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。
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
植物生理学学习指南
植物生理学学习指南植物生理学是研究植物生命过程以及其与环境相互作用的学科。
它涉及植物的增长与发育、营养摄取与代谢、光合作用、呼吸代谢、植物激素、植物运动等方面的内容。
下面是一个植物生理学学习指南，包括学习重点、学习方法以及常见问题解答等内容。
一、学习重点：1.植物生长与发育：了解植物生长的基本过程、发育调控的机制，包括植物激素在发育中的作用、根系生长与分化等内容。
2.光合作用与呼吸代谢：了解光合作用的过程、光合作用的调控机制，以及呼吸代谢的基本原理。
3.营养摄取与代谢：了解植物的营养需求、营养摄取的途径和机制，以及植物的代谢过程。
4.植物激素与信号转导：了解植物激素的种类、作用机制，以及植物的信号转导过程。
5.植物运动：了解植物的运动形式、驱动力和机制，以及植物对外界刺激的响应过程。
二、学习方法：1.多角度学习：植物生理学是一门综合性学科，需要从多个角度去学习。
可以通过阅读教材、参考书籍、查阅学术期刊以及观察实际植物进行学习。
2.实践操作：通过实验室操作、田间实习等方式，进行实际操作和观察，加深对植物生理学的理解。
3.制作笔记：在学习过程中，及时整理和总结重点内容，制作笔记，方便日后回顾和复习。
4.辅助工具：使用辅助工具，如植物生理学模型、实验仪器等，加深对植物生理学的理解。
5.交流讨论：与同学、老师或者在学术平台上进行讨论和交流，获取更多的学习资源和意见。
三、常见问题解答：1.植物生理学与植物学有什么区别？2.植物生长与发育有哪些调控机制？植物生长与发育受到许多因素的调控，包括植物激素、光周期、温度、营养物质等。
其中，植物激素在调控植物生长和发育过程中起着重要作用，如赤霉素促进植物伸长生长，激动素促进根系生长与分化等。
3.光合作用的过程是什么？光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物质的过程。
在光合作用过程中，植物通过叶绿体中的叶绿素吸收光能，将光能转化为化学能，用于合成光合产物，同时释放氧气。
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
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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1. 植物体内水分存在的形式与植物代谢强弱抗逆性有何关系？水在植物体内以束缚水和自由水两种形态存在。
束缚水是被原生质组分吸附，不能自由移动的水分。
自由水是不被原生质组分吸附，可自由移动的水分。
自由水/ 束缚水比值较高时，职务代谢活跃，但抗逆性差；比值较低时，代谢活性低，抗逆性强。
2. 试述气孔运动的机制及其影响因素。
气孔运动实质：渗透调节保卫细胞。
一切影响气孔保卫细胞水势下降的条件都促使气孔张开。
气孔运动是一个非常复杂的问题，其调控涉及内在节律，以及外部因素。
气孔运动有一种内生近似昼夜节律，即使置于连续光照或黑暗之下，气孔仍会随一天的昼夜交替而开闭，这种节律可维持数天。
气孔蒸腾的速率受到内外因素的影响。
外界条件中以光照为主，内部因素中以气孔调节为主。
外部因子主要包括C02光,温度，叶片含水量，风，植物激素等。
3. 水分的生理生态作用。
水对植物的生命活动有极重要的生理生态作用。
生理作用：水是原生质的主要组分；水直接参与植物体内重要的代谢过程；水是物质吸收，运输的良好介质（介电常数高）；水保持植物的固有姿态；细胞的分裂和生长需要足够的水。
生态作用：调节植物体内（高比热，高汽化热）；水对可见光有良好的通透性；水可调节植物的生存环境。
4. 试述根系吸收矿质元素的特点，主要过程及其影响因素。
特点：对矿质元素和水分的相对吸收，离子的选择性吸收，单盐毒害和离子对抗。
主要过程：离子被吸附在根细胞表面-非代谢性交换吸附，离子进入根部内部，离子进入导管。
影响因素：土壤温度，土壤通气状况，土壤溶液的浓度，土壤溶液的PH 值，土壤水分含量，土壤颗粒对粒子的吸附，土壤微生物，土壤中离子的相互作用。
5. 氮磷钾三大元素生理功能，缺氮症。
氮：能使植物叶子大而鲜绿，使叶片减缓衰老，营养健壮，花多，产量高。
