第二章 植物的水分生理自测.

合集下载

《植物生理学》第二章 植物水分生理ppt课件

《植物生理学》第二章 植物水分生理ppt课件

渗 透 装 置
图 2-1由渗透作用引起的水分运转 A、烧杯中的纯水和漏斗内液面相平; B.由于渗透作用使烧杯内水面降低而漏斗内液面升高
11
经过一段时间后,由于水分子可以自由通过半 透膜,而蔗糖分子不可以。单位体积内,清水中 水分子数多于蔗糖溶液中的,因此,单位时间内 由清水向蔗糖溶液扩散的水分子数多。故而导致 蔗糖溶液的液面升高。
3
第一节 植物对水分的需要
4
一、植物体内的含水量和水分存在的状态
水在植物体内的作用与组织的含水量和水分存在 的状态有关。
(一) 植物的含水量
1. 不同植物的含水量不同:一般绿色植物70%~90%,
草本>木本,水生>陆生。
2. 不同器官、组织含水量不同:幼根、幼芽>树干,休
眠的种子含水量很低。
3. 环境条件不同含水量不同:潮湿环境,阴生植物>干
扩散速度与物质的浓度梯度 成正比。
9
(三) 渗透作用 (扩散的一种特殊形式)
渗透作用:溶液中的溶剂分子(水)通过半透膜扩 散的现象。
半透膜:选择透性膜,是只容许混合物(溶液、 混合气体)中的一些物质通过,而不容 许另一些物质透过的薄膜。
渗透系统:把选择透性膜以及由它隔开的两侧溶 液称为渗透系统。
10
成熟细胞水势可用液泡的水势来代替,由 于液胞含水量很高,ψm趋于0,可忽略不 计,有液泡的细胞ψw = ψs+ψp ;无液泡 的分生组织和干燥种子,ψm是细胞水势 的主要组分,ψw = ψm
草本植物叶肉细胞的ψp,在温暖天气的
午后为0.3~0.5MPa,晚上则达1.5
定义式: Ψw=(μw-μow)/ Vw,m = △μw / Vw,m
式中, ψW 为水势, μW 是水溶液的化学势, μºW 是纯水的化学势,

第二章 植物的水分生理

第二章 植物的水分生理
第二章 植物的水分生理
水是生命的源泉,生命不仅发生于水的环境,而且生命过程必须在 水的环境中进行。 水是原生质的最主要成分,原生质的含水量大约在70-90%。在细胞 中物质的代谢、运输及生物体中细胞间的信号传递、物质运输都是 在水溶液中进行的。 水不仅是细胞内代谢反应的基质,而且直接参加了许多生物化学反 应。 细胞的含水量与其生理活动强弱常常是密切相关的。
植物体在一生中需要不断的吸收和散失水分。 水分吸收是其生命活动的需要,而水分散失也是植物必须的。 如,水分可以维持其适宜的体温,夏季炎热干燥的环境,叶片每小 时散失的水分相当于自身所含的全部水分,通过蒸发,将光照带来 的多余的热量散失掉,避免了温度升高的危害。在典型情况下,叶 片吸收的光能有约一半被这种方式消耗掉; 又如水分散失产生的蒸腾拉力,可将根系吸收的矿质元素带到地上 部。
维持导管水流的连续性。
水的内聚力 水分子间的氢键使水分子间存在很大的引力。
粘附力
液固相间引力,如水分子与导管壁表面分子之间存在粘附力。
4. 良好溶剂
水分子体积小、具有极性,是许多电解质和极性分子的良好溶剂, 是已知的溶解范围最宽的溶剂。 水分子可以在离子或极性大分子表面形成水合层,降低溶质分子间 的作用,促进溶解。
分生组织:通过细胞壁的果胶、纤维素,胞内蛋白质亲水胶体对水的 吸附力吸收水分,ψm是也是细胞水势的主要组分。
3. 降压吸水(negative pressure absorption of water)
指因ψp的降低而引发的细胞吸水。 ψp<0,细胞水势更低,吸水力更强。
(三)细胞吸水过程中水势组分的变化
是指液体中成群的原子或分子(例如组成水溶液的各种物质的分子)在压 力梯度(要受两端压力势差控制。

