《植物生理學(xué)》為全國高等院校生物、農(nóng)學(xué)、園藝、植物保護(hù)、土壤農(nóng)化、林學(xué)、草業(yè)、資源環(huán)境、生態(tài)等專業(yè)學(xué)生使用的基《植物生理學(xué)》。《植物生理學(xué)》共分4篇13章，按照“細(xì)胞生理與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)植物代謝生理植物生長發(fā)育生理植物逆境生理”的框架編排，主要介紹植物細(xì)胞的生理基礎(chǔ)，基因表達(dá)與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，水分生理，植物礦質(zhì)與氮素營養(yǎng)，光合作用，呼吸作用，有機(jī)物的代謝、運(yùn)輸和分配，植物生長物質(zhì)，植物的營養(yǎng)生長和運(yùn)動(dòng)，成花和生殖生理，成熟和衰老生理及逆境生理等方面的基本內(nèi)容。《植物生理學(xué)》注重現(xiàn)代植物生理學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐并考慮相關(guān)專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)容翔實(shí)，重點(diǎn)突出，脈絡(luò)清晰，圖文并茂，編排合理。各章前有學(xué)習(xí)提要，后有提綱挈領(lǐng)的小結(jié)和復(fù)習(xí)思考題，書末附有植物生理學(xué)常見漢英名詞對(duì)照，方便學(xué)習(xí)查閱。《植物生理學(xué)》適合生物科學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)林、園藝等專業(yè)的本專科學(xué)生學(xué)習(xí)使用，也可作為相關(guān)領(lǐng)域教學(xué)科研人員的參考書。
緒論
學(xué)習(xí)提要
一、植物生理學(xué)的概念及內(nèi)容
二、植物生理學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展
三、植物生理學(xué)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
四、關(guān)于植物生理學(xué)的學(xué)習(xí)方法
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第一篇 細(xì)胞生理與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
第一章 植物細(xì)胞生理基礎(chǔ)
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物細(xì)胞概述
一、植物細(xì)胞的特點(diǎn)
二、原生質(zhì)的性質(zhì)
第二節(jié) 細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和功能 緒論
學(xué)習(xí)提要
一、植物生理學(xué)的概念及內(nèi)容
二、植物生理學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展
三、植物生理學(xué)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
四、關(guān)于植物生理學(xué)的學(xué)習(xí)方法
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第一篇 細(xì)胞生理與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
第一章 植物細(xì)胞生理基礎(chǔ)
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物細(xì)胞概述
一、植物細(xì)胞的特點(diǎn)
二、原生質(zhì)的性質(zhì)
第二節(jié) 細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和功能
一、細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成
二、細(xì)胞壁的功能
三、胞間連絲
第三節(jié) 生物膜的結(jié)構(gòu)和功能
一、生物膜的化學(xué)組成
二、生物膜的結(jié)構(gòu)與特性
三、生物膜的功能
第四節(jié) 植物細(xì)胞的亞微結(jié)構(gòu)與功能
一、微膜系統(tǒng)
二、微梁系統(tǒng)
三、微球系統(tǒng)
四、細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第二章 植物細(xì)胞的基因表達(dá)與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物細(xì)胞的基因表達(dá)
一、植物細(xì)胞的階段性和全能性
二、植物細(xì)胞的核基因和核外基因
三、植物細(xì)胞基因表達(dá)的特點(diǎn)
