植物生理学的定义和研究内容
植物生理学的定义和任务
绪论一、植物生理学的定义和任务植物生理学（plant physiology）―――是研究植物生命活动规律的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出种子萌发、生长、运动、开花、结果等生长发育过程。
以及植物与外界环境之间相互关系。
这些生命活动是相互联系、相互依赖和相互制约的。
植物生理学教材的基本内容由四个部分所组成：(1)细胞生理，它是植物体各种生理活动与代谢过程的组织基础；(2)代谢生理，包括水分生理、矿质与氮素营养、光合作用、呼吸作用、同化物的运输分配以及信息传递和信号转导等；(3)发育生理，它是各种功能与代谢活动的综合反应，包括植物的生长物质、植物的生长分化、发育生殖、衰老及其调控；(4)环境生理，包括植物在各种逆境条件下生长的生理反应，以及提高植物抗性的措施等。
任务―――是研究和了解植物在各种环境条件下，进行生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。
二、植物生理学的产生和发展任何一门学科的产生和发展都离不开生产实践。
植物生理学也是如此，生产实践决定植物生理学的产生，并随着生产力和其他学科的发展而发展。
同时，植物生理学的发展又可推动生产的发展，并在实践中丰富自身。
（一）古代的植物生理学5000年前，开始有了人类文明，就有了认识植物的历史。
生产实践，出现植生萌芽。
甲骨文上刻有“贞禾有及雨？三月”和“雨弗足年？”（贞问庄稼有没有及时的雨水？雨水不够庄稼用吗？）。
说明人们对水分和植物生长的关系有了一些认识。
早在公元前3世纪，战国荀况著《荀子·富国篇》中就记载有“多粪肥田”；同时期，在韩非著《韩非子》中记载有“积力于畴，必且粪灌”，这反映战国时期古人对作物施肥、灌溉已相当重视。
古埃及有农神――俄赛里斯；上古中国有神农尝百草，种植五谷。
西汉《汜胜之书》（公元前2世纪）、公元6世纪贾思勰的《齐民要术》、17世纪徐光启的《农政全书》、宋应星的《天工开物》等著作中，分别记载了农、林、果树和野生植物的利用，植物嫁接技术，豆科植物可以肥田，豆类和谷类轮作可以增产，以及植物的性别，种子的处理、繁殖和贮藏、生长发育等植物生理学知识。
植物生理学
名词解释1、植物生理学：是研究植物生命活动规律及其与环境之间关系的科学。
2、束缚水：是指与细胞组分紧密结合而不能自由移动的水。
3、自由水：是指与细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
4、水势：每摩尔体积水的化学势差，即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。
5、渗透作用：是指溶液中的溶剂分子通过半透膜的扩散现象。
6、质壁分离：由于液泡失水使原生质向内收缩与细胞壁分离的现象。
7、质外体途径：是指水分经由细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等组成的质外体的移动途径。
8、共质体途径：是指水分依次从一个细胞的细胞质经过胞间连丝进入另一个细胞的细胞质的移动途径。
9、小孔扩散定律：气孔通过多孔扩散的速率不与小孔面积成正比。
10、扩散：是物质分子从高化学势区域向低化学势区域转移，直到均匀分布的现象。
11、水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和扩散的过程。
12、比热容：是指单位质量的物质温度升高1度所需的热量。
13、汽化热：指一定温度下，将单位质量的物质由液态转化为气态所需的热量。
14、吸胀吸水：指依赖于低衬势而引起吸水。
15、降压吸水：指因压力势的降低而引发的细胞吸水。
16、主动吸水：由根系代谢活动而引起的根系吸水过程。
17、伤流：植物从伤口溢出液体的现象。
18、吐水：是从植株的叶片尖端或边缘的水孔向外溢出液滴的现象。
19、蒸腾作用：植物体内的水分以气态散失到大气中去的作用。
20、蒸腾速率：又称蒸腾强度，指植物在单位时间内、单位叶面积上蒸腾散失的水量。
21、蒸腾系数：又称蒸腾生产率，指植物每制造1g干物质所蒸腾水分的克数。
22、蒸腾比率：植物光合作用每固定1摩尔二氧化碳所需蒸腾散失的水量。
23、蒸腾系数：又称需水量，指植物每制造1g干物质所蒸腾水分的克数。
24、凯氏带：根的皮层里面一层细胞为内皮层，细胞排列紧密，无细胞间隙，其径向内壁与横向壁上具有木栓质的带状加厚，称之为凯氏带.25、蒸腾拉力：是指叶片蒸腾作用而产生的水势梯度使植物体内水分上升的力量。
植物生理学
绪论一植物生理学的定义和内容研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。
植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。
植物生命活动形式：代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息传递和信号转导、形态建成、类型变异1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物[蛋白质核酸脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO2 H2O]→植物再利用2 能量转化光能（光子）→电能（高能电子）→不稳定化学能（ATP，NADPH）→稳定化学能（有机物）→热能、渗透能、机械能、电能3 信息传递和信号转导[1]物理信息：环境因子光、温、水、气[2]化学信息：内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3]遗传信息：核酸信息传递：信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程（干旱，根系合成ABA到叶片，使气孔关闭）。
指环境的物理或化学信号在器官或组织上的传递。
信号转导：单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。
是指细胞水平上的传递。