植物的水分调节机制测试题

植物的水分调节机制测试题

植物的水分调节机制测试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、植物细胞吸水的主要方式是()A 渗透吸水B 吸胀吸水C 主动吸水D 以上都是2、以下哪种情况下,植物细胞的渗透压会升高?()A 细胞失水B 细胞吸水C 细胞内溶质浓度增加D 细胞内溶质浓度减少3、根部吸水的主要区域是()A 根冠B 分生区C 伸长区D 根毛区4、植物体内水分向上运输的主要动力是()A 蒸腾拉力B 根压C 重力D 光合作用产生的拉力5、气孔的开闭主要受以下哪种因素的影响?()A 光照B 温度C 二氧化碳浓度D 以上都是6、当植物缺水时,会发生以下哪种生理反应?()A 气孔关闭B 光合作用增强C 呼吸作用减弱D 生长加快7、以下哪种植物激素与植物的水分调节有关?()A 生长素B 赤霉素C 脱落酸D 细胞分裂素8、植物的水通道蛋白主要参与()A 水分的主动运输B 水分的被动运输C 溶质的运输D 离子的运输9、土壤中的水分进入根部导管的途径是()A 质外体途径B 跨细胞途径C 共质体途径D 以上都是10、以下哪种植物的耐旱能力较强?()A 水稻B 小麦C 仙人掌D 白菜二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、植物细胞的原生质层包括________、________和________。

2、植物根系吸收水分的动力有________和________。

3、蒸腾作用的方式有________、________和________。

4、影响气孔运动的外界因素有________、________、________等。

5、植物体内水分运输的途径包括________、________和________。

6、当土壤溶液浓度________细胞液浓度时,细胞失水。

7、植物细胞的水势由________、________和________组成。

8、植物在干旱条件下,体内会积累________等物质来调节细胞的渗透压。

9、水通道蛋白的活性可以受到________的调节。

植物生理自测试题

植物生理自测试题

第一章水分生理自测试题一、名词解释水势(water potential) 偏摩尔体积(partial molar volume) 溶质势(solute potential) 压力势(pressure potential) 重力势(gravitational potential) 集流(mass flow)渗透作用(osmosis)吸胀作用(imbibi-tion) 质外体(apoplast)共质体(symplast) 跨膜途径(transmembrane pathway) 吐水(gut-tation) 伤流(bleeding) 根压(root pressure) 蒸腾拉(transpir-ational pull) 永久萎蔫(permanent wilting) 永久萎蔫系数(permanent wilting coefficient) 暂时萎蔫(temporary wilting) 蒸腾作用(transpiration)蒸腾速率(transpiration rate) 蒸腾比率(transpiration ratio)蒸腾系数(transpiration coefficient) 角质蒸腾(cuticular transpiration) 小孔扩散定律(small pore diffusion law) 水分临界期(critical period of water) 内聚力(cohesive force)内聚力学说(cohe-sion theory) 衬质势(matrixpotential) 自由水(free water) 束缚水(bound water)二、填空1、水分在植物细胞内以和两种状态存在。

2、当细胞内自由水/束缚水比例高时,原生质呈现状态,细胞的代谢活动;当自由水/束缚水比例低时,原生质呈现状态,细胞的抗性。

3、水分的迁移方式有、和三种。

4、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。

2 第2章 植物的水分生理--自测题

2 第2章 植物的水分生理--自测题

第 2 章 植物的水分生理自测题:一、名词解释:1水分代谢 2.水势 3.渗透势 4.压力势 5. 衬质势 6.重力势 7.自由水 8.束缚水 9.渗透作用10.吸胀作用 11.代谢性吸水 12.水的偏摩尔体积 13.化学势 14.水通道蛋白 15.吐水 16.伤流 17.根压18.蒸腾拉力 19.蒸腾作用 20.蒸腾速率 21.蒸腾比率 22.蒸腾系数 23.小孔扩散律 24 .永久萎蔫25.临界水势 26.水分临界期 27.生理干旱 28.内聚力学说 29.节水农业二、 缩写符号翻译:1. atm2.bar3.MPa4.Pa5.PMA6.RH7.RWC8.μw9.V w 10.Wact11.Ws 12.WUE 13.ψw 14.ψp 15.ψs 16.ψm 17.ψπ 18.AQP 19.RDI 20.SPAC三、 填空题:1.植物细胞吸水方式有 、 和 。

2.植物调节蒸腾的方式有 、 和 。

3.植物散失水分的方式有 和 。

4.植物细胞内水分存在的状态有 和 。

5.水孔蛋白存在于细胞的 和 上。

水孔蛋白活化依靠 作用调节。

6.细胞质壁分离现象可以解决下列问题: 、 和 。

7.自由水/束缚水比值越大,则代谢 ;其比值越小,则植物的抗逆性 。

8.一个典型细胞的水势等于 ;具有液泡的细胞的水势等于 ;干种子细胞的水势等于 。

9.形成液泡后,细胞主要靠 吸水。

10.风干种子的萌发吸水主要靠 。

11.溶液的水势就是溶液的 。

12.溶液的渗透势决定于溶液中 。

13.在细胞初始质壁分离时,细胞的水势等于 ,压力势等于 。

14.当细胞吸水达到饱和时,细胞的水势等于 ,渗透势与压力势绝对值 。

15.将一个ψp=-ψs 的细胞放入纯水中,则细胞的体积 。

16.相邻两细胞间水分的移动方向,决定于两细胞间的 。

17.植物可利用水的土壤水势范围为 。

18.植物根系吸水方式有: 和 。

前者的动力是__ ,后者的动力是 。

第二章植物的水分生理复习思考题与答案

第二章植物的水分生理复习思考题与答案

第⼆章植物的⽔分⽣理复习思考题与答案第⼀章植物的⽔分⽣理复习思考题与答案(⼀)名词解释1、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。

