植物生理学
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。
(完整版)植物生理学教案
光信号转导途径光敏色素、来自花色素等光 受体介导的信号转导途径 。
温度信号转导途径
温度感受器介导的信号转 导途径，如春化作用。
植物生长与发育的农业应用
作物育种
通过遗传改良，选育具有优良 生长和发育特性的作物品种。
作物栽培
通过合理的农业措施，如施肥 、灌溉、除草等，调控作物的 生长和发育。
设施农业
利用设施条件，调控环境因子 ，促进作物的生长和发育，提 高产量和品质。
• 维持细胞内外环境稳定：呼吸作用参与细胞内pH值、渗透压等环境因素的调节。
呼吸作用的生理意义及影响因素
温度
适宜的温度有利于呼吸作用的进行， 过高或过低的温度都会抑制呼吸作用 。
氧气浓度
有氧呼吸需要充足的氧气，低氧或无 氧条件会抑制有氧呼吸，促进无氧呼 吸。
呼吸作用的生理意义及影响因素
水分
适宜的水分含量有利于呼吸作用的进行，水分过多或过少都会抑制呼吸作用。
液泡
06 调节细胞内的水分和离子浓度
，维持细胞的渗透压和pH值稳 定。
03
植物的水分生理
水的物理和化学性质
02
01
03
水的物理性质 无色、无味、透明的液体。 在4°C时密度最大，具有异常的膨胀特性。
水的物理和化学性质
• 高比热容和高汽化热，对稳定环境温度有重要作用。
水的物理和化学性质
01
水的化学性质
研究对象
植物的细胞、组织、器官以及整 体植株在各种环境条件下的生理 活动和代谢过程。
植物生理学的历史与发展
01
02
03
04
萌芽阶段
古代人们对植物生理现象的观 察和描述。
实验生理学阶段
17-18世纪，通过实验手段研 究植物生理过程。
植物生理学
名词解释●植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、解释植物生命现象本质的科学。
●共质体：是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连续的整体。
●质外体：指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质互相连结成的一个连续的整体。
●胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道，其通道可由质膜或内质网膜或连丝微管所构成。
●自由水：细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。
●束缚水：与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。
●小孔扩散律：指气体通过多孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与小孔的周长或直径成正比的规律。
气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。
●水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。
●单盐毒害：植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。
单盐毒害无论是营养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。
●离子对抗：离子间相互消除毒害的现象。
●诱导酶：指植物体内原本没有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。
●光合作用：常指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
●同化力：指ATP(腺苷三磷酸)和NADPH(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,还原型辅酶Ⅱ)。
它们是光合作用光反应中由光能转化来的活跃的化学能，具有同化CO2为有机物的能力，所以被称为“同化力”。
●红降现象：植物在波长大于680nm的远红光下，光合量子产额明显下降的现象。
●爱默生增益效应：由Emerson首先发现的，在用长波红光(如680nm)照射时补加一点波长较短的光(如650nm)，则光合作用的量子产额就会立刻提高，比用这两种波长的光单独照射时的总和还要高。
