植物生理学课件 绪论

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《植物生理学》PPT课件

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五、学习植物生理学的意义
为国民经济建设服务 六、学习植物生理学的要求和方法-怎么学?
兴趣是最好的老师 1、相关的基础课程:
植物学、化学(有机无机、分析)生物化学、细胞生物学。
2.注重理解基础上的记忆
植3物.加生强理动是一手门能实力验,性积很极强的参科予学实,验所有的规律都是从实
验得来的。 实验课有6-9个实验,是大家从事科研工作的第一步。 学会科学精神,从实际中发现问题,以实验数据说明问题, 解决问题。
1859年J.Von Sacks、W.Knop和W.Pfeffer等植物无土栽培技术 等,同时使植物生理学形成为一个完整的科学体系。
1864年,德国Julius Sachs:叶片照光时,叶绿体中淀粉 粒增大。
19世纪自然科学三大发现-细胞学说、进化论、能量守恒 定律
(四)、飞跃发展时期 20世纪 1920年,美国W.W.Garner和H.A.Allard: 光周期现象(促进了发育生理学的发展)
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
(二)动荡与分化阶段
1910年农业化学从植物生理学中分化出来。
1930年微生物、病毒学从植物生理学中分化出来。
特别是生物化学的分离,这个阶段植物生理学的发展处于
低潮。
(三)更新与深入阶段
二十世纪初 —— 现在
1845年,J.R.Mayer:光合作用也遵守能量守恒定律
50年代,美国M.Calvin等: 光合碳循环(C3途径)。 60年代, M.D.Hatch和C.R.Slack: C4-双羧酸途径(C4途径)。
此外,光呼吸和景天酸代谢途径以及光 敏色素、钙调素等的发现;植物组织培养 技术的广泛应用;基因理论的揭示。

植物生理学课件(西南师大)

植物生理学课件(西南师大)

(三)气孔运动及机理: • 1.淀粉-糖变化学说(starch-sugar conversion theory): • 主要内容: • 认为保卫细胞水势的变化是糖和淀粉互相转化的结果。 关键酶为淀粉磷酸化酶(在PH6.1-7.3促进淀粉水解, PH2.9-6.1促进葡萄糖-1磷酸合成淀粉)。 • 在光照条件下由于保卫细胞具有叶绿体进行光合作用 消耗二氧化碳细胞PH升高,促进淀粉水解,细胞内可 溶物质增加,水势降低,气孔打开吸水。 • 在黑暗条件下, 。 • 存在问题: • (1)对某些植物的保卫细胞无叶绿体,但气孔仍然开 闭,难以解释; • (2)气孔开/关在先,糖变化在后。
(二)通气状况 (三)土壤温度
1、高温: • 加速根的老化和木质化减少吸收面积; • 酶的活性下降甚至失活, • 原生质流动缓慢。 2、低温: • 水分粘性增大,扩散速率降低; • 原生质粘性增大,水分不易透过; • 呼吸速率下降,影响根压; • 根系生长缓慢,影响吸水面积。 3、适温:
(四)土壤溶液浓度
二、植物生理学的产生和发展
(一)我国古代关于植物生理学方面的论述 1.水分代谢 2.矿质营养 3.光合作用
4.呼吸储藏
5.植物生长物质
6.生长发育
(二)植物生理学的产生与发展
1.研究开始时期(16-17世纪) 2.奠基与成长时期(18-19世纪) 3.飞跃发展时期(20世纪) (三)我国植物生理发展情况 • 起步晚,发展慢。 • 我国植物生理学起业人:钱崇澍(shu ) • 我国植物生理学奠基人:李继侗、罗宗洛、汤佩松 • 现在一些有影响的研究人员:
三、水分在植物生命活动中的作用
• • • • •
• • • • •
1.水分是构成原生质的主要成分 2.水分是代谢作用中的反应底物 3.水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 4.水分能保持植株的固有姿态 5.水具有特殊的理化性质