2、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。

3、化学势(chemical potential)偏摩尔⾃由能被称为化学势,以希腊字母µ表⽰,组分j的化学势(µj)为:µj=( G/ nj)t.p. ni.ni≠nj,在⼀个庞⼤的体系中,在等温等压以及保持其他各组分浓度不变时,加⼊1摩尔j物质所引起体系⾃由能的增量。

4、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。

5、溶质势ψs(solute potential,ψs)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,因此,溶质势⼜可称为渗透势(osmotic potential,ψπ)。

溶质势可⽤ψs=RTlnNw/Vw.m公式计算,也可按范特霍夫公式ψπ=-π=-iCRT计算。

6、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。

7、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。

8、重⼒势(gravity potential,ψg)由于重⼒的存在⽽使体系⽔势增加的数值。

集流(mass flow或bulk flow) 指液体中成群的原⼦或分⼦(例如组成⽔溶液的各种物质的分⼦)在压⼒梯度(⽔势梯度)作⽤下共同移动的现象。

植物生理学:第二章 植物的水分生理

植物生理学:第二章 植物的水分生理
吸水的主要器官是根系,根吸水的 主要部位是根尖,根尖吸水最活跃的 部位是根毛区。
移栽时尽量勿伤细根。
成熟区 (根毛区)
伸长区
分生区 根冠
图 2-4 根尖纵切
2、根系吸水途径
• 质外体途径 • 跨膜途径 • 共质体途径
细胞途径
2.根系吸水的途径
• 质外体途径:水分通过细胞壁、细胞间隙等没 有原生质的部分移动,移动速度快。
水势(water potenti学势(μw)与 同温、同压、同一系统中的纯水的化学势 (μw0)之差(△μw),除以水的偏摩尔体积(Vw—) 所得的商,称为水势。
w
W W0
W
VW
VW
VW
偏摩尔体积(partial molal volume)
压力势是指由于细胞壁压力的存在而 引起的细胞水势增加的值。是正值 。
细胞的原生质体吸水膨胀,对细胞壁产生 一种作用力(膨压),引起细胞壁产生一 种限制原生质体膨胀的反作用力。
溶液:ψw = ψs 因为ψp= 0
Ψg :重力势 (gravity potential), 是水分因重力下移与相反力量相等时的 力量,正值。可忽略不计。(只在高大 树木中有意义)。
二. 植物体内水分存在的状态
束缚水: 与细胞组分紧密结合而不能 自由流动的水分;
自由水: 未与细胞组分相结合可以自 由流动的水分。
自由水参与各种代谢作用,自由水占总 含水量的百分比越大,则植物代谢越旺盛。
束缚水不参与代谢作用,束缚水含量与 植物抗性大小有密切关系。
三. 水分在植物生命活动中的作用
是指(在一定温度和压力下)1mol水中
加入1mol某溶液后,该1mol水所占的有
效体积。V W 的具体数值,随不同含水体系 而异,与纯水的—摩尔体积不同。在稀的

植物生理学第二章-植物水分生理-六节-复习题

植物生理学第二章-植物水分生理-六节-复习题

第二章水分生理第一节水分在植物生命活动中的作用(一)填空1. 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。

(二)选择题2.植物的下列器官中,含水量最高的是。

A.根尖和茎尖 B.木质部和韧皮部 C.种子 D.叶片(三)名词解释水分生理束缚水自由水(四)问答题1.简述水分在植物生命活动中的作用。

2.植物体内水分存在的形式与植物的代谢、抗逆性有什么关系?第二节植物细胞对水分的吸收(一)填空1.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。

2.利用细胞质壁分离现象,可以判断细胞,测定细胞的。

3.由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。

溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此,溶质势又可称为。

溶质势也可按范特霍夫公式Ψs=Ψπ=来计算。

4.具有液泡的细胞的水势Ψw=。

干种子细胞的水势Ψw=。

5.干燥种子吸水萌发时靠作用吸水,干木耳吸水靠作用吸水。

形成液泡的细胞主要靠作用吸水。

6.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。

7.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。

(二)选择题8.当细胞在0.25mol/L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时,将该细胞置纯水中会。

A.吸水 B.不吸水也不失水 C.失水9.当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时,这时细胞在纯水中:。

A.吸水加快 B.吸水减慢 C.不再吸水 D.开始失水10.植物分生组织的吸水依靠:。

A.吸胀吸水 B.代谢性吸水 C.渗透性吸水 D.降压吸水11.将Ψp为0的细胞放入等渗溶液中,其体积。

A.不变 B.增大 C.减少12.压力势呈负值时,细胞的Ψw 。

A.大于Ψs B.等于Ψs C.小于Ψs D.等于013.呼吸抑制剂可抑制植物的。

第二章植物的水分生理自测.