4 生长发育与形态建成种子→营养体（根茎叶）→开花→结果→种子5 类型变异：植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应相互关系：物质与能量转化是生长发育的基础；物质转化与能量转化紧密联系，构成统一整体，统称为代谢；生长发育是生命活动的外在表现；生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和重量的增加；发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成；信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。
Ø植物生命活动的特殊性1 有无限生长的特性2 生活的自养性3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强4 具有较强的抗性和适应性5 植物对无机物的固定能力强6植物具有发达的维管束二植物生理学的产生与发展*甲骨文：作物、水分与太阳的关系*战国时期：多粪肥田*西汉：施肥方式*西周：土壤分三等九级*齐民要术：：“嫁枣”（使枣树干韧皮部受轻伤以增加地上枝条有机养料供应，利于花芽分化）轮作法、“七九闷麦法”（一）孕育阶段：植物生理学未形成独立学科，即从16世纪至1840年矿质营养学说建立.1627年荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系;1699年英国Wood Ward，营养来自土壤和水;18世纪Hales，研究蒸腾，解释水分吸收与转运；1771年英国Priestley发现植物绿色部分可放氧;1804年瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系;（二）科学植物生理学阶段1、科学植物生理学的开端（17~18世纪）1627年，荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系1699年，英国Wood Ward，营养来自土壤和水18世纪，Hales,研究蒸腾，解释水分吸收与转运1771年，英国Priestley发现植物绿色部分可放氧1804年，瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系2、植物生理学的奠基与成长阶段（19世纪）Ø1840年，德国Liebig建立矿质营养说。
植物生理学
植物生理学绪论一、植物生理学的研究内容植物生理学（Plant physiology)：是研究植物生命活动规律的科学。
植物生理学主要研究构成植物的各部分乃至整体的功能及其调控机理，阐明植物生命活动的规律和本质。
植物的生命活动过程从植物生理学的角度可分为：1、生长发育与形态建成2、物质与能量代谢3、信息传递和信号传导植物的生长和发育植物的生长：是指由于细胞数目增加、细胞体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的增加。
植物的发育：是指由于细胞的分化所导致的新组织、新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成）。
包括从种子萌发，根、茎、叶的生长，直至开花、结实、衰老、死亡的全过程。
植物的代谢活动植物的代谢活动包括水分和养分的吸收、植物体内各种物质的运输、无机物的同化与利用、碳水化合物的合成与分解及转化等。
植物的信息传递和信号传导信息传递：主要指内源和外源的物理或化学信号在植物整体水平的传递过程。
即信号感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
(如根、冠间及叶、茎间的信息传递）信号传导：多指在单个细胞水平上的信号传递过程，故又称细胞信号传导。
二、植物生理学的发展历史1、植物生理学的孕育阶段从1627年荷兰人J.B.van Helmont做柳枝实验开始, 到19世纪40年代德国人J.von Liebig（李比希）创立植物矿质营养学说为止。
李比希矿质营养学说的建立标志着植物生理学作为一门学科的诞生。
2、植物生理学的诞生、成长阶段从李比希矿质营养学说的建立到19世纪末德国植物生理学家.Sachs(萨克斯）和他的学生W.Pfeer(费费尔)的两部植物生理学专著问世为止。
《植物生理学讲义》（Sachs,1882）《植物生理学》(Pfeffer,1897)3、植物生理学的发展阶段随着20世纪以来科学技术突飞猛进，植物生理学也得到了快速的发展。
物理学、化学、细胞学、遗传学、微生物学、生物化学、分子生物学的发展以及同位素技术、电子显微镜技术、超离心技术、层析技术和电泳技术的发展，大大促进了植物生理学的发展。
植物生理学的定义和研究内容
绪论一、植物生理学的定义和研究内容二、植物生理学产生与发展三、植物生理学的任务与展望四、学习方法一.植物生理学（Plant Physiology）的定义及研究内容1.定义：简言之，植物生理学就是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的一门科学。
植物的生命活动是在水分代谢，矿质营养，光合作用和呼吸作用，物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等基本代谢基础上，所展示的种子萌发，生长，运动，开花，结实等生长发育过程。
植物生理学就是研究和探索这些生命活动的各个生理过程内在的奥秘及其与环境的相互关系，通过对这些功能和作用机制，机理的研究，阐明植物生命活动的规律和本质。
要点：（1）研究的对象是植物。
因为绿色植物在生物界中具有无与伦比的特殊性——自养性，即它可以吸收简单的无机物（CO2、H2O和矿质元素等），利用太阳能，合成自身赖以生存任何物质（CH2O、脂肪、蛋白质、维生素等），自给自足建成自身。
这就是生物的自养性。
绿色植物的自养性是地球上的其它生物生存所需有机物及能量的根本来源。
（2）基本任务是探索植物生命活动的基本规律。
2.研究内容植物生理学的研究范畴不仅局限在个体，组织和器官，细胞，分子等某一结构层面上，也可以在较为宏观的个体或组织，器官水平上，也可以在细胞和分子的水平上。
植物完成其生活史，生命活动虽然十分复杂，从生理学角度可将其分为三大方面：○1生长发育（growth and development）与形态建成（morphogenesis）植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。