植物生理学-绪论

植物生理学-绪论
在古时,西欧的罗马人所使用的肥料,除动物的排泄物外,还包括某些矿物质(如灰分、 石膏和石灰等)。他们也知道绿肥的作用。他们记载的很多方法和我国总结的相似。
植物生理学的发展大致可分为4个时期。 第一时期是植物生理学的孕育时期(16世纪至17世纪)。
荷兰的Van Helmont (1577-1644)是最早进行植物生理学实验的学 者,他进行柳树枝条实验,探索植物长大的物质来源。
第二时期是植物生理学的奠基与成长时期(18世纪至19世纪)。
法国的G. Boussingualt( 1802- -1899) 建立砂培实验法,并开始以植 物为对象进行研究工作。
德国的J. von Liebig(1803- 1873) 提出施矿质肥料以补充土壤营养的消 耗,成为利用化学肥料理论的创始人。
信息传递( message tasportation)与信号转导( signal transduction)是 植物适应环境的重要环节。植物生长在复杂多变的环境中,必须适 应环境有规律的变化或抵抗逆境的变化,要完成这些任务,植物必 须响应或“感知”环境的变化。植物“感知”环境信息的部位与发生反 应的部位可能是不同的,这就存在信息感受部位将信息传递到发生 反应部位的过程,即所谓信息传递。
谢谢
德国的J. von Sachs (1832- 1897 )对植物的生长、光合作用和矿质营 养做了许多重要实验,促使植物生理学形成一个完整的体系。 他于 1882年编写了(植物生理学讲义),他的弟子W. Pfeffer在1904年出版了 《植物生理学》,标志着植物生理学作为一门学科的诞生,因此 Sachs被称为植物生理学的奠基人,Sachs 和Pfeffer被称为植物生理学 的两大先驱。这个时期自然科学的三大发现一细胞学说 、进化论和 能量守恒定律对植物生理学的发展也产生了深远的影响,如光合作用 中光能转换为化学能,并以有机物形式贮存起来(能量守恒)。

植物生理学1-绪论ppt课件

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❖ 20世纪30年代是我国植物生理教学和研究的起始期。 ❖ 我国植物生理学奠基人:李继侗、罗宗洛、汤佩松先后
回国,在大学任教,建立了实验室,进行科学研究,为 我国的植物生理学的发展奠定了基础。
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三、近年来植物生理学发展特点与展望
1.研究层次越来越广 ➢ 微观——把植物整体的各种生理活动,物质、能量、信息
的转化还原到细胞水平、分子水平。 微观水平:个体--器官--组织--细胞--细胞器--分子水平 ➢ 宏观——由植物个体进入到群体、群落,研究植物间相互
影响,植物与环境相互作用,自然生态系统和农业生态系 统中所出现的生理学问题 宏观水平:个体--群体--群落--环境
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2. 学科之间相互渗透
❖ 植物生命活动有哪些规律? ❖ 植物生理学研究的内容是什么?
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(二) 植物生理学的内容
植物的生命活动:
➢ 外在:种子萌发、生长、开花、结果等生长发育过程。 ➢ 内在:水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等 基本代谢

生长发育与形态建成


物质与能量代谢

信息传递和信号转导
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植物组织培养
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无土栽培技术
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当前,粮食、能源、资源、环境、人口5大问题 已成为阻碍经济和社会发展的重大制约因素,其中 每一个问题都同植物生理学息息相关。解决这5大 问题的客观要求向植物生理学提出了一系列迫切需 要解决的研究课题,为植物生理学的发展注入了强 大的生命力。
植物生理学的特点和优势之一就是要从整体上把握植物生命活动的规律这一点是分子生物学所无法取代另一方面植物生理学的研究成就还与生态学相结合为从宏观上解决农业生产中的重大问题提供理论基础

植物生理学课件 绪论PPT文档共27页

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植物生理学课件 绪论
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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高级植物生理学 课件 绪论

