2.A
3.B
4.B
5.A
6.B
7.B
8.B
9.B
10.C 11.C 12.A 13.B 14.B 15.C 16.C 17.C 18.A
14
19.A 20.A 21.C 22.A 23.B 24.A 25.A 26.D 27.A
28.A 29.B 30.B 31.D
填空题
1.自由水、束缚水 2.扩散作用、集流和渗透作用3.蒸腾作用、吐水 4.水分子内聚力 5.CO2浓度和湿度 6.变慢 7.越旺盛、越强 8.ψπ+ψp ,ψg9.渗透作用 10.吸涨吸水 11.渗透势、压力势、重力势 12.气孔蒸腾、角质蒸腾 13.呈扇形辐射状,呈径向辐射状
14.0.5~2.5g·dm-2·h-1,小于0.1g·dm-2·h-1 15.蒸腾比率 16.5%—10% 17.质外体途径、跨膜途径、共质体途径18.蒸腾速率、蒸腾比率、蒸腾系数 19.质壁分离、质壁分离复原
20.光照、温度、二氧化碳21.淀粉-糖转化学说、k+离子吸收学说、苹果酸生成学说 22.吐水作用
问答题
1.(1)水是细胞质的主要组成分。(2)水分是重要代谢过程的反应物质和产物。(3)细胞分裂和伸长都需要水分。(4)水分是植物对物质吸收和运输及生化反应的溶剂。(5)水分能使植物保持固有姿态。(6)可以通过水的理化特性以调节植物周围的大气温度、湿度等。对维持植物体温稳定和降低体温也有重要作用。
2.植物从环境中不断地吸收水分,以满足正常的生命活动的需要。但是,植物不可避免的要丢失大量水分到环境中去。具体而言,植物水分代谢可包括三个过程:(1)水分的吸收;(2)水分在植物体内的运输;(3)水分的排出。
3.水分跨过细胞膜的途径有两条,一是单个水分子通过膜脂双分子层扩散到细胞内;二是水分通过水孔蛋白进入细胞内。
4.(1)说明细胞膜和细胞质层是半透膜。(2)判断细胞死活。只有活细胞的细胞膜和细胞质层才是半透膜,才有质壁分离现象。如果细胞死亡,则不能产生质壁分离现象。(3)测定细胞液的渗透势和水势。
5.由A细胞流向B细胞。因为A细胞的ψw=-0.4MPa >B细胞ψw=-0.6MPa。
6.0.5mol·L-1蔗糖溶液的ψw是-1.24MPa;0.5mol·L-1 NaCl溶液的ψw为-1.98MPa。
7.不利。因为高温加强根的老化过程,使根的木质化部位几乎到达尖端,吸收面积减少,吸收速率下降;同时,温度过高,使酶钝化;
细胞质流动缓慢甚至停止。
8.有3条途径:
质外体途径:指水分通过细胞壁,细胞间隙等部分的移动方式。
跨膜途径:指水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次经过质膜的方式。
共质体途径:指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的方式。
9.(1)该论点不正确。因为除了处于初始质壁分离状态的细胞之外,当细胞液浓度与外溶液浓度相等时,由于细胞ψp的存在,因而细胞液的水势会高于外液水势而发生失水,体积就会变小。
(2)该论点不正确。因为该细胞ψw=0,把该细胞放入任一溶液时,都会失水,体积变小。
(3)该论点不正确。因为当细胞的ψw=ψπ时,该细胞ψp=0,而ψw为负值,即其ψw低于0,将其放入纯水(ψw=0)中,故细胞吸
水,体积会变大。
10.(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转运。
(3)能够降低叶片的温度,以免灼伤。
11.气孔运动机理假说有以下几种:
(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,便吸水膨胀使气孔张开。
(2)K+离子吸收学说。在光照下,保卫细胞质膜上具有光活化的H+泵ATP酶,H+泵ATP酶分解光合磷酸化和氧化磷酸化产生的ATP,并将H+分泌到细胞壁,结果产生跨膜的H+浓度梯度和膜电位差,引起保卫细胞质膜上的K+通道打开,外面的K+进入到保卫细胞中来,Cl-也伴随着k+进入,以保证保卫细胞的电中性,保卫细胞中积累较多的k+和Cl-,水势降低。保卫细胞吸水,气孔就张开。
(3)苹果酸生成学说,在光下保卫细胞内的CO2被利用,pH值上升,剩余的CO2就转变成重碳酸盐,淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸PEP在PEP羧化酶作用下与HCO3-作用形成草酰乙酸,然后还原成苹果酸,保卫细胞苹果酸含量升高,降低水势,保卫细胞吸水,气孔张开。
12.叶片气孔在暗条件下会关闭,这是因为在暗的情况下:
(1)保卫细胞不能进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转化;
(2)原有的苹果酸可能向外运出或向淀粉的合成方向进行;
(3)K+和Cl-外流。最终使保卫细胞中的可溶性糖、苹果酸K+和Cl-浓度降低,水势升高,水分外渗,气孔关闭。
