植物学与植物生理学
对植物生理学的认识
对植物生理学的认识植物生理学是研究植物生命活动的一门学科，它涉及植物的生长、发育、代谢、适应环境等方面。
通过对植物的生理过程进行研究，我们可以更好地了解植物的生命机制，从而为植物的种植、保护和利用提供科学依据。
植物生理学主要研究植物的生长和发育过程。
植物的生长是指植物体积、重量和形态的增加，而发育是指植物从种子萌发到成熟的过程。
植物的生长和发育受到内外环境的影响，包括光照、温度、水分、营养物质等因素。
植物通过感知外界环境信号并作出相应的生理反应来适应环境的变化，以确保自身的生存和繁衍。
植物的生理过程与一系列生化反应密切相关。
光合作用是植物的重要生理过程之一，它利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放出氧气。
光合作用不仅为植物提供能量，还为地球上的生物提供了氧气。
除了光合作用，植物还通过呼吸作用将有机物质氧化成二氧化碳和水，释放能量。
植物的代谢过程也是植物生理学的重要研究内容之一。
植物通过代谢过程合成各种生理活性物质，如激素、酶、抗氧化物等。
这些物质在植物的生长和发育过程中发挥重要作用，调节植物的生理状态。
例如，植物激素可以促进植物的生长，调节开花和果实发育过程。
植物的适应性是植物生理学的另一个重要研究方向。
植物在不同环境条件下会产生不同的生理反应，以适应环境的变化。
例如，一些植物在干旱环境下会产生抗旱物质，以减少水分的流失；一些植物在寒冷环境下会产生抗寒物质，以提高自身的抗寒能力。
通过研究植物的适应性机制，可以为农业生产和植物保护提供重要的理论依据。
除了以上内容，植物生理学还研究植物的光感应、重力感应、温度感应等方面。
植物通过感知环境的信号并作出相应的反应，以维持自身的稳态和适应环境的变化。
植物生理学是研究植物生命活动的一门学科，通过对植物的生长、发育、代谢和适应性等方面进行研究，可以更好地了解植物的生命机制，为植物的种植、保护和利用提供科学依据。
植物生理学的研究对于推动农业发展、改善生态环境和解决人类粮食安全问题具有重要意义。
植物生理学全套教学课件
二、水分沿导管或管胞上升的动力
• 1.水分沿导管、管胞上升的动力： • （1）根压 • （2）蒸腾拉力：主要动力 • 2.如何保证导管内的水柱不断？ • 内聚力学说（cohesion theory）: • 3.有关内聚力学说的争论的焦点： • （1）水分上升是否需要活细胞参与； • （2）木质部有气泡，水柱不可能连续，为什么水柱还
（三）蒸腾作用的表示法 1.蒸腾速率（transpiration rate）： 植株在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。用克/平方分
米.小时表示。 2.蒸腾比率（transpiration ratio）： 植株每消耗1千克水所形成的干物质克数。用克表示。 3.蒸腾系数（transpiration coefficient）： 又叫需水量，植株制造1克干物质所需水分的克数。用克
(四)植物细胞的水势
• 1.典型植物细胞的水势：水势=衬质势+压力势+渗透势 • 2.形成液泡前植物细胞的水势：水势=衬质势 • 3.细胞吸水饱和时水势为0。 • 4.衬质势：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚
而引起的水势降低值（实质是增加吸水力），为负值。
• 5.压力势：由于细胞壁压力的存在而增加的水势（它阻 止吸水），一般为正值，但质壁分离时为0，剧烈蒸腾 时为负。
• 6.膨压：细胞吸水膨胀而对细胞壁产生的压力。 • 7.渗透势：又叫溶质势，由于溶质颗粒的存在而使水势
降低的部分（水的自由能降低），一般为负值。
（五）细胞间的水分移动
• 水势差异决定水流方向和速度