生长是指由于细胞数目增加，体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的不可逆增加；发育是指由于细胞的分化所导致的新组织，新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成），包括从种子萌发，根，茎，叶的生长，直到开花，结实，衰老，死亡的全过程。
人类对植物生命活动的认识始于对其生长发育的观察和描述，如“春华秋实”，“春发，夏长，秋收，冬藏”等，正是人类对其认识的写照。
植物生理学——潘瑞帜 第五版
绪论一、植物生理学的定义、内容和任务1.什么是植物生理学：植物生理学是研究植物生命活动规律或原理的科学。
它是植物学的一个分支。
2．植物生理学研究内容：植物生理学研究内容概括起来有三个方面生长发育与形态建成：种子萌发、根茎叶生长、开花、结实、衰老、死亡等过程。
物质与能量转化：植物体内各种物质的合成、分解及其相互转换；植物体内能量的吸收、转换及贮藏。
信息传递与信号转导：植物感受外界信息。
3．植物生理学的基本任务一方面是探索生命活动的基本规律，进行理论研究。
另一方面是应用该理论服务于农业生产，为栽培植物，改良和培育植物品种提供理论依据。
并能不断提出控制植物生长的有效方法，从而改造自然，利用自然，造福人类。
二、植物生理学的产生和发展第一阶段：植物生理学的孕育阶段第二阶段：植物生理学奠基与成长阶段第三阶段：植物生理学发展与壮大阶段第一章植物水分生理第一节水分在植物生命活动中的重要性一、植物体内水分存在的状态1.植物体内水分存在的状态有：自由水：距离细胞胶体颗粒较远，可以自由流动的水分。
束缚水：较牢固地被细胞胶体颗粒吸附，不易流动的水分。
2.自由水/束缚水比值影响代谢自由水/束缚水比值高时，代谢旺盛；自由水/束缚水比值低时。
代谢缓慢。
二、水在植物生命活动中的重要性1. 水是细胞的重要组成成分；2. 水是代谢过程的反应物质；3. 水是各种物质吸收和运输的溶剂；4. 水能使植物保持固有的姿态；5. 水具有重要的生态意义：植物细胞对水分的吸收方式：渗透方式、吸胀方式(四）相邻细胞水分移动的规律水分总是从水势高的部位向水势低的部位流动。
（五）扩散：一种自发过程，指分子随机热运动所造成的物质从浓度高的区域向浓度低的区域移动。
扩散是物质顺着浓度梯度进行的，适合于水分短距离的迁徙。
（六）集流：液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动。
水分集流与溶质浓度梯度无关。
水孔蛋白：是一类具有选择性地、高效转运水分的膜通道蛋白。
◇水孔蛋白的活化依靠磷酸化和脱磷酸化作用调节。
植物生理 绪论
绪论第一节植物生理学的定义和研究内容教学大纲基本要求：通过绪论学习，了解什么是植物生理学以及它主要研究的内容、了解绿色植物代谢活动的主要特点；了解植物生理学的发展历史；了解植物生理学对农业生产的指导作用和发展趋势；为认识和学好植物生理学打下基础。
1、定义植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质的运输与分配、以及信息传递和信号转导等代谢基础上表现出的种子萌发、生长、运动、开花、结实等生长发育过程。
植物的生命活动十分复杂，但大致可区分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递和信号转导三个方面。
（1）生长发育（growth and development）是植物生命活动的外在表现，它主要包括了两个方面：一是由于细胞数目的增加、细胞体积的扩大而导致的植物体积和重量的增加；二是由于新器官的不断出现带来的一系列肉眼可见的形态变化，即形态建成(morphogenesis），包括从种子萌发，根、茎、叶的生长，直到开花、结实、衰老、死亡的全过程。
人类对植物生命活动的认识正是从对其生长发育的观察和描述开始的，所谓“春华秋实”，“春发、夏长、秋收、冬藏”等等，便是人类对植物生长发育规律直观认识的写照。
（2）物质和能量转化在植物形态变化的背后，是肉眼难以观察到的物质和能量转化过程，而物质转化与能量转化又紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metabolism）。
植物的代谢活动包括水分的吸收、运输与散失；矿质营养的吸收、同化与利用；光合作用；呼吸作用；有机物的转化、运输与分配等方面。
代谢过程归根结底是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化，而生长发育则是代谢作用的综合表现和最终结果。
代谢作用是生命的基础，代谢一旦停止，生命也就不复存在，生长发育更无从谈起。
某些代谢环节如果发生重大变化或遭到破坏，也必然会影响到生长发育。
植物生理学
一、绪论1.植物生理学（plant physiology）:是研究植物生命活动规律的科学。
包括种子萌发→生长→运动→开花→结果生育周期中一系列生命活动。
2.研究的核心是植物自养生理性。
3.研究内容：①细胞的生理形态、结构、生理功能②代谢生理物质（水分，矿物质等）、能量代谢③生长发育生理④逆境生理4.植物生理学的任务：研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将这些研究成果应用于植物生产实践中。
5.现代植物生理学发展的几大特点：①研究向微观和宏观两个方面发展：微观：分子水平；宏观：个体到群体、群落水平。
②学科间相互渗透③研究手段现代化④理论联系实践二、植物的水分代谢1.水分代谢（water metabolism）：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2.水分对植物的生理作用：（1）原生质的主要组分（2）参与植物体内的代谢过程（3）生化反应和物质吸收、运输的介质（4）使植物保持固有的姿态（5）维持细胞的分裂和伸长3.水对植物的生态作用：调节植物体温调节生态环境4.束缚水（bound water）:被植物细胞的胶体颗粒或渗透物质吸附不能自由移动的水分。
5.自由水（free water）:不被胶体颗粒或渗透物质吸引或吸引力很小，可以自由移动的水分。
6.自由水直接参与代谢，束缚水不参与代谢。
7.自由水/束缚水比值较高时，植物代谢活跃，但抗逆性差；反之，代谢活性低，但抗逆性较强。
