非常复杂的生命体系，若所得的结果不是您原来所设想的，您将如何对待？（00中科院水生所）5、植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，请具体谈一谈生命活动应包括那些方面的内容？（03河北农大）6、简述植物代谢生理的研究特点与进展，试举例加以说明。
（02北林大）第一章水分代谢•名词解释自由水和束缚水伤流和吐水根压和蒸腾拉力质外体途径和细胞途径蒸腾比率与蒸腾系数渗透作用水通道蛋白水分临界期内聚力学说等渗溶液蒸腾系数•问答题：1、简述气孔开闭的主要机理。
2、光是怎样引起植物的气孔开放的？3、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？4、什么是水孔蛋白？简述其调控及其生理意义。
5、如把某细胞放入高渗溶液中，植物细胞的水势、渗透势和压力势是如何变化的？6、简述影响植物根系吸水的外界因素。
7、为什么在植物移栽时要剪掉一部分叶，根部还要带土？8、为什么质壁分离法测得的是植物细胞的渗透势而小液流法测得的是组织的水势？这两种方法哪种更能反映植物本身客观水分状况？9、甲、乙两细胞，甲放在0.4mol.L-1的蔗糖溶液中，充分平衡后，测得其渗透势为-0.8RT;乙放在0.3 4mol.L-1的NaCl溶液中，充分平衡后，测得其渗透势为-0.7RT，假定i蔗糖=1，i NaCl=1.8，问甲乙两细胞水的压力势大？取出两细胞后紧密接触，水分如何流动？如破坏细胞膜，水分又如何流动？10、将正常供水盆栽苗木的部分根系暴露在空气中，苗木地上部分水分状况没有明显改变，但生长受到明显抑制，如切除这部分暴露于空气中的根系，则苗木的生长又得到恢复，如何解释？（南林大）11、简述蒸腾作用的利与弊。
（北林大）12、根系对水分及盐分的吸收是相互依赖的还是相互独立的？简述其理由。
植物生理学理论（第一章到第三章）
植物生理学理论（第一章到第三章）植物生理学理论总结归纳第一篇植物的物质产生和光能利用第一章植物的水分生理水分生理包括水分的吸收、水分在植物体内的运输和水分的排出等3个过程。
第一节植物对水分的需要一、植物的含水量1、不同植物的含水量不同；2、同一种植物生长在不同环境中，含水量也不同；3、在同一植株种，不同器官和不同组织的含水量的差异也甚大。
二、植物体内水分存在的状态1、水分在植物细胞内通常呈束缚水和自由水两种状态（1）束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分（不参与代谢作用，但与植物抗性大小有密切关系）（2）距离胶粒较远而可以自由流动的水分（参与各种代谢作用，自由水占总含水量的百分比越大，则植物代谢越旺盛）①由于自由水含量多少不同，所以细胞质亲水胶体有两种不同的状态：一种是含水较多的溶胶（sol）;另一种含水较少的凝胶（gel）2、水分子距离胶粒越近，吸附力越强；相反，则吸附力越弱。
3、自由水/束缚水低→凝胶耐旱自由水/束缚水高→溶胶三、水分在植物生命活动中的作用1、水分是细胞质的主要成分2、水分是代谢作用过程中的反应物质3、水分的植物对物质吸收和运输的溶剂4、水分能保持植物的固有姿态第二节植物细胞对水分的吸收植物细胞吸水主要有3中方式：扩散、集流、和渗透作用一、扩散：这是一种自发过程，指由于分子的随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动，扩散是物质顺着浓度梯度进行的。
二、集流：是指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
水分集流与溶质浓度梯度无关。
●水孔蛋白的作用：水分在细胞内的运输；水分长距离运输；调整细胞内的渗透压。
三、渗透作用：指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
渗透作用水势梯度儿移动。
1、水势的公式：ΨW=μW-μ0W/V W=△μW/V W2、水势=水的化学势/水的偏摩尔体积=N·m·mol-1/m3·mol-1=N·m-2=Pa3、溶液越浓，水势越低。