第二節(jié) 植物細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
一、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述
二、胞外信號(hào)及其傳遞
三、跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換
四、胞內(nèi)信號(hào)及其轉(zhuǎn)導(dǎo)
五、蛋白質(zhì)可逆磷酸化與生理響應(yīng)
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第二篇 代謝生理
第三章 植物的水分生理
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 水在植物生命活動(dòng)中的重要性
一、植物含水量及水分存在狀態(tài)
二、水的生理生態(tài)作用
第二節(jié) 植物細(xì)胞對(duì)水分的吸收
一、水勢(shì)與植物細(xì)胞水勢(shì)的組分
二、細(xì)胞的滲透吸水
三、細(xì)胞吸脹吸水與代謝性吸水
四、植物細(xì)胞吸水與水孔蛋白
第三節(jié) 植物根系對(duì)水分的吸收
一、根系吸水的部位
二、根系吸水的途徑
三、根系吸水的機(jī)制
四、影響根系吸水的環(huán)境條件
第四節(jié) 植物的蒸騰作用
一、蒸騰作用的意義與指標(biāo)
二、氣孔蒸騰
三、環(huán)境條件對(duì)蒸騰作用的影響
第五節(jié) 植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸
一、水分運(yùn)輸?shù)耐緩?br>二、水分運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制
第六節(jié) 水分平衡與合理灌溉
一、作物的需水規(guī)律
二、合理灌溉指標(biāo)及方法
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第四章 植物的礦質(zhì)和氮素營養(yǎng)
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物體內(nèi)的必需礦質(zhì)元素
一、植物體內(nèi)的元素組成
二、植物必需元素及其研究方法
第二節(jié) 植物必需元素的生理功能及其缺素癥
一、必需元素的一般生理作用
二、大量元素的生理功能及缺素癥
三、微量元素的生理功能及缺素癥
第三節(jié) 植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收利用
一、植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收
二、根系對(duì)礦質(zhì)元素吸收的特點(diǎn)
三、礦質(zhì)元素的吸收運(yùn)輸
四、影響根系吸收礦質(zhì)元素的因素
第四節(jié) 氮的同化
一、植物的氮源
二、硝酸鹽的還原
三、氨的同化
四、生物固氮
第五節(jié) 合理施肥的生理基礎(chǔ)
一、作物需肥規(guī)律
二、合理施肥的指標(biāo)
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第五章 植物的光合作用
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 光合作用的概念及意義
一、光合作用的概念
二、光合作用的意義
第二節(jié) 葉綠體及其色素
一、葉綠體的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成
二、葉綠體色素的種類與特性
第三節(jié) 光合作用的機(jī)制
一、光能的吸收、傳遞與轉(zhuǎn)換
二、電子傳遞與光合磷酸化
三、碳同化作用
第四節(jié) 光呼吸
一、光呼吸的代謝途徑
二、光呼吸的生理功能
三、C3植物、C4植物與CAM植物的比較
第五節(jié) 光合作用的生理生態(tài)
一、光合作用指標(biāo)
二、影響光合作用的外界條件
三、內(nèi)部因素對(duì)光合作用的影響
第六節(jié) 光合作用與作物產(chǎn)量
一、光合性能與作物產(chǎn)量
二、植物對(duì)光能的利用
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第六章 植物的呼吸作用
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 呼吸作用的概念及其生理意義
一、呼吸作用的概念
二、呼吸作用的生理意義
第二節(jié) 糖的無氧降解
一、糖酵解
二、丙酮酸的還原
第三節(jié) 糖的有氧降解
一、三羧酸循環(huán)
二、戊糖磷酸途徑
三、乙醛酸循環(huán)
第四節(jié) 電子傳遞與氧化磷酸化
一、生物氧化的概念
二、呼吸鏈的組分及功能
三、氧化磷酸化
四、呼吸鏈與末端氧化系統(tǒng)的多樣性
第五節(jié) 影響呼吸作用的因素
一、呼吸作用的指標(biāo)
二、影響呼吸作用的內(nèi)部因素
三、影響呼吸作用的外部因素
第六節(jié) 植物呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