8.水势(water potential)指在相同温度、相同压力下一个系统中偏摩尔体积水的化学势与纯水的化学势差。
用Ψw表示。
9.植物细胞吸水的方式：吸胀吸水——未形成液泡的细胞靠吸胀作用吸水。
渗透性吸水——具中心液泡的成熟细胞以渗透性吸水为主。
代谢性吸水——直接消耗能量而与渗透作用无关。
10.osmosis渗透(作用), 渗透性：水分通过半透膜从水势高的区域向水势低的区域转移的现象。
11.质壁分离 (plasmolysis)：植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离的现象。
植物生理学
绪论植物生理学（plant physiology）：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。
研究内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理、信息生理、逆境生理、分子生理。
植物生理学的诞生与成长：3个历史阶段，植物生理学的孕育阶段、植物生理学的诞生与成长阶段、植物生理学发展阶段。
植物生理学的研究趋势：第一，与其他学科交叉渗透，微观与宏观相结合，向纵深领域拓展；第二，对植物信号传递和信号转导的深入研究，将为揭示植物生命活动本质、调控植物生长发育开辟新的途径；第三，物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究重点；第四，植物生理学与农业科学技术的关系更加密切。
植物生理学的任务：①作物高产优质生理理论与技术；②现代设施农业中的理论与技术；③作物遗传改良中植物生理学的应用。
第一章细胞生理名词解释：1.流动镶嵌模型（fluid mosaic model）：膜的骨架是由膜脂双分子层构成，疏水性尾部向内，亲水性头部向外，通常呈液晶态。
膜蛋白不是均匀地分布在膜脂的两侧，有些蛋白质位于膜的表面，与膜脂亲水性的头部相连接；有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间，甚至穿透膜的内外表面，以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相结合，漂浮在膜脂之中，具有动态性质。
两个基本特点：不对称性、流动性。
2.共质体：植物体活细胞的原生质体通过胞间连丝形成了连续的整体。
质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁及细胞间隙，彼此形成了连续的整体。
简答题：1.真核细胞与原核细胞的主要区别是什么？原核细胞和真核细胞在细胞结构组成、代谢和遗传方面都有显著差别。
原核细胞一般体积很小，没有典型的细胞核，只有一个无核膜的环状DNA分子构成的类核；除了核糖体、光合片层外，无其他细胞器存在；有蛋白质丝构成的原始类细胞骨架结构；细胞分裂方式为无丝分裂。
原核细胞的基因表达的调控比较简单，转录与翻译同时同时进行。
真核细胞体积较大，有核膜包裹的典型细胞核，有各种结构与功能不同的细胞器分化，有复杂的内膜系统和细胞骨架系统存在，细胞分裂方式为有丝分裂和减数分裂。
《植物生理学》绪论教案
绪论（1学时）一、植物生理学的定义和研究内容（一）植物生理学的定义植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示生命现象本质的科学。
即用物理的、化学的、生物学的方法，研究植物生长、生殖、衰老、死亡等一系列过程，在这些过程中所发生的代谢变化，以及这些代谢变化与环境条件的相互作用等。
研究的对象是植物任务是探索植物生命活动的基本规律及机制生命活动：生长发育，物质与能量代谢，信息传递和信号转导（二）植物生理学研究的内容1．细胞生理主要讲授细胞的结构与功能、细胞生化、细胞器的结构与功能等，作为学习其它各部分的基础。
2．代谢生理是植物生理学核心内容之一，主要包括植物的水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物质的运输与分配等。
主要研究植物通过根系吸收水分和矿质元素，通过叶片从空气中吸收CO2，利用日光能制造各种有机物质并贮存能量，以及植物体内各种有机物质的合成代谢的同化过程。
同化即由简单物质转变成复杂物质并贮存能量的过程。
另一方面植物体内通过呼吸作用，也同时进行着把复杂物质氧化分解为简单物质（CO 2、H 2O），并放出能量为植物的各种生命活动利用的异化过程。
异化即把复杂物质分解成简单物质并释放能量的过程。
3．生长发育它是各种功能与代谢活动的综合反应，包括生长、分化、发育、成熟与衰老，主要研究植物在代谢的基础上，细胞的分生与分化，植物体积的逐渐长大和重量的增加，在生长的过程中包含着许多分化，在一定阶段开始生殖，最终衰老死亡的过程，以及环境条件对这一过程的影响，植物生长物质在这一过程中的调控作用等，并探索控制这一过程的途径。
4．逆境生理主要研究植物对不良环境的抵抗能力，植物的适应性，植物生理代谢机能的变化。
为改善植物本身的抗逆能力，选育抗逆性品种提供理论依据和方法，为扩大在逆境下植物的种植面积作出贡献。
这四个过程相互联系构成了植物生理学的整体，其中包括信息传递与调控。
从四个研究组成也可反映植物生理学研究的不同水平；分子→亚细胞→细胞→组织→器官→个体→群体。
植物生理学
确立植物区别于动物的“自养”特性。
第二阶段 诞生与成长的阶段：从1840年李比希（J.von Liebig）创立 矿质营养学说——19世纪末德国植物生理学家萨克斯(J.Sachs)和他的学生费 弗尔（W.Pfeffer）所著的两部植物生理学专著问世为止，经过了约半个世 纪的时间。 [19世纪三大发现— 细胞学说、能量守恒定律和生物进化论推动了植物生理学的发展 （1）1859年诺普（Knop）和（Pfeffer）溶液培养实验成功，对营养理论 的发展做出了重大贡献。
（6）1882年萨克斯Sachs的《植物生理学讲义》和1897年 费弗尔的《植物生理学》这两部著作的问世，意味着植 物生理学独立成为一门新兴的学科。
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
第三阶段
发展、分化与壮大阶段
20世纪科学技术突飞猛进，使植物生理学在微观和宏观的各个层次上都取得了长足的进展和重大突破。
命现象本质的一门科学。