渗透势=-1.4Mpa 渗透势=-1.2Mpa 压力势=+0.8Mpa 压力势=+0.4Mpa
水势=-0.6Mpa 水势=-0.8Mpa
植物与植物生理学
3）次生分生组织：是由成熟组织经过生理和形态上的变化脱离成熟状态 （即脱分化），重新恢复到具有分裂能力的组织。
（2）成熟组织
成熟组织：由完全丧失分裂潜能的细胞群组成的组织。根据形态结构 、结构、功能的不同可分为保护组织、基本组织、机械组织、输导组 织和分泌组织。
据。
植物的组织
一，植物组织的概念
组织：是指具有相同来源的（即由同一个或同一群分生细 胞生长、分化而来的）、形态结构ห้องสมุดไป่ตู้似、生理功能相同的 结构和功能单位。
（1）分生组织
分生组织是指具有持续性或周期性分裂能力的细胞群。
特点：细胞小而等径、排列紧密、细胞壁薄、细胞质浓、细胞不完全分 化。
根据分生组织在植物体的位置分为
技能项目一 植物的组成单位
1.2.2 细胞壁
定义：是植物细胞所特有的结构，由原生质体分泌的物质所 构成，包围在原生质体的外面，由胞间层、初生壁和次生 壁。
功能：保护原生质体，减少蒸腾，防止微生物入侵和机械损 伤；支持和巩固细胞的形状；参与植物组织的吸收、运输 和分泌等方面的生理活动。
（1）胞间层 胞间层又称中胶层和中层，是相邻的两个细胞 之间共有的一层，位于细胞壁的最外侧，能将相邻的细胞 粘在一起，具有一定的可塑性，能缓冲细胞间的挤压，主 要成分为果胶质。
场所 3、植物在调节气温、水土保持，以及在净化生物圈的大气
和水质等方面均有极为重要的作用。 4、为人类提供：粮食、蔬菜、水果、木材、纤维、饲料、
药材、饮料（茶、咖啡等）、烟草、糖、景观、花卉 ……
绪论
四、植物与植物生理研究的内容 植物学：植物形态结构与系统分类 植物生理学：研究植物生命活动规律的科学 植物与植物生理学：并非前两者的简单组合，而是从细胞、
植物生理学与植物育种
植物生理学与植物育种植物是人类和其他生物的重要食物来源，因此对于植物的生长和发展进行研究和改良具有很大的意义。
植物生理学是研究植物生长、发育以及代谢的生物学分支学科，它是植物育种的一个基础学科。
植物生长与发育是由内部遗传因素和环境因素相互作用的结果。
植物生理学通过对植物生长与发育的分子、细胞和组织水平的研究，能够深入了解植物生长、发育和代谢的方式和机制。
植物育种利用植物生理学知识对植物进行改良和育种，以提高植物产量、质量和抗逆性等方面。
植物的生长与发育受内外因素的调节和影响。
其中，光、水、温度、营养、激素等环境因素是影响植物生长发育的重要因素。
植物生理学家从植物的生理生化特性、发育阶段和所处的环境条件等方面入手，阐明环境因子对植物生长发育的调控机制，从而为植物育种提供了基础性的理论支撑。
植物育种是改良植物生长发育，以提高植物产量、质量和抗逆性等方面的技术。
植物育种是一个与时间和环境有关的艰难过程。
任何一个育种项目都需要经历一个漫长、复杂的步骤。
植物生理学在育种研究中发挥着重要作用，它通过研究植物生长和发育的特性，来探究植物的性状与基因之间的关系。
这些研究成果可以为育种过程中的品种筛选、优化、选育等提供理论依据。
植物育种是根据植物自然遗传变异的基础上，对植物进行人工控制的过程。
通过不同的遗传育种技术，如杂交育种、突变育种、基因编辑等手段，从而实现对植物性状的强制选择和改良。
这些技术的开发和应用，需要在育种中深入了解植物的生理生化特性，从而建立植物种质资源和遗传育种的基础。
植物生理学是支持植物育种的一个基础学科，其研究内容和目的是帮助植物育种更好地实现其目标。
从植物生理生化途径的角度来看，植物育种研究可以分为两个大类：一类是选择性改良；另一类是基因改良。
选择性改良是利用植物自然遗传变异中的良种优质进行自然交配而获得一代新的群体，基础上再进行选育和人工控制。