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<<植物生理学>>期末考试复习资料一、名词解释1、细胞骨架：是指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系，包括微管、微丝、中间纤维。
2、共质体：植物体活细胞的原生质体通过胞间连丝形成了连续的整体，称为共质体。
3、质外体：质膜外胞间层、细胞壁及细胞间隙彼此连接的空间称为质外体。
4、流动镶嵌模型：流动的脂质双分子层构成膜的骨架，而蛋白质分子则象一群岛屿分布在脂质“海洋”中。
膜具有不对称性和流动性的特征。
5、水势：表示细胞水分移动的势能，判断水分移动的方向。
每偏摩尔体积水的化学势差。
6、水分临界期：植物对水分缺乏最敏感，最易受害的时期。
此时缺水，将使产量大大降低。
7、蒸腾系数：（亦称需水量）指植物制造1克干物质所需要水分的克数。
表示：水g/干物质g。
8、内聚力学说：水分子间有较大的内聚力，水柱有张力，但内聚力大于张力，水分子对导管坒有很强的附着力，可以使水柱不至于脱离导管或被拉断，从而使水柱得以不断上升。
9、生理碱性盐：使植物对阴离子的吸收大于对阳离子的吸收，使土壤溶液的pH值升高的盐类，如NaNO3等。
10、单盐毒害：培养液中只有一种金属离子对植物起毒害作用的现象。
11、溶液培养法：把各种无机盐按照生理浓度，以一定的比例，适宜的ph值配制成溶液用以培养植物的方法。
12、光呼吸：是植物的绿色细胞在光下吸收O2放出CO2的过程。
13、CO2补偿点：当光和吸收的CO2量与呼吸释放的CO2量相等时，外界的CO2浓度。
14、红降现象：当光波大于685nm时，虽然仍被叶绿素大量吸收，但量子效率急剧下降的现象。
15、光合磷酸化：叶绿体在光下把Pi与ADP合成ATP的过程。
16、末端氧化酶：指能将底物脱下的电子最终传给O2，并形成H2O或H2O2的酶类。
17、呼吸商（RQ，又称呼吸系数）：指植物组织在一定时间内，释放CO2与吸收O2数量的比值。
18无氧呼吸（细胞质）：无O2条件下，生活细胞把有机物质分解为不彻底的氧化产物，同时释放部分能量的过程。
19、源-库单位：指制造同化物的源与相应的库以及它们之间的输导组织。
20、生长中心：指正在生长的主要器官或部位。
它的特点是：年龄小，代谢强，生长快，对养分吸收强，成为养分的输入中心。
21、代谢源：指制造并输出同化物的组织、器官或部位。
如成熟叶片、萌发种子的胚乳或子叶。
22、代谢库：指消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。
如幼叶、花、果、根等。
23、植物激素：植物体内产生的、能移动的、对生长发育起显著作用的微量有机物。
24、乙烯的三重反应：抑制伸长生长、促进茎或根的横向增粗及茎的横向生长(ETH特有反应)。
25、细胞信号转导：偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。
26、顶端优势：植物顶端在生长上占优势的现象。
27、光形态建成：光控制植物生长、发育和分化的过程（如茎叶生长、黄化、开花等）。
是一种低能反应。
28、光敏色素：能接受光信号的色素蛋白，有Pr和Pfr两种形式。
29、种子休眠：种子在成熟后即使在十一的萌发条件下也不萌发，须经一段时间才萌发的现象。
30、去春化作用：在春化过程结束之前，如置入高温条件下，春化效果消失的现象。
31、短日植物(SDP)：指在昼夜周期中日照长度短于临界值日长才能开花的植物（临界日长是它开花的最高限）。
32、花熟状态：植物开花前的某种生理状态。
花熟状态前称为幼年期。
33、脱落：植物组织或器官与植物体分离的过程。
34、衰老：成熟的细胞、组织、器官和整个植株自然地终止生命活动的系列衰败过程。
