第一章 植物的水分生理一、名詞解釋 1半透膜：亦稱選擇透性膜。為一類具有選擇透性的薄膜，其允許一些分子通過，限制另一些分子通過。理想的半透膜是水分子可自由通過，而溶質(zhì)分子不能通過。2襯質(zhì)勢(shì)：細(xì)胞膠體物質(zhì)親水性和毛細(xì)管對(duì)自由水束縛而引起的水勢(shì)降低值，以負(fù)值表示。符號(hào)：m。3壓力勢(shì)：指細(xì)胞吸收水膨脹，因膨壓和壁壓相互作用的結(jié)果，使細(xì)胞液的水勢(shì)增加的值。符號(hào)：p。4水勢(shì)：每偏摩爾體積水的化學(xué)勢(shì)差。符號(hào)：w。5滲透勢(shì)：指由于溶質(zhì)的存在，而使水勢(shì)降低的值，用表示。溶液中的=-CiRT。6自由水：距離膠粒較遠(yuǎn)而可以自由流動(dòng)的水分。7束縛水：靠近膠粒而被膠粒所束縛不易自由流動(dòng)的水。8質(zhì)外體途徑：指水分不經(jīng)過任何生物膜，而通過細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙的移動(dòng)過程。9滲透作用：指水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。10根壓：指植物根部的生理活動(dòng)使液流從根部上升的壓力。11共質(zhì)體途徑：指水分經(jīng)胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞的移動(dòng)途徑。12吸漲作用：指親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象。13跨膜途徑：指水分從一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞，要兩次經(jīng)過質(zhì)膜的運(yùn)輸方式。14水的偏摩爾體積：指在一定溫度和壓力下，1mol水中加入1mol某溶液后，該1mol水所占的有效體積。15化學(xué)勢(shì)：每摩爾物質(zhì)所具有的自由能就是該物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)。16內(nèi)聚力學(xué)說：亦稱蒸騰-內(nèi)聚力-張力學(xué)說。是根據(jù)水分的內(nèi)聚力來解釋水分在木質(zhì)部中向上運(yùn)輸?shù)膶W(xué)說，為HHDixon與ORener在20世紀(jì)初提出的。17皮孔蒸騰：指水分通過樹干皮孔進(jìn)行的蒸騰，占植物的水分蒸騰量之比例很小。18氣孔蒸騰：是水分通過葉片氣孔進(jìn)行的蒸騰，它在植物的水分蒸騰中占主導(dǎo)地位。19氣孔頻度：指1cm2葉片上的氣孔數(shù)。20水分代謝：指水分被植物體吸收、運(yùn)輸和排出這三個(gè)過程。21蒸騰拉力：由于蒸騰作用產(chǎn)生的一系列水勢(shì)梯度使導(dǎo)管中水分上升的力量。22蒸騰作用：指水分以氣體狀態(tài)通過植物表面從體內(nèi)散失到體外的現(xiàn)象。23蒸騰速率：又稱蒸騰強(qiáng)度。指植物在單位時(shí)間內(nèi)，單位面積通過蒸騰作用而散失的水分量。(g.dm-2.h-1)24蒸騰系數(shù)：植物制造1g物質(zhì)所需的水分量(g)，又稱為需水量，它是蒸騰比率的倒數(shù)。25水分臨界期：指在植物生長(zhǎng)過程中對(duì)水分不足特別敏感的時(shí)期。26水分內(nèi)聚力：指水分子之間相互吸引的力量。在一般情況下，水分內(nèi)聚力保證導(dǎo)管或管胞的水柱能夠維持不斷地在植物體內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。27水孔蛋白：是一類具有選擇性、高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分的膜通道蛋白。28吐水：指植物因?yàn)楦鶋旱淖饔米晕词軅娜~尖、葉緣通過水孔向外溢出液體的現(xiàn)象。在作物栽培中，吐水多發(fā)生于土壤水分充足，空氣溫度較高時(shí)，通常以傍晚至清晨最易出現(xiàn)。29傷流：指從受傷或折斷組織溢出液體的現(xiàn)象。30生理干旱：鹽土中栽培的作物，由于土壤溶液的水勢(shì)低，吸水困難，或者是原產(chǎn)于熱帶31萎蔫：植物在水分嚴(yán)重虧缺時(shí)，細(xì)胞失去膨脹狀態(tài)，葉子和幼莖部分下垂的現(xiàn)象。離的現(xiàn)象。33質(zhì)壁分離復(fù)原：如果把發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在水勢(shì)較高的溶液中，外部水分便進(jìn)入細(xì)胞，使液泡逐漸變大，這樣整個(gè)細(xì)胞便會(huì)恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離復(fù)原。34噴灌技術(shù)：是指利用噴灌設(shè)備將水噴到作物的上空成霧狀，再降落到作物或土壤中。35滴灌技術(shù)：是指在地下或土表裝上管道網(wǎng)絡(luò)，讓水分定時(shí)定量地流出到作物根系的附近。二、是非題 1當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的w等于0時(shí)，該細(xì)胞的吸水能力很強(qiáng)。（錯(cuò)） 2細(xì)胞的g很小，但仍不可忽略。( 對(duì) ) 3將p=0的細(xì)胞放入等滲溶液中，細(xì)胞的體積會(huì)發(fā)生變化。( 錯(cuò) ) 4壓力勢(shì)(p)與膨壓的概念是一樣的。 ( 對(duì) ) 5細(xì)胞間水分的流動(dòng)取決于它的差。 ( 錯(cuò) ) 6土壤中的水分在根內(nèi)是不可通過質(zhì)外體進(jìn)入導(dǎo)管的。( 錯(cuò) ) 7蒸騰拉力引起被動(dòng)吸水，這種吸水與水勢(shì)梯度無關(guān)( 錯(cuò)) 8植物根內(nèi)是因?yàn)榇嬖谥畡?shì)梯度才產(chǎn)生根壓。( 對(duì) ) 9保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用時(shí)，滲透勢(shì)增高，水分進(jìn)入，氣孔張開。( 錯(cuò) ) 10氣孔頻度大且氣孔大時(shí)，內(nèi)部阻力大，蒸騰較弱；反之阻力小，蒸騰較強(qiáng)。 (錯(cuò) ) 11溶液的濃度越高，就越高，w也越高。 ( 錯(cuò) ) 12保衛(wèi)細(xì)胞的k+含量較高時(shí)，對(duì)氣孔張開有促進(jìn)作用。( 對(duì) ) 13ABA誘導(dǎo)氣孔開放，CTK誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉。( 錯(cuò)) 14蒸騰作用快慢取決于葉（對(duì) ) 15植物細(xì)胞壁是一個(gè)半透膜。 ( 對(duì) ) 16溶液中由于有溶質(zhì)顆粒存在，提高了水的自由能，使其水勢(shì)高于純水的水勢(shì)。