磷：能使作物代谢正常，植株发育良好，同时提高作物的抗旱性以及抗寒性，提早成熟。
钾：能使植物的光合作用加强，茎秆坚韧，抗伏倒，使种子饱满。
缺氮症：从叶片看作物缺氮时，表现为又薄又小，整个叶片显黄绿色，严重时下部老叶几乎显黄色，甚至干枯死亡。
从根茎看作物缺氮时，表现为茎弱细，多木质；根则生产受抑制，较细小。
此外，作物缺氮时，还表现出分蘖少或分枝少，花、果、穗生育迟缓，不正常地早熟，种子少而小，颗粒重低等问题。
6. C3 途径分为哪三个阶段？各阶段的作用是什么？C3途径是碳同化的基本途径，通过羧化阶段，还原阶段，再生阶段合成淀粉等多种有机物。
作用：羧化阶段：产生3-PGA有机酸植物消耗光反应中的同化力ATP和NADPH,使3-PGA转变成磷酸丙糖，至此，光合作用的储能过程即告完成。
还原阶段：3-磷酸甘油酸在3-磷酸甘油酸激酶催化下，消耗ATP形成1,3-二磷酸甘油酸，然后在甘油酸磷酸脱氢酶作用下被NADPH 还原为3-磷酸甘油醛。
再生阶段：是PGAld经过一系列的转变，重新形成C02受体RuBP的过程。
7. C3植物，C4植物和CAM植物在碳代谢上各有何异同点？CAM植物与C4植物固定与还原C02的途径基本相同，二者都是由C4途径固定CO2，C3途径还原C02都由PEP羧化酶固定空气中的C02.由Rubisco羧化C4羧酸脱羧释放的C02二者的差别在于：C4 植物是在同一时间（白天）和不同的空间（叶肉细胞和维管束鞘细胞）完成C02的固定（C4途径）和还原（C3途径）两个过程；而CAM植物则是在不同时间（黑夜和白天）和同一空间（叶肉细胞）完成上述两个过程的。
8. 光呼吸是如何发生的？有何生理意义？光呼吸涉及三个细胞器的相互协作：叶绿体、过氧化物酶体和线粒体。
整个过程可被看作由RuBP被加氧分解为2 —磷酸乙醇酸和3 —磷酸甘油酸开始，经过一系列的反应将两碳化合物磷酸乙醇酸生成3—磷酸甘油酸，后者进入卡尔文循环，可再次生成为RuBP。
而叶绿体内进行的是光呼吸开始和收尾。
生理意义：消除乙醇酸的毒害，维持C3途径的运转，防止强光对光和机构的破坏,氮代谢的补充,减少氮的损失。
9. 光合作用的全过程大概分为哪三个步骤？第一步：光能的吸收，传递和转换成电能的过程，第二步：电能转变为活跃的化学能过程（通过电子传递和光合磷酸化完成），第三步：活跃的化学能转变为稳定的化学能过程。
10. 试述同化产物运输与分配的特点和规律。
同化物运输的途径根据距离的远近可分为短距离运输和长距离运输。
短距离运输主要是指细胞内与细胞间的运输，距离一般只有几个微米。
细胞内运输指细胞内细胞器之间的物质交换，细胞间的短距离运输，可分为共质体途径质外体途径及其交替途径。
长距离运输，距离从几厘米到上百米之间主要通过疏导组织（韧皮部）进行的运输。
规律： 1 同化物分配的总规律是由源到库 2 优先供应生长中心 3 就近供应 4 同侧运输 5 光合产物可再分配再利用。
11. 五大激素的生理作用。
生长素：1促进伸长生长 2 引起顶端优势3促进器官和组织的分化 4 其他生理作用。
赤霉素：1促进茎的伸长生长2促进细胞分裂与分化 3 打破休眠4促进抽穗开花5诱导单性结实和促进雄花分化等。
细胞分裂素：1促进细胞分裂与扩大 2 促进芽的分化 3 促进侧芽发育消除顶端优势4延缓叶片衰老促进叶绿素合成 5 其他生理功能。
脱落酸：1。
抑制生长 2.促进休眠抑制种子萌发 3 促进脱落 4 促进气孔关闭 5 增加抗逆性乙烯： 1.改变生长习性 2 促进成熟 3 促进衰老和脱落 4 促进开花和雌花分化 5 诱导插枝不定根的形成，打破种子和芽的休眠诱导次生物质的分泌。
12. 用你所学的知识解释”根深叶茂”，”本固枝荣”，”旱长根，水长苗”。
1 地下部与地上部是相互依赖相互促进的：地上部分和地下部分（根）之间存在糖类、生长激素、维生素、水分、矿质以及信息流等的相互交换。
根的良好生长可为地上部供应更多的水分、矿质等而促进地上部的生长，地上部的良好生长可为根供应更多的糖类、生长激素、维生素等而促进根的生长，即“根深叶茂” “本固枝荣”。
地下部与地上部的生长又相互制约：主要表现在对水分和营养的争夺上。
土壤水分不足时，根吸收水分后首先满足自身代谢和生长的需要，而向地上部的供应减少，从而抑制了地上部的生长。
土壤水分较多时，土壤通气不良，根的生长受到抑制，而地上部因能得到较多的水分供应而生长旺盛。
即表现出“旱长根，水长苗”的特点。