生长发育（growth and development）：植物代谢的综合表现和最终结果 包括：∣植物体积和重量的增加：细胞数目增加、体积扩大。 ∣形态建成（morphogenesis）：种子萌发、根茎叶的生长、运动、
生
开花、结实、衰老、死亡。图 代谢(metabolism)：一系列生物化学和生物物理的变化。植物生长发育基础 包括：∣物质代谢：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、 有机物的转化运输和分配。 ∣能量代谢：太阳能→电能→活跃化学能→稳定化学能（ATP）。
自由水/束缚水比例：
高：细胞原生质溶胶状，代谢旺盛，生长较快，抗逆性弱。
低：细胞原生质凝胶状，代谢缓慢，生长迟缓，抗逆性强。
第二节
植物生理学
植物生理学的定义和研究对象植物生理学是研究植物内部生理过程和对环境的响应的科学领域。
它探究植物如何通过各种生理机制实现生长、发育和适应环境的能力。
植物生理学的研究对象是植物体内的生物化学反应、细胞功能、组织结构和整体生理过程。
植物体内的生物化学反应植物体内存在着多种复杂的生物化学反应，包括光合作用、呼吸作用、物质代谢等。
植物生理学致力于揭示这些反应的机制和调控过程，以及它们在植物生长和发育中的作用。
细胞功能和组织结构植物生理学研究还涉及到植物细胞的功能和组织结构。
例如，细胞壁的合成和分解、细胞膜的透性调节、细胞器的功能等都是植物生理学关注的内容。
此外，不同组织结构在植物体内扮演着不同的角色，植物生理学也探索这些组织的特殊功能和相互作用。
生长、发育和形态建成植物生理学研究植物的生长、发育和形态建成的机制。
通过研究植物激素的合成、运输和信号传导，以及生长素、赤霉素、细胞分裂素等激素在植物生长发育中的作用，揭示植物的形态变化和器官发育的规律。
环境适应和应激响应植物生理学关注植物对环境变化的适应机制。
植物通过调节光合作用速率、气孔开闭、根系生长等生理过程来应对环境中的光照、温度、水分、营养等因素变化。
研究植物的适应策略和应激响应有助于理解植物的生存和繁衍。
植物生理学的定义和研究对象提供了深入了解植物内部生理过程和适应环境能力的基础，为农业、园艺和植物保护等领域的实践应用提供了理论指导。
植物的生长和发育过程植物的生长和发育是一个复杂而精密的过程，涉及细胞分裂、细胞扩张、器官形成和组织分化等多个环节。
这一过程由遗传因素、激素调控和环境因素相互作用而完成。
本节将介绍植物的生长和发育过程的主要阶段和相关机制。
胚胎阶段植物的生长和发育始于种子的萌发。
在胚胎阶段，种子中的胚乃至胚乳细胞开始分裂和分化，形成根尖、胚轴和原叶等胚器官。
这一过程受到种子的内外部环境因素的调控，如水分、温度和激素的影响。
幼苗期幼苗期是植物生长和发育的早期阶段。
植物生理知识笔记摘抄(3篇)
第1篇一、植物生理学的定义和研究内容1. 定义植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，包括植物的生长、发育、繁殖、代谢、遗传等方面。
它以植物的生命现象为研究对象，揭示植物生命活动的内在机制和规律。
2. 研究内容（1）植物生长发育生理：研究植物从种子萌发到成熟过程中的形态、结构、生理变化及调控机制。
（2）植物光合作用生理：研究植物通过光合作用将光能转化为化学能的过程及其影响因素。
（3）植物呼吸作用生理：研究植物在生命活动中，通过呼吸作用释放能量、维持生命活动的过程及其影响因素。
（4）植物水分生理：研究植物水分吸收、运输、利用及调节机制。
（5）植物营养生理：研究植物对营养物质的吸收、运输、转化及利用。
（6）植物生殖生理：研究植物繁殖过程中的生理现象及调控机制。
（7）植物遗传生理：研究植物遗传物质在生命活动中的作用及其调控机制。
二、植物生长发育生理1. 植物生长发育的基本过程植物生长发育包括种子萌发、幼苗生长、成熟植株生长和衰老死亡等阶段。
这些阶段在形态、结构和生理上都有明显的变化。
（1）种子萌发：种子在适宜的条件下，通过吸水、吸氧、温度等环境因素的作用，使胚芽、胚轴、胚根等器官逐渐发育成熟。
（2）幼苗生长：幼苗期是植物生长最快的阶段，此时植物地上部分和地下部分同时生长，器官分化明显。
（3）成熟植株生长：成熟植株期是植物生长稳定阶段，器官分化基本完成，植物体形态结构趋于稳定。
（4）衰老死亡：植物在生长过程中，由于内部生理机能的衰退和外部环境因素的影响，最终导致衰老和死亡。
2. 植物生长发育的调控机制植物生长发育受到多种内外因素的影响，包括遗传因素、环境因素和激素调节等。
（1）遗传因素：植物生长发育的遗传基础决定了植物的生长发育规律。
（2）环境因素：温度、光照、水分、土壤等环境因素对植物生长发育有重要影响。
（3）激素调节：植物体内存在多种激素，如生长素、细胞分裂素、赤霉素等，它们在植物生长发育过程中发挥重要作用。
植物生理学考试大纲植物生理学的概念与内容
植物生理学考试大纲植物生理学的概念与内容植物生理学考试大纲：植物生理学的概念与内容植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，它涵盖了从植物细胞到整个植物个体的各个层面，旨在揭示植物生长、发育、繁殖以及与环境相互作用的内在机制。
对于学习植物生理学的学生来说，了解其概念和内容是至关重要的，这不仅有助于构建系统的知识体系，还能为后续的深入研究和实践应用奠定坚实的基础。
一、植物生理学的概念植物生理学是一门探索植物生命现象和过程的科学，它关注植物如何从种子萌发到成熟植株的生长发育全过程，以及植物如何适应不断变化的环境条件。
简单来说，植物生理学试图解答植物为什么会生长、如何生长以及在不同环境下如何生存的问题。
植物作为地球上最基本的生命形式之一，其生命活动的复杂性和多样性令人惊叹。
植物生理学的研究对象包括植物的细胞、组织、器官和整个植株，通过对这些不同层次的研究，我们能够逐步深入地理解植物生命的奥秘。
例如，研究植物细胞的结构和功能，可以让我们了解植物如何进行物质代谢、能量转换和信息传递；研究植物的组织和器官，如根、茎、叶、花、果实和种子，能够帮助我们认识植物的生长发育规律以及各个器官之间的协同作用；而对整个植株的研究，则有助于揭示植物与外界环境的相互关系，以及植物如何在复杂的生态系统中生存和繁衍。
二、植物生理学的主要内容1、植物的水分生理水分是植物生命活动中不可或缺的物质。
植物的水分生理主要研究植物对水分的吸收、运输和散失的过程。
植物通过根系从土壤中吸收水分，然后经过茎的运输，最终到达叶片等部位。