第二章植物的水分生理自测.

弟二章的水分ia单无自测(一)填空 1 .由于_ 溶质势又可称为 的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。

溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小, 因此, 。

溶质势也可按范特霍夫公式 ^s =¥n= 来计算。

(溶质颗粒, 渗透势,-iCRT ) 2 .具有液泡的细胞的水势 9幌 _____________________3 .盐碱地或灌溉水中的盐分浓度高,可引起作物 。

干种子细胞的水势 Ww= _________________________________ 干旱。

(生理) ,蒸腾效率为 。

(P , ¥m ) 4•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 2g- kg "HO ) 5.通常认为根压引起的吸水为 _____________________________吸水,被动吸水) 6 .植物从叶尖、叶缘分泌液滴的现象称为 __________________ 7.在标准状况下,纯水的水势为 ___________________________ o ( 0、下降、愈低)引起的,暂时萎蔫则是暂时的 ___________________________ MP 日。

(土壤缺少有效水,蒸腾>吸水,— 1.5 ) 状态散失水分的过程,而蒸腾作用以 吸水,而蒸腾拉力引起的吸水为 ,它是 。

加入溶质后其水势 8.永久萎蔫是 _______________________________________ 数的水,其水势约为 _______________________________________ 9 .植物的吐水是以 ____________________________________(液体,气体) 10 •田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称 作物体的水势,引起水分外渗。

(烧,低) 11 .种子萌发时靠 苗,其原因是土壤溶液水势 o (500 , 吸水。

第二章 植物的水分生理自测

第二章 植物的水分生理自测

(一)填空1.由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。

溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此,溶质势又可称为。

溶质势也可按范特霍夫公式Ψs=Ψπ=来计算。

(溶质颗粒,渗透势, -iCRT) 2.具有液泡的细胞的水势Ψw=。

干种子细胞的水势Ψw=。

(Ψs+Ψp,Ψm)3.盐碱地或灌溉水中的盐分浓度高,可引起作物干旱。

(生理)4.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) 5.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)6.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)7.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)8.永久萎蔫是引起的,暂时萎蔫则是暂时的引起的。

相当于土壤永久萎蔫系数的水,其水势约为 MPa。

(土壤缺少有效水,蒸腾>吸水,-1.5)9.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)10.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)11.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)12.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)13.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)14.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) 15.气孔在叶面上所占的面积一般为 %,但通过气孔蒸腾可散失植物体内的大量水分,这是因为气孔蒸腾符合原理。

(1,小孔律)16.移栽树木时,常常将叶片剪去一部分,其目的是减少。

第二章植物的水分代谢

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。

第二章植物生理测试

第二章植物生理测试

第二章植物生理(测试)解释:1、蒸腾系数:2、相对湿度:3、主动吸收:4、同化力:5、植物激素:6、光合生产率:7、光能利用率:8、光合磷酸化:9、发芽率:10、发芽势:11、植物再生现象:12、春化的解除:13、光周期现象:14、糖酵解:15、质壁分离:16、渗透作用:17、水分临界期:18、经济系数:19、种子休眠:20、顶端优势:、填空题1、植物吸水主要有两种形式,即_______ 作用和___________ 作用。

未形成液泡的细胞,靠___________ 作用吸收;形成液泡的细胞靠 _作用吸水。

2、影响根压吸水的环境条件有________ 、________ 、 ___________。

3、植物蒸腾水分的主要部位是______ ;叶面蒸腾分为 _________和________ 两种,其中以________ 为主。

4、植物主要通过_______ 和________ 吸收养分,其中 _____ 是吸收养分和水分的主要器官。

5、土壤养分离子向根表迁移有三种途径,即_________、__________ 和 _______ 。

其中_______ 和________ 是主要的形式。

6、植物营养元素缺乏症的诊断方法有______ 、______和__________ <7、植物离子间的相互关系有________ 和 __________ 。

8光合作用的原料是_______ 和________ ,动力为_____ ,场所是—产物是_______ 和_________ 。

9、目前CO2同化主要有__________ 和______ 两条途径。

10、 _________________________________________________________ 对具有呼吸高峰的果实,贮藏期的关键措施是_______________________ <11、禾谷类作物种子安全贮藏含水量是_________ ,油料种子是____12、适当提高CO2的浓度可抑制果品和其他农产品的呼吸作用,但CO2浓度超过_________ 时可使果实中毒,风味和品质变劣。

第二章 植物的水分生理(2)

第二章 植物的水分生理(2)