基因改良则是将外源基因人工导入植物体内，以改变植物自身性状。
植物生理学与植物生长发育
植物生理学与植物生长发育引言植物生理学是研究植物在生长发育过程中的生理变化和生物化学过程的学科。
它涉及植物的营养、水分、光合作用、呼吸、激素调节等方面的内容。
植物生长发育则是指植物从种子萌发到成熟植株的整个过程，包括细胞分裂、组织分化、器官形成等。
一、植物生理学的基础概念1.1 植物的营养需求植物通过根系吸收土壤中的水分和无机盐，通过叶片进行光合作用，合成有机物质。
植物对氮、磷、钾等元素的需求较大，这些元素是构成植物生命活动所必需的。
1.2 植物的水分调节植物通过根系吸收土壤中的水分，并通过导管组织将水分输送到各个部位。
同时，植物通过气孔调节蒸腾作用，控制水分的蒸发和吸收。
1.3 植物的光合作用光合作用是植物通过叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
光合作用不仅能够提供植物所需的能量，还能产生氧气。
1.4 植物的呼吸作用植物通过呼吸作用将有机物质氧化分解，释放出能量。
呼吸作用不仅发生在植物的根系和茎叶中，还发生在植物的种子和果实中。
1.5 植物的激素调节植物通过激素来调节生长和发育过程。
常见的激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素等。
这些激素能够促进或抑制细胞分裂、细胞伸长、器官形成等过程。
二、植物的细胞分裂与组织分化2.1 细胞分裂的过程细胞分裂是植物生长发育的基础，它包括有丝分裂和无丝分裂两种类型。
有丝分裂是指细胞核的分裂过程，无丝分裂是指细胞质的分裂过程。
2.2 组织分化的过程组织分化是指细胞根据功能的不同而形成不同的组织。
植物的组织分化包括原基形成、原基增殖、细胞分化等过程。
三、植物的器官形成与发育3.1 根系的形成与发育根系是植物的重要器官，它能够吸收土壤中的水分和养分。
根系的形成与发育包括原基形成、根毛的生长和分化、根系的伸长等过程。
3.2 茎叶的形成与发育茎叶是植物的光合器官，能够吸收光能进行光合作用。
茎叶的形成与发育包括原基形成、茎叶的伸长和分化、叶片的展开等过程。
3.3 花器官的形成与发育花器官是植物的繁殖器官，能够进行花粉的传播和受精。
植物学
植物学植物学是一门研究植物形态解剖、生长发育、生理生态、系统进化、分类以及与人类的关系的综合性科学，是生物学的分支学科。
植物学植物学botany是生物学的分支学科。
是研究植物的形态、分类、生理、生态、分布、发生、遗传、进化的科学。
它的主要分科有植物分类学、植物形态学、植物解剖学、植物胚胎学、植物生理学、植物生态学、植物病理学、植物地理学等。
目的在于开发、利用、改造和保护植物资源，让植物为人类提供更多的食物、纤维、药物、建筑材料等。
分支生物学的分支学科，以植物为研究对象。
早期人类的食、住、衣、药、装饰物、工具等乃至巫术用品无不取自植物。
绿色植物借助光合作用制造食物，养育了一切生物，而今日人类及许多生物所需的氧气全系35亿年以来植物借光合作用所产生。
原始人先是采集植物，以后进而种植植物，自农业人口定居之後才出现了人类文明。
人类在这些活动中积累的知识便构成今日植物科学的基础。
今日常称亚里斯多德的弟子泰奥弗拉斯托斯（Theophrastus,300BC）为植物学创立者。
西元1世纪，希腊的迪奥斯科里斯（Pedanius Dioscorides）将植物分为芳香、烹饪及药用3类。
西元1世纪，老普林尼的《博物志》中也记载不少植物知识，但谬误甚多。
中国的药草书出现甚早，但对西方植物学无直接贡献。
印刷术流传後，西方的草药志（herbal）才於15∼16 世纪逐渐出现。
16世纪研制出光学镜头和复式显微镜，开创了一个新纪元。