13. 植物地上部与地下部相关性表现在哪些方面？在生产上如何应用？地下部和地上部的相关：依赖于大量、微量物质、生长活性物质（激素、维生素等）以及信息物质的交换。
所谓“根深叶茂”、“本固枝荣”就是这个道理。
相互制约：主要表现在对水分、营养等的争夺。
地下部与地上部的相关性可用根冠比（root/top， R/T ），即地下部分的重量与地上部分的重量的比值来表示。
14. 就”植物生长”而言，光起什么作用？间接影响：主要通过影响光合作用和物质运输而间接影响植物的生长，是一个高能反应。
直接影响：主要通过光形态建成，是一个低能反应。
光在此主要起信号作用。
不同波长的光对生长速率和形态建成有不同效应。
实验发现，使黄化苗转变为正常苗的最有效光波为红光。
光对植物形态建成（如叶色,株型,大小,高矮等）的直接作用，称为光的形态建成。
15. 种子在萌发时，有机物质发生哪些生理生化变化？1. 淀粉的转化。
淀粉在淀粉酶，麦芽糖酶或淀粉磷酸化酶作用下转变成葡萄糖或磷酸葡萄糖。
2. 脂肪的转化。
脂肪在脂肪酶作用下转变为甘油和脂肪酸，再进一步转化为糖。
3.蛋白质的转化.胚乳或子叶内贮藏的蛋白质在蛋白酶和肽酶的催化下，分解为氨基酸。
4.植酸的动员.植酸在植酸酶的作用下分解为肌醇和磷酸。
16. 什么是春化作用？如何证实植物感受低温的部位是茎尖生长点？春化现象指一，二年生的植物，经过春化处理（在苗期对其进行低温处理，约 3 ° C）后，才能从营养生长阶段（即根、茎、叶的发育）过渡到生殖生长阶段（即花、果实和种子的发育）的现象。
低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。
栽培于温室内中的芹菜，由于得不到花分化所需的低温，不能开花结实。
如果用胶管把芹菜茎尖缠绕起来，通入冷水，使茎的生长点得到低温，就能通过春化而在长日下开花；反之，如果将芹菜植株置于低温条件下，向缠绕茎尖的胶管通入温水，芹菜则不能通过春化而开花。
上述结果能证明植物感受低温的部位是茎尖生长点（或其它能进行细胞分裂的组织）。
17. 什么是光周期现象？举例说明植物的主要光周期类型。
光周期现象植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象称为光周期现象，也有人给光周期现象下了个广义的定义，植物通过感受昼夜长短而控制生理反应的现象。
昼夜光照与黑暗的交替及其对植物发育，特别是开花有显著影响的现象。
长日植物：指在24h 昼夜周期中，日照长度长于一定时数，才能成花的植物。
短日植物：指在24 小时昼夜周期中，日照长度短于一定时数才能成花的植物。
日中性植物：这类植物的成花对日照长度不敏感，只要其他条件满足，在任何长度的日照下均能开花。
18. 春花和光周期理论在农业生产中有哪些应用？春化作用：低温诱导促进植物开花的过程。
1 调节播期 2 指导引种：引种时应注意原产地所处的维度，了解品种对低温的要求。
3 控制开花如低温处理可以使秋播的一二年生草本花卉改为春播，当年开花。
自然界一昼夜间的光暗交替成为光周期。
昼夜长短对植物开花的效应称为光周期现象。
应用：1育种方面的应用：a人工调节花期b加速世代繁育2指导引种 3 维持营养生长 4 控制开花时期。
19. 研究植物的性别分化有何实际意义？影响植物性别分化的外界条件有哪些？最简单的就是用来指导实践生产，使植物多开雌花多结果。
光周期的影响，长日照促进长日植物多开雌花，短日植物多开雄花，而短日照则促进短日植物多开雌花，长日植物多开雄花。
温度周期低温与昼夜温差对许多植物的雌花发育有利，例如番木瓜，低温雌花占优势，中温雌雄同花比例增加，高温雄花占主导。
夜间低温对菠菜、大麻、葫芦等植物的雌花发育有利，而对黄瓜则相反，夜温低雌花减少，夜温高雌花增加。
营养状况通常水分充足，氮肥较多促进雌花分化；土壤较干、氮肥较少促进雄花分化。
生长物质的调控IAA 促进黄瓜雌花的分化；GA 促进黄瓜雄花的分化，以及促进大麻雄株的分化；CTK 与ETH 都能促进黄瓜多开雌花。
此外，三碘苯甲酸和马来酰肼抑制雌花的产生；矮壮素则能抑制雄花的产生。
其它措施熏烟可增加雌花的数量；机械损伤诱导雌花与雌株的分化。
20. 种子成熟过程中会发生哪些生理生化变化？糖类的变化，蛋白质的变化，脂肪的变化。
呼吸速率：种子成熟过程中，干物质积累迅速时，呼吸速率亦高；种子接近成熟时，呼吸速率逐渐降低。
内源激素：小麦从抽穗到成熟期间，籽粒内源激素含量和种类发生有规律的变化。