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
名词解释绪论及第一章植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。
物质转化：植物对外界物质的同化及利用。
能量转化：植物对光能的吸收，转化，储存，释放和利用的过程。
信息传递：在植物生命活动过程中，在整体水平上，从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
信号转导：在单个细胞水平上信号与受体结合后，通过信号传递，放大与整合，产生生理反应的过程。
形态建成：植物在物质转化和能量转化的基础上发生的植物体大小，形态结构方面的变化，完全依赖于植物体内各种分生组织的活动。
原核细胞：无典型细胞核的细胞，核质外面缺少核膜，细胞质中没有复杂的细胞器和内膜系统。
真核细胞：具有明显的细胞核，核质外有核膜包裹，细胞之中有复杂的内膜系统和细胞器。
生物膜：细胞中主要由脂类和蛋白质组成的，具有一定结构和生理功能的膜状组分，即细胞内所有膜的总称，包括质膜，核膜，各种细胞器被膜及其他内膜。
内质网：存在于真核细胞，由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。
胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质体的管状通道。
共质体：胞间连丝把原生质体连成一体。
质外体：细胞壁，质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等互相连接成的一个连续的整体。
原生质体：去掉细胞壁的植物细胞，由细胞质，细胞核和液泡组成。
细胞质：由细胞质膜，胞基质及细胞器等组成。
胞基质：在真核细胞中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，细胞浆。
细胞器：细胞质中具有一定形态和特定生理功能的细微结构。
内膜系统：在结构，功能乃至发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构。
细胞骨架：真核细胞中的蛋白纤维网架体系，广义的指细胞核/细胞质/细胞膜骨架和细胞壁。
微管：存在于细胞质中的由微管蛋白组装成的长管状细胞器结构。
微丝：真核细胞中由肌动蛋白组成，直径为7nm的骨架纤维，肌动蛋白纤维。
中间纤维：一类由丝状角蛋白亚基组成的中空管状蛋白质丝。
核糖体：由蛋白质和rRNA组成的微小颗粒，蛋白质生物合成的场所。
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。
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
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。
植物生理学书
植物生理学书第一章植物的细胞结构
1.1 植物细胞的组成
1.2 细胞壁的结构与功能
1.3 细胞膜的结构与功能
1.4 细胞器的种类及功能
第二章植物的营养
2.1 光合作用
2.2 呼吸作用
2.3 矿质营养
2.4 水分营养
第三章植物的生长与发育
3.1 种子萌发
3.2 植物的生长
3.3 植物的分化
3.4 植物的老化
第四章植物的运动
4.1 生长运动
4.2 趋向运动
4.3 日周运动
4.4 植物的信号转导
第五章植物的环境适应5.1 温度适应
5.2 水分适应
5.3 光照适应
5.4 盐分适应
第六章植物的激素调节6.1 生长素
6.2 细胞分裂素
6.3 赤霉素
6.4 其他植物激素。
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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一、名词解释1、G植物：具有四碳二羧酸途径的植物。
2、CO同化：CQ同化成碳水化合物的过程。
3、EMP途径（糖酵解途径）：细胞质基质中的己糖经过一系列酶促反应步骤分解成丙酮酸的过程。
4、单盐毒害：溶液中只有一种金属离子时，对植物起有害作用的现象。
5、电子传递链（呼吸链）：呼吸代谢中间产物的电子和质子，沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传递到分子氧的总过程。
6、顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
7、冻害：当温度降到0C以下，植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡的现象。
8、光合链; 连接两个光反应系统、排列紧密而互相衔接的电子传递物质。
9、光合磷酸化：叶绿体在光下把无机磷酸和ADP转化为ATP,形成高能磷酸键的过程。
10、光合速率：通常指单位时间、单位叶面积吸收CQ的物质的量或放出Q2的物质的量。
11、光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物并释放氧气的过程。
