植物生理学定义和研究内容.ppt

后来，布森高（法，J.B.D.Boussingault）建立无土 栽培试验方法为植物矿质营养的研究奠定基础。
1840，李比希（德，植物灰分分析多年研究结果）， 指出植物需要以无机物为养料便可维持其正常生活，除C 来自于空气外，植物体内其他矿质营养都是从土壤中摄取 ---宣布植物矿质营养学说诞生（自养特性）。
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(二)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；
简单物质
复杂物质（贮能）
异化（disassimilation ）----呼吸作用
复杂物质
简单物质（放能）
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3.生长发育： 包括植物生长生理、生殖生理、成熟与衰老生理
以及植物生长物质在生长发育过程中的调控作用。 4.逆境生理：
逆境对植物伤害以及植物对逆境适应与抵抗能力。
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19世纪初
索苏尔（瑞士，de saussure）利用定量化学实验证明，
植物在光下吸收的二氧化碳与放出的氧气有等体积关系，
此期间植物体增加的重量加上释放的氧气重量超过所吸收
二氧化碳重量----多余重量？？？
由水提供
明确二氧化碳被同化后的产物是糖和淀粉，光是推动
此过程的动力，命名绿色素为叶绿素（chlorophyll），初
中脱颖而出。
此期间，19世纪三大发现：
细胞学说，能量守恒定律，生物进化论
2陆019续年8月确18立推动了植物生理感学谢你的的观发看展。
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(1882、1897)
萨克斯 J.von Julius Sachs 费弗尔（W. Pfeffer）
（植物生理学奠基人）
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植物生理感谢学你的两观看 大先驱
如根系缺水------叶片气孔关闭
信号转导：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。
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二、植物生理学产生与发展
第一阶段 孕育阶段：1627年~1840年，200年左右） 起源---古老植物学 萌芽----1648年 凡·海尔蒙（荷、J.B.van Helmont）---柳枝实验
(钟罩内空气能恢 复助燃功能且支 持老鼠生存)
助燃
植物光合作用放氧供鼠生存和助蜡烛燃烧
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1799年 英根浩兹（荷，Jan Ingenhousz） 指出绿色植物只有在日光下才能净 化空气，在黑暗中与动物一样，也 能使空气变坏。
初步 建立
空气营养概念(光合作用启蒙阶段）
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矿质营养 明确N素并非直接来自于空气
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 植物营养研究进入精确化和定量化阶段。
陆续发现植物必需、微量元素
2019年8月18 农作物施肥奠感定谢你理的观论看基础
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在细胞学说推动下
费弗尔对植物原生质特性研究，和范特霍 夫（J.H.Van’t Hoff）研究细胞渗透现象
6.与其他学科相互结合 边缘学科
生理生态学，环境生理学，群体生理学等
7.研究手段现代化
层析，电泳,分级分离,同位素示踪,分光光度计;
气相色谱,液相色谱,质谱仪,电子显微镜;
分析仪器与计算机结合.