( 錯(cuò) ) 17植物在白天和晚上都有蒸騰作用。( 對(duì) ) 18有葉片的植株比無葉片的植株吸水能力要弱。( 錯(cuò) ) 19當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞的可溶性糖、蘋果酸、k+和Cl-濃度增高時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)增高，水分往外排出，氣孔關(guān)閉。( 錯(cuò) ) 20當(dāng)細(xì)胞產(chǎn)生質(zhì)壁分離時(shí)，原生質(zhì)體和細(xì)胞壁之間的空隙充滿著水分。( 錯(cuò) ) 21在正常條件下，植物地上部的水勢(shì)高于地下部分的水勢(shì)。( 錯(cuò) ) 22高濃度的CO2引起氣孔張開；而低濃度的CO2則引起氣孔關(guān)閉。( 錯(cuò) ) 231mol/L蔗糖與1mol/L KCl溶液的水勢(shì)相等。( 錯(cuò) ) 24水柱張力遠(yuǎn)大于水分子的內(nèi)聚力，從而使水柱不斷。( 錯(cuò) ) 25導(dǎo)管和管胞中水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是蒸騰拉力和根壓，其中蒸騰拉力占主要地位。（ 對(duì)）三、選擇1對(duì)于一個(gè)不具液泡的植物細(xì)胞，其水勢(shì)( A )A、w=p+g B、w=p+g C、w=p+2已形成液泡的細(xì)胞，其吸水主要靠（A ） A.滲透作用 B.代謝作用 C.吸脹作用3在同溫同壓的條件下，溶液中水的自由能比純水( B )A、高 B、低 C、相等4把一個(gè)細(xì)胞液濃度低的細(xì)胞放入比其濃度高的溶液中，其體積( B )A、變大 B、變小 C、不變5在正常情況下，測(cè)得洋蔥鱗莖表皮細(xì)胞的w大約為( A )A、 0.9MPa B、 9MPa C 、90MPa6在植物水分運(yùn)輸中，占主要地位的運(yùn)輸動(dòng)力是( B )A、根壓 B、蒸騰拉力 C、滲透作用7水分以氣態(tài)從植物體散失到外界的現(xiàn)象，是( B )A、吐水現(xiàn)象 B、蒸騰作用 C、傷流8影響氣孔蒸騰速率的主要因素是( B )A、氣孔密度 B、氣孔周長(zhǎng) C、葉片形狀9植物的蒸騰作用取決于( B )A、葉片氣孔大小 B、葉內(nèi)外蒸氣壓差大小 C、葉片大小10植物根部吸水主要發(fā)生于( C )A、伸長(zhǎng)區(qū) B、分生區(qū) C、根毛區(qū) 11下列哪個(gè)不是影響蒸騰作用的外部條件( C )A、光照 B、空氣的相對(duì)濕度 C、氣孔頻度12影響蒸騰作用的最主要外界條件( A )A、光照 B、溫度 C、空氣的相對(duì)濕度13水分經(jīng)胞間連絲從一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞的流動(dòng)途徑是( B )A、質(zhì)外體途徑 B、共質(zhì)體途徑 C、跨膜途徑14等滲溶液是指( B )A、壓力勢(shì)相等但溶質(zhì)成分可不同的溶液B、溶質(zhì)勢(shì)相等但溶質(zhì)成分可不同的溶液C、溶質(zhì)勢(shì)相等且溶質(zhì)成分一定要相同的溶液15蒸騰系數(shù)指( C )A、一定時(shí)間內(nèi)，在單位葉面積上所蒸騰的水量B、植物每消耗1kg水時(shí)所形成的干物質(zhì)的克數(shù)C、植物制造1g干物質(zhì)所消耗水分的千克16植物體內(nèi)的水分向上運(yùn)輸，是因?yàn)? C )A、大氣壓力 B、內(nèi)聚力-張力 C、蒸騰拉力和根壓17水在綠色植物中是各組分中占比例最大的，對(duì)于生長(zhǎng)旺盛的植物組織和細(xì)胞其水分含量大約占鮮重的( C )A、50%70% B、90%以上 C、70%90%18木質(zhì)部中水分運(yùn)輸速度比薄壁細(xì)胞中水分運(yùn)輸速度( A )A、快 B、慢 C、一樣19在下列三種情況中，哪一種情況下細(xì)胞吸水( A )A、外界溶液水勢(shì)為-0.6MPa，細(xì)胞水勢(shì)-0.7MPaB、外界溶液水勢(shì)為-0.7MPa，細(xì)胞水勢(shì)-0.6MPaC、兩者水勢(shì)均為-0.9MPa 20植物的水分臨界期是指( A )A、對(duì)水分缺乏最敏感的時(shí)期B、對(duì)水需求最多的時(shí)期C、對(duì)水利用率最高的時(shí)期 21下列哪一個(gè)是目前作為灌溉的生理指標(biāo)最受重視( C )A、葉片的含水量 B、葉片氣孔開度 C、葉片水勢(shì)22當(dāng)細(xì)胞吸水處于飽和狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的w為( A )MPaA、0 B、很低 C、 0四、填空題1植物體內(nèi)水分以 （ 自由水 ） 和 （ 束縛水 ） 兩種狀態(tài)存在。2植物細(xì)胞有3種吸水方式，分別為 （ 擴(kuò)散作用 ） 、 （ 集流 ） 和 （ 滲透作用 ） 。3植物主要以 ( 蒸騰作用 ) 與 (吐水 ) 兩種方式散失水分。4( 水分子內(nèi)聚力 ) 對(duì)高大植物中的水分運(yùn)輸具有重要意義。5影響蒸騰作用的主要環(huán)境因素除了光照強(qiáng)度、溫度、水分供應(yīng)外，還有( 二氧化碳濃度 ) 和(濕度 ) 。6如果空氣的相對(duì)濕度升高時(shí)，植物的蒸騰速率會(huì) ( 變慢 ) 。7如果束縛水/自由水的比值越小，則代謝 ( 越旺 ) ，比值越大，則植物抗逆性 ( 越強(qiáng) ) 。8一個(gè)具有液泡的成熟細(xì)胞的水勢(shì)等于(w+wp ) ，其中 ( wg ) 被忽略不計(jì)。9形成大液泡的植物成熟細(xì)胞，其吸水主要靠（滲透作用) 。10一粒玉米的干種子，把它丟進(jìn)水中，其主要靠 (吸脹 ) 吸水。11一個(gè)典型細(xì)胞水勢(shì)由 （ 滲透勢(shì)、壓力勢(shì)、重力勢(shì) ） 、 （ ） 和 （ ） 三部分組成。12葉片的蒸騰作用有兩種方式，分別是 （氣孔蒸騰、角質(zhì)蒸騰） 和 （ ） 13雙子葉植物葉片的保衛(wèi)細(xì)胞中的微纖絲呈 （呈扇形輻射狀， ） 排列。單子葉植物葉片保衛(wèi)細(xì)胞中的微纖絲呈 （ 呈徑向輻射狀） 排列。14植物通常在白天的蒸騰速率是 （0.52.5gdm-2h-1 ） ，晚上是（小于0.1gdm-2h-1 ） 。15蒸騰系數(shù)與 （蒸騰比率 ） 成倒數(shù)關(guān)系。16一般植物成熟葉片的角質(zhì)蒸騰約占總蒸騰量的 5%10% 。17根系吸水有3條途徑： （外體途徑、跨膜途徑、共質(zhì)體途徑 ） 、 （ ） 和 （ ） 。18常用來表示蒸騰作用的指標(biāo)為 （蒸騰速率、蒸騰比率、蒸騰系數(shù) ） 、 （ ） 和 （ ） 。19 （質(zhì)壁分離、 ） 和 （質(zhì)壁分離、 ） 的實(shí)驗(yàn)可以證明植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng)。