⒉无机离子泵学说,又称 K+泵假说、钾离子学说
日本学者于1967年发现,照光时,K+从周围细胞进入保卫 细胞,保卫细胞中K+浓度增加,溶质势降低,吸水,气孔张 开;暗中则相反,K+由保卫细胞进入表皮细胞,保卫细胞水 势升高,失水,气孔关闭。 用微型玻璃钾电极插入保卫细胞可直接测定K+浓度变化。 光下保卫细胞逆着浓度梯度积累K+,使K+达到0.5mol·L-1, 溶质势可降低2MPa左右。
第五节 植物体内水分向地上部分的运输
一、水分运输的途径和速度
1.途径:
土壤→根毛→根的皮层→内皮层→ 中柱鞘→根的导管或管胞→茎的导管 →叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→ 叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气
2.速度:
共质体运输只有几毫米,水分通过时 阻力大,运输速度慢,一般只有103cm·-1 h 导管是中空长形死细胞,阻力小,水 分运输速度一般3~ 45m·h-1; 管胞中由于管胞分子相连的细胞壁未 打通,水分要经过纹孔才能移动,阻 力较大,运输速度不到0.6m·h-1。 水分运输的速率白天大于晚上,直射 光下大于散射光下。
二、气孔蒸腾 stomatal transpiration (一)气孔的形态结构及生理特点
气孔是植物表皮上一对特化的细胞─保 卫细胞和由其围绕形成的开口的总称, 是植物进行体内外气体交换的门户.
每mm2叶片上有几十到几百个气孔。 气孔所占面积,不到叶面积的1%,但气孔的蒸腾量却相当于 所在叶面积蒸发量的10%~50%,甚至100% 。这是因为气 体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔的面积成正比,而与小 孔的周长成正比。这就是所谓的小孔扩散律。 保卫细胞含有较多的叶绿体和线粒体。 叶绿体内含有淀粉体。 细胞质中含有PEP羧化酶(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶) 催化羧化反应: PEP +HCO3-→草酰乙酸→苹果酸。

第2章植物水分生理

第2章植物水分生理

暂时萎焉: 蒸腾太大,降低蒸腾能消除水分亏缺,
恢复原状。
永久萎焉:土壤缺乏可利用水,降低蒸腾不能消
除水分亏缺,只有浇水,才能恢复原状。
2 、永久萎焉系数:植物发生永久萎蔫时土壤含
水量占土壤干重的百分率,是土壤不可利用水。
47
第四节 植物体内水分的运输
一、 水分运输的途经和速度 土壤--植物--大气连续系统 水分 → 根毛 → 根的皮层 → 根中柱 → 根导管 → 茎导管 → 叶脉导管 → 叶肉细胞 →气 孔下腔→气孔
(1)植物细胞结构
证据?
(2)渗透系统 质膜
液泡膜
细胞质
半透膜
质壁分离(plasmolysis):植物细胞由于 液泡失水,原生质收缩而使原生质和细胞壁 分离的现象。 质壁分离复原(deplasmolysis):发生质壁 分离的细胞再度吸水恢复原状的现象。
24
细胞壁:透性膜 原生质层:质膜、细胞质、液泡膜组成 ,半透
细胞继续失水, ψs 、 ψp 可能为负 ψw〈ψs
32
33
(五)细胞间的水分移动
相邻两细胞间水分移动方向取决于两细 胞间的水势差,水总是从水势高处流向水 势低处,势差越大,流速越快 。 多个细胞间的水分移动:由高水势一端流 向低水势一端。
34
(六)水分进入细胞间的途径
一、扩散(diffusion) 二、集流(mass flow)
蒸腾作用的原理一水的生理生态作用1水是细胞质的主要成分2水是代谢过程的反应物质3水是物质吸收和运输的良好溶剂4水维持细胞的紧张度5水的得失会引起植物器官的一些运动气孔开闭6水能调节植物周围的小气候并降低植物的体温7植物吸收和散失的水分比任何物质都多以水调温第一节水在植物生命中的意义第一节水在植物生命中的意义植物种类不同含水量不同植物种类不同含水量不同同种植物不同生长环境含水量不同同种植物不同生长环境含水量不同同一植株不同器官和不同组织含水量不同同一植株不同器官和不同组织含水量不同测定植物含水量的方法称重法称鲜重杀青1051520分钟80恒温烘鲜重干重植物含水量鲜重自由水束缚水被原生质胶体吸附不易流动的水不能自由移动含量变化小不易散失蛋白质蛋白质自由水自由水束缚水束缚水自由水和束缚水分布示意图自由水和束缚水分布示意图10自由水距离原生质胶粒较远可自由流动的水

