中科院植物生理学试题

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1、(一)名词解释束缚水(boundwater)与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。自由水(freewater)与细胞组分之间吸附力较弱,可以自由移动的水。化学势(chemicalpotential)偏摩尔自由能被称为化学势，以希腊字母μ表示,组分j的化学势(μj)为：μj=(G/nj)t.p.ni.ni≠nj，其含义是：在等温等压保持其它组分不变时，体系自由能随组分j的摩尔变化率。换句话说，在一个庞大的体系中，在等温等压以及保持其他各组分浓度不变时，加入1摩尔j物质所引起体系自由能的增量。

2、体系内j组分的化学势μj则用下式各项之和表示：μj＝μo-j＋RTlnaj＋ZjFE＋Vj,mP＋mjgh式中μo-j:标准状态下体系内j组分的化学势；R:气体常数；T:绝对温度；aj:物质j的相对活度；Zj:物质j所带电荷数；F:法拉第常数；E：物质j所处体系的电势；Vj,m:物质j的偏摩尔体积；P:压力（或溶液静水压力）；g:重力加速度；h:体系的高度；mj:物质j的摩尔质量。通常将包括电项ZjFE的μj称为电化学势（electrochemicalpotential)；而将不包括电项，即物质j不

3、带电荷或电势E为0，即ZjFE＝0的μj称为化学势。水势（waterpotential）每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势，用ψw表示。Ψw=(μw-μow)/Vw,m，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。用两地间的水势差可判别它们间水流的方向和限度，即水分总是从水势高处流向水势低处，直到两处水势差为O为止。溶质势ψs(solutepotential，ψs)由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,因此，

4、溶质势又可称为渗透势(osmoticpotential,ψπ)。溶质势可用ψs=RTlnNw/Vw.m公式计算，也可按范特霍夫公式ψπ=-π=-iCRT计算。衬质势(matrixpotential，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。压力势(pressurepotential，ψp)由于压力的存在而使体系水势改变的数值。若加正压力，使体系水势增加，加负压力，使体系水势下降。重力势(gravitypotential，ψg)由于重力的存在而使体系水

5、势增加的数值。集流(massflow或bulkflow)指液体中成群的原子或分子(例如组成水溶液的各种物质的分子)在压力梯度(水势梯度)作用下共同移动的现象。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。水通道蛋白(waterchannelprotein)存在在生物膜上的具有通透水分功能的内在蛋白。水通道蛋白亦称水孔蛋白(aquaporins,AQPs)。吸胀吸水(imbibingabsorptionofwater)

6、依赖于低的衬质势而引起的吸水。干种子的吸水为典型的吸胀吸水。吸胀作用（imbibition）亲水胶体物质吸水膨胀的现象称为吸胀作用。胶体物质吸引水分子的力量称为吸胀力。蛋白质类物质吸胀力最大，淀粉次之，纤维素较小。根压(rootpressure)由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。它是根系与外液水势差的表现和量度。根系活力强、土壤供水力高、叶的蒸腾量低时，根压较大。伤流和吐水现象是根压存在证据。伤流(bleeding)从受伤或折断的植物组织伤口处溢出液体的现象。伤流是由根压引起的，是从伤口

7、的输导组织中溢出的。伤流液的数量和成分可作为根系生理活性高低的指标。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。吐水也是由根压引起的。作物生长健壮，根系活动较强，吐水量也较多，所以，吐水现象可以作为根系生理活动的指标，并能用以判断苗长势的好坏。暂时萎蔫(temporarywilting)植物在水分亏缺严重时，细胞失去膨压，茎叶下垂的现象称为萎蔫(wilting)。萎蔫植株如果当蒸腾速率降低后，可恢复正常，则这种萎蔫称为暂时萎蔫。暂时萎蔫是由于蒸腾失水量一时大于根系吸水

8、量而引起的。永久萎蔫(permanentwilting)萎蔫植物若在蒸腾降低以后仍不能使恢复正常，这样的萎蔫就称为永久萎蔫。永久萎蔫是由于土壤缺乏可利用的水分引起的。只有向土壤供水才能消除植株的萎蔫现象。蒸腾作用(transpiration)植物体内的水分以气态散失到大气中去的过程。蒸腾作用可以促进水分的吸收和运转，降低植物体的温度，促进盐类的运转和分布。小孔扩散律(smallopeningdiffusionlaw)指气体通过多孔表面扩散的速率,不与小孔