17世纪的植物学家不再偏重於研究药草，鲍欣（Gaspard Bauhin）提出许多至今有效的新概念。
胡克(Robert Hooke）、格鲁（Nehemiah Grew）及马尔皮基(Marcello Malpighi）等人的工作创立了植物解剖学。
胡克创「细胞」一词。
18世纪，实验生理学初步证明，植物在阳光下吸收水和二氧化碳，增加植株重量，并放出氧气。
1753年林奈(Carolus Linnaeus）发表《植物种志》一书，确立了双名制，并将生殖性状（花）用为重要分类根据。
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。
植物学与植物生理学
植物学与植物生理学
植物学是生物学的一个重要分支，它研究的是植物——植物的形态，分类，结构，生物学性质，生长发育，繁殖，及与植物有关的客观事
实和概念。
植物学是生物学的基础，它涉及到植物的形态、生态、演化、分类和摄食机制。
植物学的重要研究内容，包括植物的形态学、
生理学、生态学、物种学、系统发育和临床分类学等。
植物生理学是植物学的重要分支，它主要研究植物对营养物质，水，
气体等环境因子和抗病性，抗逆等基本生理性质的反应。
植物生理学
是一门在研究生命过程的基本原理的基础上，研究多种因素，如水，
营养物质，光，温度，空气和土壤，以及施肥和杀虫药等在植物生长
和发育过程中的关系的学科。
它研究的内容包括物质的运输和分配，
光呼吸、光生化作用，代谢对环境因子及其他生理实体的响应，细胞
发育过程中生物化学及生物物理等内容。
植物生理学可以将各种生长
因子进行综合研究，促进植物育种和农业生产，改善农业环境，提高
农产品质量和效率。
此外，植物生理学能够更好地揭示植物的生命活动，帮助我们深入了解植物生存环境，从而克服障碍，改善生物生长
环境。
植物生理学不仅可以深入了解植物的生长发育以及它们对外部
环境的响应，而且还可以利用理论模型和实验方法来解释植物的生命
活动，促进植物的科学研究及植物资源的合理利用和保护。
生物植物学的理论和实践
生物植物学的理论和实践生物植物学作为一门生物学的分支，主要研究植物的分类、结构、生态、形态和生理等方面，既是一门基础学科，也是一门应用学科。
关于生物植物学的理论和实践，我们可以从多个角度进行探讨。
一、植物分类理论植物分类理论是生物植物学的基础之一。
它主要基于植物的形态、结构、染色体数目和形态、生理和分子遗传等多个方面进行分类。
当前，植物分类已经发展到了基于分子系统学的阶段，利用分子对植物进行分类可以根据植物的DNA序列建立进化树，比传统形态分类更加准确。
植物分类理论的实践意义在于帮助我们更好地了解和保护植物资源。
对于药材、食品、化妆品等产品的研究开发和质量控制，植物分类的正确性和准确性都是非常重要的。
二、植物形态和结构植物形态和结构主要研究植物的生态环境适应、器官形态结构和发育过程。
植物形态和结构的研究不仅可以为植物的分类提供理论基础，也可以为植物的生长发育提供理论指导。
实际应用中，植物形态和结构的研究可以为园林绿化、草坪修建以及农林业的种植提供理论指导和技术支持。
比如，在土地治理过程中，选择适宜的植物并掌握其生长规律和发展特点，对于加速土地恢复和保持地表植被的稳定性有着重要的意义。
三、植物生理学植物生理学是植物学的一个重要分支，研究植物生命活动的各个方面，比如植物的代谢、植物对外部环境的响应和适应等。
当前，植物生理学还围绕一些重要问题进行了深入研究，比如植物的光合作用和气孔开闭规律等。
植物生理学的实践意义在于为植物的栽培、种植、生产和优化提供了理论指导。
比如，在农业生产中，通过合理调控植物的光合作用和水分利用效率，可以有效提高农业生产水平和土地利用效益。
四、植物生态学植物生态学主要考察植物与其他生物和环境的相互作用，包括植物的生态适应、生态位和生态系统等方面的研究。
植物生态学的实践意义在于为生态环境保护和修复提供了理论指导。