20影響氣孔運(yùn)動(dòng)的因素有 （光照、溫度、二氧化碳） 、 （ ） 和 （ ） 等。21用以解釋氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)理有3種學(xué)說： （淀粉-糖轉(zhuǎn)化學(xué)說、k+離子吸收學(xué)說、蘋果酸生成學(xué)說 ） 、（ ） 和 （ ） 。22植物從沒有受傷的葉尖、葉柄等部位分泌液滴的現(xiàn)象稱為 （吐水作用 ） 。五、問答題：1簡(jiǎn)述水分在植物生命活動(dòng)中的作用。(1)水是細(xì)胞質(zhì)的主要組成分。(2)水分是重要代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)和產(chǎn)物。(3)細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)都需要水分。(4)水分是植物對(duì)物質(zhì)吸收和運(yùn)輸及生化反應(yīng)的溶劑。(5)水分能使植物保持固有姿態(tài)。(6)可以通過水的理化特性以調(diào)節(jié)植物周圍的大氣溫度、濕度等。對(duì)維持植物體溫穩(wěn)定和降低體溫也有重要作用。2試述植物水分代謝過程。答：植物從環(huán)境中不斷地吸收水分，以滿足正常的生命活動(dòng)的需要。但是，植物不可避免的要丟失大量水分到環(huán)境中去。具體而言，植物水分代謝可包括三個(gè)過程：(1)水分的吸收；(2)水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸；(3)水分的排出。3試述水分跨過細(xì)胞膜的途徑。答：水分跨過細(xì)胞膜的途徑有兩條，一是單個(gè)水分子通過膜脂雙分子層擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)；二是水分通過水孔蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。4根據(jù)細(xì)胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，說明它可解決哪些問題？(1)說明細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)層是半透膜。(2)判斷細(xì)胞死活。只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)層才是半透膜，才有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。如果細(xì)胞死亡，則不能產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)測(cè)定細(xì)胞液的滲透勢(shì)和水勢(shì)。5有A、B兩個(gè)細(xì)胞，A細(xì)胞的=-0.9MPa，p=0.5MPa；B細(xì)胞的答：由A細(xì)胞流向B細(xì)胞。因?yàn)锳細(xì)胞的w=-0.4MPa B細(xì)胞w=-0.6MPa。=-1.2MPa，p=0.6MPa，試問兩細(xì)胞之間水流方向如何？為什么？6在27時(shí)，0.5molL-1的蔗糖溶液和0.5molL-1的NaCl溶液的w各是多少？(0.5 molL-1 NaCl溶液的解離常數(shù)是1.6)。0.5molL-1蔗糖溶液的w是-1.24MPa；0.5molL-1 NaCl溶液的w為-1.98MPa。7如果土壤溫度過高對(duì)植物根系吸水有利或是不利？為什么？不利。因?yàn)楦邷丶訌?qiáng)根的老化過程，使根的木質(zhì)化部位幾乎到達(dá)尖端，吸收面積減少，吸收速率下降；同時(shí)，溫度過高，使酶鈍化；細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)緩慢甚至停止。8根系吸水有哪些途徑并簡(jiǎn)述其概念。質(zhì)外體途徑：指水分通過細(xì)胞壁，細(xì)胞間隙等部分的移動(dòng)方式。跨膜途徑：指水分從一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞，要兩次經(jīng)過質(zhì)膜的方式。共質(zhì)體途徑：指水分從一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動(dòng)到另一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)的方式。9判斷下列觀點(diǎn)是否正確并說明原因(1)一個(gè)細(xì)胞放入某一濃度的溶液中時(shí)，若細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度相等，細(xì)胞體積不變。(1)該論點(diǎn)不正確。因?yàn)槌颂幱诔跏假|(zhì)壁分離狀態(tài)的細(xì)胞之外，當(dāng)細(xì)胞液濃度與外溶液濃度相等時(shí)，由于細(xì)胞p的存在，因而細(xì)胞液的水勢(shì)會(huì)高于外液水勢(shì)而發(fā)生失水，體積就會(huì)變小。(2)若細(xì)胞的p= -，將其放入0. 1 molL-1的蔗糖溶液中時(shí)，細(xì)胞體積不變。2)該論點(diǎn)不正確。因?yàn)樵摷?xì)胞w=0，把該細(xì)胞放入任一溶液時(shí)，都會(huì)失水，體積變小。(3)若細(xì)胞的w=，將其放入純水中，細(xì)胞體積不變。(3)該論點(diǎn)不正確。因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞的w=時(shí)，該細(xì)胞p=0，而w為負(fù)值，即其w低于0，將其放入純水(w=0)中，故細(xì)胞吸水，體積會(huì)變大。10試述蒸騰作用的生理意義。(1)是植物對(duì)水分吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α?2)促進(jìn)植物對(duì)礦物質(zhì)和有機(jī)物的吸收及其在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)。(3)能夠降低葉片的溫度，以免灼傷。11試述在光照條件下氣孔運(yùn)動(dòng)的機(jī)理。（1)淀粉-糖變化學(xué)說。在光照下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用合成可溶性糖。另外由于光合作用消耗CO2使保衛(wèi)細(xì)胞pH值升高，淀粉磷酸化酶水解細(xì)胞中淀粉形成可溶性糖，細(xì)胞水勢(shì)下降，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞水勢(shì)低于周圍的細(xì)胞水勢(shì)時(shí)，便吸水膨脹使氣孔張開。(2)K+離子吸收學(xué)說。