这一现象也称为双光增益效应。
这是由于光合作用的两个光反应分别由光系统Ⅰ和光系统Ⅱ进行协同作用而完成的。
●原初反应：指光合作用中最初的反应，从光合色素分子受光激发起到引起第一个光化学反应为止的过程，它包括光能的吸收、传递与光化学反应。
植物生理学名词解释
植物生理学名词解释
植物生理学是研究植物生命活动的科学领域，涉及植物的生长、发育、营养吸收、代谢、运输、激素调控等方面的知识。
以下是一
些植物生理学的名词解释：
1. 光合作用，是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质
的生物化学过程，产生氧气。
2. 呼吸作用，植物吸收氧气并释放二氧化碳，以产生能量和维
持生命活动的过程。
3. 蒸腾作用，植物通过叶片的气孔释放水蒸汽，以保持水分平
衡和调节温度的生理过程。
4. 激素，植物内部分泌的化学物质，能调节植物生长发育、开
花结果、休眠等生理过程。
5. 营养元素吸收，植物通过根系吸收土壤中的营养元素，包括氮、磷、钾等，用于生长发育和代谢活动。
6. 生长素，一类植物激素，能促进细胞分裂和植物生长。
以上是一些植物生理学的名词解释，这些名词涉及了植物生命活动的重要方面，帮助我们理解植物的生理过程和生长发育。
库名词解释植物生理学
库名词解释植物生理学
植物生理学是研究植物生命活动的一门学科，它涉及到植物的
生长、发育、营养吸收、代谢、激素调控、生殖等方面的生理过程。
植物生理学主要关注植物内部生物化学和生物物理过程，以及植物
对外界环境的响应和适应能力。
它研究的范围涵盖了从分子水平到
整个植物生长过程的各个方面。
植物生理学的研究内容包括但不限于，光合作用、呼吸作用、
植物营养元素的吸收和转运、植物激素的合成和调控、植物对逆境
的抵抗能力、植物的生长发育调控、植物的生殖生理等。
通过对这
些生理过程的研究，植物生理学可以揭示植物在不同生长环境下的
适应机制，为农业生产、生态环境保护以及植物遗传改良提供理论
基础和技术支持。
在植物生理学的研究中，科学家们运用了许多先进的技术手段，如分子生物学、生物化学、生物物理学等，以深入探究植物生理过
程的机制和规律。
通过对植物生理学的研究，人们可以更好地理解
植物的生命活动，为解决粮食安全、生态环境保护和可持续发展等
重大问题提供科学依据和技术支持。
因此，植物生理学在农业、生
态学、环境科学等领域具有重要的理论和应用价值。
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
1 绪论植物生理学（Plant Physiology）是研究植物生命活动规律的科学。
植物生命活动包括：物质与能量转化信息传递和信号转导生长发育与形态建成第一章植物的水分代谢动力运输：1.水分压力蒸腾 2.根压根压的存在可以通过下面两种现象证明：伤流与吐水从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象，叫做伤流没有受伤的植物如处在土壤水分充足，气温适宜，天气潮湿的环境中，叶片的尖端或边缘也有液体外泌的现象，这种现象称为吐水导管中水柱如何保持不断？答：由于水分子蒸腾作用与分子间内聚力大于张力，使水分在导管内连续不断上升。
第二章植物的矿质营养植物对矿质盐的吸收、运转和同化(以及矿质元素在生命活动中的作用)，叫做矿质营养（mineral nutrition）。
生物膜的功能：1.分室作用 2.代谢反应的场所 3.物质交换 4.识别功能根据跨膜离子运输蛋白的结构及离子运输的方式：1.离子通道（ion channel）2.离子载体（ion carrier）3.离子泵（ion pump）第三章植物的光合作用光合膜蛋白复合体：光系统I（PSI）光系统II（PSII）Cytb６/f复合体ATP酶复合体（ATPase）NADPH脱氢酶电子链：还原型辅酶上的氢原子以质子的形式脱下，其电子沿一系列按一定顺序排列的电子传递体转移，最后转移给分子氧并生成水，这个电子传递体系称为电子传递链光合作用，从能量转化角度，整个光合作用可大致分为三个步骤:A）光能的吸收、传递和转换为电能的过程(通过原初反应完成);B）电能转变为活跃化学能的过程(通过电子传递和光合磷酸化完成);C）活跃化学能转变为稳定化学能的过程(通过碳同化完成)。