高级植物生理学 课件 绪论

研究内容
• 研究植物的物质代谢 • 研究植物的能量代谢 • 研究植物的形态建成 • 研究植物的信息传递 • 研究植物的类型变异
物质代谢和能量代谢是形态建成的基础;信息传递 是形态建成的前提;形态建成是物质代谢,能量 转化和信息传递的必然结果;而类型变异是植物 适应各种环境条件的综合表现。
第一章:细胞及细胞壁
1. 如果细胞不能进行精巧的调节控制,生物在复杂
的环境中是不可能保持平衡的生长,发育;
2. 正常代谢细胞代谢速率被调节控制在一个十分精
密的范围内,使得各种物质浓度处于执行功能所 需的最适状态;
3. 生物体在新陈代谢时,有物质流,能量流和信息
流(信息论的观点)。
为什么说物质流、能量流和信息流 是统一的?
• 物质的多少,包含着能量的多少; • 物质流、能量流的流动符合物理原理; • 物质流和能量流包含着信息流; • 物质代谢和能量代谢是形态建成的基础; • 信息传递是形态建成的前提; • 形态建成是物质代谢、能量转化和信息传
递的必然结果。
有关细胞信号传递的观点
1955年Sutherland提出cAMP的第二信使学说,揭开了胞间激素 信使向胞内信使传导过程研究的新篇章;
生物大分子的结构信号
细胞信号包含在大分子之三维外形的亚基结 构顺序信息之中。结构顺序依靠强大的共 价键保持长期稳定。而大部分外形主要靠 非共价弱键(氢键,离子键,范德华力和 疏水键)维持相对稳定,并在分子内和分 子间的识别上起重要作用。
三.细胞信号的主要种类
1.生物大分子的结构信号: (1) 蛋白质 (2)多糖及糖蛋白、糖脂类 (3)核酸
2.物理信号 包括电场、磁场、光、声、辐射等物理因素。
3.化学信号 细胞内通讯的信号分子,一般公认的化学信号

植物生理学课件:绪论(Introduction)

植物生理学课件:绪论(Introduction)
3、植物生命活动过程中物质代谢和能量转换的分 子机制及其基因表达调控必将仍是研究的热点。
五、学习植物生理学的要求和方法
1、对植物生理学的学习要建立历史的观点、发展 的观点。 掌握基本理论、基本知识和科学实验方法。 2、坚持理论联系生产实际。 3、课堂学习与自学相结合。尤其前沿的东西, 要加强自学的力度,多阅读专业期刊中的最新文 献,因为任何教材都难以反映本领域中的最新成 果。还要利用国内外网络资源不断学习和更新知 识。
有的教科书归纳为五个方面的研究内容:
细胞生理 代谢生理 生长发育生理 环境(逆境)生理 植物分子生物学
研究的手段和层次: 整体、 器官、 细胞 及分子水平; 环境科学、生态学。
3.研究任务:
揭示高等绿色植物在各种环境条件下的 生命活动的本质规律和机理,并将这些成果 应用于生产实际。
二、植物生理学的产生和发展
中扮演着重要角色。
1、与其他学科相互渗透,从研究生物大分子到 阐明植物个体的生命功能、到生产应用与环境 生态相结合。
2、对植物信号转递和转导的深入研究,将为揭示 植物生命活动本质,调节植物生长发育开辟新途 径。 50多年以来,人们认识到: 核酸是一切生物遗 传信号的载体,并通过中心法则来实现基因表达。 30年来,人们进一步发现动植物体内都存在环境 信号、代谢信号的传递问题。同时,植物从感受环 境刺激到作出生理反应,中间必须通过细胞的信号 传递系统,才能实现。
植物的长大是靠吸水
1699年,英国人:John Woodward:
灌溉薄荷
生长情况
雨水
最差
河水
次之
水+菜园土 最好
得出结论:单纯的水植物生长不良, 植物生长必需从土壤中获得某些营养物质
1776年,J.Priestley:植物可以“净化”空气 1779年,荷兰的JanIngenhousz:

