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PAGE  PAGE 110 植物生理学教案 绪论 一、植物生理学的定义和研究内容 1．什么是植物生理学 ?? 植物生理学是研究植物生命活动规律或原理的科学。它是植物学的一个分支。 2．植物生理学研究的对象——植物，主要是高等植物。 3．植物生理学研究的内容（也可以说植物的生命活动包括四个方面）① 物质代谢：植物体内各种物质的合成、分解及其相互转换。 ② 能量代谢：植物体内能量的吸收、转换及贮藏。 ③ 形态建成：植物个体的产生、发展、生殖、衰老、死亡。 ④ 信息传递：植物感受外界信息。上列内容分为四部分： ① 细胞结构与功能。它是各种生理活动与代谢过程的组织基础。 ② 营养与代谢生理。主要包括光合作用、呼吸作用、水分生理、矿质营养、有机物质运输与分配、细胞信号转导、植物生长物质等各种功能、机制与环境条件的关系。 ③ 生长发育。它是各种功能与代谢活动的综合反映，包括生长、分化、发育与成熟、休眠与衰老（包括器官脱落）及其调控。 ④ 逆境生理。包括植物在逆境条件下的生理反应、抗逆性等。???? 这4个部分相互联系构成了植物生理学的整体。 二、植物生理学的发展阶段 　　植物生理学是一门实验性学科，它从植物学这门古老的学科中分化而来，随着生产力的发展以及其它基础学科的发展而发展。其发展经历了以下三个阶段。 第一阶段：植物生理学的奠基（孕育）阶段。该阶段是指从1627年荷兰人凡·海尔蒙做柳枝实验开始直到19世纪40年代德国化学家李比希创立矿质营养学说之前，共经历了200多年的时间。 第二阶段：植物生理学诞生与成长阶段。该阶段是指从1840年Liebig建立营养学说的建立，到19世纪末萨克斯（《植物生理学讲义》，1882）和他的学生费弗尔（《植物生理学》，1904）的两部植物生理学专著问世。经历了半个世纪的时间。这两部著作的问世，意味着植物生理学终于从它的母体植物学中脱胎而出，独立成为一门新兴的学科。这两部著作成为影响达数十年之久的植物生理学经典著作和植物生理学发展史中的重要里程碑。 第三阶段：植物生理学的发展阶段。从20世纪初到现在。它逐渐在植物学科中占中心地位，所有各个植物学的分支都离不开植物生理学。主要有： 　　⑴光周期性的发现。 　　⑵五大类植物激素的发现。 　　⑶C3途径、C4途径、景天酸代谢途径、光呼吸、光敏色素和钙调素的发现 　　⑷组织培养也取得了飞速发展。 　　我国现代植物生理学的研究起步较晚。罗宗洛、李继侗、汤佩松三人是我国植物生理学的奠基人。建国后，殷宏章、沈允钢、汤佩松、娄成后等在作物群体生理、光合作用、呼吸作用、物质运转等方面做了很多工作，有的曾接近于当时国际的先进水平，甚至居于领先的地位。 三、植物生理学对农业做出的贡献(植物生理学的应用) ?? 1.矿质营养：肥料的基础，复合肥、微肥、叶肥、专用肥，无土栽培。 ?? 2.光合作用：群体调控、合理密植、提高光合作用效率、提高光能利用率、高光效育种。 ?? 3.呼吸作用：果蔬保鲜与储运。 ?? 4.激素：生长调控、开花结果调控、无性繁殖、保鲜与储藏。 ?? 5.春化与光周期：栽培、引种、育种。 ?? 6.组织培养：快繁、种质资源保存。　 7.根源信号转导：节水农业。 四、21世纪植物生理学的研究趋势 　　1．与其他学科交叉渗透，从研究生物大分子到阐明个体生命活动功能、生产应用与环境生态相结合。 　　2．对植物信号传递和转导的深入研究，将为揭示植物生理学本质、调控植物生长发育开辟新的途径。 　　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将是研究的重点。 五、学习方法：1．基本概念、原理清楚； 2．了解主要结论的试验证据与背景； 3．代谢环节的关键步骤、各个环节之间的关系； 4．学会用植物生理学的知识分析复杂的农业生产问题；5．学会提出问题、总结问题。  HYPERLINK javascript:clickmenu(tr2) \t _self 第一章 植物的水分代谢 本章内容提要???? 没有水就没有生命，植物组织含水量通常占鲜重的70%～90%，水分对植物生命活动有重要生理作用。水分在植物体内以自由水与束缚水两种形式存在，二者比值变化可反映代谢活性与抗性强弱。??? ?植物水分代谢包括水的吸收、运输和散失过程。植物细胞吸水有三种方式：渗透性吸水、吸胀吸水和代谢性吸水，而以渗透性吸水为主。植物细胞吸水关键取决于水势。水势是指水溶液化学势与纯水化学势差值与偏摩尔体积的比值。典型细胞水势Ψw=Ψp+Ψπ+Ψm，具有液泡的细胞水势Ψw=Ψp+Ψπ，分生组织细胞、风干种子水势Ψw=Ψm，细胞与细胞（或外部溶液）之间水分的移动决定于水势差，水从高水势一方流向低