渐变过程35、呼吸跃变：果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降的现象。
36、抗性：植物对不良环境的适应性和抵抗力。
也叫抗逆性。
37、渗透调节：对植物而言：细胞主动积累可溶性物质，提高细胞液浓度，降低渗透势，保持较高的吸水力，维持膨压的稳定性，以适应逆境胁迫的调节作用称为渗透调节。
38、巯基假说（蛋白质损伤）：细胞质脱水结冰时，蛋白质分子相互靠近，相邻的-SH形成-S-S-，解冻时蛋白质，吸水膨胀，氢键断裂，-S-S-不易断裂，蛋白质空间结构破坏，引起细胞伤害和死亡。
39、光周期现象：自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。
昼夜长短对植物开花的效应称为光周期现象40、春化作用：低温诱导促进植物开花的过程二、解答问答1）简述植物根系吸水的方式和动力。
植物根系吸水的方式按动力不同，分为主动吸水和被动吸水两种方式。
主动吸水是由植物根系本身的生理活动而引起的吸水方式，动力来自根压；被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起根部吸水的方式，动力来自蒸腾拉力。
2）试述同化物分配的特点:分配方向：由源→库1、按源-库单位进行分配2、优先供应生长中心3、就近供应，同侧运输4、功能叶之间无同化物供应关系5、光合产物可再分配再利用3）植物的生长为何表现出生长大周期的特性？生长大周期（大生长期）植物的细胞、组织、器官或整个植株在生育期所经历的“慢—快—慢”的生长过程。
生长大周期产生的原因：主要与细胞生长的三个时期呈现慢-快-慢有关。
4）什么是光周期现象？什么是春化作用？自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期。
昼夜长短对植物开花的效应称为光周期现象。
低温促进植物开花的作用（现象）称为春化作用。
它只起诱导作用，不直接引起植物开花。
5）提高植物抗旱性的途径有哪些？1)选育抗旱品种这是提高作物抗旱性的一条重要途径。
2)进行抗旱锻炼如采用蹲苗、双芽法、搁苗、饿苗等农业措施。
3)进行化学诱导:用化学试剂处理种子或植株,可产生诱导作用,提高植物抗旱性4)合理的矿质营养如少施氮素，多施磷、钾、硼和铜肥。
6）简述压力流动学说的要点。
答：1930年德国植物学家明希（Münch）提出。
内容：有机物在筛管中随着液流的流动而移动，其动力来自输导系统（源库）两端的压力势差。
源端（叶片）光合产物不断装入筛管细胞，浓度增加，水势降低，细胞吸水膨胀，压力势升高，推动物质向库端流动；在库端（如块根、块茎）不断卸出光合产物，浓度下降，压力势降低。
这样，源库两端便形成压力势差，以推动光合产物源源不断地由源端向库端运输。
7）C3植物、C4植物与CAM植物在碳代谢途径上有何异同点?CAM植物与C4植物固定与还原CO2的途径基本相同，都是C3途径的附加过程，二者都是由C4途径固定CO2，C3途径还原CO2，都由PEP羧化酶固定空气中的CO2，由Rubisco羧化C4二羧酸脱羧释放的CO2，二者的差别在于：C4植物是在同一时间(白天)和不同的空间(叶肉细胞和维管束鞘细胞)完成CO2固定(C4途径)和还原(C3途径)两个过程；而CAM植物则是在不同时间(黑夜和白天)和同一空间(叶肉细胞)完成上述两个过程的。
8）试述植物呼吸代谢的多条路线及生物学意义？答：植物的呼吸代谢有多条途径，表现在底物氧化降解的多样性、呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。
不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期，植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。
呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中，植物形成的对多变环境的一种适应性，具有重要的生物学意义，使植物在不良的环境中，仍能进行呼吸作用，维持生命活动。