《植物生理学》绪论ppt课件

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4、产量形成的两大漏洞和植物生理学 的机遇
●光合午休
●产量形成期叶片光合功能的过早衰退
(二)环境恶化与作物抗逆性
在全世界人口持续增长的压力下,日益恶化的环 境成为农业生产甚至人类基本生活条件的巨大威胁。 与世界发达国家相比,我国的环境形势更加严峻。
萨克斯(Sachs,1882)的植物生理学讲义的问世, 费弗尔(Pfeffer)《植物生理学》巨著的出版,才使植 物生理学从植物学与农学中脱颖而出。
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
3.第三阶段 发展、分化与壮大阶段
Ø 20世纪科学技术突飞猛进,植物生理学也快速壮 大发展
一是由细胞数目的增加、细胞体积的扩大导致的植 物体积和重量的增加,这就是植物的生长;
二是由于新器官的不断出现带来的一系列肉眼可见 的形态变化,即形态建成(morphogenesis)。
2. 物质和能量代谢
代谢过程是运行于植物体内的一系列生物化学和 生物物理的变化过程。植物的水分代谢、矿质营养、 光合作用、呼吸作用、有机物质的运输与分配等。
绪论
一、植物生理学的定义和研究内容
(一)定义:植物生理学(plant physiology)是研究植 物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
要点: 1. 研究的对象是植物 2. 基本任务是探索植物生命活动的基本规律 生长发育与形态建成
物质与能量代谢
信息传递和信号转导
1. 生长发育
生长发育(growth and development)是植物生 命活动的外在表现,它主要包括了两个方面:
揭开了数十年所不能解决的CO2固定与还原之谜。 v 六十年代左右C3、C4、CAM途径与光呼吸的发现把光合

高级植物生理学课件绪论

高级植物生理学课件绪论
的共同调控。
衰老和死亡过程
01
衰老表现
植物衰老时,叶片黄化、萎蔫、脱落,茎干木质化,根系吸收能力减弱
等。
02
衰老机制
植物衰老受基因调控和环境因素的影响,其中激素水平的变化在衰老过
程中起着重要作用。
03
死亡过程
植物在衰老到一定程度后会死亡,其死亡过程包括细胞程序性死亡和外
界因素导致的死亡。死亡的植物体会被分解者分解,将有机物重新转化
基因表达调控研究
通过分子生物学方法分析植物基因表达模式,阐 明植物在不同发育阶段和环境条件下的基因表达 调控机制。
蛋白质组学分析
应用蛋白质组学技术研究植物蛋白质的种类、数 量和功能,揭示蛋白质在植物生命活动中的重要 作用。
基因组学和蛋白质组学在植物生理学中应用
基因组测序与组装
利用高通量测序技术对植物基因组进行测序和组装,为植物生理 学研究提供丰富的基因组信息。
为无机物,为生态系统的物质循环做出贡献。
04 植物代谢途径及调控机制
光合作用和呼吸作用途径
光合作用
植物通过光合色素捕获光能,将其转化为化学能,并合成有机物质,如葡萄糖, 同时释放氧气。光合作用发生在植物的绿色组织中,包括叶片、茎和绿色果实 等。
呼吸作用
与光合作用相反,呼吸作用是植物利用氧气来分解有机物质,释放能量的过程。 呼吸作用发生在植物的每个细胞中,无论是白天还是夜晚,都需要进行呼吸作 用来维持生命活动。
逆境条件下植物生理响应机制
干旱响应机制
01
植物通过调节气孔开度、提高根系吸水能力、合成渗透调节物
质等方式来应对干旱胁迫。
洪涝响应机制
02
植物通过形成通气组织、提高抗氧化酶活性、排出多余水分等

《植物生理学》课件

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要点一
内源调节
植物通过激素等内源调节物质来调控自身的生长和发育。
要点二
外源调节
环境因素如光照、温度、水分、养分等对植物生长具有重 要影响。
植物的生殖生理与发育过程
植物的生殖生理
植物通过生殖过程产生种子,实现繁殖。
植物的发育过程
植物从种子萌发到开花结果的整个过程,包 括营养生长和生殖生长两个阶段。
THANKS FOR WATCHING
氧气释放
在光合作用的光反应阶段,水 分子被分解为氧气和质子,氧 气被释放到大气中。
能量利用
植物通过光合作用将太阳能转 化为化学能,这些能量被用于 植物的生长、发育和繁殖等生
命活动。
04
植物的呼吸作用
呼吸作用的基本概念
01
呼吸作用
指植物在有氧条件下,将稳定的 化学能转化为ATP和NADPH的 过程。
详细描述
植物生理学主要研究植物如何获取养 分、水分,如何进行光合作用、呼吸 作用等生理过程,以及植物如何适应 环境变化等方面的内容。
植物生理学的学科地位与意义
总结词
植物生理学是生物学的重要分支,对于理解植物生长发育、 适应环境等过程具有重要意义,也为农业、林业等实践领域 提供了理论基础。
详细描述
植物生理学是生物学的基础学科之一,对于理解植物生命活 动的本质和机制具有重要作用。同时,植物生理学的研究成 果也为农业、林业等实践领域提供了重要的理论支持和实践 指导。
感谢您的观看
光合细胞
进行光合作用的细胞主要是叶绿体中的叶肉细胞 。
光合色素
叶绿体中的色素,包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝 卜素和叶黄素等,主要吸收光能。
光合作用的机理与过程
光能吸收 电子传递