第四章植物的呼吸作用植物呼吸主要途径有：1.糖酵解（EMP）－酒精或乳酸发酵2. 糖酵解－三羧酸循环（TCA）3. 磷酸戊糖途径（PPP）。
质子--------ATP电子--------NADPH第五章植物的生长物质植物激素生长素类赤霉素类细胞分裂素类乙烯脱落酸（油菜素内酯为第六类）生长素的生理效应A）促进伸长生长：与顶端生长有关（生长素在低浓度时促进生长浓度较高时则会转化为抑制作用）器官敏感性：根>芽>茎B）促进器官与组织分化：促进根的分化。
植物生理学
植物生理学植物生理学是研究植物的生命过程、生理机制、代谢调节等方面的学科，是植物科学中重要的基础学科之一。
它既是农业生产技术的基础，又是环境保护、资源利用和生态建设的重要基础。
在植物生理学的研究中，主要涉及气体交换、水分运输、营养分代谢、激素作用、环境适应以及生长和发育等方面。
本文将从这几个方面来阐述植物生理学的相关内容。
一、气体交换植物通过气孔进行气体交换，吸收二氧化碳进行光合作用，产生氧气和有机物质。
在这个过程中，光合作用的速率，以及氧气和二氧化碳的浓度都会影响气孔的开启和关闭。
为了适应不同的环境条件，植物会进行调节，使其气孔开启大小和数量进行变化。
二、水分运输植物的水分运动主要是通过根系吸水以及叶片蒸腾作用来完成的。
根系吸收水分主要依赖于根系的结构和毛细作用，而叶片蒸腾作用则依赖于气孔的开启和关闭以及气温、湿度和气体浓度等环境因素。
植物通过调节这些环境因素来适应干旱、高盐、低温等不同环境条件。
三、营养分代谢植物的营养分包括糖类、蛋白质、脂类等，这些物质是植物进行生长、代谢和修复的重要物质。
糖类是植物体内的主要能量来源，同时也可以转化为植物的骨架。
植物的蛋白质则主要用于构建细胞结构和参与各种代谢和生长活动。
植物的脂类则主要在种子中储存，并可以被转化为能量。
四、激素作用植物的生长与发育过程主要受到植物生长素、乙烯、赤霉素、脱落酸等多种植物激素的调节。
这些激素可以影响植物体内各种代谢过程，包括幼苗的萌发、花序的形成、根系的发育和水分运输等，从而影响植物的生长发育。
五、环境适应植物能够通过调节身体结构和生理机制来适应不同的环境条件和生长阶段。
比如干旱条件下，植物的根系可能会长出更多的侧根，以吸收更多的水分；水稻在淹水逆境下会通过生长空气根来吸收氧气。
植物还可以调节生长素和乙烯的含量来适应不同的环境条件和生长阶段。
六、生长和发育植物的生长和发育过程主要涉及到细胞增殖、细胞分化和细胞扩张等方面。
正常的生长过程需要合适的环境条件和适宜的营养物质供应。
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
植物生理学名词解释(全)
植物生理学名词解释（全）一、绪论1.植物生理学是研究植物生命活动规律与细胞环境相互关系的科学，在细胞结构与功能的基础上研究植物环境刺激的信号转导、能量代谢和物质代谢。
二、植物的水分生理1. 水势：相同温度下一个含水的系统中一偏摩尔体积的水与一偏摩尔体积纯水之间的化学势差称为水势。
把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。
水分代谢：植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
2.衬质势：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。
3.压力势：植物细胞中由于静水质的存在而引起的水势增加的值。
4.渗透势：溶液中固溶质颗粒的存在而引起的水势降低的值。
5.渗透作用：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。
6.质壁分离：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。
7.吸胀作用：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。
8.根压：由于植物根系生理活动而促使液流从根部上升的压力。
伤流和吐水现象是根压存在的证据。
9.蒸腾作用：水分通过植物体表面（主要是叶片）以气体状态从体内散失到体外的现象。
10．蒸腾效率：植物在一定生育期内所积累干物质量与蒸腾失水量之比，常用g·kg-l表示。
11.蒸腾系数：植物每制造1g干物质所消耗水分的g数，它是蒸腾效率的倒数，又称需水量。