在光照下，保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上具有光活化的H+泵ATP酶，H+泵ATP酶分解光合磷酸化和氧化磷酸化產(chǎn)生的ATP，并將H+分泌到細(xì)胞壁，結(jié)果產(chǎn)生跨膜的H+濃度梯度和膜電位差，引起保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜上的K+通道打開，外面的K+進(jìn)入到保衛(wèi)細(xì)胞中來，Cl-也伴隨著k+進(jìn)入，以保證保衛(wèi)細(xì)胞的電中性，保衛(wèi)細(xì)胞中積累較多的k+和Cl-，水勢(shì)降低。保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔就張開。(3)蘋果酸生成學(xué)說，在光下保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)的CO2被利用，pH值上升，剩余的CO2就轉(zhuǎn)變成重碳酸鹽，淀粉通過糖酵解作用產(chǎn)生的磷酸烯醇式丙酮酸PEP在PEP羧化酶作用下與HCO3作用形成草酰乙酸，然后還原成蘋果酸，保衛(wèi)細(xì)胞蘋果酸含量升高，降低水勢(shì)，保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔張開。12試述在暗條件下氣孔關(guān)閉的機(jī)理。（1）保衛(wèi)細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用合成可溶性糖；且由于pH值降低，原有的可溶性糖向淀粉合成方向轉(zhuǎn)化；（2）原有的蘋果酸可能向外運(yùn)出或向淀粉的合成方向進(jìn)行；（3）K+和Cl-外流。最終使保衛(wèi)細(xì)胞中的可溶性糖、蘋果酸K+和Cl-濃度降低，水勢(shì)升高，水分外滲，氣孔關(guān)閉。13試說明影響蒸騰作用的內(nèi)部因素和外界因素。內(nèi)部因素：內(nèi)部阻力是影響蒸騰作用的內(nèi)在因素，凡是能減少內(nèi)部阻力的因素，都會(huì)促進(jìn)蒸騰速率，如氣孔頻度、氣孔大小等。另外葉片內(nèi)部體積大小也影響蒸騰作用。外部因素：光照、空氣相對(duì)濕度、溫度、風(fēng)等14小麥的整個(gè)生育期中哪兩個(gè)時(shí)期為水分臨界期？第一個(gè)水分臨界期是分蘗末期到抽穗期(孕穗期)，第二個(gè)水分臨界期是開始灌漿到乳熟末期。15近年來出現(xiàn)的灌溉技術(shù)有哪些？有什么優(yōu)點(diǎn)？答：有兩種技術(shù)：噴灌技術(shù)和滴灌技術(shù)噴灌技術(shù)：指利用噴灌設(shè)備將水噴到作物的上空成霧狀，再降落到作物或土壤中。滴灌技術(shù)：是指在地下或土表裝上管道網(wǎng)絡(luò)，讓水分定時(shí)定量地流出到作物根系的附近。上述2種方法都可以更有效地節(jié)約和利用水分，同時(shí)使作物能及時(shí)地得到水。16若給作物施肥過量，作物會(huì)產(chǎn)生傷害，試述其原因。施肥過量，會(huì)使土壤溶液的水勢(shì)變低，若植物的根部水勢(shì)高于土壤溶液的水勢(shì)時(shí)，根部不但吸不了水，反而根部會(huì)向外排水，時(shí)間一長(zhǎng)，植物就會(huì)產(chǎn)生缺水，表現(xiàn)出萎蔫。第二章 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)一、名詞解釋1、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)：亦稱無機(jī)營(yíng)養(yǎng)，指植物在生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)所需要的各種化學(xué)元素。2、必需元素：指植物正常生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素，是19種，包括10種大量元素和9種微量元素3、大量元素：亦稱常量元素，是植物體需要量最多的一些元素，如碳、氧、氫、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、硅等。4、胞飲作用：指物質(zhì)吸附于質(zhì)膜上，然后通過膜的內(nèi)折而將物質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的過程。5、交換吸附：指根部細(xì)胞在吸收離子的過程中，同時(shí)進(jìn)行著離子的吸附與解吸附。這時(shí)，總有一部分離子被其他離子所置換，這種現(xiàn)象就稱交換吸附。6、離子交換：是植物吸收養(yǎng)分的一種方式，主要指根系表面所吸附的離子與土壤中離子進(jìn)行交換反應(yīng)而被植物吸收的過程。7、離子拮抗作用：當(dāng)在單鹽溶液中加入少量其他鹽類時(shí)，單鹽毒害所產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)就會(huì)逐漸消除，這種靠不同離子將單鹽毒害消除的現(xiàn)象稱離子拮抗作用。8、被動(dòng)吸收：亦稱非代謝吸收。是一種不直接消耗能量而使離子進(jìn)入細(xì)胞的過程，離子可以順著化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)入細(xì)胞。9、氮素循環(huán)：亦稱氮素周轉(zhuǎn)。在自然界中以各種形式存在的氮能夠通過化學(xué)、生物、物理等過程進(jìn)行轉(zhuǎn)變，它們相互間即構(gòu)成了所謂的氮素循環(huán)。10、生物固氮：指微生物自生或與動(dòng)物、植物共生、通過體內(nèi)固氮酶的作用，將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。11、微量元素：是植物體需要量較少的一些元素如鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、鎳、氯、鈉等，這些元素只占植物體干重的萬分之幾或百分之幾。12、選擇吸收：根系吸收溶液中的溶質(zhì)要通過載體，而載體對(duì)不同的溶質(zhì)有著不同的反應(yīng)，從而表現(xiàn)出根系在吸收溶質(zhì)時(shí)的選擇性。這就是所謂的選擇性吸收。13、主動(dòng)吸收：亦稱代謝吸收。指細(xì)胞直接利用能量做功，逆著電化學(xué)勢(shì)梯度吸收離子的過程。14、誘導(dǎo)酶：指一種植物體內(nèi)原本沒有，但在某些外來物質(zhì)的誘導(dǎo)下所產(chǎn)生的酶。15、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：指存在于細(xì)胞膜系統(tǒng)中具有轉(zhuǎn)運(yùn)功能的蛋白質(zhì)，主要包括通道蛋白與載體蛋白兩類。