植物生理学ppt课件

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• 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
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、影响蒸腾作用的内外条件
• 气孔蒸腾水蒸气扩散过程
• 蒸腾速率=扩散力/扩散途径阻力=(气孔下腔蒸腾压-叶外蒸腾压)/(气孔阻力+扩散层阻力
(一)外界条件对蒸腾作用的影响
• 1.光照:最主要条件 • 2.大气的相对湿度 • 3.温度 • 4.外界空气流动速率 • 5.昼夜变化
(二)内部因素对蒸腾作用的影响 1.气孔频度 2.气孔大小 3.气孔开度 4.气孔下腔大小 5.气孔的特殊构造 6.叶片内部面积
(四)近年来植物生理学发展的特点 1.研究层次越来越广 2.学科之间相互渗透 3.理论联系实际 4.研究手段现代化
三、植物生理学发展展望
• 研究重点:能量转变 • 研究焦点:膜的结构和功能 • 我国植生研究的主要任务: • 1.深入基础理论研究(有所为,有所不为) • 2.大力开展应用基础研究和应用研究
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《植物生理学绪论》课件

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植物的节水灌溉
植物生理学在节水灌溉方面也有广泛应用,通过研究植物的 水分吸收、运输和利用等生理过程,可以制定合理的灌溉制 度,实现节水灌溉。
例如,通过监测土壤湿度和植物水分状况,可以确定最佳的 灌溉时间和水量,避免水分浪费和过度灌溉对植物造成伤害 。
植物的抗逆栽培
植物生理学在抗逆栽培方面也具有重要作用,通过研究植 物的抗旱、抗寒、抗盐等生理过程,可以采取相应的管理 措施,提高植物的抗逆能力。
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目录
• 植物生理学的定义与重要性 • 植物的基本生理活动 • 植物的生长与发育 • 植物的抗逆性 • 植物生理学在农业生产中的应用
01
植物生理学的定义与重要 性
植物生理学的定义
植物生理学定义
植物生理学是研究植物生命活动规律 的科学,主要探究植物对环境条件的 反应机制以及植物体内物质代谢和能 量转化的过程。
水分代谢
总结词
水分代谢涉及植物对水分的吸收、运输、利用和排泄等过程,对植物的生长和发育具有重要意义。
详细描述
水分代谢是植物对水分的吸收、运输、利用和排泄等过程的总称。水是植物生长和发育所必需的物质 ,它参与植物的光合作用、呼吸作用以及营养物质的吸收与运输等过程。水分代谢的正常进行对于维 持植物正常的生理功能至关重要。
植物生理学的研究内容
植物生理学的研究方法
实验研究、观察法、比较法、模拟法 等。
植物生长发育、物质代谢、能量转化 、信息传递等生命活动过程。
植物生理学的重要性
农业生产的需要
植物生理学为农业生产提供理论 支持,指导作物栽培、育种和施 肥等农业技术措施,提高作物产
量和品质。
生态平衡的维护
植物生理学研究植物与环境之间的 相互作用,有助于理解植物对环境 的适应机制,为生态保护和恢复提 供科学依据。