比如，根据植物的生态位和环境适应性，可以选择适合种植的植物，并通过植物修复恢复土地资源和生态环境。
(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。
《植物学与植物生理学》期末考试复习题及参考答案
植物学与植物生理学复习题(课程代码 392379)一、名词解释（本大题共32小题）1、组织参考答案：是由来源相同，形态、结构、生理功能相同或相似的细胞组成的细胞群。
2、同功器官参考答案：器官外形相似、功能相同，但个体发育来源不同者，称为同功器官。
3、G蛋白参考答案：G蛋白全称为GTP结合调节蛋白。
此类蛋白由于其生理活性有赖于三磷酸鸟苷（GTP）的结合以及具有GTP水解酶的活性而得名。
在受体接受胞间信号分子到产生胞内信号分子之间往往要进行信号转换，通常认为是通过G蛋白偶联起来，故G蛋白又被称为偶联蛋白或信号转换蛋白。
4、完全叶参考答案：具有叶片、叶柄和托叶三部分的叶，叫完全叶。
如棉花、桃、豌豆等植物的叶。
5、复叶参考答案：每一叶柄上有两个以上的叶片叫做复叶。
复叶的叶柄称为叶轴或总叶柄，叶轴上的叶称为小叶，小叶的叶柄称为小叶柄。
由于叶片排列方式不同，复叶可分为羽状复叶、掌状复叶和单身复叶等类型。
6、变态参考答案：在长期的历史发展过程中，有些植物的器官在功能和形态结构方面发生了种种变化，并能遗传给后代，这种变异称为变态。
7、同源器官参考答案：器官外形与功能都有差别，而个体发育来源相同者，称为同源器官。
如茎刺和茎卷须，支持根和贮藏根。
8、同功器官参考答案：凡外形相似、功能相同、但来源不同的变态器官，称为同功器官，如茎刺、茎卷须和叶卷须等。
9、苞叶和总苞参考答案：生在花下面的变态叶，称为苞叶。
苞片数多而聚生在花序外围的，称为总苞。
苞片和总苞有保护花芽或果实的作用。
10、定芽参考答案：生在枝顶或叶腋内的芽。
11、心皮参考答案：心皮是构成雌蕊的单位，是具生殖作用的变态叶。
12、完全花和不完全花参考答案：由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群等五个部分组成的花称为完全花。
如桃。
缺少其1至3部分的花称为不完全花。
13、心皮参考答案：心皮是构成雌蕊的单位，是具生殖作用的变态叶。
14、雄性不育参考答案：植物由于内在生理、遗传的原因，在正常自然条件下，也会产生花药或花粉不能正常地发育、成为畸形或完全退化的情况，这一现象称为雄性不育。
植物生理学-绪论
公元前3世纪，战国时期 《荀子· 富国篇》“多粪肥 田”; 西汉《氾胜之书 》 将施肥方式分为基肥、种肥、追 肥; 公元6世纪,北魏贾思勰 《齐民要术》 “热进仓”贮麦 法; “七九闷麦法”=“春化”法。
西方古代的植物生理学 亚里士多德：光是叶片变绿所必需的。 古罗马人利用动物排泄物、矿物质作肥料。
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 J.B.van Helmont 柳枝实验 19世纪40年代德国化学家李比希（J. von Liebig） 创立植物矿质营养(minerral nutrient)学说
1804 年 ， 瑞 士 植 物 生 理 学 家 索 苏 尔 （deSaussure）《对于植物的化学分析》， 矿质与光合的研究; 法国的G.Boussingault（布森格）通过砂培法, 证明碳、氢、氧是从空气和水中得来,而矿 质元素是从土壤中得来。
植物生理学与农业生产（略）
基因组学与后基因组学 信号传递 生物代谢与其调节 植物与环境 From “Plant Biology,2000”
附：植物生理学研究的模式植物拟南芥 (Arabidopsis thaliana)——植物界的果蝇
拟南芥作为模式植物的优点
1.