如植物能在无氧的条件下通过无氧呼吸暂时维持生命。
9）光敏色素与植物成花之间有何关系？答：光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光的Pr型和吸收远红光的Pfr 型。
Pr是生理钝化型，Pfr是生理活化型。
照射白光或红光后， Pr型转化为Pfr 型；照射远红光后，Pfr型转化为Pr型。
Pfr也可在黑暗中逐渐转变成Pr型，即发生暗逆转。
光敏色素对成花的作用与Pr和Pfr的可逆转化有关，成花作用不是决定于Pr和Pfr的绝对量，而是受Pfr/Pr比值的影响。
低的Pfr/Pr比值有利短日植物成花，而相对高的Pfr/Pr比值有利长日植物10）典型的植物细胞与动物细胞的最主要差异是什么？这些差异对植物生理活动有什么影响？答：典型的植物细胞中存在大液泡，质体和细胞壁，这些都是动物细胞所没有的，这些结构特点对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。
例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统，调节细胞的吸水机能，维持细胞的挺度，另外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。
质体中的叶绿体使植物能进行光合作用；而淀粉体能合成并贮藏淀粉。
细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态，而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面起重要作用。
11）生物膜对细胞生命活动有什么重要意义？答：生物膜是构成细胞所有膜的总称，主要由脂类和蛋白质等组成。
生物膜的生理功能有：（1）分室作用，使细胞与外界分隔并使细胞内区域化。
（2）反应场所，光合作用及呼吸作用的能量转化发生于膜上（3）物质运输与信息传递，膜控制被动及主动的转移离子、分子、信号物质等。
（4）识别功能，质膜上的多糖链好似触角识别外界物质，如花粉与柱头的识别。
12）植物生长过程中各器官之间呈现一定的相关性，主要有哪几方面的相关？这些相关性与农业生产的关系如何？答：植物生长的相关性包括地下部和地上部的相关，可用根冠比来表示，他们即相互依赖又相互制约。
如对于根茎类作物，当地上部生长过旺时，反而不利于地下部根茎的生长。
主茎和侧枝的相关，可用顶端优势来表示。
有些作物如向日葵，我们要保护其顶端优势才有利于提高产量和品质。
而有些作物如棉花我们要去除其顶端优势才有利于提高产量。
营养生长和生殖生长的相关，表现为即相互协调又相互制约。
如营养器官生长过旺，消耗较多养分，影响生殖器官的生长，生殖器官的生长过旺会抑制营养器官的生长。
13）植物生长调节剂在农业生产中应用在哪些方面？应注意些什么？①促进插枝生根（NAA、2.4 - D、IBA）②疏花疏果③保花保果，阻止器官脱落，④形成无籽果实⑤促进瓜类雌花形成⑥杀除杂草：高浓度 2，4 – D⑦抑制发芽应注意:1、首先明确生长调节剂对植物的生长发育只起调节作用，不能代替其它农业措施。
2、根据不同对象(植物种类、器官、生理状态、生育期)和不同的目的选择合适的药剂。
3、正确掌握药剂的浓度和施用方法（浸泡、喷施、点涂等）。
4、先试验，再推广；配合其他农业措施。
14）说明光合作用与呼吸作用的区别和联系。
绿色植物通过光合作用把CO2和H2O转变成有机物质并释放氧气; 同时也通过呼吸作用把有机物质氧化分解为CO2和H2O,同时释放出能量供生命活动利用。
可见光合作用和呼吸作用是既相互对立,又相互依赖,共同存在于统一有机体中。
15）简述水分在植物生命活动中的作用。
水分在植物生命活动中的作用可以分为生理作用和生态作用水的生理作用有：(1)细胞的重要组成成分：一般植物组织含水量占鲜重的75%～90%。
(2)代谢过程的反应物质：如光合原料、水解底物。