5. 溶胶；凝胶 6. 越旺盛；越强 7. ψπ+ψp+ψm；ψπ+ψp；ψm 8. 渗透作用 9. 吸胀作用 10. 渗透势 11. 溶质颗粒总数 12. 渗透势；零 13. 零；相等 14. 水势差异
15. 主动吸水；被动吸水 16. 吐水；伤流 17. 角质蒸腾；气孔蒸腾 18. 500
19. 孕穗期；灌浆始期—乳熟末期 20. 蒸腾速率；蒸腾比率；蒸腾系数 21. 光；空气相对湿度；温度；CO2浓度 22. 光；温度；CO2 浓度 23. 烧苗现象；低于
24. 叶片相对含水量；叶片渗透势；水势；气孔阻力或开度 25. 精确灌溉；调亏灌溉；控制性分根区交替灌溉 四、选择题
1.A 2.B 3.B 4.A 5.C 6.C 7.D 8.A 9.A,B,C,D 10.A,B,C 11.B 12.C 13.A,B,D 14.C 15.A,D 16.B 17.B,D 18.A,B 五、是非判断题
1-5 √×××√ 6-10 √×××√ 11-15 √×××× 16-20 ×√×√√ 六、简答题
1．植物体内水分的存在状态与代谢活动的关系如何？
植物体中水分的存在状态与代谢关系极为密切，并且与抗性有关。一般来说，束缚水不参与植物的代谢反应，在植物某些细胞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，仅以极弱的代谢维持生命活动，但其抗性却明显增强，能渡过不良的逆境条件。而自由水主要参与植物体内的各种代谢反应，含量多少还影响代谢强度，含量越高，代谢越旺盛。因此常以自由水/束缚水比值作为衡量植物代谢强弱和抗性的生理指标之一。 2．简述蒸腾作用的部位及其生理意义？
部位：幼小植物全部表面；皮孔蒸腾；角质蒸腾；气孔蒸腾。
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意义：
（1）是植物对水分吸收和运输的主要动力。
（2）促进植物对矿物质和有机物的吸收及其在植物体内的运输。 （3）能够降低叶片的温度，以免灼伤。 3．土壤通气不良造成的根系吸水困难的原因是什么？
主要原因有：（1）根系环境内O2缺乏，CO2积累，呼吸作用受到抑制，影响根系吸水。（2）长期缺O2 条件下根进行无O2呼吸，产生并积累较多的乙醇，使根系中毒受伤。。（3）土壤处于还原状态，加之土壤微生物的活动，产生一些有毒物质，造成―黑根‖或―烂根‖。农业生产中的中耕耘田、排水晒田等措施就是为了增加土壤的透气性。 4．试述植物根系吸收水分的方式与动力。
水分上运的动力有二，根压和蒸腾拉力。
关于根压产生的原因目前认为，土壤溶液沿质外体向内扩散，其中的离子则通过依赖于细胞代谢活动的主动吸收进入共质体中，这些离子通过连续的共质体进入中柱活细胞，然后释放导管中，引起离子积累。其结果是，内皮层以内的质外体渗透势低，而内皮层以外的质外体渗透势高，水分通过渗透作用透过内皮层细胞到达导管内，这样在中柱内就产生了一种静水压力，这就是根压。
当植物进行蒸腾时，水便从气孔蒸腾到大气中，失水的细胞便向水势较高的叶肉细胞吸水，如此传递，接近叶脉导管的细胞向叶脉导管、茎导管、根导管和根部吸水。这样便产生了一个由低到高的水势梯度，使根系再向土壤吸水。这种因蒸腾作用所产生的吸水力量，叫做蒸腾拉力。 5．禾谷类作物的水分临界期在什么时期？为什么？
禾谷类作物有2个水分临界期，一个在孕穗期，即花粉母细胞四分体到花粉粒形成阶段。因为此阶段小穗正在分化，茎、叶、穗迅速发育，叶面积快速扩大，代谢较旺盛，耗水量最多，若缺水，小穗发育不良、植株矮小、产量低。另一个是在开始灌浆到乳熟末期。此时主要进行光合产物的运输与分配，若缺水，有机物运输受阻，造成灌浆困难，功能叶早衰，籽粒瘦小，产量低。 6．土壤温度过低为什么对根系吸水不利？
①原生质粘度增大，水不易透过生活组织，植物吸水减弱。 ②水分运动减慢，渗透作用降低。 ③根系生长受抑，吸收面积减少。 ④根系呼吸速率降低，主动吸水减弱。 7．若施肥不当，易产生―烧苗‖现象，原因是什么？
一般土壤溶液的水势都高于根细胞水势，根系顺利吸水。若施肥太多或过于集中，会造成土壤溶液水势低于根细胞水势，根系不但不能吸水还会丧失水分，故引起―烧苗‖现象。 8. 试述水分的生理生态作用。
