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植物生理学课后思考题.pdf

花匠小妙招
2026-02-04 17:05

第一章：植物的水分生理 1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L 蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在纯水中，各项指标都增大（吸水）；在蔗糖溶液中，各项指标都降低（失水）。 2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。答：水，孕育了生命。陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。植物的一切正常生命活动，只有在一定细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。可以说，没有水就没有生命。在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。水分在植物生命活动中的作用（书P11 ）：①水分是细胞质的主要成分；②水分是代谢作用过程的反应物质；③水分是植物对物质吸收和运输的溶剂；④水分能保持植物的固有姿态。 3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙扩散入细胞内；膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。 4.水分是如何进入根部导管？水分又是如何运输到叶片？答：进入根部导管有三种途径： ①质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动，阻力小，移动方式速率快。 ②跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 ③共质体途径：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，形成一个细胞质的连续体，移动速率较慢。这三条途径共同作用，使根系吸收水分。根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。 5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？答：①保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100% 。② 保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。③保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：①细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100% 。②细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 7.节水农业工程对我国的农业生产有什么意义？答：我国是世界上贫水国之一，加上有限的水资源分布不均匀，西北、华北地区极度缺水，限制农业的发展。因此，我国提出节水农业，用较少的水源得到较大的收益，提高水分利用效率；提倡把传统的浇地变为浇作物，按作物需水要求，合理灌溉，无疑给我国的农业生产带来新的突破。 8.在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉？答：合理灌溉是依据作物需水规律和水源情况进行灌溉，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。要做到合理灌溉，就要掌握作物的需水规律。要做到合理灌溉，就要掌握作物的需水规律。通过观察作物的灌溉形态指标和生理指标、土壤含水量。在栽培作物时，应该客观地根据植物外部性征来灌溉。可以通过叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势和气孔开度来辨别是否需水。节水灌溉有喷灌、滴灌、调亏灌溉和控制性分根交替灌溉等方法。 9.设计一个证明植物具有蒸腾作用的实验装置。答：用容积法测定植物具有蒸腾作用。将带叶的植物枝条通过一段乳胶管与一支滴定管相连，管内充满水，组成一个简易蒸腾计。过一段时间后，如果管内的水减少了，就可以证明植物具有蒸腾作用。 10.设计一个测定水分运输速率的实验。答：可对水分染色，通过对该颜色观察并记录一定时间锁运输的距离测定运输速度。 11.如何将作物水分亏缺的生理变化应用于农业生产，以达到节水高产双赢目的？答：我们应该尽可能维持作物的水分平衡，进行合理灌溉：①喷灌；②