2 第2章 植物的水分生理--复习材料+自测题

2 第2章 植物的水分生理--复习材料+自测题

第 2 章 植物的水分生理一、 教学大纲基本要求了解水的物理化学性质和水分在植物生命活动中的作用;了解水的化学势、水势的基本概念、植物生理学中引入 水势的意义;了解植物细胞的水势的组成、溶质势、衬质势、压力势等的概念及其在植物细胞水势组成中的作用,了 解并初步学会植物组织水势的测定方法;了解植物根系对水分吸收的部位、途径、吸水的机理以及影响根系吸水的土 壤条件;了解植物的蒸腾作用的生理意义和气孔蒸腾是蒸腾的主要方式、蒸腾作用的指标、测定方法以及适当降低蒸 腾速率的途径;了解植物体内水分从地下向地上部分运输的途径和速度、水分沿导管上升的机制;作物的需水规律、 合理灌溉指标及灌溉方法以及发展节水农业促进水资源持续利用的重要性。

二、本章知识要点水是生命的“先天”环境,没有水就没有植物。

水是植物体的主要组成成分。

水除了直接或间接地参与生理生化 反应之外,还调节植物的生态环境。

植物体内的水分以自由水和束缚水两种形态存在,两者的比例与植物的代谢强度 和抗逆性强弱有着密切关系。

每偏摩尔水的自由能就是水的化学势。

每偏摩尔体积水的化学势差就是水势。

植物细胞的水势由渗透势 (溶质势)、 压力势和衬质势组成,Ψw=Ψs+Ψp+Ψm。

水势单位采用压力单位(MPa)。

水分从水势高处通过半透膜移向水势低 处,就是渗透作用。

细胞吸水有渗透吸水、吸胀吸水之分。

具有液泡的植物细胞以渗透吸水为主,未形成液泡的嫩细 胞和干燥种子的吸水主要靠吸胀吸水。

细胞与细胞之间的水分移动方向,决定于两处的水势差,水分总是从水势高处 流向水势低处,直至两处水势差为零。

土壤中只有可利用水才能被植物根系吸收。

根系吸收水分最活跃的部位是根毛区。

根系吸水可分为主动吸水和被 动吸水,通常被动吸水是主要的。

凡是影响根压形成和影响蒸腾速率的内外条件,都影响根的吸水。

蒸腾作用在植物生活中具有重要的作用。

气孔蒸腾是蒸腾作用的主要方式。

气孔关闭机理可以用无机离子吸收学 说和苹果酸生成学说来解释。

第二章-植物生理学 水分生理2

第二章-植物生理学 水分生理2
8. 保卫细胞与周围细胞的联系。
问题?
气孔开闭机制 气孔保卫细胞的信号转导
2.气孔运动机理 ( mechanisms of stomatal
movement)
渗透调节机理
气孔运动是保卫细胞水势的变化引起的,保卫细胞通过调 节其渗透势的变化来实现水分出入的调节。
(1)淀粉-糖转化学说
(2)无机离子泵学说,又称K+学说 (inorganic ion pump theory)
一水分在植物体内运输的途径二水分在植物体内运输的方向三水分在植物体内运输的动力土壤根毛皮层内皮层中柱鞘根的导管或管胞茎的导管叶柄导管叶脉导管叶肉细胞叶细胞间隙气孔下腔气孔大气土壤根导管茎导管叶柄导管气孔植物体内水分向地上部的运输植物体内水分向地上部的运输从高水势区向低水势区水分的迁移是顺水势梯度三水分在植物体内运输的动力水分沿导管上升的机制植物体内水分向地上部的运输动力有两方面
动 力的吸水过程. 的大气中,从而导致叶片细胞水势下降,这样就
吸 水
蒸腾拉力可高达 十几个MPa.
产生了一系列细胞间的水分运输,并造成根冠间 导管中的压力梯度,结果造成根部细胞水分亏缺, 水势降低,从而使根部细胞从周围土壤中吸水。
主动吸水和被动吸水
主动吸水和被动吸水在植物吸水的过程中所占的比重,因 植物生长状况和蒸腾速率而异。通常正在蒸腾着的植株, 尤其是高大的树木,其吸水的主要方式为被动吸水。只有 春季叶片未展开或树木落叶后,以及蒸腾速率很底的夜晚, 主动吸水才是主要的吸水方式。
根部吸水的共质体途径和质外体途径
凯氏带
木栓化,膜与壁紧贴 在一起。水、溶质不 能自由通过。
外部质外体
内皮层外,包括根毛、 皮层的胞间层、细胞 壁和细胞间隙
内部质外体
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(一)填空1.由于的存在而引起体系水势降低的数值叫做溶质势。

溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此,溶质势又可称为。

溶质势也可按范特霍夫公式Ψs=Ψπ=来计算。

(溶质颗粒,渗透势, -iCRT)2.具有液泡的细胞的水势Ψw=。

干种子细胞的水势Ψw=。

(Ψs+Ψp,Ψm) 3.盐碱地或灌溉水中的盐分浓度高,可引起作物干旱。

(生理)4.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)5.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)6.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) 7.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)8.永久萎蔫是引起的,暂时萎蔫则是暂时的引起的。

