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植物生理学主要内容

植物生理学主要内容

绪论

一、植物生理学的定义和任务

（一）定义植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。从定义知，它

的研究对象是植物，但和人类关系最密切的植物多是高等植物（农作物、林木、

果蔬、花卉等），所以植物生理学研究的对象主要是高等植物。

生命活动规律：是指植物体内各种生理过程以及作为这些生理过程基础的

生物物理和生物化学过程，包括“水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、

有机物的转化和运输、生长和发育”等，以及这些过程及外界环境条件之间的

联系。

它研究植物“从种子→幼苗→营养体生长→开花、合子→结实、衰老死亡”

整个生活周期中，植物体在自身的遗传因子控制和外界环境影响下，如何通过

“物质代谢、能量转化和信息传递”而在一定的时间、空间有序生长发育的规

律和机理。

物质代谢：光合作用利用太阳能把CO，水和无机物转化成有机物，光合

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作用合成的有机物作为呼吸作用的底物，通过呼吸代谢途径，分解成CO、HO

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及其他中间产物。合成分解的物质形式有：糖、脂肪、蛋白质、核酸以及其他

次生物质等。

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能量的转化：是伴随着物质代谢过程进行，ATP作为能量转化的“通货”。

在水分和矿质的吸收和运输基础上，进行大分子物质的合成、转化、信息传递

及转化以及植物的生长和运动等。

信息传递：植物生活周期在时间和空间上有条不紊地进行及信息传递分不

开的，以核酸为载体的遗传信息世代传递，它是植物个体发育沿确定方向进行

的基础，并不断进化、发展。

综上所述，物质和能量代谢过程是植物生长发育的基础，而包括遗传信息

在内的信息传递是控制生长发育的“开关”，三者有机结合组成了植物生理学的

基本内容。

（二）任务

研究植物在各种环境条件下生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应

用于植物生产中。

蔬菜、果树、花卉、园林等栽培都是以植物生理学为理论基础的，认识了

植物的生理生化本质和过程可合理利用光、气、水、土资源发展农，林业，保

护和改造自然环境，维持生态平衡等。

二、植物生理学的产生和发展

（一）产生、发展

产生于生产实践中，发展：包括三个阶段。

奠基阶段：16-17世纪科学植物生理学开始时期，“柳枝试验、J.

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Priestiey的钟罩老鼠试验、李比西的矿质营养”等。

发展阶段：萨克斯、布森戈、李比西等人对“植物生长、光合作用、矿质

营养”方面的重要实验、理论分析。萨克斯（1882年写植物生理学讲义）、费

弗尔（1904年写植物生理学）。

现代阶段：20世纪50年代后现代分析技术应用，研究水平从群体、整体

水平、器官组织水平、深入到细胞水平、亚显微结构水平以到分子水平。

（二）我国植物生理发展概况

我国第一位发表植物生理方面科学论文的是钱崇澍（1917年在国外杂志上

发表了有关离子吸收的论文）。20世纪20年代末，罗宗洛、李继侗、汤佩松分

别从日本和美国留学归来，在中山大学、南开大学、武汉大学建立教学和研究

中心（罗-矿质营养方面，汤-细胞呼吸方面）。新中国成立后，植物生理学有了

很大发展（上海、北京建立起专业科研中心；各省建立了植物生理专业的研究

室；综合性大学“农、林、师”学校开设了植物生理学课程）。

（三）植物生理学发的展特点

1．研究层次越来越广：朝着宏观和微观两个方向发展。从个体水平深入

到器官、细胞、细胞器、分子水平（“物质、能量、信息”）；从个体水平到群体、

群落水平。

2．学科之间相互渗透：生物化学-酶、生物物理学-光合膜、分子生物学-