植物生理学填空 下载本文

18.植物刚发生永久萎蔫时,下列哪种方法有可能克服永久萎蔫? A.灌水

19.蒸腾作用的快慢,主要决定于 B.叶内外蒸汽压差的大小 。 20.微风促进蒸腾,主要因为它能 C.吹散叶面水汽

21.将Ψp为0的细胞放入等渗溶液中,其体积 A.不变 22.大气的水势通常 A.低于-10-7Pa

23.风和日丽的情况下,植物叶片在早晨、中午和傍晚的水势变化趋势为 高-低-高

24.气孔关闭与保卫细胞中下列物质的变化无直接关系: D.GA D.

与A.ABA B.苹果酸 C.钾离子 有关系

25.压力势呈负值时,细胞的Ψw 。C.小于Ψs

26.某植物在蒸腾耗水2kg,形成干物质5g,其需水量是 C.400 . 27.植物带土移栽的目的主要是为了 A.保护根毛 28.把植物组织放在高渗溶液中,植物组织 B.失水 29.呼吸抑制剂可抑制植物的 A.主动吸水

30.当细胞充分吸水完全膨胀时 A.Ψp=Ψs,Ψw=0 31.当细胞处于质壁分离时 A.Ψp=0,Ψw=Ψp 32.进行渗透作用的条件是 D.半透膜和膜两侧水势差

33. 可克服植物暂时萎蔫。B.遮荫

34.水分临界期是指植物 的时期。 C.对缺水最敏感最易受害 35.植物的下列器官中,含水量最高的是 A.根尖和茎尖 . 36.影响蒸腾作用的最主要环境因素组合是 D.光,温,湿 37.生长在岩石上的一片干地衣和生长在地里的一株萎蔫的棉花,一场阵雨后,两者的吸水方式 B.分别是吸胀作用和渗透作用

38.小液流法测定植物组织的水势,如果小液流向上,表明组织的水势 B.大于 于外界溶液水势。

39.植物中水分的长距离运输是通过 B.导管和管胞

40.植物体内水分经C.导管的运输速度,一般为3~45m·h-1。C.

41.施肥不当产生“烧苗”时 A.土壤溶液水势(Ψ土)<根毛细胞水势(Ψ细) 计算题

1.一个细胞的Ψw为-0.8MPa,在初始质壁分离时的Ψs为-1.65MPa,设该细胞在发生初始质壁分离时比原来体积缩小4%,计算其原来的Ψπ和Ψp各为多少MPa?

答:根据溶液渗透压的稀释公式,溶质不变时,渗透压与溶液的体积成反比,有

下列等式:

π1V1=π2V2 或 Ψπ1V1=Ψπ2V2 Ψπ原来×100%=Ψπ质壁分离×96%

Ψπ原来=(-1.65MPa×96)/100=-1.536MPa

Ψp=Ψw–Ψπ=-0.8MPa–(-1.536MPa)=0.736MPa 原来的Ψπ为-1.536 MPa,Ψp为 0.736MPa.

2.将Ψm为-100MPa的干种子,放置在温度为27℃、RH为60%的空气中,问干种子能否吸水?

答:气相的水势可按下式计算:

Ψw=(RT/Vw,m)·lnRH=[8.3cm3·MPa·mol-1·K-1·(273+27)K/18cm3·mol-1]·ln60%

=138.33MPa·(-0.5108)=-70.70MPa

由于RH为60%的气相水势大于-100MPa干种子的水势,因此干种子能从RH为60%空气中吸水.

