植物生理学(plant physiology)(甲)(乙)各章思考题及答案

Chapter 1

● 哪些环境因子影响植物水势变化

水势是指偏摩尔体积水的化学势与摩尔体积纯水的化学势之差。典型的植物细胞水势主要由渗透势或溶质势、压力势、衬质势和重力势组成。即++++=g m p s ϕϕϕϕϕw

环境因子主要通过影响渗透势和压力势来影响植物细胞的水势。

1.s ϕ是由于溶质颗粒（分子和离子）的存在而降低的水势。因此，凡是影响细胞液浓度的外界条件都能改变其渗透势。

①水分：处于干旱胁迫下的植物往往主动积累无机和有机物质，进行渗透调节，降低细胞的渗透势来提高保水力。

②土壤盐分含量:土壤盐分过多，造成土壤水势降低。土壤盐分含量也可以通过改变植物细胞形态从而影响压力势的大小。

2.p ϕ是由于细胞壁压力的存在而使水势增加的值。因此，凡是影响植物蒸腾作用的环境因子均可以影响植物细胞水势。 ①光照：光照促进气孔开放，减少气孔阻力。同时提高气温和叶温，增加体内外的蒸气压梯度，加快蒸腾速率。②温度：在一定范围内，温度升高促进蒸腾作用。③大气相对湿度：在温度相同时，大气的相对湿度越大，空气的蒸汽压就越大，叶内外的蒸气压差就变小，蒸腾速率下降。④风：微风吹散气孔外边的水蒸气促进蒸腾，强风降低蒸腾。

光照、温度、大气相对湿度、风通过改变蒸腾作用的强弱，改变植物细胞的膨压，从而改变植物水势。

3.此外，土壤溶液浓度改变也会通过改变压力势改变植物水势。当土壤溶液浓度升高时，土壤溶液水势降低，植物细胞失水，严重时质壁分离，压力势减小为零；反之，当土壤溶液浓度降低时，植物细胞吸水，细胞体积膨胀，膨压增大，压力势增大，从而改变植物水势。

● 影响根系吸水的外界因素

1. 土壤有效水分状况。

土壤有效水易被根毛吸收，是植物吸水的主要来源。当土壤含水量下降时，土壤溶液水势亦下降，土壤溶液与根部之间的水势差减小，根部吸水减慢。 2. 土壤通气状况。

充足的氧气能促进根系发达，扩大吸水表面，还能够促进根的呼吸作用，提高主动吸水能力。缺氧和CO 2浓度过高，短期内使细胞呼吸减弱，影响主动吸水。长期会引起无氧呼吸积累酒精，根系中毒。 3. 土壤温度：一定范围内，升高温度利于吸水

不适低温——水分黏度增大，扩散速率降低；原生质黏度增大；呼吸作用减弱

过高——加速根的老化，使根的木质化部位几乎达到根尖，吸收面积和速率减小；引起酶钝化。

4. 土壤溶液浓度：直接影响土壤水势。如盐碱土上植物不能正常生长。

5. 蒸腾作用：

a. 光照。光照促进气孔开放。还通过提高气温和叶温，增加叶内外的蒸气压梯度，加快蒸腾速率

b. 温度。一定范围内升温使水蒸气分子通过气孔的扩散过程和水分从细胞表面的蒸发都加速

c. 大气相对湿度。越大，蒸腾速率越小

d. 风。微风促进；强风引起保卫细胞失水，气孔关闭

●为什么植物容易在夏季中午萎蔫？夏季中午不能给花浇水

夏季晴天温度高，中午蒸腾作用强烈，根系吸水及转运水分的速率较慢，不足以弥补体内蒸腾失水，植物产生萎蔫。

若在夏季中午浇冷水，由于土壤温度突然急剧下降，根毛受到低温的刺激，就会立即阻碍水分的正常吸收，使植株产生“生理干旱”，叶片焦枯，严重时会引起全株死亡。

Chapter 2

●如何提高植物养分利用率（p66）

1.影响根系吸收矿质元素的外界因素

a.温度适合

b.氧气：通气良好，有利矿质营养的吸收，有效地防止无氧呼吸及强还原性造成的有害物对根系的毒害。

c.pH：

影响到根系的带电状况和离子有效性。组成根细胞的蛋白质是两性电解质。

影响到矿质元素的有效性

d.离子间作用：

协同作用：一种离子的存在促进另一种离子的吸收，从而提高了后者的有效性

拮抗作用：一种离子的存在能抑制植物对另一种离子的吸收

2.优良品种

a.推广高产和高收获指数品种的推广

b.养分高效品种的推广

c.有效基因的发掘和转基因：将一些与N、P、Fe、Zn等高效利用相关的基因转入农作物提高养分利用效

率。

3.合理施肥

a.遵循养分归还学说、最小养分率和报酬递减率等合理施肥的基本原理

b.大力推广配方施肥技术：根据作物的需肥规律、土壤测试结果及拟施用肥料利用率调整元素的合理用量

和比例。

c.改变肥料性状：推广复合肥料、有机无机复合肥料等提高肥料的利用效率。

d.改进施肥方法：根据作物需肥规律在作物生长的各个阶段合理的分期施肥，尤其注意营养临界期和营养

最大效率期；大力提倡施深肥。

e.精确施肥：与现代灌溉系统结合智能化、精准化施肥。

f.给不同的作物施用不同的肥：

菜类、桑、茶、麻等——多施氮肥（氮抑制豆科植物固氮）

甘薯、甜菜、马铃薯等块根,块茎类作物应多施磷、钾、硼

g.采用叶面施肥：补充养料，见效迅速；节省肥料，利用率高。肥药混合

注意：浓度不要过高，过高会引起“烧苗”

营养液中加入表面活性剂或沾湿剂

挥发性强的元素(肥料)不能用作根外追肥

追肥时间以傍晚或阴天为佳

●大田作物颜色发黄的分析

植物呈现绿色是由于细胞内含有叶绿体，而叶绿体中含有绿色的叶绿素的缘故。因而凡是影响叶绿素代谢的因素都会引起植物失绿：

1.光。影响叶绿素形成的主要条件，从原叶绿素酸酯转变为叶绿素酸酯需要光，而光过强反而会受光氧

化而破坏。

2.温度。叶绿素的生物合成是一系列酶促反应，受温度影响。叶绿素形成的最低温度约为2℃，最适温度

约为30℃，最高温度约为40℃。高温和低温都会引起叶片失绿。高温下叶绿素分解加速，失绿更快。

3.营养元素。N、Mg是叶绿素的组成成分；Fe、Mn、Zn、Cu等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能

或其他间接作用。其中，N的影响最大。

4.氧。缺氧引起Mg-原卟啉IX或Mg-原卟啉甲酯积累，影响叶绿素合成。

5.水。缺水不但影响叶绿素的合成，而且促使原有叶绿素加速分解。

6.此外，叶绿素的形成还受遗传因素控制，如水稻、玉米的白化苗以及花卉中的花叶不能合成叶绿素，

有些病毒也能引起花叶病。

●植物缺绿症是由于缺少哪些元素

缺N、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu时出现缺绿病

Chapter 3

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