13.内部因素:内部阻力是影响蒸腾作用的内在因素,凡是能减少内部阻力的因素,都会促进蒸腾速率,如气孔频度、气孔大小等。另外叶片内部体积大小也影响蒸腾作用。
外部因素:光照、空气相对湿度、温度、风等。
14.第一个水分临界期是分蘖末期到抽穗期(孕穗期),第二个水分临界期是开始灌浆到乳熟末期。
15.答:有两种技术:喷灌技术和滴灌技术
喷灌技术:指利用喷灌设备将水喷到作物的上空成雾状,再降落到作物或土壤中。
滴灌技术:是指在地下或土表装上管道网络,让水分定时定量地流出到作物根系的附近。
上述2种方法都可以更有效地节约和利用水分,同时使作物能及时地得到水。
16.施肥过量,会使土壤溶液的水势变低,若植物的根部水势高于土壤溶液的水势时,根部不但吸不了水,反而根部会向外排水,时间一长,植物就会产生缺水,表现出萎蔫。
第二章参考答案
是非题
1、√
2、×
3、√
4、×
5、√
6、√
7、√
8、√
9、√ 10、√ 11、√ 12、× 13、× 14、√ 15、√ 16、× 17、× 18、× 19、× 20、× 21、√ 22、× 23、√ 24、× 25、√26、√ 27、√ 28、√ 29、× 30、×
15
选择题
1、B
2、B
3、C
4、B
5、A
6、A
7、B
8、A
9、C 10、A 11、B 12、A 13、A 14、B 15、A 16、C 17、C 18、A 19、
C 20、A 21、B 22、C 23、C 24、
D 25、A
填空题
1、19,碳、氢、氧、氮、磷、钾、硫、钙、镁、硅、铁、锰、硼、锌、铜、钼、钠、镍、氯
2、10
3、9
4、离子通道运输,载体运输,离子泵运输,胞饮作用
5、溶液培养
6、化学分析诊断法、病症诊断法,加入诊断法
7、质子浓度梯度、膜电位梯度
8、中、碱、酸9、离子拮抗作用10、嫩11、根毛区
12、温度、通气状况、溶液浓度、氢离子溶液13、细胞质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、硝酸还原
19、导管20、相貌、叶色;营养元素、酰胺、酶活性。
问答题
1、答:(1)缺乏该元素植物生长发育发生障碍,不能完成生活史。(2)除去该元素则表现专一的缺乏症,而且这种缺乏症是可以预防和恢
复。(3)该元素在植物营养生理上应表现直接的效果而不是间接的。
2、答:(1)是细胞结构物质的组成部分。
(2)是植物生命活动的调节者,参与酶的活动。
(3)起电化学作用,即离子浓度的平衡、胶体的稳定和电荷中和等,有些大量元素不同时具备上述二三个作用,大多数微量元素只具有酶促功能。
3、答:(1)把离子吸附在根部细胞表面。这是通过离子吸附交换过程完成的,这一过程不需要消耗代谢能。吸附速度很快。
(2)离子进入根的内部。离子由根部表面进入根部内部可通过质外体,也可通过共质体。质外体运输只限于根的内皮层以外;离子与水分只有转入共质体才可进入维管束。共质体运输是离子通过膜系统(内质网等)和胞间连丝,从根表皮细胞经过内皮层进入木质部,这一过程是主动吸收。
(3)离子进入导管。可能是主动地有选择性地从导管周围薄壁细胞向导管排入,也可能是离子被动地随水分的流动而进入导管。
4、答:温度低时,代谢弱,能量不足,主动吸收慢;细胞质粘性增大,离子进入困难。其中以对钾和硅酸的吸收影响最大。
5、答:(1)植物根系吸收盐分与吸收水分之间不成比例。盐分和水分两者被植物吸收是相对的,既相关,又有相对独立性。
(2)植物从营养环境中吸收离子时还具有选择性,即根部吸收的离子数量不与溶液中的离子浓度成比例。
(3)植物根系在任何单一盐分溶液中都会发生单盐毒害,在单盐溶液中,如再加入其他金属离子,则能消除单盐毒害即离子对抗。
6、答:植物吸收NO3-后,可从在根中或枝叶内还原。在根内及枝叶内还原所占的比值,因不同植物及环境条件而异,如苍耳根内无硝酸盐
还原,根吸收的NO3-就可通过共质体中径向运输,即根的表皮→皮层→内皮层→中柱薄壁细胞→导管,然后再转运到枝叶内被还原为氨,再通过酶的催化作用形成氨基酸、蛋白质。在光合细胞内,硝酸盐还原为亚硝酸盐是在硝酸还原酶催化下在细胞内完成的;亚硝酸还原为氨是由亚硝酸还原酶催化下在叶绿体内完成的。硝酸盐在根内还原的量依下列顺序递减:大麦>向日葵>玉米>燕麦。同一作物在枝叶与根内硝酸盐还原的比值,随着NO3-供应量增加而明显升高。
7、答:固氮酶复合物特性:(1)由Fe-蛋白固氮酶还原酶和Mo-Fe蛋白固氮酶组成,两部分同时存在时才有活性。
(2)对氧很敏感,氧分压稍高就会抑制固氮酶复合物复合物的固氮作用,只有在很低的氧化还原电位条件下,才能实现固氮过程。
(3)具有对多种底物起作用的能力。
(4)氨是固氮菌的固氮作用的直接产物,NH3的积累会抑制固氮酶复合物的活性。
生物固氮的原理:(1)固氮是一个还原过程,要有还原剂提供电子,还原一分子N2为两分子NH3,需要6个电子和6个H+。主要电子供体有丙酮酸,NADH,NADPH,H2等,电子载体有铁氧还蛋白(Fd),黄素氧还蛋白(FId)等。