12.气孔蒸腾：植物细胞内的水分通过气孔进行蒸腾的方式称为气孔蒸腾。
13.气孔运动主要受保卫细胞的液泡水势的调节，但调节保卫细胞水势的途径比较复杂。
14.保卫细胞：新月形的细胞，成对分布在植物叶气孔周围，控制进出叶子的气体和水分的量。
形成气孔和水孔的一对细胞。
双子叶植物的保卫细胞通常是肾形的细胞，但禾本科的气孔则呈哑铃形。
气孔的保卫细胞含有叶绿体，因为细胞壁面对孔隙的一侧（腹侧）比较厚，而外侧（背侧）比较薄，所以随着细胞内压的变化，可进行开闭运动。
植物生理学
缺N元素症状：1生长受抑制，植株矮小地上部分影响明显2叶：颜色淡绿，极缺时呈黄色，叶脉花青素呈淡红色3干：茎细小多枝，黄绿，多花青素，根较小，用多时根较大，与地上部分不想称4器官：花、果实发育缓慢，严重的落果，种子小而轻
根压：植物根系生理活动使液流从根部沿导管上升的压力称为根压
蒸腾拉力：因叶片蒸腾作用而产生的吸水能量
主动吸水：以根压为动力的吸水过程
被动吸水：以蒸腾失水、所产生的蒸腾拉力为动力的根系吸水过程
吐水量较多，说明植物生长健壮、根系活力旺盛
影响根系吸水土壤因素有土壤水分、土壤温度、土壤通气状况、土壤溶液浓度
如果根系吸收的水分不足以补偿蒸腾作用的消耗，则引起植物体内水分平衡失调导致植物出现萎焉甚至死亡
作物最大需水期，一般是作物一生中叶面积系数最大，经济产量形成较快，营养生长与生殖生长同时并进的时期。
大气干旱：空气相对湿度过低，伴随高温和干风，植物蒸腾过程引起的干旱
土壤干旱：土壤缺乏有效水分，植物根系的吸水过程减少而引起的干旱
3 .质体是 （白色体、有色体 和 叶绿体 ） 的总称。
4 .核糖体是细胞中 （ 蛋白质 ） 的中心。
5 .减数分裂中，同源染色体联会出现在 （前期 Ⅰ 的偶线） 期，片断互换发生在 （前期 Ⅰ 的粗线 ） 期。
6 .保护组织因其来源及形态结构的不同，可分为 （ 表皮） 和 （周皮 ）。
5 、不定根：生长在茎节、节间或芽的基部，叶或老根上，且发生位置无规律的根。
6 、根瘤：由固氮氮细菌、放线菌侵染宿主根部细胞而形成的瘤状共生结构。
7 、叶痕：由叶片脱落后，在基上留下的痕迹。
植物生理学
定义植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律的生物学分支学科。
意义植物生理学是植物学的一部分。
但它同时也可看作普通生理学的一个分支。
植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物（动物、微生物）大同小异。
但是，植物本身又有一些独特的地方，如：①能利用太阳能，用来自空气中的CO2和土壤中的水及矿物质合成有机物，因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者。
②植物扎根在土中营固定式生活，趋利避害的余地很小，必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性。
③植物的生长没有定限，虽然部分组织或细胞死亡，仍可以再生或更新，不断地生长。
④植物的体细胞具全能性，在适宜的条件下，一个体细胞经过生长和分化，就可成为一棵完整的植株。
因此植物生理学在实践上、理论上都具有重要的意义。
发展简史产生植物生理学的起源一般都追溯到16世纪荷兰人范埃尔蒙的实验。
他把一条柳枝栽在盆中，每天浇水，5年以后柳枝增重30倍，而盆中土的重量减少甚微，因此他认为植物的物质来源不是土而是水。
这是第一次用实验的方法研究植物的生理现象。
到18世纪后期和19世纪初期，英国的J·普里斯特利，荷兰的J·英恩豪斯等人陆续发现了光合作用的主要环节，证明绿色植物能在光下将空气中的CO2和土壤中的水合成有机物并放出O2。
意大利人M·马尔皮基，英国S·黑尔斯，法国J·B·布森戈，德国J·von·李比希，英国C·R·达尔文等人分别发现或阐明了植物中的物质运输、水分吸收与蒸腾、氮素营养、矿质吸收、植物的感应性和运动等现象。
随着知识的积累和系统化，1800年，瑞士的J·塞内比埃撰写并出版了世界上第一部《植物生理学》。
走向微观19世纪后期德国的J·von·萨克斯首先开设了植物生理学专门课程。
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
植物生理学名词解释