在这个过程中，涉及到一系列的生理机制，如根系的吸水动力、水分在植物体内的运输途径以及叶片的蒸腾作用等。
了解植物的水分生理对于合理灌溉、提高农作物产量以及保护生态环境都具有重要的意义。
2、植物的矿质营养矿质元素是植物生长发育所必需的营养物质。
植物的矿质营养研究植物对各种矿质元素的吸收、转运和利用。
不同的矿质元素在植物体内发挥着不同的作用，例如氮元素是构成蛋白质和核酸的重要成分，磷元素参与能量代谢和遗传物质的合成，钾元素对于维持细胞的渗透压和调节植物的生理功能起着关键作用。
植物生理学-王忠
工厂化育苗
世界上最大的人工气候室-Monsanto生命科学研究中心
四．怎样学好植物生理学
1．掌握与其有联系的学科的知识 2．注重实验 3．结合生产实践
五.主要参考资料
➢ 潘瑞炽主编.2001.植物生理学.第四版.高教出版 社
➢ 曾广文 蒋德安 1998.植物生理学 成都科技大 学出版社
➢ “绿色革命”，使稻麦产量获得了新的突破
➢ 植物细胞全能 性理论的确立， 组织培养技术 迅猛发展为植 物基因工程的 开展和新种质 的创造提供了 条件。
组织培养
以下几方面可能成为今后与农业生产相 结合的重要研究领域：
（一）作物产量形成与 高产理论
（二）环境生理与作物 抗逆性
（三）设施农业中的作 物生理
二、植物生理学的产生和发展
➢ 从植物学这门古老的科学中分化而来。 ➢ 随着化学和物理学的发展产生和发展起来。 ➢ 我国劳动人民积累了丰富的关于植物生命活
动的知识。 ➢ 科学植物生理学发展。
农政全书
齐民要术
ห้องสมุดไป่ตู้
陈旉农书
王祯农书
科学植物生理学发展的三个阶段： 第一阶段：植物生理学的孕育阶段
1627年荷兰人凡·海尔蒙（J.B.van Helmont） 柳树实验标志着科学的植物生理学的开端。
➢ 王 忠主编 2000，植物生理学复习思考题答案， 中国农业出版社
➢ 武维华主编 《植物生理学》科学出版社,2003
《植物生理学通讯》中国植物生理学学会主办 科 学出版社
➢ 《Plant Physiology》美国2002年出版的教材
六.复习思考题
1.什么是植物生理学? 主要研究哪些内容? 结 合本教材内容谈谈章节的安排。
植物生理学
三.植物生理学的 发展趋势
当前世界面临着
食物、 能源、 资源、 环境 和人口五大问题，
这些问题都与生物学有关。
在21世纪，作为自养生物的绿色植物 在增加食物、
增加资源、 保护环境
和改善环境中
发挥着重要的、不可取代的作用。
植物生理学
围绕如何解决食物、 能源、资源等全球性问题
向宏观和微观方向深入发展。
目前的研究是 先分析逆境蛋白氨基酸顺序， 然后合成探针， 再分离基因， 反过来对蛋白的生理功能 进行研究。
植物生理学的
学习
1．“各得其所”
合理安排，学好计划内各门课程。
2．课堂精神集中，手脑并用；
课后及时复习；
3．要不耻下问，多问为什么。
钻进去，跳出来. 不仅学习知识， 更应培养自己提出问题、分析问题、 解决问题的创造性思维能力。
宏观上，
它与环境生物学、生态生理学等 更广泛地结合， 从群体、群落着眼研究 植物间的相互影响， 植物与环境的相互作用， v 自然生态系统 和农业生态系统中 所出现的生理问题。
微观上，
它在细胞和分子水平上 研究植物体内的物质代谢、 能量转化、 信息转导、 形态建成 和植物抗逆性 及其他生理活动 的机理。
植物生理学特点:
具有理论性和综合性强、
涉及基础课专业课知识面广、 与农业生产联系紧密、 与宏观微观学科交叉渗透等.
植物生理学与农学结合起来， 在农业、 林业、 轻工业等方面 可以发挥重大作用。
四. 植物生理学 和分子生物学 的关系
当今，植物生理学面临着 分子生物学和现代农业的挑战， 这也是更新和发展植物生理学 的极好机遇。 （1） 分子生物学的渗透， 为植物生理学带来了新思想、 新观点、新概念和新方法， 为植物生理学注入了 新的活力。
植物生理学课件
四、植物生理学当前的主要任务
我国植生研究的主要任务：
1.深入进行基础理论的研究，探索生命活动的本质。
理论研究的突破，会给农业生产带来革命性的变化。
例如： “绿色革命” 重点：能量转化
例如：“第一次绿色革命”:发生在上世纪50
年代初，其主要特征是把水稻的高秆变矮秆， 另外辅助于农药和农业机械，从而解决了19 个发展中国家粮食自给问题。 世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一 般都在70％以上，像以色列这样一个极度缺 水的国家，它的科技对农业的贡献率达到90 ％以上。 我国的杂交水稻是第一次绿色革命时期的杰 出代表
（6）德国的萨克斯对植物的生长、光合作用 和矿质营养做了很多的实验，使植物生理学 成为完整的体系。于1882年编写了《植物生 理学讲义》。 （7）萨克斯的弟子费弗尔、全面总结了植物 生理学以往的研究成果1904年出版了三卷本 专著《植物生理学》，植物生理学作为一门 学科诞生了。
3.植物生理学飞跃发展时期（20世纪至今） 科学技术突飞猛进，植物生理学发展迅速， 具体表现在： （1）研究仪器和方法的改进，使结果更加精 细和准确。例如：同位素技术、电子显微镜、
3、创办了一批主要刊登植物分子生物学的刊 物，如： ● 《Plant Molecular Biology》（1986年创 刊）；（2003年影响因子为3.795） ● 《The Plant Cell》（1989年创刊）。
4、高等学校的专业、学科和课程设置发生了
变化: ●撤消植物生理学本科专业； ●植物生理学硕士、博士学位点合并到植物 学专业中； ●部分综合性大学不再开设植物生理学课程， 代之以“植物生物学”
2.大力开展应用基础研究和应用研究，促使
植物生理学_王忠
科学植物生理学发展的三个阶段： 第一阶段：植物生理学的孕育阶段
1627 年荷兰人凡 · 海尔蒙（ J.B.van Helmont ） 柳树实验标志着科学的植物生理学的开端。
第二阶段
诞生与成长的阶段
从 1840年李比希（ J.von Liebig ）创立矿质 营养学说到19世纪末德国植物生理学家萨克 斯和他的学生费弗尔所著的两部植物生理学 专著问世为止，经过了约半个世纪的时间。
六.复习思考题
1. 什么是植物生理学 ? 主要研究哪些内容 ? 结合本教材内容谈谈章节的安排。 2.植物生理学的发展大致经历了哪三个阶段? 3. 植物生理学对农业生产的指导作用可表现 在哪些方面?