3.一组织细胞的Ψs为-0.8MPa,Ψp为0.1MPa,在27℃时,将该组织放入0.3mol·L-1的蔗糖溶液中,问该组织的重量或体积是增加还是减小? 答:细胞的水势Ψw=Ψs+Ψp=-0.8MPa+0.1MPa=-0.7MPa 蔗糖溶液的水势Ψw溶液=-iCRT=0.3 mol·L-1×0.0083 L·MPa·mol-1·k-1×(273+27)K

=-0.747 MPa

由于细胞的水势>蔗糖溶液的水势 ,因此细胞放入溶液后会失水,使组织的重量减少,体积缩小。

4.若室温为27℃,将洋葱鳞叶表皮放在0.45mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞发生细胞质壁分离;放在0.35mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞有胀大的趋势;放在

0.4mol·L-1的蔗糖溶液中,细胞基本上不发生变化,这表明细胞水势约为多少? 答:植物细胞放在已知水势的溶液中,只有和溶液间水分交换保持动态平衡时,溶液的水势等于细胞水势。本题中洋葱鳞叶表皮细胞水势相当于0.4mol·L-1的蔗糖溶液的水势。

Ψw=-RTC=-0.0083 L·MPa·mol-1·K-1×0.4mol·L×(273+27)K=0.996 Mpa 洋葱鳞叶表皮细胞水势为0.996 Mpa。

5.有A、B两细胞,A细胞的Ψπ=-106Pa,Ψp=4×105Pa,B细胞的Ψπ=-6×105Pa,Ψp=3×105Pa。请问:(1) A、B两细胞接触时,水流方向如何?(2) 在28℃时,将A细胞放入0.12 mol·L -1蔗糖溶液中,B细胞放入0.2 mol·L-1蔗糖溶液中。假设平衡时两个细胞的体积没有发生变化,平衡后A、B两细胞的Ψw、Ψπ和Ψp各为多少?如果这时它们相互接触,其水流方向如何? 答:

(1) A细胞:Ψw=-106Pa+4×105Pa=-6×105Pa B细胞:Ψw=-6×105Pa+3×105Pa=-3×105Pa

由于B细胞水势高于A细胞的,所以相互接触时从B细胞流入A细胞; (2) A细胞:Ψw=外液水势=-RTC=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1×(273+28)K×0.12 mol·L-1 =-3×105Pa

Ψπ=-106Pa,Ψp=Ψw-Ψπ=-3×105Pa--106Pa=7×105Pa;

B细胞的Ψw=外液水势=-RTC=0.0083 L·MPa·mol-1·k-1×(273+28)K×

0.2 mol·L-1

=-5×105Pa,

Ψπ=-6×105Pa,Ψp=Ψw-Ψπ=-5×105Pa--6×105Pa=105Pa,

由于A细胞水势高于B细胞的,所以相互接触时水从A细胞流入B细胞。 6.三个相邻细胞A、B、C的Ψs、Ψp如下图,三细胞的水势各为多少?用箭头表示出三细胞之间的水分流动方向。 A B C Ψs=-1Mpa Ψs=-0.9Mpa Ψs=-0.8Mpa Ψp=0.4Mpa Ψp=0.6Mpa Ψp=0.4Mpa 答:细胞水势:A:Ψw=-0.6Mpa,B:Ψw=-0.3Mpa,C:Ψw=-0.4Mpa 水流方向:

细胞C流向细胞A。

7.25℃时,纯水的饱和蒸汽压为3168 Pa·1 mol·L–1蔗糖溶液中水的饱和蒸

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汽压为310 Pa.。水的偏摩尔体积近似为18cm3· mol–1。请计算1 mol·L–1蔗糖溶液的水势是多少?

答:气相的水势公式则按下式计算:

Ψw=RT/Vw,m×ln(P ww/P0w)w=0.0083dm3·MPa·mol-1·K-1×(273+25)K/18cm3·mol-1×ln (3168/3105)=2.78×106Pa

8.假设一个细胞的Ψπ=-8×105Pa,将其放入Ψπ=-3×105Pa的溶液中,请计算细胞Ψp为何值时才能分别发生以下三种情况:(1)细胞失水;(2)细胞吸水;(3)细胞既不吸水又不失水。

答:(1) 细胞失水:8×105 Pa≥Ψp>5×105Pa (2) 细胞吸水:0Pa≤Ψp<5×105Pa

(3) 细胞既不吸水又不失水:Ψp=5×105Pa

9.假定土壤的渗透势和衬质势之和为–105Pa,生长在这种土壤中的植物根的Ψπ为–106Pa,Ψp为7×105Pa。在根与土壤达到平衡时,其Ψw、Ψπ和Ψp各为多少?如果向土壤加入盐溶液,其水势变为-5×105Pa ,植物可能会出现什么现象?