相当于土壤永久萎蔫系数的水,其水势约为 MPa。

(土壤缺少有效水,蒸腾>吸水,-1.5)9.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)10.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)11.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)12.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)13.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)14.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)15.气孔在叶面上所占的面积一般为 %,但通过气孔蒸腾可散失植物体内的大量水分,这是因为气孔蒸腾符合原理。

(1,小孔律)16.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)17.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)18.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)19.C4植物的蒸腾系数要于C3植物。

(小)20.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)21.利用细胞质壁分离现象,可以判断细胞,测定细胞的。

(死活,渗透势) 22.蒸腾旺盛时,木质部导管和叶肉细胞的细胞壁都因失水而收缩,使势下降,从而引起这些细胞水势下降而吸水。

(压力)23.根系吸水的部位主要在根的尖端,其中以区的吸水能力为最强。

(根毛)24.根中的质外体常常是不连续的,它被内皮层的分隔成为内外两个区域。

(凯氏带)25.共质体途径是指水分从一个细胞的细胞质经过进入另一个细胞的细胞质的移动过程,其水分运输阻力较______。

(胞间连丝,大)26.蒸腾作用的生理意义主要有:产生_________力、促进________部物质的运输、降低_________和促进CO2的同化等。

(蒸腾拉力、木质部、植物体的温度 )27.保卫细胞的水势变化主要是由和等渗透调节物质进出保卫细胞引起的。

(K+,苹果酸)28.通常认为在引起气孔开启的效应中,红光是通过效应,而蓝光是通过效应而起作用的。

红光的光受体可能是,而蓝光的光受体可能是色素。

(间接,直接,叶绿素,隐花)29.低浓度CO2促进气孔,高浓度CO2能使气孔迅速。

(张开,关闭)30.植物叶片的、、、和等均可作为灌溉的生理指标,其中是最灵敏的生理指标。

(细胞汁液浓度,渗透势,水势,气孔开度,叶片水势)31.影响气孔开闭的最主要环境因素有、、和等。

(光、温、水、CO2)32.和纯水比较,含有溶质的水溶液的蒸汽压,沸点,冰点,渗透压,渗透势。

(下降,升高,下降,升高,下降)33.适当降低蒸腾的途径有:减少、降低及使用等。

(蒸腾面积,蒸腾速率,抗蒸腾剂)(二)选择题1.一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括:。

B.A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质 B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质 D.细胞壁和液泡膜和它们之间的细胞质2.在同一枝条上,上部叶片的水势要比下部叶片的水势。

B.A.高 B.低 C.差不多 D.无一定变化规律3.植物水分亏缺时。

A.A.叶片含水量降低,水势降低,气孔阻力增高 B.叶片含水量降低,水势升高C.叶片含水量降低,水势升高,气孔阻力增高 D.气孔阻力不变4.当植物细胞溶质势与压力势绝对值相等时,这时细胞在纯水中:。

C.A.吸水加快 B.吸水减慢 C.不再吸水 D.开始失水5.将一个细胞放入与其胞液浓度相等的糖溶液中,则:。

D.A.细胞失水 B.既不吸水,也不失水C.既可能吸水,也可能失水 D.是否吸水和失水,视细胞压力势而定6.已形成液泡的细胞,在计算细胞水势时其衬质势可省略不计,其原因是:。

D.A.衬质势很低 B.衬质势很高 C.衬质势不存在 D.衬质势等于细胞的水势7.苍耳种子开始萌芽时的吸水属于:。

A.A.吸胀吸水 B.代谢性吸水 C.渗透性吸水 D.降压吸水8.植物分生组织的吸水依靠:。

A.A.吸胀吸水 B.代谢性吸水 C.渗透性吸水 D.降压吸水9.当细胞在0.25mol/L蔗糖溶液中吸水达动态平衡时,将该细胞置纯水中会。

A.A.吸水 B.不吸水也不失水 C.失水10.水分在根或叶的活细胞间传导的方向决定于。

C.A.细胞液的浓度 B.相邻活细胞的渗透势梯度C.相邻活细胞的水势梯度 D.活细胞水势的高低11.设根毛细胞的Ψs为-0.8MPa,Ψp为0.6MPa,土壤Ψs为-0.2MPa,这时是。

C.A.根毛细胞吸水 B.根毛细胞失水 C.水分处于动态平衡12.在保卫细胞内,下列哪一组因素的变化是符合常态并能促使气孔开放的?D.A.CO2含量上升,pH值升高,K+含量下降和水势下降B.CO2含量下降,pH值下降,K+含量上升和水势下降C.CO2含量上升,pH值下降,K+含量下降和水势提高D.CO2含量下降,pH值升高,K+含量上升和水势下降13.在土壤水分充足的条件下,一般植物的叶片的水势为。

A.A.-0.8~-0.2MPa B.-8~-2MPa C.-2~-1MPa D.0.2~0.8MPa14.在土壤水分充足的条件下,一般一般陆生植物叶片细胞的溶质势为。