（1）水是细胞原生质的主要组成成分；（2）水分是重要代谢过程的反应物质和产物；（3）细胞分裂及伸长都需要水分；（4）水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的一种良好溶剂；（5）水分能使植物保持固有的姿态，有利于光合和传粉;（6）可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气湿度、温度等。对维持植物体温稳定也有重要作用。 9. 气孔开关机理假说有哪些？并加以说明。
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（1）淀粉－糖变化学说：在光照下保卫细胞进行光合作用合成可溶性糖。 另外由于光合作用消耗CO2使保卫细胞pH值升高， 淀粉磷酸化酶水解细胞中淀粉形成可溶性糖，细胞水势下降。当保卫细胞水势低于周围的细胞水势时，便吸水迫使气孔张开，在暗中光合作用停止，情况与上述相反，气孔关闭。
（2）K+积累学说：在光照下，保卫细胞质膜上具有光活化H+泵ATP酶，分解光合磷酸化产生的ATP并将H+分泌到细胞壁，同时将外面的K+通过膜上的内流钾通道吸收到细胞中来，Cl-也伴随着K+进入，Cl-与苹果酸负离子平衡K+电性。 保卫细胞中积累较多的K+、Cl-和苹果酸，降低水势而吸水，气孔就张开，反之，则气孔关闭。
（3）苹果酸代谢学说：在光下保卫细胞内的CO2被利用，pH值就上升（8.0～8.5），从而活化PEPC，剩余的CO2就转变成重碳酸盐（HCO-3），PEP与HCO3-作用形成草酰乙酸，然后还原成苹果酸，苹果酸解离为2H+和苹果酸根，在H+／K+泵驱使下，K+与H+交换，K+进入保卫细胞，Cl也伴随进入与苹果酸负离子一起平衡K+电性。 同时苹果酸也可作为渗透调节物与K+、
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Cl共同降低保卫细胞的水势。保卫细胞吸水，气孔打开。反之，气孔关闭。 10. 试述外部因子对气孔运动的影响。
①CO2：叶片内低CO2分压，可使气孔打开，高CO2分压，使气孔关闭。
②光：一般情况下，光照使气孔打开，黑暗使气孔关闭，但CAM植物则相反。 另外，光质对
气孔运动的影响与对光合作用的影响相似，即蓝光和红光最有效。
③温度：气孔开度一般随温度上升而增大，25℃以上气孔开度最大，但30－35℃会引起气孔开
度减小，低温下气孔关闭。
④水分：叶水势下降时气孔开度减小或关闭。 但久雨天气叶表皮细胞含水量高，体积增大，挤
压保卫细胞引起气孔关闭。
⑤风：微风有利气孔打开，大风可使气孔关闭。
⑥植物激素：CTK促使气孔张开，ABA可促进气孔关闭。 11. 蒸腾作用的强弱与哪些因素有关？为什么?
蒸腾速率与扩散力成正比与扩散阻力成反比。因此，凡是影响二因子的内外条件均影响蒸腾速率。概括如下二方面：
（1）内部因素：气孔和气孔下腔都直接影响蒸腾速率。气孔频度和开度大。气孔下腔容积大等都促进蒸腾作用。
（2）外部因素：a.光照 光照对蒸腾起决定性的促进作用，叶片吸收的辐射能大部分用于蒸腾。光能促使气孔张开，又能提高叶片温度，使内部阻力减小和叶内外蒸汽压差增大，加速蒸腾。b.大气相对湿度 当大气相对湿度大时，大气蒸汽压也增大，叶内外蒸汽压差就变小，蒸腾变慢；反之，加快。c.大气温度 叶温高于气温，尤其在太阳直射下叶温较气温一般高2～10℃，厚叶更显著。气温增高时，叶内外蒸汽压差增大，蒸腾加快。d.风 微风可吹走气孔外的界面层，补充一些蒸汽压低的空气，外部扩散阻力减小，蒸腾加快。但大风引起气孔关闭。使蒸腾减弱; e.土壤条件 凡是影响根系吸水的各种土壤条件，如土温、土壤通气状况、土壤溶液浓度等均可间接影响蒸腾作用。
12. 合理灌溉增产的原因是什么？
（1）干旱时，灌溉可使植株保持旺盛的生长和光合作用。
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（2）减缓―午休‖现象。
（3）促使茎叶输导组织发达，提高同化物的运输速率，改善光合产物的分配利用。 （4）改变栽培环境：如早稻秧田在寒潮来临前深灌，起保暖防寒作用；晚稻在寒露风来临前灌深水，有防风保暖作用；盐碱地灌水，有洗盐和压制盐分上升的作用；施肥后灌水，有溶肥作用。
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植物生理学 第一章 植物的水分生理