植物生理学绪论.ppt

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同201为9/12促/20 进“白色革命”出谋划策。
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(四)植物生理学与育种学相结合— —作物生理育种
迄今为止的作物育种,特别是高产育种,主要是 依赖于形态性状的选择,然而,当产量达到相当高的 水平之后,仅仅根据形态特征已不能满足作物生产水 平继续提高的需要,育种工作越来越多地依赖于作物 生理特性的改善。
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(二)环境生理与作物抗逆性
在全世界人口持续增长的压力下,日益恶化的 环境成为农业生产甚至人类基本生活条件的巨大威 胁。与世界发达国家相比,中国的环境形势尤为严 峻。同时为了扩大耕地面积,人们还不得不向本来 不适于进行农业生产的干旱、涝洼、盐碱、瘠薄的 地域开拓,从而进一步加重了不良环境对农业生产 的压力。
的普遍应用,给农业生产带来革命性的变革,也为农药工业的发展开辟了新
天地;
3,光合作用
自50-60年代开始,在光合作用与产量关系的理论指导下,植物生理学家 与育种学家相结合,开创了以培育矮秆、耐肥、抗倒、叶片直立、株型紧凑 的水稻、小麦品种为主要内容的“绿色革命”,使稻麦产量获得了新的突破。
4,植物细胞全能性
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植物生理学的发展趋势
1、科学间的综合性:包括学科、观念、 知识、技术手段和人员的横向结合。
2、实验分析的精密性: 3、研究内容的实用性
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六 现代植物生理学的重要命题
● 光合作用机理及人工模拟 ● 生物固氮 ● 营养生长向生殖生长转变的信息与调控 ● 物质和能量转换的生理机制与调控 ● 植物的信号转导与调控机制 ● 基因转导与生理表达 ● 植物对环境适应的生理机制
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2、 研究植物的能量转化 、 光合作用: 有机物, 光合作用:无机物 → 有机物, 化学能, 太阳能 → 化学能,贮于有 机物中。 机物中。 呼吸作用: 呼吸作用:有机物 → 分解 →ATP等, 等 能量用于植物的生长发育。 能量用于植物的生长发育。 这是植物生命活动的能量基础。 这是植物生命活动的能量基础。
原因: 原因: 物理学、化学的飞速发展; ① 物理学、化学的飞速发展; 同位素示踪、人工气候室、 ② 新技术的应用(同位素示踪、人工气候室、组织
培养、电镜技术、 光衍射 核磁共振、分离技术、 光衍射、 培养、电镜技术、X光衍射、核磁共振、分离技术、光谱扫描 等);
生物科学领域其它学科的发展, 如细胞学、 ③ 生物科学领域其它学科的发展, 如细胞学、
17世纪上半叶 荷兰的凡 海尔蒙进行 世纪上半叶,荷兰的凡 世纪上半叶 荷兰的凡.海尔蒙进行 柳树栽培试验。 柳树栽培试验。将预先称重的柳树栽于装称重土壤的桶
中,浇雨水,收枯枝落叶,记录重量。5年后柳树增重 浇雨水,收枯枝落叶,记录重量。 年后柳树增重169.3磅, 磅 年后柳树增重 而土壤失重不到0.2磅 他认为,柳树的增重来自水分。 而土壤失重不到 磅。他认为,柳树的增重来自水分。其论文 发表于他死后4年的 发表于他死后 年的1648年,结论虽不正确,却开创了用实验方 年的 年 结论虽不正确, 法探索植物生命活动的先河,为植物生理学的研究奠定了良好 法探索植物生命活动的先河, 的开端。 的开端。
遗传学、分子生物学、生物化学、生物物理学的发展等。 遗传学、分子生物学、生物化学、生物物理学的发展等。
4、我国植物生理 、 学的发展概况
我国是一个具有悠久历史的 国家,纪元前14~ 世纪殷墟甲 国家,纪元前 ~11世纪殷墟甲 骨文中就有旱害和涝害的记载, 骨文中就有旱害和涝害的记载, 比古希腊至少要早1千年 千年。 比古希腊至少要早 千年。在闻名 于世的《汜胜之书》 公元前 公元前l世 于世的《汜胜之书》(公元前 世 纪)、《齐民要术》(533~544年)、 、 齐民要术》 ~ 年、 农政全书》 《农政全书》(1625~1626年)、 ~ 年、 天工开物》 等著作中, 《天工开物》(1637年)等著作中, 年 等著作中 分别有关于植物性别、种子萌发、 分别有关于植物性别、种子萌发、 处理与贮藏、 处理与贮藏、生长发育等植物生 理学的知识。 理学的知识。
《齐民要术》 齐民要术》
我国现代实验 性的植物生理学是 从国外引进的。 从国外引进的。
张挺( 张挺(1884~1950)从日本留学回国,从 ~ )从日本留学回国, 1914年起在武昌高等师范任教,讲授植物生理 年起在武昌高等师范任教, 年起在武昌高等师范任教 学。 钱崇澍(1883~1965)1915年从美国留学回 ~ 钱崇澍 年从美国留学回 来,先后在江苏甲种农业学校、金陵大学、东 先后在江苏甲种农业学校、金陵大学、 南大学、厦门大学讲授植物生理学。 南大学、厦门大学讲授植物生理学。 李继侗( 年从美国回来, 李继侗(1892~1961)1925年从美国回来, ~ ) 年从美国回来 在南开大学讲授植物生理学。 在南开大学讲授植物生理学。