2.
3. 4. 5. 6. 7.
法国的G.Boussingault（布森格）
Justus von Liebig
(1803-1873) Organic Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology.
Development of the mineral nutrient theory of plant nutrition.
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
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
植物学与植物生理学复习资料
植物学与植物生理学复习资料植物学部分第一章细胞和组织一、名词：1、胞间连丝2、传递细胞3、细胞周期4、无限维管束5、组织6凯氏带二：填空：1、次生壁是细胞停止生长后，在初生壁内侧继续积累细胞壁，其主要成分是纤维素。
2、植物细胞内没有膜结构，合成蛋白细胞的是核糖体。
3、植物体内长距离运输有机物和无机盐的特化组织是导管。
4、基本组织的细胞分化程度较浅,可塑性较大,在一定条件下,部分细胞可以进一步转化为其他组织或温度分裂性能而转化为分生组织。
5、植物细胞是植物体结构和功能的基本单位。
6、植物细胞在进行生长发育过程中，不断地进行细胞分裂，其中有丝分裂是细胞繁殖的基本方式。
三、选择：1、在减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数分裂第一次分裂的偶线期。
2、随着筛管的成熟老化，端壁沉积物质而形成胼胝体。
3、裸子植物输导水分和无机盐的组织是管胞。
4、有丝分裂过程中着丝点的分裂发生在分裂的后期。
5、细胞核内染色体的主要组成物质是DNA和组蛋白。
6、植物的根尖表皮外壁突出形成的根毛为吸收组织。
7、植物呼吸作用的主要场所是线粒体。
8、有丝分裂过程中，染色体的复制在分裂的间期。
9、禾谷类作物的拔节抽穗及韭、葱割后仍然继续伸长，都与居间分生组织活动有关。
10、细胞的胞间层，为根部两个细胞共有的一层，主要成分是果胶质。
11、植物细胞的次生壁，渗入角质、木质、栓质、硅质等特化，从而适应特殊功能的需要。
12、有丝分裂过程中，观察染色体形态和数目最好的时期是中期。
13、根尖是根的先端部分，内含有原分生组织，这一组织位于分生区的根冠。
四、简答：1、简述维管束的构成和类型？答：（1）构成：木质部和韧皮部构成。
（2）分类：有限维管束和无限维管束。
2、试述植物细胞有丝分裂各期的主要特征？答：（1）间期：核大、核仁明显、染色质浓、染色体复制。
（2）前期：染色体缩短变粗、核仁、核膜消失、纺锤体出现。
（3）中期：纺锤体形成。
染色体排列在赤道板上；（4）后期：染色体从着丝点分开，并分别从赤道板向两极移动；（5）末期：染色体变成染色质、核膜、核仁重现，形成两个子核。
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_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)。
