高级植物营养学考题及答案.docx

1根系的形态及其结构，根的初生结构及其功能

1)根系在形态上分为直根系和须根系，其中直根系由主根与侧根组成，而须根系由若干不定根组成，另外还有许多的特殊根系，如肉质根（萝卜）和支柱根。

2）根系的结构可以从纵、横两个侧面去分析：

纵向结构：由上至下依次为根尖、根冠、顶端分生组织、伸长区、根毛区和成熟区。横向结构：由外向内依次为表皮层、皮层、微管柱、韧皮部、根冠

3)根的功能：

表皮层：构成皮组织系统，

皮层：通常只由薄壁细胞组成，皮层的最内层分化为内皮层，而靠外的一层或几层分化为外皮层，其中内皮层的主要功能是调节水分及溶质在根中的运输。

微管柱：体内水分和无机物运输，信号传导及机械支持等。

韧皮部：使微管植物将茎叶系统光合产物运输到根、茎、花、果实等器官。

根冠：保护根系分生组织，协助根系向下层穿透，物理与化学信号的感知部位。2试述侧根及根毛的发生、形成部位和影响因素，及对矿质养分吸收的重要性？

发生、形成部位:侧根发生于中柱鞘，根毛外表皮；

影响因素：

侧根：a土壤养分状况b土壤微生物，包括一些内生菌c土壤含水量d激素种类及浓度e病原体根毛：a土壤湿度b土壤通气状况c土壤质地d生长物质

重要性：除了一些水生植物和特殊情况下的叶面施肥外，植物主要靠根系和根毛吸收养分和水分。因此，侧根和根毛的发生数量和发生时间决定了植物的生长状况。一般来说，侧根和根毛发生越多，植物的吸收功能越强，尤其是当养分缺乏的时候，植物生长更多的侧根和根毛，扩大吸收面积，能吸收更大范围的养分。

内外皮层对根系吸收和运输水分及矿质元素的影响

水和矿质养分进入外皮层后，可通过质外体和共质体两条途径向内皮层运输，到达内皮层后由于其有凯氏带的阻隔，不能直接进入中柱，而必须先穿过内皮层细胞原生质膜转入共质体途径，才能进入中柱。

质外体及其在植物生长发育过程中有何作用

质外体是细胞壁，质膜与细胞壁间的间隙，以及细胞间隙等空间组成的体系。

在植物生长发育过程中的作用：a水分，矿质养分运输的重要途径，可贮存、活化养分。B其性质影响根系对离子的吸收。c影响离子行为的因素。d是微生物的生活空间，有利于抵御真菌入侵。e叶片质外体是第一个与大气有害物质接触并进行防御的部位。f和光合产物运输有关。

植物如何维持细胞的PH恒定和电荷平衡？以供NO_和NH+说明。

3 4

1)细胞通过2种机制来完成这项工作。一是生物物理方式，以通过质膜或液泡膜上的质子泵将H+从细胞质通过质

膜运输到质外体或通过液泡膜运输到液泡中来实现的。二是生物化学方式，包括质子的产生和消耗，通过羧基基团的形成和消耗来完成。植物过多吸收阳离子与细胞质PH上升有关并诱导有机酸合成，从而产生阴离子(R.COO)来维持PH恒定及电荷平衡。反之过量的吸收阴离子与细胞PH的下降有关，细胞通过储藏库中的有机酸脱羧来维持PH的恒定及电荷的平衡。

2）供N形态在植物体内阴--阳离子相互关系中起关键作用。供NH+时尽管细胞吸收阳离子总量多，但是其同化过

4

程中细胞质PH下降，必须通过质子分泌和有机酸的脱羧来维持PH稳定。供NO_

3

时，NO

3

_同化伴有OH_的产生或H+

的消耗，植物根中有机酸的合成数量会增加，来维持PH的恒定及电荷的平衡。

植物对缺铁的适应性反应及其生态意义

植物对缺铁的适应性反应有两种不同的机制：一是双子叶植物和非禾本科单子叶植物属于机理I型，缺铁时其在形态上表现为根系伸长受阻，根尖部分直径增加并产生大量根毛，有些植物根表皮细胞和皮层细胞会形成转移细胞；在生理上表现为还原能力增强，质子净分泌量增加。二是对于禾本科机理Ⅱ型植物，在缺铁时表现为根系铁载体的释放增加，而且Fe(Ⅲ)─植物载体复合物的吸收速度也增加，表现出较高的运输能力。

禾本科植物对缺铁的适应性机制，对我国北方普遍缺铁的石灰性土壤上作物的生长发育有着非同寻常的生态学意义。

养分胁迫条件下植物形态会发生什么变化？举例说明

植物根的形态变化:胁迫条件下，根一般会增长，变细。但当缺铁时，根生长受阻，根尖增粗。有的植物会形成排根。根毛的长度，密度会增加

地上部的变化，植株矮化，叶面积变小，颜色变化等，如缺锌时会出现小叶病。3)根冠比的变化，养分胁迫时根冠比会发生变化，缺钾时，根冠比下降，缺氮、磷时根冠比增加。

木质部的运输的动力及养分供应的意义

1）动力：①根压：植物在幼苗期木质部运输的动力主要靠根压，在晚上及环境空气湿度大，蒸腾作用小时，也是主要靠根压。②水势梯度（即蒸腾作用）纯水的水势设定为0，水势依下列顺序递减并形成水势梯度：土壤液水势根细胞 木质部汁液叶细胞 气孔保卫细胞。植物的根系吸收的水分和矿质养分在蒸腾拉力作用下，