植物生理学考试知识点总结精品

植物生理学考试知识点总结精品内容摘要：

大 D. 衬质势绝对值很小 4. 在萌发条件下，苍耳的不休眠种子开始 4 小时的吸水属于 A。 A. 吸胀吸水 B. 代谢性吸水 C. 渗透性吸水 D. 上述三种吸水都存在 5. 水分在根及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大小 C. 相邻活细胞的水势梯度 D. 活细胞压力势的高低 6. 在气孔张开时，水蒸气分子通过气孔的扩散速度 C。 A. 与气孔面积成正比 B. 与气孔周长成反比 C. 与气孔周长成正比 D. 不决定于气孔周长，而决定于气孔大小 7. 一般说来，越冬作物细胞中自由水与束缚水的比值 B。 A. 大于 1 B. 小于 1 C. 等于 1 D. 等于零 8. 植物根系吸水的主要部位是 D。 A. 分生区 B. 伸长区 C. 成熟区 D. 伸长区的一部分和成熟区的一部分 9. 植物的水分临界期是指 C。 A. 植物需水量多的时期 B. 植物对水分利用率最高的时期 C. 植物对水分缺乏最敏感的时期 D. 植物对水分的需求由低到高的转折时期 10. 用小液流法测定植物组织水势时，观察到小液滴下降观象，这说明 C。 A. 植物组织水势等于外界溶液水势 B. 植物组织水势高于外界溶液水势 C. 植物组织水势低于外界溶液水势 D. 无法判断 11. 植物体内水分长距离运输的主要渠道是 B。 A. 筛管和半胞 B. 导管或管胞 C. 转移细胞 D. 胞间联丝 五、是非题 1. 蒸腾效率高的植物一定是蒸腾量小的植物。 （ 179。 ） 2. 种子吸胀吸水和植物蒸腾作用都是不需要呼吸作用直接供能的生理过程。 （√ ） 3. 将一个细胞放入某一浓度的溶液中，若细胞浓度与外界溶液的浓 度相等，则细胞体积不变。 （179。 ） 4. 处于初始质壁分离状态的细胞，若其细胞内液浓度等于外液浓度，则细胞的吸水速度与排水速度相等，出现动态平衡。 （ √） 5. 植物具有液泡的成熟细胞的衬质势很小，通常忽略不计。 （ 179。 ） 6. 一个细胞能否从外液中吸水，主要决定于细胞水势与外液水势的差值。 （ √ ） 7. 水分通过根部内皮层需经过共质体，因而内皮层对水分运转起调节作用。 （ √） 8. 若细胞的Ψ p = － Ψ s ，将其放入某一溶液中，则体积不变。 （ 179。 ） 9. 若细胞的Ψ w = Ψ s ，将其放入纯水 中，则体积不变。 （ 179。 ） 10. 将 Ψ p = 0 的细胞放入等渗溶液中，其体积不变。 （ √ ） 11. 植物代谢旺盛的部位自由水与束缚水的比值小。 （179。 ） 12. 土壤中的水分在具有内皮层的根内可通过质外体进入导管。 （179。 ） 13. 蒸腾拉力引起植物被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。 （179。 ） 14. 保卫细胞进行光合作用时，其渗透势增高，水分进入，气孔张开。 （ 179。 ） 15. 植物体内水在导管和管胞中能形成连续的水柱，主要是由于蒸腾拉力和水分子内聚力的存在。 （ √ ） 16. 将洋葱鳞 茎表皮细胞用中性红染色后，用 1mol/L 的 KNO3 溶液处理，可观察到凹形质壁分离。 （ 179。 ） 17. 不管活细胞还是死细胞，只要用中性红染色，都可观察到质壁分离现象。 （ 179。 ） 18. Ca 2+ 使洋葱鳞茎表皮细胞发生凹形质壁分离，这是由于 Ca2+ 可提高原生质粘性。 （ √） . 19. 用小液流法测定植物组织水势时，首先需配制不同浓度的 CaCl2 或蔗糖溶液。 （ √） 六、问答题 1. 试述气孔开闭机理 关于气孔开闭机理主要有两种学说： （ 1 ）无机离子泵学说。 又称 K + 泵假 说。 在光下， K + 由表皮细胞和副卫细胞进入保卫细胞，保卫细胞中 K+ 浓度显著增加，溶质势降低，引起水分进入保卫细胞，气孔就张开；暗中， K+ 由保卫细胞进入副卫细胞和表皮细胞，使保卫细胞水势升高而失水，造成气孔关闭。 这是因为保卫细胞质膜上存在着 H+ － ATP 酶，它被光激活后能水解保卫细胞中由氧化磷酸化或光合磷酸化生成的 ATP ，并将 H + 从保卫细胞分泌到周围细胞中，使得保卫细胞的 pH 升高，质膜内侧的电势变低，周围细胞的 pH 降低，质膜外侧电势升高，膜内外的质子动力势驱动 K + 从周围 细胞经过位于保卫细胞质膜上的内向 K + 通道进入保卫细胞，引发气孔开张。 （ 2 ）苹果酸代谢学说。 在光下，保卫细胞内的部分 CO2 被利用时， pH 上升至 ～ ，从而活化了 PEP 羧化酶， PEP 羧化酶可催化由淀粉降解产生的 PEP 与 HCO 3 － 结合，形成草酰乙酸，并进一步被 NADPH 还原为苹果酸。 苹果酸解离为 2H + 和苹果酸根，在 H+ /K+ 泵的驱使下， H + 与 K + 交换，保卫细胞内 K + 浓度增加，水势降低；苹果酸根进入液泡和 Cl共同与 K + 在电学上保持平衡。 同时，苹果酸的存在还可降低水势，促使保卫细胞吸水，气孔张开。 当叶片由光下转入暗处时，该过程逆转。 2. 植物气孔蒸腾是如何受光、温度、 CO2 浓度调节的。 气孔蒸腾显著受光、温度和 CO2 等因素的调节。 （ 1 ）光：光是气孔运动的主要调节因素。 光促进气孔开启的效应有两种，一种是通过光合作用发生的间接效应；另一种是通过光受体感受光信号而发生的直接效应。 光对蒸腾作用的影响首先是引起气孔的开放，减少内部阻力，从而增强蒸腾作用；其次，光可以提高大气与叶片温度，增加叶内外蒸气压差，加快蒸 腾速率。 （ 2 ）温度：气孔运动是与酶促反应有关的生理过程，因而温度对蒸腾速率影响很大。 当大气温度升高时，叶温比气温高出 2～ 10℃，因而，气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压的增加，这样叶内外蒸气压差加大，蒸腾加强。 当气温过高时，叶片过度失水，气孔就会关闭，从而使蒸腾减弱。 （ 3 ） CO2 对气孔运动影响很大，低浓度 CO2 促使气孔张开，高浓度 CO2 能使气孔迅速关闭（无论光下或暗中都是如此）。 在高浓度 CO2 下，气孔关闭可能的原因是： ① 高浓度 CO2 会使质膜透性增加，导致 K + 泄漏，消除质膜内外的溶质势梯度。 ② CO 2 使细胞内酸化，影响跨膜质子浓度差的建立。 因此， CO 2 浓度高时，会抑制气孔蒸腾。 3. 植物如何维持其体温的相对恒定。 植物在阳光直射下，即使在炎热的夏季，只要植物吸水和蒸腾作用能正常进行，就可使植物体和叶片保持一定的温度而不受热害。 这是因为水具有高比热和高汽化热，通过蒸腾可散失大量热量，即能维持植物体温的相对恒定 4. 植物受涝害后，叶片萎蔫或变黄的原因是什么。 植物受涝反而表现出缺水现象，如萎蔫或变黄，是由于土壤中充满水，缺少氧气，短时间内可使 细胞呼吸减弱，主动吸水受到影响，长时间受涝，会导致根部无氧呼吸，产生和积累较多的酒精，使根系中毒受伤，吸水因难，致使叶片萎蔫变黄，甚至引起植株死亡。 5. 低温抑制根系吸水的主要原因是什么。 （ 1 ）低温使水的粘滞性增加，扩散速度减慢。 （ 2 ）低温使细胞质的粘滞性提高（有时呈凝胶状态），水分子不易透过。 （ 3 ）低温能降低根系的生理活性，尤其是呼吸减弱，供能量不足，影响主动吸水。 （ 4 ）低温能使根系的生长减慢等。 6. 化肥施用过多为什么会产生“烧苗”现象。 化肥施用过多，造成土壤溶液水势降低 幅度较大，以致根系细胞的水势高于土壤溶液水势，导致根细胞不但不能从土壤中吸水，细胞内水分反而还要外渗至土壤中，因此产生“烧苗”现象。 7. 蒸腾作用的生理意义如何。 （ 1 ）蒸腾作用可引起植物的被动吸水，并有利于水分的传导。 （ 2 ）蒸腾作用能降低叶温，使植物体及叶片保持一定温度，避免过热伤害。 （ 3 ）蒸腾作用能促进物质的吸收和运输。 （ 4 ）蒸腾作用有利于气体交换。 8. 举例说明植物存在主动吸水和被动吸水。 （ 1 ）可用伤流现象证明植物存在主动吸水。 如将生长中的幼嫩向日葵茎，靠地面 5cm 处切断，过一定时间可看到有液体从茎切口流出。 这一现象的发生，完全是由于根系生理活动所产生的根压促使液流上升并溢出而造成的，与地上部分无关。 （亦可用吐水现象证明）。 （ 2 ）可用带有叶片但将根去掉的枝条（或用高温、毒剂杀死根系）吸水证明植物存在被动吸水。 将带有叶片但将根去掉的枝条插入瓶中，枝叶可保持几天不萎蔫，说明靠叶片蒸腾作用产生的蒸腾拉力，能将水分被动吸入枝条并上运，这是与植物根系无关的被动吸水过程。 9. 试述水分在植物生命活动中的生理生态作用 （ 1 ）水是植物细胞质的重要部分。 细胞质含水量一般在 70～ 90％ ，只有在水分饱和的状态下，植物细胞才能有效地进行分裂、伸长、分化和各种生理生化变化。 （ 2 ）水是植物体内代谢过程的反应物质。 水不仅是光合作用的直接原料，而且参与呼吸作用、有机物质的合成与分解等过程。 （ 3 ）水是良好的溶剂。 有机物和无机物只有溶于水中，才容易被植物吸收、运转与分配。 （ 4 ）水使植物保持挺立姿态。 由于细胞和组织含有大量的水分，使细胞处于膨胀状态，使植物枝叶保持挺立姿态，有利于充分接受阳光和气体交换，同时也促使花朵张开利于授粉。 （ 5 ）水的理化性质有利于植物的生命活 动。 ①化学特性 由于水分子上电荷不等分布，使水分子具有明显的极性，这样使得溶于水中的生物大分子呈现出水合状态，具有稳定原生质胶体的作用。 ②力学特性 水具有很大的内聚力和表面张力，有利于物质的运转与吸收。 ③热力学特性 水具有很高的比热和汽化热，有利于调节植物体温度，以适应外界环境。 ④光学特性 水能吸收红外光，对可见光吸收少，有利于植物尤其是水生植物进行光合作用。 10. 植物体内水分存在状态与代谢关系如何。 植物体内水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗性有关。 一般说来，束缚水不参与植物的代 谢反应，若植物某些组织和器官主要含束缚水时，则其代谢活动非常微弱，如越冬植物的休眠芽和干燥种子，仅以极低微的代谢强度维持生命活动，但其抗性却明显增强，能度过不良的环境条件。 而自由水直接参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影响着代谢强度，含量越高，代谢越旺盛。 因此，常以自由水 / 束缚水的比率作为衡量植物代谢强弱的指标之一。 11. 细胞质壁分离和质壁分离复原有何应用价值。 （ 1 ）用以验证生活细胞是个渗透系统，原生质层可以被看作是选择透性膜。 （ 2 ）用以判断细胞死活，只有活细胞才能发生细胞质壁分离现象。 （ 3 ）用以测定细胞质的透性、渗透势以及细胞质的粘滞性等。 （ 4 ）用细胞质壁分离现象解释一次施肥过多引起“烧苗”的原因。 12. 高大树木导管中的水柱为何可以连续不中断。 假如某部分导管中水柱中断了，树木顶部叶片还能不能得到水分。 为什么。 蒸腾作用产生的强大拉力把导管中的水往上拉，而导管中的水柱可以克服重力的影响而不中断，这通常可用蒸腾流 — 内聚力一张力学说，也称内聚力学说来解释，即水分子的内聚力大于张力，从而能保证水分在植物体内的向上运输。 水分子的内聚力很大，可达几十 MPa。 植物叶片蒸腾失水后，便 向导管吸水，而水本身有重量，受到向下的重力影响，这样，一个上拉的力量和一个下拖的力量共同作用于导管水柱就会产生张力，其张力可达－ ，但由于水分子内聚力远大于水柱张力，同时，水分子与导管或管胞壁的纤维素分子间还有附着力，因而维持了输导组织中水柱的连续性，使得水分不断上升。 导管水溶液中有溶解的气体，当水柱张力增大时，溶解的气体会从水中逸出形成气泡。 在张力的作用下，气泡还会不断扩大，产生气穴现象。 然而，植物可通过某些方式消除气穴造成的影响。 例如气泡在某一些导管中形成后会被导管分子相连处的纹孔阻挡， 而被局限在一条管道中。 当水分移动遇到了气泡的阻隔时，可以横向进入相邻的导管分子而绕过气泡，形成一条旁路，从而保持水柱的连续性。 另外，在导管内大水柱中断的情况下，水流仍可通过微孔以小水柱的形式上升。 同时，水分上升也不需要全部木质部的输导组织参与，只需部分木质部的输导组织畅通即可。 13. 合理灌溉在节水农业中的意义如何。 如何才能做到合理灌溉。 我国水资源总量并不算少，但人均水资源量仅是世界平均数的 26％ ，而灌溉用水量偏多又是存在多年的一个突出问题。 节约用水，发展节水农业，是一个带有战略性的问题。 合理灌溉是依据作 物需水规律和水源情况进行灌溉，可调节植物体内的水分状况，满足作物生长发育的需要，用适量的水取得最大的效果。 因此合理灌溉在节水农业中具有重要的意义。 要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水规律。 反映作物需水规律的参数有需水量和水分临界期。 作物需水量（蒸腾系数）和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。 合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，参照生理和形态等指标制定。