名词解释1.植物生理学:是研究植物生命活动规律揭示植物生命现象本质的学科。
2.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不可逆增加。
3.发育：是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花、结实、衰老死亡等过程。
4.细胞信号转导:是指细胞偶联各种刺激信号(包括各种内外源刺激信号)与其引起的特定生理效应之间的一系列分子反应机制。
5.诱导酶：又叫适应酶。
指植物体内本来不含有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。
6.三重反应：是指乙稀可抑制茎的伸长生长；促进其横向生长（加粗）；上胚轴失去负向重力性生长。
7.植物激素：是指一些在植物体内合成，并从产生之处运往作用部位，对生长发育起调控作用的微量有机物。
8.植物生长调节剂：指一些具有植物激素活性的人工合成物质。
9.光周期现象：指植物对白天和黑夜的相对长度的反应，与一些植物的开花有关。
10.光周期诱导：是指植物只需要一定时间适宜的光周期处理，以后即使处于不适宜的光周期下仍然可开花，这种现象成为光周期诱导。
11.水势：同温同压同一系统下水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得的商。
把纯水的水势定义为零，溶液的水势值则是负值。
12.抗氰呼吸：指在氰化物存在的情况下，某些植物呼吸不受抑制，这种呼吸成为抗氰呼吸。
13.呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，呼吸速率首先是降低，然后突然升高，最后又下降的现象。
此时果实便进入完全成熟。
这个呼吸高峰，便称为渗透调节。
14.平衡溶液：几种盐类按一定比例和浓度配制的不使植物发生单盐毒害的溶液。
这种配制的溶液是使其中各种盐类的阳离子之间表现它们的拮抗作用。
15.单盐毒害：如果将植物培养在只含一种金属离子的溶液中，即使这种离子是植物生长发育所必需的，（如钾离子，而且在培养液中的浓度很低，）植物也不能正常生活，不久即受害而死。
16.聚光色素：没有光化学活性，只有收集作用，像漏斗一样把光能聚集起来，传到反应中心色素，包括大部分叶绿素a分子、全部叶绿素b、类胡萝卜素分子。
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
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第一章1.从植物生理学角度，分析“有收无收在于水”的道理？植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。
水在植物生命活动中的主要表现有（1）水分是细胞质的主要成分（2）水分是代谢作用过程的反应物质（3）水分是植物对物质吸收和运输的溶剂（4）水分能保值植物的固有姿态2.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。
保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。
6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。
3在栽培作物时，如何才能做到合理灌溉？要做到合理灌溉，就需要掌握作物的需水规律。
反映作物需水规律的指标有需水量和水分临界期。
作物需水量和水分临界期又因作物种类、生长发育时期不同而有差异。
合理灌溉则要以作物需水量和水分临界期为依据，综合考虑土壤含水量、作物形态指标（叶、茎颜色、长势、长相）和生理指标（叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势、气孔开度等）制定灌溉方案，采用先进的灌溉方法（如喷灌、滴灌）及时地进行灌溉。
同时还要注意灌溉的水温、水质及灌溉量。
第二章1植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素？分为大量元素和微量元素两种：大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si ，微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni大量元素：碳氢氧氮磷硫钾钙镁硅；微量元素：氯铁锰硼锌钼铜钠镍2.在植物的生长过程中，如何鉴别植物发生了缺氮、缺磷和缺钙的现象？若发生了上述缺乏的元素，可采取哪些补救措施？缺氮：植物矮小，叶小色淡或发红，分枝少，花少，子实不饱满，产量低。