16、礦化作用：指土壤中的有機(jī)質(zhì)通過微生物的活動(dòng)轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)的過程。17、氮素代謝：氮元素及含氮化合物在生物體內(nèi)同化、異化、排出等整個(gè)過程，被稱為氮素代謝。18、養(yǎng)分臨界期：指植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，對(duì)某種養(yǎng)分需要量并不很大，但卻是必不可少的時(shí)期。在此階段若養(yǎng)分供應(yīng)不足，就會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成很大影響，而且以后難以彌補(bǔ)。二、是非題（ 對(duì) ）1、被種在同一培養(yǎng)液中的不同植物，其灰分中各種元素的含量不一定完全相同。（ 錯(cuò)）2、植物的必需元素是指在植物體內(nèi)含量很大的一類元素。（ 對(duì) ）3、鈣離子與綠色植物的光合作用有密切關(guān)系。（ 錯(cuò)）4、鐵、氯這兩種元素是植物需要很多的，故為大量元素。（ 對(duì) ）5、植物缺氮時(shí)，植株矮小，葉小色淡或發(fā)紅。（ 對(duì)）6、植物的微量元素包括氯、鐵、硼、錳、鈉、鋅、銅、鎳、鉬等9種元素。（ 對(duì) ）7、植物從士壤溶液中既能吸收硝態(tài)氮（NO3-）又能吸收銨態(tài)氮。(對(duì) ) 8、質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸是屬于被動(dòng)運(yùn)輸。（ 對(duì) ）9、載體蛋白有3種類型，分別是單向運(yùn)輸載體，同向運(yùn)輸器和反向運(yùn)輸器。（ 對(duì)）10、植物細(xì)胞質(zhì)膜上ATP酶活性與吸收無機(jī)離子有正相關(guān)。（ 對(duì)）11、胞飲作用是一種非選擇性吸收，它能在吸水的同時(shí)，把水中的礦物質(zhì)一起吸收。（ 錯(cuò)）12、植物從環(huán)境中吸收離子時(shí)具選擇性，但對(duì)同一種鹽的陰離子和陽(yáng)離子的吸收上無差異。（ 錯(cuò)）13、單鹽毒害現(xiàn)象中對(duì)植物起有害作用的金屬離子不只一種。（ 對(duì) ）14、交換吸附作用與細(xì)胞的呼吸作用有密切關(guān)系。（ 對(duì)）15、植物根中吸收礦質(zhì)元素最活躍的區(qū)域是根毛區(qū)。（ 錯(cuò) ）16、溫度是影響根部吸收礦物質(zhì)的重要條件，溫度的增高，吸收礦質(zhì)的速率加快，因此，溫度越高越好。（ 錯(cuò)）17、Na NO3和（NH4）2SO4都是生理堿性鹽。（ 錯(cuò)）18、硝酸還原酶是含鈉的酶.（ 錯(cuò) ）19、誘導(dǎo)酶是一種植物本來就具有的一種酶。（ 錯(cuò)）20、植物體內(nèi)的鉀一般都是形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。（ 對(duì)）21、一般植物對(duì)氮的同化在白天快于夜晚。（ 錯(cuò)）22、硝酸還原酶和亞硝酸還原酶，前者不是誘導(dǎo)酶，而后者是。（ 對(duì)）23、植物缺磷時(shí)，葉小且深綠色。（ 錯(cuò)）24、載體運(yùn)輸離子的速度比離子通道運(yùn)輸離子的速度要快。（ 對(duì)）25、質(zhì)子泵運(yùn)輸H+需要ATP提供能量。（ 對(duì)）26、根部吸收的礦質(zhì)元素主要通過本質(zhì)部向上運(yùn)輸，也能橫向運(yùn)輸?shù)巾g皮部后再向上運(yùn)輸。（ 對(duì) ）27、葉片吸收的離子在莖內(nèi)向下或向下運(yùn)輸途徑主要是韌皮部，同樣也可以橫向運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部，繼而上下運(yùn)輸。三、選擇題1、氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分，占蛋白質(zhì)含量（ B ）A、10%20% B、1618% C、5%10%2、根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定，一共有（ B ）種元素存在于各種植物體中。 A、50多種 B、60多種 C、不多于50種3、到目前為止，植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素有（ C ）種。A、16 B、13 C、194、下列元素中，屬于必需的大量元素有（ B ） A、鐵 B、氮 C、硼5、高等植物的老葉由于缺少某一種元素而發(fā)病，下面元素屬于這一類的有（ A ）A、氮 B、鈣 C、鐵6、植物吸收離子最活躍的區(qū)域是（A ）A、根毛區(qū) B、分生區(qū) C、伸長(zhǎng)區(qū)7、流動(dòng)鑲嵌膜模型的主要特點(diǎn)是（ B ）A、膜的穩(wěn)定性 B、膜的流動(dòng)性 C、膜的多擇性8、植物體缺硫時(shí)，發(fā)現(xiàn)有缺綠癥，表現(xiàn)為（ A ）A、只有葉脈綠 B、葉脈失綠 C、葉全失綠9、豆科植物共生固氮作用有3種不可缺少的元素，分別是（ C ）A、硼、鐵、鉬 B、鉬、鋅、鎂 C、鐵、鉬、鈷10、在植物細(xì)胞對(duì)離子吸收和運(yùn)輸時(shí)，膜上起質(zhì)子泵作用的是（ A ）A、H+ATPase B、NAD激酶 C、H2O2酶11、下列鹽當(dāng)中，哪個(gè)是生理中性鹽（ B ）A、（NH4）2SO4 B、NH4NO3 C、NaNO312、栽培葉菜類時(shí)，可多施一些（ A ）A、氮肥 B、磷肥 C、鉀肥13、植物的主要氮源是（ A ）A、無機(jī)氮化物 B、有機(jī)氮化物 C、游離氮類14、質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸屬于哪種運(yùn)輸方式。（B ）A、主動(dòng)運(yùn)輸 B、被動(dòng)運(yùn)輸 C、被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸15、膜上鑲嵌在磷脂之間，甚至穿透膜的內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)稱（ A ）A、整合蛋白 B、周圍蛋白 C、外在蛋白16、在給土壤施過量的石灰之后，會(huì)導(dǎo)致植物缺什么元素？（C ）A、N和Ca B、Ca和K C、Ca和P17、植物體中含P量大致上等于含鎂量，都為其干重的（ C ）A、10% B、20% C、0.2%18、用砂培法培養(yǎng)棉花，當(dāng)其第4葉（幼葉）展開時(shí)，其第1葉表現(xiàn)出缺綠癥。在下列三種元素中最有可能缺哪一種？