1、根尖结构与作用
１．根冠
位置：根尖的最顶端
形态:一般为圆锥形
组成：排列不规则的薄壁细胞组成
作用：保护根幼嫩的分生区和帮助正在生长的根顺利地穿越土壤并减少损伤
2．分生区
大部分被根冠包围。由顶端分生组织组成,是根尖细胞分裂产生新细胞的主要部位,也称生长点。
前端为原分生组织(具有持续分裂能力）。
后面为初生分生组织（由原分生组织分裂而来),分裂能力逐渐减弱,并进行初步分化:最外层为原表皮,中央部分是原形成层,两者之间为基本分生组织。
填空
1．幼苗的类型:
子叶出土:下胚轴迅速伸长,把子叶和胚芽推出土面。子叶在真叶展开前暂时行光合作用
子叶留土:下胚轴不伸长,只有上胚轴伸长把胚芽推出土面，子叶留在土中
2．2－细胞花粉和3-细胞花粉的结构
2－细胞花粉:只含营养细胞和生殖细胞。
3-细胞花粉:含一个营养细胞和2个精细胞。
3.种子的形成
一般植物萌发时，胚根比胚芽先突破种皮，有利于幼苗固定于土壤,及时吸收水分养料,使幼苗早日独立生长。
2.植物类型的划分
孢子植物：藻类植物、菌类植物、地衣、苔藓、蕨类植物
种子植物:裸子植物、被子植物
孢子植物和种子植物的区别:能产生种子的称为种子植物,不产生种子的称为孢子植物。种子植物都属于高等植物,但高等植物中并非都是种子植物。
低等植物：无胚植物，包括：藻类植物、菌类、地衣
高等植物:有胚植物,包括:苔藓、蕨类、裸子、被子植物
分生区细胞持续分裂活渐停止分裂,开始伸长和分化。细胞体积增大,沿根的长轴向下迅速伸长，液泡明显。
靠近根毛区一端分化出最早的导管和筛管。
伸长区细胞迅速伸长、分生区不断分裂产生新细胞，是根尖深入土层的主要推动力。
4、根毛区
细胞停止伸长，内部组织分化成熟，也称成熟区。最显著的特征是表面密生根毛。
绒毡层:最内层薄壁细胞；营养物质丰富，对花粉粒的形成和发育起营养和调节作用；花粉粒发育时解体，营养物质被吸收利用
成熟花药的花粉囊壁只有表皮、纤维层
植物生理学
选择判断
1.呼吸作用的主要途径
一、糖酵解:已糖在无氧条件下分解成丙酮酸、并释放能量的过程
二、三羧酸循环:糖酵解进行到丙酮酸后，在有氧条件下，经一个包括三羧酸和二羧酸的循环,逐步氧化分解,最后生成二氧化碳和水的过程。
植物学
判断、填空
1.营养器官的变态与识别
一、根的变态
变态根的识别：无节和节间的区别，无叶和叶腋
根的变态类型:贮藏根、气生根、寄生根
（一）贮藏根
1、肉质直根
来源:主要由主根发育而成。下胚轴参与形成ﻭ数量：一株上仅有一个肉质直根。
实例:萝卜、胡萝卜和甜菜
2、块根ﻭ来源:不定根或侧根膨大而成ﻭ数量:一株植物可以形成许多块根。
实例:红树呼吸根
(三)寄生根
菟丝子:茎紧密回旋缠绕在寄主茎上，突起的根伸入寄主茎的组织内,彼此的维管相通，吸取寄主养料和水分。
二、茎的变态:地上茎、地下茎
（一)地上茎的变态ﻭ１、肉质茎
典型实例：仙人掌ﻭ功能:贮藏水分和养料;光合作用
2、茎卷须ﻭ典型实例:南瓜、葡萄ﻭ功能：攀缘
3、茎刺
典型实例:山楂、皂荚
膜质鳞叶：球茎（荸荠、慈姑）、根茎（藕)上的鳞叶,是退化的叶。
(二）苞叶（苞片）ﻭ花下面的变态叶,保护花芽和果实
