植物生理學課后習題答案

1、第一章第一章植物的水分生理植物的水分生理1.將植物細胞分別放在純水和1molL蔗糖溶液中，細胞的滲透勢、壓力勢、水勢及細胞體積各會發(fā)生什么變化？答：在純水中，各項指標都增大；在蔗糖中，各項指標都降低。2.從植物生理學角度，分析農(nóng)諺“有收無收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陸生植物是由水生植物進化而來的，水是植物的一個重要的“先天”環(huán)境條件。植物的一切正常生命活動，只有在一定的細胞水分含量的狀況下才能進行，否則，植物的正常生命活動就會

2、受阻，甚至停止。可以說，沒有水就沒有生命。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，水是決定收成有無的重要因素之一。水分在植物生命活動中的作用很大，主要表現(xiàn)在4個方面：?水分是細胞質(zhì)的主要成分。細胞質(zhì)的含水量一般在70~90%，使細胞質(zhì)呈溶膠狀態(tài)，保證了旺盛的代謝作用正常進行，如根尖、莖尖。如果含水量減少，細胞質(zhì)便變成凝膠狀態(tài)，生命活動就大大減弱，如休眠種子。?水分是代謝作用過程的反應(yīng)物質(zhì)。在光合作用、呼吸作用、有機物質(zhì)合成和分解的過程中，都有水分子參與。?水分是

3、植物對物質(zhì)吸收和運輸?shù)娜軇Ｒ话銇碚f，植物不能直接吸收固態(tài)的無機物質(zhì)和有機物質(zhì)，這些物質(zhì)只有在溶解在水中才能被植物吸收。同樣，各種物質(zhì)在植物體內(nèi)的運輸，也要溶解在水中才能進行。?水分能保持植物的固有姿態(tài)。由于細胞含有大量水分，維持細胞的緊張度（即膨脹），使植物枝葉挺立，便于充分接受光照和交換氣體。同時，也使花朵張開，有利于傳粉。3.水分是如何跨膜運輸?shù)郊毎麅?nèi)以滿足正常的生命活動的需要的？?通過膜脂雙分子層的間隙進入細胞。?膜上的水孔蛋白

4、形成水通道，造成植物細胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三種類型：質(zhì)膜上的質(zhì)膜內(nèi)在蛋白、液泡膜上的液泡膜內(nèi)在蛋白和根瘤共生膜上的內(nèi)在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物體中分布最豐富、水分透過性最大。4.水分是如何進入根部導管的？水分又是如何運輸?shù)饺~片的？答：進入根部導管有三種途徑：?質(zhì)外體途徑：水分通過細胞壁、細胞間隙等沒有細胞質(zhì)部分的移動，阻力小，移動速度快。?跨膜途徑：水分從一個細胞移動到另一個細胞，要兩次通過質(zhì)膜，還要通過液泡膜。?共質(zhì)

5、體途徑：水分從一個細胞的細胞質(zhì)經(jīng)過胞間連絲，移動到另一個細胞的細胞質(zhì)，形成一個細胞質(zhì)的連續(xù)體，移動速度較慢。這三條途徑共同作用，使根部吸收水分。根系吸水的動力是根壓和蒸騰拉力。運輸?shù)饺~片的方式：蒸騰拉力是水分上升的主要動力，使水分在莖內(nèi)上升到達葉片，導管的水分必須形成連續(xù)的水柱。造成的原因是：水分子的內(nèi)聚力很大，足以抵抗張力，保證由葉至根水柱不斷，從而使水分不斷上升。5.植物葉片的氣孔為什么在光照條件下會張開，在黑暗條件下會關(guān)閉？?保衛(wèi)

6、細胞細胞壁具有伸縮性，細胞的體積能可逆性地增大40~100%。?保衛(wèi)細胞細胞壁的厚度不同，分布不均勻。雙子葉植物保衛(wèi)細胞是腎形，內(nèi)壁厚、外壁薄，外壁易于伸長，吸水時向外擴展，拉開氣孔；禾本科植物的保衛(wèi)細胞是啞鈴形，中間厚、兩頭薄，吸水時，橫向膨大，使氣孔張開。保衛(wèi)細胞的葉綠體在光下會形成蔗糖，累積在液泡中，降低滲透勢，于是吸水膨脹，氣孔張開；在黑暗條件下，進行呼吸作用，消耗有機物，升高了滲透勢，于是失水，氣孔關(guān)閉。6.氣孔的張開與保衛(wèi)細