2（019三年8月）18与农业生产的关系感（谢你略的观—看自学）
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五、学习方法
（一）相关基础课程
植物学； 无机与有机化学，分析化学； 生物化学； 细胞生物学等。
四个组成部分反映研究不同水平（宏观与微观）：
分子→亚细胞→细胞→组织→器官→个体→群体
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绪论
一、植物生理学定义和研究内容
二、植物生理学产生与发展
三、我国植物生理学发展历史
四、植物生理学任务与展望
五、学习方法
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重点
植物生理学定义和任务、 发展简史 及其与农业生产的关系。
快,在有关植物生理学的各个领域里,都取得重要进展。
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三、我国植物生理学发展历史
总体讲，起步晚，发展慢。
1917年，钱崇澍（1883 ~ 1965） “钡，锶及铈对水稻的特殊作用”
各大学讲植物生理学 ーー我国植物生理学的启业人
30年代初---教学和研究起始期
李继侗（1892~1961） 回国大学任教
植物生长发育调控机理，作物重要农艺性状（如抗旱，
抗盐，抗病，水分养分高效利用，产量与品质形成等）
2019表年8月达18密切相关的基因的感功谢你能的观及看相互作用
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5.与分子生物学的紧密结合
美国出版的国际权威性杂志“植物生理学年评”（Annual Review of Plant Physiology）从80年代后期就开始改为“植物 生理学和分子生物学年评”（ Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology）;99年，又改为"植 物生物学年评"( Annual Review of Plant Biology)就反应这种潮流。
光合作用所利用光就是叶绿素所吸收光
2019年8月18 证明光合作用感也谢符你的合观看能量守恒定律
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植物呼吸作用:
（俄）巴赫（Bach），巴拉金（Palladin） 和科斯梯切夫(Kostychev)确认呼吸作用是一 种“生物燃烧”，所释放的能量来自于呼吸底 物中所储藏能量。
植物生长发育与环境影响关系
提出细胞渗透学说
科学地解释水分进出细胞现象
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在能量守恒定律确定后
迈耶（Meyer）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
季米里亚捷夫（俄）自行设计的仪器对叶 绿素的吸收光谱进行比较精确的研究。
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标志植物感生谢你理的学观看诞生
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第二阶段 诞生与成长阶段
1840~19世纪末，约50年
独立始于十九世纪后叶李比希（Liebig， 1840)矿质营养学说创立之后。
萨克斯（Sachs,1882，德）
植物生理学讲义问世
费弗尔（Pfeffer）植物生理学巨著出版， 才使植物生理学从植物学与农学
2.物质和能量代谢
代谢（metabolism）：生物化学和生物物理 物质代谢---物质合成与分解过程； 能量代谢---能量的贮存与释放过程。
代谢与生长发育关系
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. 如 矮生型---GA合成受阻；小叶病--缺锌（IAA受阻）
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（二）展望
1.光合作用 ：作用机理及调控---深入到探讨光合膜蛋 白复合体分子结构与功能关系，光合碳代谢关键酶的 基因表达调控
2. 生长物质：探讨激素和受体蛋白的分子作用机理， 受体下游信号传递的分子作用机理
3.组织培养：无土栽培；作物新品种培育、引进、繁殖
4.逆境生理 ：“基因表达”---“性状表达”。研究与
（ CH2O 、 脂 肪 、 蛋 白 质 、 维 生 素等），自给自足建成自身。
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地球上其它生物生存所需 有机感物谢你及的观能看 量的根本来源。 7
（二）植物生理学研究内容
植物生命活动可大致分为三方面：
1.生长发育和形态建成 2.物质与能量代谢 3.信息传递和信号转导
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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。
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感谢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的观看
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19世纪末20世纪初
萨克斯和费弗尔 “植物生理学讲义”（J.Sachs ,1882）
和三卷本专著“植物生理学” （W.Pfeffer,1897）
植物生理学诞生
萨克斯－－－植物生理学奠基人
他和费弗尔（师徒）－－植物生理学两大先驱
罗宗洛（1899~1978） 汤佩松（1903~2001）
建实验室
2019年8月18 我国植物生理感谢学你的奠观看基人
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解放前，研究人员少，设备差； 解放后，虽有曲折，但有较大发展。
较突出： 殷宏章等---作物群体生理研究 沈允钢等---证明光和磷酸化中高能态存在的研究 汤佩松等---呼吸的多途径的论证 娄成后等---深入研究细胞原生质胞间运转等 近年来，组培及细胞培养研究迅速开展，特别是在花药 和花粉培养，单倍体育种方面做了大量工作，成绩显著。 国际影响力 1）水稻基因组测序、功能基因组研究、转基因等； 2019年2）8月1拟8 南芥—激素信号感转谢导你的、观看光形态建成、代谢调控等30
20绿19年色8月1植8 物代谢特点---感自谢你养的观性看 (autotropism)。 10
3.信息传递（message transportation） 和信号转导（signal transduction）
信息传递：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（物理或化学 信号在细胞或器官间的传输过程）。
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一、植物生理学定义和研究内容
（一）定义