对植物生理活动的数学模拟
我国的植物生理学的发展
20世纪20年代开始，钱崇澍、李继侗、罗宗洛、 汤佩松讲授植物生理学、建立了植物生理实验室。
1949年以后，植物生理的研究和教学工作发展很快,在有 关植物生理学的各个领域里,都取得重要进展。
三、植物生理学与农业生产
植物生理学是合理农业的基础 植物激素的发现导致了植物生长调节剂和除草 剂的普遍应用 “绿色革命”，使稻麦产量获得了新的突破 植物细胞全能 性理论的确立， 组织培养技术 迅猛发展为植 物基因工程的 开展和新种质 的创造提供了 条件。
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
第三阶段
发展、分化与壮大阶段
20世纪科学技术突飞猛进，植物生理学 也快速壮大发展 30～40年代进入细胞器水平 50年代以后，跨入分子或亚分子水平， 80年代阐明光合细菌反应中心三维空间结构 研究时间缩短到微秒（10-6秒）级、纳秒 （10-9秒）级甚至皮秒（10-12秒）级
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
绪论
一、植物生理学的定义和研究内容
二、植物生理学产生与发展
三、植物生理学的任务与展望
四、学习方法
一.植物生理学（Plant Physiology）的定义及研究内容
1.定义：
简言之，植物生理学就是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的一门科学。
植物的生命活动是在水分代谢，矿质营养，光合作用和呼吸作用，物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等基本代谢基础上，所展示的种子萌发，生长，运动，开花，结实等生长发育过程。
植物生理学就是研究和探索这些生命活动的各个生理过程内在的奥秘及其与环境的相互关系，通过对这些功能和作用机制，机理的研究，阐明植物生命活动的规律和本质。
要点：（1）研究的对象是植物。
因为绿色植物在生物界中具有无与伦比的特殊性——自养性，即它可以吸收简单的无机物（CO2、H2O和矿质元素等），利用太阳能，合成自身赖以生存任何物质（CH2O、脂肪、蛋白质、维生素等），自给自足建成自身。
这就是生物的自养性。
绿色植物的自养性是地球上的其它生物生存所需有机物及能量的根本来源。
（2）基本任务是探索植物生命活动的基本规律。
2.研究内容
植物生理学的研究范畴不仅局限在个体，组织和器官，细胞，分子等某一结构层面上，也可以在较为宏观的个体或组织，器官水平上，也可以在细胞和分子的水平上。
植物完成其生活史，生命活动虽然十分复杂，从生理学角度可将其分为三大方面：
○1生长发育（growth and development）与形态建成（morphogenesis）
植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。
生长是指由于细胞数目增加，体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的不可逆增加；发育是指由于细胞的分化所导致的新组织，新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成），包括从种子萌发，根，茎，叶的生长，直到开花，结实，衰老，死亡的全过程。
人类对植物生命活动的认识始于对其生长发育的观察和描述，如“春华秋实”，“春发，夏长，秋收，冬藏”等，正是人类对其认识的写照。
○2物质与能量代谢（metabolism of substance and energy）
代谢过程是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化过程。
物质代谢是指物质的合成与分解过程；能量代谢是指能量的贮存与释放过程。
代谢是生命活动的基础，而生长发育是代谢作用的综合表现与最终结果。
代谢作用遭受破坏，生命过程就会受到影响，代谢一旦停止，生命过程就不复存在。
○3信息传递（message transportation）和信号转导（signal transduction）
动物，发达的神经，趋利避害。
植物生长在复杂环境之中，其生长发育很大程度上取决于环境因素的影响，比较被动，但在其长期进化中逐步形成其顺应环境的有规律变化的生命周期，形成了对恶劣环境条件的适应和抵抗能力，以保持其物种的繁衍。
信息传递（message transportation）是指植物将感受到的环境信息从一个部位传递到另一个部位的过程。
主要是指物理或化学信号在细胞或器官间的传输过程。
如根系将感受到的缺水信号传递到叶片，叶片作出气孔关闭的运动反应。
信号转导（signal transduction）是细胞外的各种物理或化学信号，包括来自环境的外部信号和来自植物体其他部分的内部信号，通过一系列分子生物学机制转变为植物生理效应的全过程
二.植物生理学的发展历史
植物生理学的发展主要有三个阶段：
1.孕育阶段：（1627年~1840年，200年左右）
起源于古老的植物学。