（ A ）A、鉀 B、鈣 C、鐵19、植物吸收礦質(zhì)元素和水分之間的關(guān)系是（ C ）A、正相關(guān) B、負(fù)相關(guān) C、既相關(guān)又相互獨(dú)立20、植物根部吸收的離子向地上部運(yùn)輸時(shí)，主要靠通過（ A ）A、質(zhì)外體 B、韌皮部 C、共質(zhì)體21、反映植株需肥情況的形態(tài)指標(biāo)中，最敏感的是（ B ）A、相貌 B、葉色 C、株高22、液泡膜H+-ATP酶可被（ C ）抑制A、硫酸鹽 B、碳酸鹽 C、硝酸鹽四、填空題1、到目前所發(fā)現(xiàn)的植物必需的礦質(zhì)元素有_種，它們是_19，碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、硅、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、鈉、鎳、氯 _。2、植物生長(zhǎng)所必需的大量元素有_10_種。3、植物生長(zhǎng)所必需的微量元素有_9_種。4、植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收有4種方式，分別為_離子通道運(yùn)輸，載體運(yùn)輸，離子泵運(yùn)輸，胞飲作用_、_和_。5、常用_溶液培養(yǎng)_法確定植物生長(zhǎng)的必需元素。6、診斷作物缺乏礦質(zhì)元素的方法有_化學(xué)分析診斷法、病癥診斷法，加入診斷法_、_和_。7、_質(zhì)子濃度梯度、膜電位梯度_與_合稱電化學(xué)勢(shì)梯度。8、NH4NO3屬于生理_中_性鹽。NaNO3屬于生理_堿_性鹽。（NH4）2SO4屬于生理_酸_性鹽。9、在發(fā)生單鹽毒害的溶液中，若加入少量其它金屬離子，即能減弱或消除這種單鹽毒害，離子之間這種作用稱為_離子拮抗作用_。10、缺鈣癥首先會(huì)表現(xiàn)于植物的_嫩_葉上。11、植物根尖吸收礦質(zhì)離子最活躍的地區(qū)域是_根毛區(qū)_。12、影響根部吸收礦質(zhì)離子的條件主要有_溫度、通氣狀況、溶液濃度、氫離子溶液_。13、硝酸鹽還原成亞硝酸鹽過程是在_細(xì)胞質(zhì)_中進(jìn)行的。14、多數(shù)植物中銨的同化主要通過_ GS GOGA _和_完成的。15、生物固氮主要由_非公生微生物_與_共生微生物_兩種微生物實(shí)現(xiàn)。16、硝酸還原酶分子中含有_ FAD、Cytb557、MoCo _、_、_。17、在植物根中，氮主要以_氨基酸、酰胺_和_的形式向上運(yùn)輸。18、硝酸鹽還原成亞硝酸鹽主要由_硝酸還原_酶來催化。19、根部吸收礦質(zhì)元素，主要經(jīng)_導(dǎo)管_向上運(yùn)輸?shù)摹?0、追肥的形態(tài)指標(biāo)有_相貌、葉色_和_等，追肥的生理指標(biāo)主要有_營(yíng)養(yǎng)元素、酰胺、酶活性。_、_和_等。參考答案填空題1、19，碳、氫、氧、氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、硅、鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、鈉、鎳、氯 2、10 3、9 4、離子通道運(yùn)輸，載體運(yùn)輸，離子泵運(yùn)輸，胞飲作用 5、溶液培養(yǎng) 6、化學(xué)分析診斷法、病癥診斷法，加入診斷法7、質(zhì)子濃度梯度、膜電位梯度8、中、堿、酸 9、離子拮抗作用 10、嫩 11、根毛區(qū) 12、溫度、通氣狀況、溶液濃度、氫離子溶液13、細(xì)胞質(zhì) 14、GS GOGA 15、非共生微生物、共生微生 16、FAD、Cytb557、MoCo 17、氨基酸、酰胺 18、硝酸還原19、導(dǎo)管 20、相貌、葉色；營(yíng)養(yǎng)元素、酰胺、酶活性。五、問答題1、植物必需的礦質(zhì)元素要具備哪些條件？、答：（1）缺乏該元素植物生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)生障礙,不能完成生活史。（2）除去該元素則表現(xiàn)專一的缺乏癥，而且這種缺乏癥是可以預(yù)防和恢復(fù)。（3）該元素在植物營(yíng)養(yǎng)生理上應(yīng)表現(xiàn)直接的效果而不是間接的。2、簡(jiǎn)述植物必需礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的生理作用。答：（1）是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成部分。（2）是植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動(dòng)。（3）起電化學(xué)作用，即離子濃度的平衡、膠體的穩(wěn)定和電荷中和等，有些大量元素不同時(shí)具備上述二三個(gè)作用，大多數(shù)微量元素只具有酶促功能。3、試述根吸收礦質(zhì)元素的基本過程。答：（1）把離子吸附在根部細(xì)胞表面。這是通過離子吸附交換過程完成的，這一過程不需要消耗代謝能。吸附速度很快。（2）離子進(jìn)入根的內(nèi)部。離子由根部表面進(jìn)入根部?jī)?nèi)部可通過質(zhì)外體，也可通過共質(zhì)體。質(zhì)外體運(yùn)輸只限于根的內(nèi)皮層以外；離子與水分只有轉(zhuǎn)入共質(zhì)體才可進(jìn)入維管束。共質(zhì)體運(yùn)輸是離子通過膜系統(tǒng)（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）和胞間連絲，從根表皮細(xì)胞經(jīng)過內(nèi)皮層進(jìn)入木質(zhì)部，這一過程是主動(dòng)吸收。（3）離子進(jìn)入導(dǎo)管。可能是主動(dòng)地有選擇性地從導(dǎo)管周圍薄壁細(xì)胞向?qū)Ч芘湃?，也可能是離子被動(dòng)地隨水分的流動(dòng)而進(jìn)入導(dǎo)管。4、請(qǐng)解釋土壤溫度過低，植物吸收礦質(zhì)元素的速率減小的現(xiàn)象。答：溫度低時(shí)，代謝弱，能量不足，主動(dòng)吸收慢；細(xì)胞質(zhì)粘性增大，離子進(jìn)入困難。其中以對(duì)鉀和硅酸的吸收影響最大。5、簡(jiǎn)述植物吸收礦質(zhì)元素有哪些特點(diǎn)。答：（1）植物根系吸收鹽分與吸收水分之間不成比例。鹽分和水分兩者被植物吸收是相對(duì)的，既相關(guān)，又有相對(duì)獨(dú)立性。6、硝態(tài)氮進(jìn)入植物體之后是怎樣運(yùn)輸?shù)模咳绾芜€原成氨？答：植物吸收NO3-后，可從在根中或枝葉內(nèi)還原。在根內(nèi)及枝葉內(nèi)還原所占的比值，因不同植物及環(huán)境條件而異，如蒼耳根內(nèi)無硝酸鹽還原，根吸收的NO3-就可通過共質(zhì)體中徑向運(yùn)輸，即根的表皮皮層內(nèi)皮層中柱薄壁細(xì)胞導(dǎo)管，然后再轉(zhuǎn)運(yùn)到枝葉內(nèi)被還原為氨，再通過酶的催化作用形成氨基酸、蛋白質(zhì)。在光合細(xì)胞內(nèi)，硝酸鹽還原為亞硝酸鹽是在硝酸還原酶催化下在細(xì)胞內(nèi)完成的；亞硝酸還原為氨是由亞硝酸還原酶催化下在葉綠體內(nèi)完成的。硝酸鹽在根內(nèi)還原的量依下列順序遞減：大麥向日葵玉米燕麥。