12、光呼吸：指植物的绿色细胞在光照条件下进行的吸收Q并放出CQ的过程。
13、光形态建成：依赖光控制细胞的分化、结构和功能改变, 最终汇集成组织和器官的建成，即光控制发育的过程。
14、呼吸商：指植物组织在一定时间内，释放CQ与吸收Q的数量比值。
15、极性运输：生长素只能从形态学上端向下端的方向运输，而不能向相反的方向运输。
16、集流运输速率：指单位截面积筛分子在单位时间内运输物质的量，常用g/（m2 • h）或g/（mm2 • s）。
17、假环式电子传递：指水光解放出的电子经PS H和PSI两个光系统，最终传给Q的电子传递。
18、简单扩散：生物膜允许一些疏水分子和小而不带电的极性分子，以简单扩散方式通过细胞膜，溶质从浓度较高的区域跨膜移向浓度较低的邻近区域的物理过程。
19、近似昼夜节奏：在没有昼夜变化和温度变化的恒温条件下，叶子的升起和下降运动的每一周期近似24 小时的周期性变化节律。
20、矿质营养：是指植物对矿物质的吸收、转运和同化。
21、磷酸戊糖途径：是指葡萄糖在细胞质基质和质体中的可溶性酶直接氧化，产生NAQPH和一些磷酸糖的酶促过程。
22、能荷：细胞中由ATP在全部腺苷酸中所占有的比例。
它所代表的是细胞中腺苷酸系统的能量状态。
23、柠檬酸循环（三羧酸TCA循环或Krebs循环）：糖酵解的最终产物丙酮酸，在有氧条件下进入线粒体，通过一个包括三羧酸和二羧酸的循环逐步脱羧脱氢，彻底氧化分解的过程。
24、生长大周期：无论是细胞、组织、器官，还是个体乃至群体，在其整个生长进程中，生长速率均表现出“慢－快－慢”的节奏性变化。
通常，把生长的这三个阶段总和起来，叫做生长大周期。
25、生理钟（生物钟）：生物因对昼夜的适应而产生生理上有周期性波动的内在节奏。
26、受体：指能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大、传递信号的物质。
存在于细胞表面或亚细胞组分中的天然分子。
27、水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。
28、水势：每偏摩尔体积水的化学势差。
也就是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商。
29、同化力：由于ATF和NADPH于碳反应中二氧化碳的同化，把这两种物质合体称为同化力。
30、诱导酶：是指植物本来不含某种酶，但在特定外来物质的诱导下，可以生成这种酶，这种现象就是酶的诱导形成（或适应形成），所形成的酶便叫做诱导酶或适应酶。
31、蒸腾比率：是植物蒸腾作用丧失水分与光合作用同化CQ的物质的量比值。
32、蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。
33、植物激素：是指在植物体合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育具有显著调节作用的微量34、植物生长物质：是指植物激素、植物生长调节剂和植物体内其它能调节植物生长发育的微量有机物。
35、主动运输：是指离子（或溶质）跨过生物膜需要代谢能量，逆电化学势梯度向上进行运输的方式。
36、组织培养：指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞以及原生质体和花药等，在人工控制的培养基上培养，使其生长、分化以及形成完整植株的技术。
37、逆境：对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
逆境的种类可分为生物逆境、理化逆境等类型。
38、冷害：冰点以上低温对植物的危害。
冷害主要由低温引起生物膜的膜相变与膜透性改变，造成新陈代谢紊乱引起的。
39、渗透调节：通过加入或去除细胞内的溶质，从而使细胞内外的渗透势相平衡的现象。
40、呼吸跃变：果实成熟到一定程度时，呼吸速率先是降低，后突然升高，后又下降的现象。
41、脱落：指植物细胞组织或器官与植物体分离的过程。
42、光周期诱导：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。
43、光周期：在一天之中，白天和黑夜的相对长度。
44、临界暗期：是指昼夜周期中，短日植物能够开花所必需的最短暗期长度，或长日植物能够开花所必需的最长暗期长度。
45、极性：表现在植物的器官、组织或细胞的形态学两端在生理上的差异性（异质性）46、相关性：植物各部分之间相互联系、相互制约、协调发展的现象。
47、感性运动：指由没有一定方向性的外界刺激所引起的运动，运动的方向与外界刺激的方向无关。
48、三重反应：乙烯可抑制黄化豌豆幼苗上胚轴的伸长生长，促进其加粗生长，地上部分失去负向地性生长（偏上生长）。
49、蛋白激酶：受体本身是一种酶蛋白，具有胞外感受信号区域、跨膜区域和胞内的激酶区域。
50、有氧呼吸：指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CQ并形成水，同时释放能量的过程。
51、无氧呼吸：指在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。