补救措施：施加氮肥。
缺磷：生长缓慢，叶小，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶色暗绿，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。
补救措施：施加磷肥。
缺钾：植株茎秆柔弱易倒伏，抗旱性和抗寒性均差，叶色变黄，逐渐坏死，缺绿开始在老叶。
补救措施：施加钾肥。
3.在作物栽培时为什么不能施用过量的化肥？怎样施肥才能比较合理？答：过量施肥时，可使植物的水势降低，根系吸水困难，烧伤作物，影响植物的正常生理过程。
同时，根部也吸收不了，造成浪费。
合理施肥的依据：根据形态指标、相貌和叶色确定植物所缺少的营养元素。
通过对叶片营养元素的诊断，结合施肥，使营养元素的浓度尽量位于临界浓度的周围。
测土配方，确定土壤的成分，从而确定缺少的肥料，按一定的比例施肥。
4.引起嫩叶发光和老叶发黄分别是什么元素？请列举说明。
引起嫩叶发黄的：S Fe，两者都不能从老叶移动到嫩叶。
引起老叶发黄的：K N Mg Mo，以上元素都可以从老叶移动到嫩叶。
Mn既可以引起嫩叶发黄，也可以引起老叶发黄，依植物的种类和生长速率而定。
5.叶子发黄可能是哪些因素引起的？请分析并提出证明的方法。
缺乏下列矿质元素：N Mg F Mn Cu Zn。
证明方法是：溶液培养法或砂基培养法。
分析：N和Mg是组成叶绿素的成分，其他元素可能是叶绿素形成过程中某些酶的活化剂，在叶绿素形成过程中起间接作用。
光照的强度：光线过弱，会不利于叶绿素的生物合成，使叶色变黄。
证明及分析：在同等的正常条件下培养两份植株，之后一份植株维持原状培养，另一份放置在光线较弱的条件下培养。
比较两份植株，哪一份首先出现叶色变黄的现象。
温度的影响：温度可影响酶的活性，在叶绿素的合成过程中，有大量的酶的参与，因此过高或过低的温度都会影响叶绿素的合成，从而影响了叶色。
证明及分析：在同等正常的条件下，培养三份植株，之后其中的一份维持原状培养，一份放置在低温下培养，另一份放置在高温条件下培养。
比较三份植株变黄的时间。
第三章1.光合作用碳同化有哪些途径？试述水稻、玉米、菠萝的光和碳同化途径有什么不同？光合碳同化的类型：C3途径；C4途径；CAM(景天科酸代谢)途径。
-C3途径包括羧化阶段、还原阶段、更新阶段，将二氧化碳同化为淀粉等物质。
C4途径包括羧化、转变、脱羧还原和再生四个阶段，最后将二氧化碳同化为有机物。
CAM途径，植物在白天气孔关闭，利用前一个晚上固定的二氧化碳进行光合作用。
2.一般来说，C4植物比C3植物的光合产量要高，试从它们各自的光合特征及生理特征比较分析。
答：主要是因为C4植物叶肉细胞中的PEP羧激酶活性比C3植物的高许多倍而且c4途径是把二氧化碳运入维管束鞘细胞内释放，供卡尔文循环同化，因此起了“二氧化碳泵”的功能，把外界的二氧化碳压到维管束鞘，光呼吸降低光合速率增快，因此会产量高。
3.通过学习水分的生理代谢、矿质营养和光合作用的知识后，你认为怎样才能提高农作物的产量?答：合理灌溉。
合理灌溉可以改善作物各种生理作用，还能改变栽培环境，间接地对作用发生影响。
合理追肥。
根据植物的形态指标和生理指标确定追肥的种类和量。
同时，为了提高肥效，需要适当的灌溉、适当的深耕和改善施肥的方式。
光的强度尽量的接近于植物的光饱和点，使植物的光合速率最大，最大可能的积累有机物，但是同时注意光强不能太强，会产生光抑制的现象。
栽培的密度适度的大点，肥水充足，植株繁茂，能吸收更多的CO2，但同时要注意光线的强弱，因为随着光强的增加CO2的利用率增加，光合速率加快。
同时，可通过人工的增加CO2含量，提高光合速率。
使作物在适宜的温度范围内栽植，使作物体内的酶的活性在较强的水平，加速光合作用的碳反应过程，积累更多的有机物。