植物生理学作为一门独立学科的标志是: 植物生理学作为一门独立学科的标志是: 萨克斯(J.Sachs)的《植物生理学讲义》的 的 植物生理学讲义》 萨克斯 问世( 三卷本《 问世 1882年)和费弗尔 年 和费弗尔(Pfeffer) 三卷本《植物 生理学》巨著的出版 生理学》巨著的出版(1904年)。 年。 从此, 从此,植物生理学便从农学和植物学中脱 颖而出,自成独立而完整的体系, 颖而出,自成独立而完整的体系,成为一门引 人注目的生命科学。 人注目的生命科学。
1845年迈尔 年迈尔(Meyer)首先将能量守恒定律应用于光 年迈尔 首先将能量守恒定律应用于光 合作用的研究, 合作用的研究,认为光合作用中积累的能量就是太阳 光能。 光能。 俄国的巴赫(Bach)等人确认呼吸作用是一种“生物 等人确认呼吸作用是一种“ 俄国的巴赫 等人确认呼吸作用是一种 燃烧” 燃烧”,这一过程所释放的能量来自底物所贮藏的能 量。
植物生理学的研究内容: 植物生理学的研究内容: 研究内容 1、研究植物的物质代谢 、 包括呼吸作用、光合作用、水分代谢、 包括呼吸作用、光合作用、水分代谢、 矿质营养、有机物转运等。 矿质营养、有机物转运等。
研究植物如何利用H 、 研究植物如何利用 2O、CO2,无机离子合成碳 水化合物、脂肪、蛋白质、核酸、维生素、生理活性 水化合物、脂肪、蛋白质、核酸、维生素、 物质和种类繁多的次生物质, 物质和种类繁多的次生物质,以及这些物质又是如何 转化、分解或者排出体外等。 转化、分解或者排出体外等。这是植物生命活动的物 质基础。 质基础。
18世纪,海尔斯(S.Hales)进行了植物 世纪,海尔斯 . 进行了植物 世纪 进行了 干馏试验。他认为,植物的营养物质, 干馏试验。他认为,植物的营养物质,一是来自土
壤和水分, 是来自空气。 壤和水分,二 是来自空气。
马尔皮基(M.Malpighi)首先采用环割方法 首先采用环割方法 马尔皮基 首先采用环割 来研究植物体内物质的运输。 来研究植物体内物质的运输。 1771年英国化学家普利斯特利 年英国化学家普利斯特利(Priestly)观察 年英国化学家普利斯特利 观察 到植物的绿色部分有“放氧” 光照下, 到植物的绿色部分有“放氧”现象(光照下,在有
③扩大队伍。已从解放前的 人左右发展到现在的过 扩大队伍。已从解放前的20人左右发展到现在的过
万人; 万人;
④扩展研究领域。某些研究(光合磷酸化、微生物 扩展研究领域。某些研究(光合磷酸化、
生理、组织培养等)接近或达到世界先进水平。 生理、组织培养等)接近或达到世界先进水平。
⑤密切结合农业生产实践。如作物栽培生理学研 密切结合农业生产实践。
3、 研究植物的形态建成 、
在物质代谢与能量转化的基础上,植物表现为种 在物质代谢与能量转化的基础上,植物表现为种 种子的生长发育过程(生活史),包括营养生 子 → 种子的生长发育过程(生活史),包括营养生 的生长发育过程 ), 长和生殖生长。 长和生殖生长。
研究植物生长发育的现象、 研究植物生长发育的现象、
李继侗1929年在清华大学 、罗宗洛(1898~1978) 年在清华大学 李继侗 ~ 1930年从日本回来先后在中山大学和中央大学、汤佩 年从日本回来先后在中山大学和中央大学、 年从日本回来先后在中山大学和中央大学 年从美国回来在武汉大学, 松1933年从美国回来在武汉大学,分别建立了实验室, 年从美国回来在武汉大学 分别建立了实验室, 并系统地开展组织培养、 并系统地开展组织培养、矿质营养和呼吸代谢等方面 的研究,培养了不少人才, 的研究,培养了不少人才,为我国植物生理学的发展 奠定了基础。 奠定了基础。
我国第一篇植物生理学论文是钱崇澍于 我国第一篇植物生理学论文是钱崇澍于1917 植物生理学论文 年发表的“铜缌铈对水绵的特殊作用”一文。 年发表的“铜缌铈对水绵的特殊作用”一文。 30年代初,是我国植物生理学的教学与研究、 年代初,是我国植物生理学的教学与研究、 年代初 培养人才与建立队伍的起始时期。 培养人才与建立队伍的起始时期。
1954年设立北大植生专业、1963年成立中国植生学会。 年设立北大植生专业、 年成立中国植生学会。 年设立北大植生专业 年成立中国植生学会
②创办学术刊物、出版教材和专著。如1951 创办学术刊物、出版教材和专著。
年植生通讯创刊、 年植生学报创刊。 年植生通讯创刊、1964年植生学报创刊。 年植生学报创刊
规律、机理及与环境条件( 规律、机理及与环境条件(光、温、水、 气、盐类、pH等)的关系,这为控制植物 盐类、 等 的关系, 的生长发育, 的生长发育,满足人们的需要提供理论依 据。
4、 研究植物的逆境生理 、
逆境是指不利于植物生长发育的环境条件, 逆境是指不利于植物生长发育的环境条件,包括 是指不利于植物生长发育的环境条件 低温、高温、干旱、水涝、盐渍,以及大气、 低温、高温、干旱、水涝、盐渍,以及大气、土壤和 水质污染等。 水质污染等。
研究植物在逆境条件下的生
长发育规律及植物的抗逆性, 长发育规律及植物的抗逆性,对逆境条件 下的农业开发具有重要意义。 下的农业开发具有重要意义。
5、 研究植物的信息传递 、
核酸是一切生物遗传信息的载体。 核酸是一切生物遗传信息的载体。这类信息的传 递或表达,一方面通过中心法则来完成, 递或表达,一方面通过中心法则来完成,另一方面又 通过第二信使物质(如环腺苷酸、 来实现, 通过第二信使物质 如环腺苷酸、 Ca2+- CaM等)来实现, 如环腺苷酸 等 来实现 在这一过程中,植物激素也能影响信息的传递。 在这一过程中,