典型实例:向日葵ﻭ（三）叶卷须ﻭ叶的一部分变成卷须状,适于攀缘生长ﻭ典型实例:豌豆复叶
（四）叶刺
由叶或叶的某部变态为刺
典型实例:刺槐、仙人掌
(五）捕虫叶ﻭ典型实例：猪笼草
(六)叶状柄
典型实例:台湾相思树
实例:番薯
（二)气生根:露出地面，生长在空气中的根
根据生理功能不同分类:支柱根、攀援根、呼吸根ﻭ1、支柱根：玉米节上的不定根;榕树“独树成林”现象ﻭ功能:支持作用、吸收水分和无机盐
实例:玉米支持根
2、攀援根：常春藤、络石、凌霄等。
功能:固着
实例:络石ﻭ３、呼吸根：红树、木榄、水松的根ﻭ功能:输送和贮存空气
三、戊糖磷酸途径：也为有氧呼吸途径。即葡萄糖直接氧化生成二氧化碳。
2.植物生长大周期
定义：指植物生命周期中生长速率的变化规律
表现:植物细胞生长和整株生长速率都表现出“慢-快－慢”的基本规律ﻭ原因：初期：植株小,合成干物质少ﻭ中期:光合作用合成大量有机物,干重剧增,生长加快
后期:植物衰老，光合减慢,合成少,呼吸作用增加，分解多
功能：保护
４、叶状茎
典型实例：文竹
（二）地下茎的变态
1、根茎ﻭ典型实例:竹、荷、芦苇ﻭ功能:繁殖;贮藏
2、块茎
典型实例：马铃薯ﻭ功能：贮藏；繁殖
３、鳞茎ﻭ典型实例：洋葱、大蒜、百合ﻭ功能:支持肥厚的鳞片叶
4、球茎
典型实例：荸荠、慈姑ﻭ功能:腋芽和鳞片的着生部位
三、叶的变态
（一）鳞叶ﻭ芽鳞:包裹在木本植物鳞芽外的鳞叶,保护幼芽ﻭ肉质鳞叶：出现在鳞茎上的鳞叶，贮藏丰富的养料,如洋葱
生物学意义：恢复了植物体染色体数目,保持了物种遗传性的相对稳定ﻭ受精形成的后代常出现新的性状,丰富了遗传性变异性。
精子与极核融合形成三倍体的初生胚乳核，发育为胚乳,结合父母本遗传特性,作为营养被胚吸收利用，后代的变异性更大,生活力更强，适应性更广。
3、高等植物和低等植物的主要区别
低等植物：无胚植物,包括：藻类植物、菌类、地衣
高等植物:有胚植物，包括:苔藓、蕨类、裸子、被子植物
低等植物和高等植物的主要区别
论述题:
1、双子叶植物茎是如何从初生结构发育到次生结构
2、简述花药的结构以及花粉囊壁的四层在花药发育不同时期有何作用
发育成熟的花药结构包括：表皮、药隔、花粉囊，花粉囊由花粉囊壁和花粉组成
花粉囊壁ﻭ表皮：保护作用，有气孔
纤维层：表皮内方,一层;初期贮藏营养，花药成熟后营养物质消失,纤维化增厚;两个花粉囊之间保留薄壁细胞（裂口)ﻭ中层：1－3层;初期含营养物质,后期细胞变扁平解体
名词解释:
1、渗透作用
水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象
2、水势
在相同温度和压力下某一系统中水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。
根毛是表皮细胞向外突出形成的顶端密闭的管状结构。根毛的形成扩大了根表皮吸收面积,根毛区是根行使吸收功能的主要区域。根毛还具有固定作用。
2、双受精的过程和生物学意义
双受精过程：进入胚囊的两个精子,一个与卵细胞融合形成受精卵(合子)，另一个与中央细胞的极核(或次生核)融合形成初生胚乳核,称为双受精，是被子植物特有的受精现象。