名詞解釋
1.生活史:生物在一生中所經曆的發育和繁殖階段,前後相繼,有規律地循環的全部過程,稱為生活史。從種子開始至新一代種子形成所經曆的全過程,稱為種子植物的生活史或是生活周期。
2.蒸騰作用 (transpiration):植物的葉或其他暴露在外麵的部分丟失水分的過程。
3.共質體:細胞間通過胞間連絲將原生質連接成的整體。
4.根壓:根細胞會主動將無機離子泵入木質部,而內皮層會使離子在木質部中積累。當離子積累到一定程度時,水分就會通過滲透作用進入木質部,從而推動木質部汁液向上移動的壓力。
5.必需元素(essential element):完成植物的生活周期所必需的元素。
6.水培法(hydroponics):將植物的根部浸泡在溶液中並通入空氣進行培養的方法。
7.根瘤:植物根上常形成各種形狀的瘤狀突起,根與土壤中的固氮菌互惠,具有固氮的功能。
8.菌根:有些植物根常與土壤中的真菌結合在一起,形成一種真菌與根的共生體,稱為菌根。
9.糖源:凡是產生可溶性糖的部位,無論是由光合作用產生還是由澱粉水解產生,均為糖源。
10.糖壁:接受糖的部位,是貯存或消耗的部位。
問答題
1.韌皮部對糖類的運輸
答: (1) 壓流假說
①在糖源(產糖部位)中,糖被主動轉運到韌皮部中,於是篩管中糖的濃度增高,水分也因滲透作用而進入篩管內, 於是此處的水壓也增高;
②在另一端,即糖壑(接受、貯存糖部位)端, 糖和水都從篩管中外運,糖被運走,水也因滲透作用而流出,於是壑端的糖濃度降低, 水壓也降低;
③源端水壓的增高和壑端水壓的降低使得水從源流向壑,水又經由木質部從壑回到源中。
由於葉不斷供應蔗糖,根等器官組織及時儲存蔗糖, 篩管又可隨時從周圍組織獲得所需的水,所以篩管中的這一運輸流就將不斷流動。
(2)由於這株植物的葉中突變使一種蔗糖合成所需的酶功能不正常,葉不能製造糖,基於壓流假說,這會導致篩管中運輸流速度慢,糖分不能有效流入到植物其它器官,造成植株生長的受阻。
2.土壤中的水是怎樣運輸的?機製是什麼?動力和途徑是什麼?
答:植物的根部從土壤吸收水分,通過莖轉運到其它器官,供植物各種代謝的需要或通過蒸騰作用散失到體外。水分在整個植物體內運輸的途徑為:土壤水→根毛→根皮層→根中柱鞘→根導管→莖導管→葉柄導管→葉脈導管→葉肉細胞→葉細胞間隙→氣孔下腔→氣孔→大氣。水分在莖、葉細胞內的運輸有二種途徑:①胞外途徑,即經過維管束中的導管或管胞(死細胞)和細胞壁與細胞間隙,即胞外體部分。②胞內途徑,這一途徑包括根毛→根皮層→根中柱以及葉脈導管→葉肉細胞→葉細胞間隙,必須通過細胞膜以滲透方式進行運輸。
水分沿導管或管胞上升的動力有二種。一是根壓。根壓不是主要動力。隻有多年生樹木在早春芽葉沒有舒展時,以及氣溫高、水分充足、大氣相對濕度大、蒸騰作用很小時,根壓對水分上升才有較大的作用。二是蒸騰拉力。蒸騰拉力是水分上升的主要動力。在導管或管胞中,水分向上轉運的動力是由導管兩端的水勢差決定的。由於葉片因蒸騰作用不斷失水,水勢下降,葉片與根係之間形成一水勢梯度。在這一水勢梯度的推動下,水分源源不斷地沿導管上升。蒸騰作用越強,此水勢梯度越大,則水分運轉也越快。
這種對汁液上升的解釋為蒸騰作用-內聚力-張力機製(內聚力學說)。這一學說強調水在導管中的連續性。導管中的水流,一方麵受到這一水勢梯度的驅動,向上運動;另一方麵水流本身具有重力作用。這兩種力的方向相反,故使水柱受到一種張力。同時水分子間內聚力很大,水分子與導管內纖維素分子之間還有附著力。所以,導管或管胞中的水流可成為連續的水柱。