同一作物在枝葉與根內(nèi)硝酸鹽還原的比值，隨著NO3-供應(yīng)量增加而明顯升高。7、試述固氮酶復(fù)合物的特性并說明生物固氮的原理。答：固氮酶復(fù)合物特性：（1）由Fe-蛋白固氮酶還原酶和Mo-Fe蛋白固氮酶組成，兩部分同時(shí)存在時(shí)才有活性（2）對(duì)氧很敏感，氧分壓稍高就會(huì)抑制固氮酶復(fù)合物復(fù)合物的固氮作用，只有在很低的氧化還原電位條件下，才能實(shí)現(xiàn)固氮過程。（3）具有對(duì)多種底物起作用的能力。（4）氨是固氮菌的固氮作用的直接產(chǎn)物，NH3的積累會(huì)抑制固氮酶復(fù)合物的活性。生物固氮的原理：（1）固氮是一個(gè)還原過程，要有還原劑提供電子，還原一分子N2為兩分子NH3，需要6個(gè)電子和6個(gè)H+。主要電子供體有丙酮酸，NADH，NADPH，H2等，電子載體有鐵氧還蛋白（Fd），黃素氧還蛋白（FId）等。（2）固氮過程需要能量。由于N2具有了三價(jià)鍵，打開它需很多能量，大約每傳遞兩個(gè)電子需4個(gè)5個(gè)ATP，整個(gè)過程至少要有12個(gè)15個(gè)ATP。（3）在固氮酶復(fù)合物作用下把氮還原成氨。8、為什么說合理施肥可以增加產(chǎn)量？答：因?yàn)楹侠硎┓誓芨纳乒夂闲阅?，即增大光合面積，提高光合能力，延長(zhǎng)光合時(shí)間，有利于光合產(chǎn)物分配利用等，通過光合過程形成更多的有機(jī)物，獲得高產(chǎn)。9、采取哪些措施可以提高肥效？答：（1）適當(dāng)灌溉 （2）適當(dāng)深耕 （3）改善施肥方式。如根外施肥，深層施肥等結(jié)合起來。10、試述離子通道運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：細(xì)胞質(zhì)膜上有內(nèi)在蛋白構(gòu)成的圓形孔道，橫跨膜的兩側(cè)，離子通道可由化學(xué)方式及電化學(xué)方式激活，控制離子順著濃度梯度和膜電位差，即電化學(xué)勢(shì)梯度，被動(dòng)地或單方向地跨質(zhì)膜運(yùn)輸。例如：當(dāng)細(xì)胞外的某一離子濃度比細(xì)胞內(nèi)的該離子濃度高時(shí)，質(zhì)膜上的離子通道被激活，通道門打開，離子將順著跨質(zhì)膜的電化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸是一種簡(jiǎn)單擴(kuò)散的方式，是一種被動(dòng)運(yùn)輸。11、試述載體運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。答：載體運(yùn)輸：質(zhì)膜上的載體蛋白屬于內(nèi)在蛋白，它有選擇地與質(zhì)膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合，形成載體一物質(zhì)復(fù)合物，通過載體蛋白構(gòu)象的變化，透過膜，把分子或離子釋放到質(zhì)膜的另一側(cè)。載體運(yùn)輸有3種方式：（1）由單向轉(zhuǎn)運(yùn)載體的運(yùn)輸；指載體能催化分子或離子單方向地跨質(zhì)膜運(yùn)輸；（2）由同向運(yùn)輸器的運(yùn)輸；指運(yùn)輸器同時(shí)與H+和分子結(jié)合，同一方向運(yùn)輸。（3）由反向運(yùn)輸器的運(yùn)輸，指運(yùn)輸器將H+帶出的同時(shí)將分子或離子帶入。12、試述質(zhì)子泵運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理。、答：植物細(xì)胞對(duì)離子的吸收和運(yùn)輸是由膜上的生電質(zhì)子泵推動(dòng)的。生電質(zhì)子泵亦稱H+泵ATP酶或H+-ATP酶。ATP驅(qū)動(dòng)質(zhì)膜上的H+-ATP酶將細(xì)胞內(nèi)側(cè)的H+向細(xì)胞外側(cè)泵出，細(xì)胞外側(cè)的H+濃度增加，結(jié)果使質(zhì)膜兩側(cè)產(chǎn)生了質(zhì)子濃度梯度和膜電位梯度，兩者合稱為電化學(xué)勢(shì)梯度。細(xì)胞外側(cè)的陽(yáng)離子就利用這種跨膜的電化學(xué)勢(shì)梯度經(jīng)過膜上的通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)；同時(shí)，由于質(zhì)膜外側(cè)的H+要順著濃度梯度擴(kuò)散到質(zhì)膜內(nèi)側(cè)，所以質(zhì)膜外側(cè)的陰離子就與H+一起經(jīng)過膜上的載體蛋白同向運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)13、試述胞飲作用的機(jī)理。答：胞飲作用機(jī)理：當(dāng)物質(zhì)吸附在質(zhì)膜時(shí)，質(zhì)膜內(nèi)陷，物質(zhì)便進(jìn)入，然后質(zhì)膜內(nèi)折，逐漸包圍著物質(zhì)，形成小囊泡并向細(xì)胞內(nèi)部移動(dòng)。囊泡把物質(zhì)轉(zhuǎn)移給細(xì)胞的方式有2種：1）囊泡在移動(dòng)過程中，其本身在細(xì)胞內(nèi)溶解消失，把物質(zhì)留在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)；2）囊泡一直向內(nèi)移動(dòng)，到達(dá)液泡膜后將物質(zhì)交給液泡。第三章 植物的光合作用一、名詞解釋1、愛默生效應(yīng)：如果在長(zhǎng)波紅光（大于685nm）照射時(shí)，再加上波長(zhǎng)較短的紅光（650nm），則量子產(chǎn)額大增，比分別單獨(dú)用兩種波長(zhǎng)的光照射時(shí)的總和還要高。2、光合作用：綠色植物吸收陽(yáng)光的能量，同化CO2和H2O，制造有機(jī)物質(zhì)，并釋放O2的過程。3、熒光現(xiàn)象：指葉綠素溶液在透射光下呈綠色，在反射光下呈紅色，這種現(xiàn)象就叫熒光現(xiàn)象。4、磷光現(xiàn)象：當(dāng)去掉光源后，葉綠素溶液還能繼續(xù)輻射出極微弱的紅光，它是由三線態(tài)回到基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的光。這種發(fā)光現(xiàn)象稱為磷光現(xiàn)象。5、光反應(yīng)：光合作用的全部過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段，葉綠素直接依賴于光能所進(jìn)行的一系列反應(yīng)，稱光反應(yīng)，其主要產(chǎn)物是分子態(tài)氧，同時(shí)生成用于二氧化碳還原的同化力，即ATP和NADPH。6、碳反應(yīng)：是光合作用的組成部分，它是不需要光就能進(jìn)行的一系列酶促反應(yīng)。7、光合鏈：亦稱光合電子傳遞鏈、Z鏈、Z圖式。它包括質(zhì)體醌、細(xì)胞色素等。