一、 植物生理学的定义与内容 植物生理学: 植物生理学:是研究植物生命活动规 律的科学。 律的科学。
研究对象:主要的是高等植物。 研究对象:主要的是高等植物。 研究内容:研究它们的生长、生活、 研究内容:研究它们的生长、生活、生殖以及与 环境条件的相互关系 研究目的:认识植物内在生理活动规律,改造、 研究目的:认识植物内在生理活动规律,改造、 保护和利用自然,指导工农业生产。 保护和利用自然,指导工农业生产。 涉及学科:物理学、数学、化学、生物学…… 涉及学科:物理学、数学、化学、生物学
2、 植物生理学的独立阶段 、
1840年李比希 年李比希(J.Liebig)出版了“化学在农学 出版了“ 年李比希 出版了 与植物生理学中的应用”一书。 与植物生理学中的应用”一书。 1859年,克诺普(Knop)和费弗尔 年 克诺普 和费弗尔(Pfeffer)用 和费弗尔 用 自己研制的营养液发明了无土栽培技术。 自己研制的营养液发明了无土栽培技术。
大量事实表明,采用物理、化学、 大量事实表明,采用物理、化学、生 物等方法和技术不仅能改变信息的传递, 物等方法和技术不仅能改变信息的传递, 而且能改变信息的类型。 而且能改变信息的类型。这为人类改变植 物的种性提供了可靠的依据。 物的种性提供了可靠的依据。
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