萌芽于1648年荷兰人凡·海尔蒙（J.B.van Helmont）发表他著名的柳枝实验结果。
正式成为一门独立学科与课程，开始于十九世纪后叶李比希（Liebig，1840）的矿质营养学说创立之后。
2.诞生与成长阶段（1840年~19世纪末，约半个世纪）
包含了李比希矿质营养学说的建立到德国植物生理学家萨克斯（J.Sachs）和他的学生费弗尔(W.Pfeffer)的两部植物生理学专著问世为止。
此期间，19世纪三大发现，细胞学说，能量守恒定律和生物进化论陆续确立推动了植物生理学的发展。
矿质营养方面：明确了植物生长所需的氮素并非直接来自于空气，豆科植物的固氮作用是由于与其共生的根瘤菌来完成的。
1859年，诺普（W.Knop）和费弗尔成功的使植物在按固定配方配制的营养液中完成了生活史，使植物营养研究进入了精确化和定量化阶段。
为植物必需的大量元素和微量元素的陆续发现创造了条件，也为农作物施肥奠定了理论基础。
在细胞学说的推动下，费弗尔开展了对植物原生质特性的研究，他和范特霍夫（J.H.Van’t Hoff）全面研究了细胞的渗透现象，提出了细胞渗透学说，科学地解释了水分进出细胞的现象。
在能量守恒定律确定后，迈耶（Meyer）认为光合作用也符合这一规律，光合作用产物中积累的能量就是由日光能转化而来，因此其本质就是将光能转化为化学能，但未获实验证明。
19世纪60年代，俄国著名植物生理学家季米里亚捷夫用自行设计的仪器对叶绿素的吸收光谱进行了比较精确的研究，证明光合作用所利用的光就是叶绿素所吸收的光。
从而证明了光合作用也符合能量守恒定律。
在植物呼吸作用研究方面，确认了呼吸作用是一种“生物燃烧”，所释放的能量来自于呼吸底物中所储藏的能量。
在植物生长发育与环境影响的关系方面，达尔文关于植物运动的详细观察与实验开辟了植物感应性研究的新领域。
19世纪末20世纪初，萨克斯和费弗尔在全面总结植物生理学以往研究的基础上，分别写成了“植物生理学讲义”（J.Sachs ,1882）和三卷本的专著“植物生理学”（W.Pfeffer,1897），成为影响达数十年之久的植物生理学经典著作和植物生理学发展史中的重要里程碑。
这两部著作的问世，意味着植物生理学终于从他的母体植物学中脱胎而出，独立的成为一门新兴的学科。
因此，萨克斯被称为植物生理学的奠基人，他和费弗尔被称为植物生理学的两大先驱。
3.发展阶段
20世纪是植物生理学进入飞跃发展的时期。
随着物理学和化学的迅速发展，以及研究仪器与方法的改进，还有其他相关学科（如细胞学，遗传学，微生物学和生物生理学）的发展，促进了植物生理学的发展。
特别是50年代以来，植物生理学的研究在微观，个体和宏观三个层次上都发生了巨大的变化，获得了许多重大突破。
五十年代初期开始促使植物生理学研究取得了惊人的成就。
微观方面：通过对生物膜结构和功能的研究，提出并确定了膜的“流动镶嵌”模型。
光合作用Calvin等由于采用14C示踪技术与层析技术相结合，揭开了数十年所不能解决的CO2固定与还原之谜。
六十年代左右C3、C4、CAM途径与光呼吸的发现把光合作用的研究推向了崭新阶段。
新的内源激素的发现。
目前植物生理学正处于一个向纵深发展和向生产应用的阶段
在20世纪下半叶获得长足发展的另一个领域是有关植物逆境生理学的研究。
20世纪70年代，物生理学家们主要围绕着生物膜的组成，结构和功能与植物抗逆性的关系，逆境下活性氧（Active oxygen）伤害和活性氧清除系统与植物抗逆性，植物“热激蛋白”(heat shock protein)及其他“逆境蛋白”的功能和表达调控，植物细胞渗透调节物质的合成代谢及调控，植物抗旱和抗盐基因的鉴定和功能研究等等与植物适应逆境机理相关的研究开展了大量的工作，到20世纪末，许多研究已进入对抗逆基因的克隆和转移，以培育抗逆作物新品种的阶段。
我国的植物生理学发展历史
三.植物生理学的任务和展望
1.植物生理学的任务主要任务是探索植物生命活动的基本规律。
.指导农业生产，为作物栽培以及改良和培育作物新品种提供理论依据。
如为作物高产优质高效提供理论依据和措施；为改良和培育作物新品种提供理论基础；为控制植物生长发育、保存植物产品提供有效的方法；研究植物在逆境条件下生存并获得一定产量的生理机制。
2.对于植物生理学的展望
1).光合作用 2). 生长物质3).组织培养4).无土栽培 5). 作物新品种的培育、引进、繁殖 6).逆境生理四.学习方法
1.相关课程植物学；
无机与有机化学分析化学；
生物化学；
细胞生物学等。
2.学习方法
1.弄清基本概念与定义；
2.了解主要结论的试验证据与背景；
3.代谢环节的关键步骤要记住
4.弄清各个代谢环节之间的关系；
5.学会用限制因子的概念来分析复杂的生理问题
6.学会用植物生理学的知识分析复杂的农业生产问题；
7.学会提出问题
8.必要时，带着问题学习或复习。
3.教材与参考书参考教材：
1.《植物生理学》，王忠主编，中国农业出版社，2000
2.《现代植物生理学》，李合生主编，高等教育出版社，2002
3.《植物生理学》，白宝璋等编，中国农业科技出版社，1996
4.《植物生理学》，江苏农学院主编，农业出版社，1986
5.《植物生理学》，潘瑞炽，董愚得编著（第三版），高等教育出版社，1995。