C.A.-0.8~-0.2MPa B.-8~-2MPa C.-2~-1MPa D.0.2~0.8MPa15.植物细胞吸水后,体积增大,这时其Ψs 。

A.A.增大 B.减小 C.不变 D.等于零16.蒸腾旺盛时,在一张叶片中,距离叶脉越远的部位,其水势。

B.A.越高 B.越低 C.基本不变 D.与距离无关17.在温暖湿润的天气条件下,植株的根压。

A.A.比较大 B.比较小 C.变化不明显 D.测不出来18.植物刚发生永久萎蔫时,下列哪种方法有可能克服永久萎蔫?A.A.灌水 B.增加光照 C.施肥 D.提高大气湿度19.蒸腾作用的快慢,主要决定于。

B.A.叶面积的大小 B.叶内外蒸汽压差的大小C.蒸腾系数的大小 D.气孔的大小20.微风促进蒸腾,主要因为它能。

C.A.使气孔大开 B.降低空气湿度 C.吹散叶面水汽 D.降低叶温21.将Ψp为0的细胞放入等渗溶液中,其体积。

A.A.不变 B.增大 C.减少22.大气的水势通常。

A.A.低于-10-7Pa B.高于-10-7Pa C.等于0 Pa D.低于10-7Pa23.风和日丽的情况下,植物叶片在早晨、中午和傍晚的水势变化趋势为。

BA.低-高-低 B.高-低-高 C.低-低-高 D.高-高-低24.气孔关闭与保卫细胞中下列物质的变化无直接关系:D.A.ABA B.苹果酸 C.钾离子 D.GA25.压力势呈负值时,细胞的Ψw 。

C.A.大于Ψs B.等于Ψs C.小于Ψs D.等于026.某植物在蒸腾耗水2kg,形成干物质5g,其需水量是。

C.A.2.5 B.0.4 C.400 D.0.002527.植物带土移栽的目的主要是为了。

A.A.保护根毛 B.减少水分蒸腾 C.增加肥料 D.土地适应28.把植物组织放在高渗溶液中,植物组织。

B.A.吸水 B.失水 C.水分动态平衡 D.水分不动29.呼吸抑制剂可抑制植物的。

A.A.主动吸水 B.被动吸水 C.蒸腾拉力加根压 D.叶片蒸腾30.当细胞充分吸水完全膨胀时。

A.A.Ψp=Ψs,Ψw=0 B.Ψp>0,Ψw=Ψs+ΨpC.Ψp=-Ψs,Ψw=0 D.Ψp<0,Ψw=Ψs-Ψp31.当细胞处于质壁分离时。

A.A.Ψp=0,Ψw=Ψp B.Ψp>0,Ψw=Ψs+ΨpC.Ψp=0,Ψw=Ψs D.Ψp<0,Ψw=-Ψp32.进行渗透作用的条件是。

D.A.水势差 B.细胞结构 C.半透膜 D.半透膜和膜两侧水势差33.可克服植物暂时萎蔫。

B.A.灌水 B.遮荫 C.施肥 D.增加光照34.水分临界期是指植物的时期。

C.A.消耗水最多 B.水分利用效率最高C.对缺水最敏感最易受害 D.不大需要水分35.植物的下列器官中,含水量最高的是。

A.A.根尖和茎尖 B.木质部和韧皮部 C.种子 D.叶片36.影响蒸腾作用的最主要环境因素组合是。

D.A.光,风,O2 B.光,温,O2 C.光,湿,O2 D.光,温,湿37.生长在岩石上的一片干地衣和生长在地里的一株萎蔫的棉花,一场阵雨后,两者的吸水方式。

B.A.都是吸胀作用 B.分别是吸胀作用和渗透作用C.都是渗透作用 D.分别是渗透作用和吸胀作用38.小液流法测定植物组织的水势,如果小液流向上,表明组织的水势于外界溶液水势。

B.A.等于 B.大于 C.小于39.植物中水分的长距离运输是通过B.A.筛管和伴胞 B.导管和管胞 C.转移细胞 D.胞间连丝40.植物体内水分经的运输速度,一般为3~45m·h-1。

C.A.共质体 B.管胞 C.导管 D.叶肉细胞间41.施肥不当产生“烧苗”时。

A.A.土壤溶液水势(Ψ土)<根毛细胞水势(Ψ细) B.ΨW土>ΨW细 C.ΨW细=ΨW土(三)问答题1.简述水分在植物生命活动中的作用。

答:(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果没有水,许多重要的生化过程如光合作用放氧反应、呼吸作用中有机物质的水解都不能进行。

(3)各种生理生化反应和物质运输的介质如矿质元素的吸收、运输、气体交换、光合产物的合成、转化和运输以及信号物质的传导等都需以水作为介质。

相关文档
最新文档