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植物的水分代谢一、名词解释1.水势（water potential）：每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势，用ψw表示。即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差，再除以水的偏摩尔体积的商。2.压力势(pressure potential，ψp) ：由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值称为压力势，一般为正值。3.渗透势(osmotic potential，ψs或ψπ) ：由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。渗透势又可称为溶质势ψs(solute potential，ψs)。4.根压(root pressure)：由于水势梯度引起的水分进入中柱后从根部沿木质部导管上升的压力。5.自由水(free water) ：与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。6.渗透作用（osmosis）：溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。对于水溶液而言，是指水分子从水势高处通过半透膜向水势低处扩散的现象。7.束缚水(bound water) ：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。8.衬质势(matrix potential，ψm) ：由于衬质(表面能吸附水分的物质，如纤维素、蛋白质、淀粉等)的存在而使体系水势降低的数值。9.吐水(guttation) ：从未受伤的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。10.伤流(bleeding) ：从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。11. 蒸腾拉力：由于蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。12.蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。13.水分临界期(critical period of water) ：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。14.内聚力学说(cohesion theory) ：该学说由狄克逊(H．H．Dixon，)和伦尼尔(O．Renner)，在20世纪初提出，是以水分的内聚力(相同分子间相互吸引的力量)来解释水分在木质部中上升的学说。二、填空题1. 植物细胞的水势是由渗透势、压力势、衬质势等组成的。4. 细胞间水分子移动的方向决定于水势差，即水分从水势高的细胞流向低的细胞。3. 伤流和吐水现象可以证明根压的存在。4. 细胞中自由水越多，原生质粘性越小，代谢越旺盛，抗性越弱。5. 植物细胞吸水有多种方式，未形成液泡的细胞靠吸胀作用吸水，液泡形成以后，主要靠渗透作用吸水。6. 相邻的两个植物细胞，水分移动方向决定于两端细胞的水势差。7. 干燥种子吸收水分的动力是吸胀作用。8. 某种植物每制造一克干物质需要消耗水分500克，其蒸腾系数为500克水/克干物质，蒸腾效率为 2克干物质/公斤水。9. 影响气孔开闭的最主要环境因素有四个，它们是光， CO2 ，水和叶温。10. 植物根系吸水的动力是蒸腾拉力和根压，其中，大多数情况下，蒸腾拉力是水分上升的主要动力。11. 将已发生质壁分离的细胞放入清水中，细胞的水势变化趋势是增大，细胞的渗透势增大，压力势增大。12. 植物根系吸收的水分通过木质部运至植物的地上部分。三、判断题1. 种子吸胀吸水和植物蒸腾作用都是不需要呼吸作用直接供能的生理过程。（√ ）2. 将一个细胞放入某一浓度的溶液中时，若细胞浓度与外界溶液的浓度相等，则细胞体积不变。（×）3. 处于初始质壁分离状态的细胞，若其细胞内液浓度等于外液浓度，则细胞的吸水速度与排水速度相等，出现动态平衡。（√ ）4. 一个细胞能否从外液中吸水，主要决定于细胞水势与外液水势的差值。（√ ）5. 若细胞的Ψ P = -Ψ S ，将其放入某一溶液中时，则体积不变。（×）6. 若细胞的Ψ w = Ψ S ，将其放入纯水中，则体积不变。（×）7. 将 Ψ p = 0 的细胞放入等渗溶液中，其体积不变。（√）8. 植物代谢旺盛的部位自由水与束缚水的比值小。（×）9. 蒸腾拉力引起植物被动吸水，这种吸水与水势梯度无关。（×）10. 保卫细胞进行光合作用时，其渗透势增高，水分进入，气孔张开。（×）四、问答题1. 解释“烧苗”现象的原因。2．土壤通气不良造成根系吸水困难的原因是什么？3. 蒸腾作用的强弱与哪些因素有关，为什么？4. 简述植物体内水分的存在的状态与代谢的关系。四、问答题1.答：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。2.答：其主要原因有：①根系环境内氧气缺乏，二氧化碳积累，呼吸作用受到抑制，影响根系吸水。②长期在缺氧气条件下根进行无氧呼吸，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