答:达到平衡时,根的Ψw=-105Pa,Ψπ=-106Pa,Ψp=9×105Pa,当土壤水势降为-5×105Pa,因为根中的水分流向土壤,所以植物会发生萎蔫。 10.气温为15.5℃时,假定水分在植物体内的运输不受任何阻力,仅有1大气压(1.01325×105Pa)的作用能使水在植物体内升高多少米?如果仅有根压在水分运输中起作用,根压为3×105Pa时,植物的最大高度能为多少米? 答:1.01325×105Pa=1.01325×105N·m-2;3×105Pa=3×105N·m-2 根据Ψg=ρWgh,

h=Ψg÷ρWg=1.01325×105 N·m-2÷(1000Kg·m-39.8N·Kg-1)=10.3m h=Ψg÷ρWg=3×105 N·m-2÷(1000Kg·m-3×9.8N·Kg-1)=30.6 1大气压(1.01325×105Pa)能使水在植物体内升高10.3米。根压为3×105Pa时,植物最大高度可为30.6米。

11.实验测得表中数据,请计算这些植物的蒸腾系数和蒸腾效率(1mg干物质=1.5mgCO2)

4种植物的光合速率及蒸腾速率 光合速率 蒸腾速率 蒸腾系数 蒸腾效率 植物 -2-1-2-1-1mgCO2·m·s mgH2O·m·s gH2O·g干物 g·Kg-1H2O 杉树 0.196 32.24 246 4.07 油茶 0.154 30.51 296 3.37 樟树 0.132 21.55 245 4.08 马尾松 0.083 27.57 501 2.00 答:蒸腾系数是指植物每制造1g干物质所消耗水分的g数。蒸腾效率是指植物每蒸腾1kg水时所形成的干物质的g数。在忽略呼吸消耗的情况下,二者可以通过植物的光合速率和蒸腾速率来计算。 蒸腾系数:

32.24÷(0.196÷1.5)=32.24÷0.131=246 30.51÷(0.154÷1.5)=30.51÷0.103=296 21.55÷(0.132÷1.5)=21.55÷0.088=245 27.57÷(0.083÷1.5)=27.57÷0.055=501 蒸腾效率:

1000÷246=4.07 1000÷296=3.37 1000÷245=4.08 1000÷501=2.00

12.请根据下表数据计算蒸腾效率: 植物 高粱 玉米 小麦 燕麦 紫苜蓿 蒸腾系数 272 346 471 636 831 答:蒸腾系数是指植物每制造1g干物质所消耗水分的g数,它的倒数为蒸腾效率,指植物每蒸腾1kg水时所形成的干物质的g数,单位为g·kg-1H2O。那么: 蒸腾效率=1000/蒸腾系数 植物 高粱 玉米 小麦 燕麦 紫苜蓿 蒸腾系数 272 346 471 636 831 蒸腾效率 3.68 2.89 2.12 1.57 1.20 g·Kg-1H2O 13.A,B,C三种土壤的田间持水量分别为38%,22%,9%,其永久萎蔫系数分别为18%,11%,3%,用这三种土分别盆栽大小相同的同一种植物,浇水到盆底刚流出水为止,此后不再浇水,请问哪种土壤中的植物将首先萎蔫?

答:可利用水量为田间持水量与永久萎蔫系数的差值。因此,A,B,C三种土壤的中的可利用水分别为20%,11%和6%,三种土壤中如种的是大小相同的同一种植物,其消耗水的速度应该是基本相同的,所以C土壤中的可利用水会首先消耗完而植物发生萎蔫,其次是B,最后是A

1.矿质元素中植物必需的大量元素包

括 N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 S 。

2.植物必需的微量元素有 Fe、cl、Zn、

Mn、 、 B 、 Mo 、 Ni

3.植物体中,碳和氧元素的含量大致都为干重的 45 %。 4.除了碳、氢、氧三种元素以外,植物体内含量最高的元素