7、胞的什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？?可以通過無土栽培技術(shù)，確定植物生長所必須的元素和元素的需要量，對于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，進行合理的施肥有指導的作用。?無土栽培技術(shù)能夠?qū)χ参锏纳L條件進行控制，植物生長的速度快，可用于大量的培育幼苗，之后再栽培在土壤中。10.在作物栽培時，為什么不能施用過量的化肥，怎樣施肥才比較合理？過量施肥時，可使植物的水勢降低，根系吸水困難，燒傷作物，影響植物的正常生理過程。同時，根部也吸收不了，造成浪費。合理施肥的依據(jù)：?根據(jù)形態(tài)指標

8、、相貌和葉色確定植物所缺少的營養(yǎng)元素。?通過對葉片營養(yǎng)元素的診斷，結(jié)合施肥，使營養(yǎng)元素的濃度盡量位于臨界濃度的周圍。?測土配方，確定土壤的成分，從而確定缺少的肥料，按一定的比例施肥。11.植物對水分和礦質(zhì)元素的吸收有什么關(guān)系？是否完全一致？關(guān)系：礦質(zhì)元素可以溶解在溶液中，通過溶液的流動來吸收。兩者的吸收不完全一致相同點：①兩者都可以通過質(zhì)外體途徑和共質(zhì)體途徑進入根部。②溫度和通氣狀況都會影響兩者的吸收。不同點：①礦質(zhì)元素除了根部吸收后，

9、還可以通過葉片吸收和離子交換的方式吸收礦物質(zhì)。②水分還可以通過跨膜途徑在根部被吸收。12.細胞吸收水分和吸收礦質(zhì)元素有什么關(guān)系？有什么異同？關(guān)系：水分在通過集流作用吸收時，會同時運輸少量的離子和小溶質(zhì)調(diào)節(jié)滲透勢。相同點：①都可以通過擴散的方式來吸收。②都可以經(jīng)過通道來吸收。不通電：①水分可以通過集流的方式來吸收。②水分經(jīng)過的是水通道，礦質(zhì)元素經(jīng)過的是離子通道。③礦質(zhì)元素還可以通過載體、離子泵和胞飲的形式來運輸。13.自然界或栽種作物過程

10、中，葉子出現(xiàn)紅色，為什么？?缺少氮元素：氮元素少時，用于形成氨基酸的糖類也減少，余下的較多的糖類形成了較多的花色素苷，故呈紅色。?缺少磷元素：磷元素會影響糖類的運輸過程，當磷元素缺少時，阻礙了糖分的運輸，使得葉片積累了大量的糖分，有利于花色素苷的形成。?缺少了硫元素：缺少硫元素會有利于花色素苷的積累。?自然界中的紅葉：秋季降溫時，植物體內(nèi)會積累較多的糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)的可溶性糖分增多，形成了較多的花色素苷。14.植株矮小，可能是什么原

11、因？?缺氮：氮元素是合成多種生命物質(zhì)所需的必要元素。?缺磷：缺少磷元素時，蛋白質(zhì)的合成受阻，新細胞質(zhì)和新細胞核形成較少，影響細胞分裂，生長緩慢，植株矮小。?缺硫：硫元素是某些蛋白質(zhì)或生物素、酸類的重要組成物質(zhì)。?缺鋅：鋅元素是葉綠素合成所需，生長素合成所需，且是酶的活化劑。?缺水：水參與了植物體內(nèi)大多數(shù)的反應(yīng)。15.引起嫩葉發(fā)黃和老葉發(fā)黃的分別是什么元素？請列表說明。?引起嫩葉發(fā)黃的：SFe，兩者都不能從老葉移動到嫩葉。?引起老葉發(fā)黃的