植物的水分生理汇总

第一章植物的水分生理

名词解释

水势：每偏摩尔体积水的化学势差。

渗透压：恰好能够使从半透膜一侧通过到另一侧的水分子数目平衡的在较高浓度溶液的液面上施加的额外压强称为渗透压。

质外体：由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。

渗透作用：指两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。

思考题

4.水分是如何进入根部导管？水分优势如何运输到叶片？

答：进入根部导管有三种途径：①质外体途径：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。②跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。③共质体途径：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。这三条途径共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。

5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？

答：气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节。调节保卫细胞水势的渗透调节物有下列几种。因为光照时保卫细胞内的叶绿体进行光合作用，水势降低，周围的水分流向保卫细胞，气孔就开

（1）K+：在保卫细胞质膜上有ATP质子泵，分解由氧化磷酸化或光合磷酸化产生的ATP，将H+分泌到保卫细胞外，使得保卫细胞的pH升高。质膜内侧的电势变得更负，驱动K+从表皮细胞经过保卫细胞质膜上的钾通道进入保卫细胞，再进入液泡。在K+进入细胞内时，还伴随着少量氯离子的进入，以保持保卫细胞的电中性。保卫细胞中积累较多的钾离子和氯离子，水势降低，水分进入保卫细胞，气孔就张开。

（2）苹果酸：照光下，保卫细胞内的二氧化碳用于光合碳循环，pH升高，导致淀粉分解生成PEP与二氧化碳反应，形成草酰乙酸转变成苹果酸，苹果酸和氯离子共同平衡钾离子。（3）蔗糖：光照可使植物进行光合作用产生蔗糖，蔗糖可进入保卫细胞，使保卫细胞水势降低，水分进入保卫细胞，气孔张开。反之，黑暗条件下，保卫细胞水势升高，保卫细胞失水，气孔就关闭。

6.气孔的张开与保卫细胞的结构有什么关系？

①细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。

②细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开

第二章植物的矿质元素

名词解释

矿质元素：指除碳、氢、氧以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。

大量元素：植物需求量较大的元素，如氮、钾、钙、镁、磷。

微量元素：植物需求量少，稍多就发生毒害，如Cl、Fe等八种

选择透性：对各种物质通过难度不一，具选择性。

被动运输：离子跨过生物膜不需要代谢供能量，是顺化学梯度向下进行运输的方式。

主动运输：跨过生物膜需要代谢供给能量，逆化学梯度向上进行运输的方式。

离子泵：离子载体的一种，利用A TP中水解释放的能量，逆着电化学势跨膜转运离子，实际上是膜载体蛋白。

二．思考题

1.植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素？如何用实验方法证明植物生长需要这些元素？

答：植物正常生命活动所需的元素有：①大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S、Si等；②微量元素：Cl、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Ni、Na等。

通过用完全和缺素培养的方法可以证明植物生长是否需要这些矿质元素。如研究植物必需的某种矿质元素时，可在人工配成的混合营养液中除去该种元素，观察植物的生长发育和生理性状的变化。如果植物发育正常，表示这种元素是植物不需要的；如果植物发育不正常，但当补充该元素后又恢复正常状态，即可断定该元素是植物必需的。

2.生物膜有哪些结构特点？生物膜中有哪些类型的运输蛋白？

a、由磷脂双分子层和镶嵌的蛋白质组成

b、磷脂分子的亲水性头部伟裕膜的表面。疏水性尾部在膜的内部

c、膜上的蛋白质有些与外表相连，有些镶嵌在磷脂间

d、由于蛋白质在膜上的分布不均匀，膜的结构不对称，部分蛋白质与多糖相连

e、膜脂和膜蛋白是可以运动的

f、膜后7-10nm

内在膜蛋白：插入脂双层的疏水核和完全跨越脂双层的膜蛋白。

外周膜蛋白：通过与膜脂的极性头部或内在的膜蛋白的离子相互作用和形成氢键与膜的内或外表面弱结合的膜蛋白。

通道蛋白：是带有中央水相通道的内在膜蛋白，它可以使大小适合的离子或分子从膜的任一方向穿过膜。

3.植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要？

扩散：1.简单扩散：溶质从高浓度的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程。

2.易化扩散：又称协助扩散，指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运，不需要细胞提供能量。

(二)离子通道：细胞膜中，由通道蛋白构成的孔道，控制离子通过细胞膜。

(三)载体：跨膜运输的内在蛋白，在跨膜区域不形成明显的孔道结构。

1.单向运输载体：（uniport carrier）能催化分子或离子单方向地顺着电化学势梯度跨质膜运输。

2.同向运输器：（symporter）指运输器与质膜外的H结合的同时，又与另一分子或离子结合，同一方向运输。

3.反向运输器：（antiporter）指运输器与质膜外侧的H结合的同时，又与质膜内侧的分子或离子结合，两者朝相反的方向运输。

(四)离子泵：膜内在蛋白，是质膜上的ATP酶，通过活化A TP释放能量推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。

(五)胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。

第三章植物的光合作用