二、符号翻译氯化氯代胆碱（CCC钙调蛋白/钙调素（CAM 黄素单核苷酸（FMN 乙烯（ETH 脱落酸（ABAa -萘乙酸（NAA 赤霉素（GA 生长素（IAA ）细胞分裂素（CTK 远红光吸收型（Pfr ）红光吸收型（Pr）呼吸商（RQ水杨酸（SA）短日植物（SDP 长日植物（LDP 糖酵解（EMP磷酸戊糖途径（PPP 三羧酸循环（TCA）乙醇酸循环（CAC）光和磷酸化（PSP 蛋白激酶（CDK己糖磷酸途径（HMP）日中性植物（NDP 油菜素内酯（BL）细胞色素（Cyt）氧化态辅酶n（NADP+黄素蛋白（FP）辅酶Q（CoQ）泛醌（UQ）苹果酸（Mai）氧化态谷光甘肽（GSSG 净同化率（NAR苯丙氨酸解氨酶（PLA 草酰乙酸（QAA 质体蓝素（PC）铁氧还蛋白（Fd ）RuBP加氧酶（RuBPQ 铁硫蛋白（Fe—S）维管束鞘细胞（BSQ 景天科植物酸代谢（CAM PEP羧化酶（PEPCase）3—磷酸甘油酸（PGA 质体醌（PQ 半醌离子（Q）净同化速率（Pn）去镁叶绿素（Pheo）1,5 —二磷酸核酮糖（uBF）光饱和点（LSP）光补偿点（LCP）磷酸丙糖（TP）还原酶（NADP+水势（¥ w）压力势（“ p）溶质势（“ s）衬质势（“ m）渗透势（"n ）筛管分子一伴胞（SE- CQ铁氧还蛋白（FNR 水孔蛋白（AQP）兆帕（MPa）聚光色素复合体（LHC）质子动力势（PMF）二氯苯基二甲基脲，敌草隆（DCMU P680 :吸收峰波长为680nm的叶绿素分子二聚体二、简答题1小麦种子和香蕉果实在成熟期间发生了哪些生理生化变化？① 小麦种子在成熟过程中发生的生理生化变化：营养器官的有机物运往种子，有机物主要向合成部位进行 运输，把可溶性的低分子有机化合物转化为不溶性的高分子有机物，积累在胚乳中。
呼吸速率与有机物积 累速率成平行关系。
种子中的内源激素也在不断变化。
成熟时含水量减少，干物质增加。
② 香蕉：淀粉转变为可溶性糖；有机酸转变为糖或盐，部分被消耗；单宁被过氧化物酶氧化，或凝结成不 溶的盐，一部分转化为葡萄糖，涩味消失；果实软化，香味产生，叶绿素破坏而退绿。
2、 将北方的苹果引起华南地区种植，苹果仅进行营养生长而不开花结果，试分析其原因。
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。
3、 试比较PSI 和PSII 的结构及功能特点。
443总体的结论是，C 4植物的光合效率大于 G 植物的光合效率。
5、346、 植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？如何用实验方法证明植物生长需这些元素 答：分为大量元素和微量元素两种：大量元素：C H Q N P S K Ca Mg Si ，微量元素：Fe Mn Zn Cu Na MoP Cl Ni ，实验的方法：使用溶液培养法或砂基培养法证明：通过加入部分营养元素的溶液，观察植物是 否能够正常的生长。
如果能正常生长，则证明缺少的元素不是植物生长必须的元素；如果不能正常生长， 则证明缺少的元素是植物生长所必须的元素。
7、 细胞吸收水分和吸收矿质元素有什么关系？有什么异同？答：关系：水分在通过集流作用吸收时，会同时运输少量的离子和小溶质调节渗透势。
相同点：①都可以通过扩散的方式来吸收。
②都可以经过通道来吸收。
不同点：①水分可以通过集流的方式来吸收。
②水分经过的是水通道，矿质元素经过的是离子通道。
③矿质元素还可以通过载体、离子泵和胞饮的形式来运输。
8、呼吸作用的生理意义①呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量呼吸作用释放能量的速度较慢，而且逐步释放，适合于细胞利用。
②呼吸过程为其它化合物合成提供原料呼吸作用是植物体内各种有机物相互转化的枢纽，把体内的蛋白质代谢、脂肪代谢、碳素代谢等物质代谢紧紧的联系在一起。
③为代谢活动提供还原力呼吸过程中形成的NADH NADPH UQH2等可为蛋白质、脂肪生物合成、硝酸盐还原等过程提供还原力。
④增强植物抗病免疫能力植物受到病菌侵染或受伤时，呼吸速率升高，分解有毒物质或促进伤口愈合。
9、糖酵解的生理意义①糖酵解普遍存在于生物体中，是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。
②糖酵解的一些中间产物和最终产物丙酮酸，化学性质十分活跃，产生不同的物质。
③糖酵解途径中，除了己糖激酶、果糖磷酸激酶、丙酮酸激酶所催化的反应以外，其余反应均可逆转，这就为糖异生作用提供了基本途径。
④糖酵解释放一些能量，供,生物体需要，尤其是对厌氧生物。
10、三羧酸循环的生理意义①TCA循环是生物体利用糖或其它物质氧化获得能量的有效途径。
②乙酰CoA与草酰乙酸缩合形成柠檬酸，使两个碳原子进入循环。
TCA循环中释放的CO中的氧，不是直接来自空气中的氧，而是来自被氧化的底物和水中的氧。
③在每次循环中消耗2分子HbO。
一分子用于柠檬酸的合成，另一分子用于延胡索酸加水生成苹果酸。
水的加入相当于向中间产物注入了氧原子，促进了还原性碳原子的氧化。
④TCA循环中并没有分子氧的直接参与，但该循环必须在有氧条件下才能进行。