4.C3植物、C4植物和CAM植物在固定CO2方面有什么异同？C3C4CAM受体RUBP PEP PEP固定酶RubiscoPEPcase/RubiscoPEPcase/Rubisco进行的阶段CO2羧化脱羧与还原脱羧转变、羧化再生C3途径CO2还原、更新初产物PGA OAA OAA能量使用先NADPH后ATP第五章1.目前普遍被公认的有机物运输的机理假说有哪一个？这个假说的要点是什么？答：该假说是压力流学说要点是源细胞将蔗糖装载入筛分子-伴胞复合体，降低源端筛管内的水势，而筛分子又从邻近的木质部的吸收水分，由此产生高的膨压。
与此同时，库端筛管内的蔗糖不断卸出，进入库细胞，库端筛管的水势升高，水分也流到木质部，于是降低库端筛管的膨压。
源端和库端之间就存在膨压差，它推动筛管内同化产物的集流，穿过筛孔沿着系列筛分子，由源端向库端运输。
2.如何理解植物有机物分配的“库”与“源”之间的关系？源是制造同化物的器官，而库是接收同化物的器官，源与库共存于同一植物体，相互促进，相互依赖，相互制约。
库与源在植物生理代谢和产量形成中是不可分割的统一整体，作物要高产，需要库源的相互适应，协调一致，相互促进，库大会促源，源大会促库；库小会抑制源，源小库就不会大，高产就困难。
作物产量形成的源库关系有三种类型，即源限制型、库限制型和库源互补型。
增源于增库均能达到增产目的。
库是植物产量物质基础，是决定植物产量的关键。
减少也面积或降低叶片的光合速率，造成源的短缺，对库的供应能力减弱，必定引起植株器官的减少或器官发育不良，影响库强度，最终影响植物的产量和质量。
库依赖于源而生存，库接收源同化物的多少，直接受源的同化效率及输出数量的影响，库与源是供求关系。
库有一种“拉力”，即库的竞争能力。
另外，库对源的同化能力具有明显的反馈作用。
所以，适当增大库源比，对增强源的活性和促进源的供应能力有重要的作用。
第八章1.生长素是在植物的哪些部位合成的？生长素的合成有哪些途径？合成部位：生长旺盛部位（叶原基、嫩叶、发育中种子）；途径（底物是色氨酸）：吲哚丙酮酸途径、色胺途径、吲哚乙腈途径、吲哚乙酰胺途径。
2.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯在农业生产上有何作用？生长素：1.促进扦插的枝条生根2．促进果实发育3.防止落花落果；赤霉素：1.在啤酒生产上可促进麦芽糖化2.促进发芽3.促进生长4.促进雄花发生；细胞分裂素：细胞分裂素可用于蔬菜、水果和鲜花的保鲜保绿，还可用于果树和蔬菜上，主要作用用于促进细胞扩大，提高坐果率，延缓叶片衰老；脱落酸：1.抑制生长2.促进休眠3.引起气孔关闭4.增加抗逆性；乙烯：1.催熟果实2.促进衰老。
3.植物激素、植物生长调节剂、植物生长促进剂、植物生长延缓剂和植物生长抑制剂各有什么区别？试各举一例说明。
第九章1.光信号是如何传递的？光敏色素、隐花色素、向光素有何相同之处？2.蓝光和紫光对植物生长有什么调节作用？3.据你所知，请全面考虑，光对植物生长发育有什么影响？答：①光质方面：在自然条件下，植物会受到不同颜色的光照射，而植物对不同颜色的光吸收能力不同，对红光和蓝光吸收较多，因而会影响光合速率。
②光强方面：在黑暗时，光合作用停止，随着光强度增强，光合速率逐渐增强，达到光补偿点时，光合速率和呼吸速率达动态平衡，当光照强度在补偿点以上增加时，光合速率就成比列增加，在接近光饱和点时，光合速率增加转慢，直至速率不变。
第十章1．将北方的苹果引到华南地区种植，苹果仅进行营养生长而不开花结果，试分析其原因？苹果是喜冷凉干燥的温带果树，要求冬无严寒，夏无酷暑。
如果冬季温度过高，休眠期低温时数不足，花芽就不能顺利通过休眠，进而发现发芽、开花推迟而不整齐，有的花芽甚至不萌动，到了5月鳞片松开脱落，成为枯桩，就会严重降低产量。
因此如果将北方的苹果引到华南地区种植，虽然生长季节的温度条件就能够得到充分保障，但冬季需要的低温条件得不到满足，因此就会只进行营养生长而不开花结果。
答：冬天的温度太高，不能使苹果树进行正常的休眠，使能量消耗太多。
2.为什么晚造的水稻种不能用于早造种植？晚造水稻是典型的短日植物，是水稻的起源种，如果用于早造种植，则会由于光照时间过长，不能在正常的生长期内诱导开花，而使得生育期大为推迟，因而使早造的后荏作物错过播种季节。
答：晚造水稻是典型短日植物，在长时间光照条件下，不能在正常生长期内进行正常的生殖生长。
3.有什么办法能使菊花在春节开花而且花多？如果在夏季又怎么样开花而且花多？因为菊花是短日照植物，为使它在春节开花，就要加长光照时间，或晚上闪光使暗间断，而如果要提前到夏季，则要缩短其光照时间。