當(dāng)然還包括光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II的反應(yīng)中心，其作用是傳遞將水在光氧化時(shí)所產(chǎn)生的電子，最終傳送給NADP+。8、光合磷酸化：指葉綠體在光下把有機(jī)磷和ADP轉(zhuǎn)為ATP，并形成高能磷酸鍵的過程。9、光呼吸：植物的綠色細(xì)胞依賴光照，吸收O2和放出CO2的過程。10、景天科酸代謝：植物體在晚上的有機(jī)酸含量十分高，而糖類含量下降；白天則相反，有機(jī)酸下降，而糖分增多，這種有機(jī)物酸合成日變化的代謝類型，稱為景天科酸代謝。11、光合速率：指光照條件下，植物在單位時(shí)間單位葉面積吸收CO2的量（或釋放O2的量）12、光補(bǔ)償點(diǎn)：指同一葉子在同一時(shí)間內(nèi)，光合過程中吸收的CO2和呼吸過程中放出的CO2等量時(shí)的光照強(qiáng)度。13、光飽和現(xiàn)象：光合作用是一個(gè)光化學(xué)現(xiàn)象，其光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快，這種趨勢(shì)在一定范圍的內(nèi)呈正相關(guān)的。但是超過一定范圍后光合速率的增加逐漸變慢，當(dāng)達(dá)到某一光照強(qiáng)度時(shí)，植物的光合速率就不會(huì)繼續(xù)增加，這種現(xiàn)象被稱為光飽和現(xiàn)象。14、光抑制：指光能超過光合系統(tǒng)所能利用的數(shù)量時(shí)，光合功能下降。這個(gè)現(xiàn)象就稱為光合作用的光抑制。15、光能利用率：?jiǎn)挝幻娣e上的植物光合作用所累積的有機(jī)物中所含的能量，占照射在相同面積地面上的日光能量的百分比。16、光合單位：指結(jié)合在類囊體膜上，能進(jìn)行光合作用的最小結(jié)構(gòu)單位。17、CO2補(bǔ)償點(diǎn)，當(dāng)光合吸收的CO2量與呼吸釋放的CO2量相等時(shí)外界的CO 2濃度。二、是非題（ 錯(cuò)）1、葉綠體是單層膜的細(xì)胞器。（ ）2、凡是光合細(xì)胞都具有類囊體。（ 對(duì) ）3、光合作用中釋放的O2使人類及一切需O2生物能夠生存。（ 錯(cuò) ）4、所有的葉綠素分子都具備有吸收光能和將光能轉(zhuǎn)換電能的作用。（ 對(duì) ）5、葉綠素具有熒光現(xiàn)象，即在透謝光下呈綠色，在反射光下呈紅色。（ 對(duì) ）6、一般說來，正常葉子的葉綠素a和葉綠素b的分子比例約為3：1。（ 錯(cuò) ）7、 葉綠素b比葉綠素a在紅光部分吸收帶寬性，在藍(lán)紫光部分窄些。（ 錯(cuò) ）8、類胡蘿卜素具有收集光能的作用，但會(huì)傷害到葉綠素的功能。（ 對(duì) ）9、胡蘿卜素和葉黃素最大吸收帶在藍(lán)紫光部分，但它們都不能吸收紅光。（ 錯(cuò) ）10、碳反應(yīng)是指在黑暗條件下所進(jìn)行的反應(yīng)。（ 對(duì) ）11、光合作用中的暗反應(yīng)是在葉粒體基質(zhì)上進(jìn)行。（ 錯(cuò) ）12、在光合鏈中最終電子受體是水，最終電子供體是NADPH。（ 對(duì) ）13、卡爾文循環(huán)是所有植物光合作用碳同化的基本途徑。（ 錯(cuò) ）14、C3植物的光飽和點(diǎn)高于C4植物的。（ 對(duì) ）15、C4植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低于C3植物。（ 錯(cuò) ）16、在弱光下，光合速率降低比呼吸速率慢，所以要求較低的CO2水平，CO2補(bǔ)償點(diǎn)低。（ 對(duì) ）17、光合作用中的暗反應(yīng)是由酶催化的化學(xué)反應(yīng)，故溫度是其中一個(gè)最重要的影響因素。（ 對(duì) ）18、提高光能利用率，主要通過延長(zhǎng)光合時(shí)間，增加光合面積和提高光合效率等途徑。（ 錯(cuò) ）19、在光合用的總反應(yīng)中，來自水的氧被參入到碳水化合物中。（ 對(duì) ）20、葉綠素分子在吸收光后能發(fā)出熒光和磷光，磷光的壽命比熒光長(zhǎng)。（ 錯(cuò) ）21、光合作用水的裂解過程發(fā)生在類囊體膜的外側(cè)。（ 錯(cuò) ）22、光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)主要為脂肪，貯藏著大量能量。（ 錯(cuò) ）23、PSI的作用中心色素分子是P680。（ ）24、PSII 的原初電子供體是PC。（ 錯(cuò) ）25、PSI 的原初電子受體是Pheo。三、選擇題1、光合作用的產(chǎn)物主要以什么形式運(yùn)出葉綠體？（C ）A、蔗糖 B、淀粉 C、磷酸丙糖2、每個(gè)光合單位中含有幾個(gè)葉綠素分子。（ C ）A、100200 B、200300 C、2503003、葉綠體中由十幾或幾十個(gè)類囊體垛迭而成的結(jié)構(gòu)稱（ B ）A、間質(zhì) B、基粒 C、回文結(jié)構(gòu)4、C3途徑是由哪位植物生理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的？（ C ）A、Mitchell B、Hill C、Calvin5、葉綠素a和葉綠素b對(duì)可見光的吸收峰主要是在（ C ）A、綠光區(qū) B、紅光區(qū) C、藍(lán)紫光區(qū)和紅光區(qū)6、類胡蘿卜素對(duì)可見光的最大吸收峰在（ A ）A、藍(lán)紫光區(qū) B、綠光區(qū) C、紅光區(qū)7、PSII的光反應(yīng)屬于（ C ）A、長(zhǎng)波光反應(yīng) B、中波光反應(yīng) C、短波光反應(yīng)8、PSI的光反應(yīng)屬于（ A ）A、長(zhǎng)波光反應(yīng) B、短波光反應(yīng) C、中波光反應(yīng)9、PSI的光反應(yīng)的主要特征是（ A ）A、ATP的生成 B、NADP+的還原 C、氧的釋放10、高等植物碳同化的二條途徑中，能形成淀粉等產(chǎn)物的是（C ）A、C4途徑 B、CAM途徑 C、卡爾文循環(huán)11、能引起植物發(fā)生紅降現(xiàn)象的光是（ C ）A、450 mm的藍(lán)光 B、650mm的紅光 C、大于685nm的遠(yuǎn)紅光12、正常葉子中，葉綠素和類胡蘿卜素的分子比例約為（ C ）A、2：1 B、1：1 C、3：113、光合作用中光反應(yīng)發(fā)生的部位是（ A ）A、葉綠體基粒 B、葉綠體基質(zhì) C、葉綠體膜14、光合作用碳反應(yīng)發(fā)生的部位是（ B ）A、葉綠體膜 B、葉綠體基質(zhì) C、葉綠體基粒15、光合作用中釋放的氧來原于（ A ）A、H2O B、CO2 C、RuBP16、卡爾文循環(huán)中CO2固定的最初產(chǎn)物是（ A ）A、三碳化合物 B、四碳化合物 C、五碳化合物17、C4途徑中CO2的受體是（ B ）A、PGA B、PEP C、RuBP18、光合產(chǎn)物中淀粉的形成和貯藏部位是（ A ）A、葉綠體基質(zhì) B、葉綠體基粒 C、細(xì)胞溶