一、呼吸作用和作物栽培
二、呼吸作用與糧油種子儲(chǔ)藏
三、呼吸作用與果實(shí)蔬菜儲(chǔ)藏
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第七章 有機(jī)物的代謝、運(yùn)輸和分配
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物代謝物的轉(zhuǎn)化
一、植物的初生代謝與次生代謝
二、植物次生代謝物的轉(zhuǎn)化
三、植物次生代謝的意義
第二節(jié) 有機(jī)物運(yùn)輸?shù)耐緩?br>一、短距離運(yùn)輸系統(tǒng)
二、長距離運(yùn)輸系統(tǒng)
第三節(jié) 有機(jī)物運(yùn)輸?shù)囊?guī)律與機(jī)制
一、韌皮部運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)和速率
二、韌皮部運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制
第四節(jié) 有機(jī)物的分配與調(diào)節(jié)
一、代謝源與代謝庫
二、有機(jī)物分配規(guī)律
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第三篇 植物生長發(fā)育生理
第八章 植物生長物質(zhì)
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑
第二節(jié) 植物激素的發(fā)現(xiàn)和特性
一、生長素的發(fā)現(xiàn)和特性
二、赤霉素的發(fā)現(xiàn)和特性
三、細(xì)胞分裂素的發(fā)現(xiàn)和特性
四、脫落酸的發(fā)現(xiàn)與特性
五、乙烯的發(fā)現(xiàn)與特性
六、油菜素內(nèi)酯的發(fā)現(xiàn)和特性
第三節(jié) 植物激素的代謝
一、生長素的代謝
二、赤霉素的代謝
三、細(xì)胞分裂素的代謝
四、脫落酸的代謝
五、乙烯的代謝
六、油菜素內(nèi)酯的代謝
第四節(jié) 植物激素的生理作用
一、生長素的生理作用
二、赤霉素的生理作用
三、細(xì)胞分裂素的生理作用
四、脫落酸的生理作用
五、乙烯的生理作用
六、油菜素內(nèi)酯的生理作用
第五節(jié) 植物激素的作用機(jī)制
一、生長素的作用機(jī)制
二、赤霉素的作用機(jī)制
三、細(xì)胞分裂素的作用機(jī)制
四、脫落酸的作用機(jī)制
五、乙烯的作用機(jī)制
六、油菜素內(nèi)酯的作用機(jī)制
第六節(jié) 其他植物生長物質(zhì)及其應(yīng)用
一、其他植物生長物質(zhì)
二、植物生長物質(zhì)的應(yīng)用
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第九章 植物的營養(yǎng)生長與運(yùn)動(dòng)
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 生長、分化和發(fā)育
一、生長、分化和發(fā)育的概念
二、生長、分化和發(fā)育的相互關(guān)系
第二節(jié) 植物生長與生長分析
一、植物生長與分化的特點(diǎn)
二、植物組織培養(yǎng)
三、生長曲線與生長大周期
四、植物生長的周期性
第三節(jié) 種子萌發(fā)與幼苗生長
一、種子萌發(fā)的概念及條件
二、幼苗的形成
三、植物的光形態(tài)建成
第四節(jié) 植物生長的相關(guān)性
一、地下部和地上部的生長相關(guān)
二、主莖和側(cè)枝的生長相關(guān)
三、營養(yǎng)器官與生殖器官的生長相關(guān)
第五節(jié) 植物的運(yùn)動(dòng)
一、向性運(yùn)動(dòng)
二、感性運(yùn)動(dòng)
三、生理鐘
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第十章 植物成花和生殖生理
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 春化作用
一、春化作用的條件
二、春化作用的時(shí)期和感受部位
三、春化作用的機(jī)制
四、春化作用的應(yīng)用
第二節(jié) 光周期現(xiàn)象
一、植物對(duì)光周期的反應(yīng)
二、植物對(duì)光期與暗期的要求
三、光周期誘導(dǎo)
四、光周期理論的應(yīng)用
第三節(jié) 花芽分化及性別分化
一、成花誘導(dǎo)的多因子途徑
二、花芽分化
三、性別分化
第四節(jié) 受精生理
一、花粉生理與柱頭生理
二、花粉與雌蕊的相互識(shí)別
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第十一章 植物的成熟和衰老生理
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 種子成熟時(shí)的生理生化變化
一、種子的發(fā)育成熟進(jìn)程
二、種子發(fā)育的代謝變化
第二節(jié) 種子及延存器官的休眠
一、休眠的概念和適應(yīng)意義
二、種子休眠與芽休眠
三、休眠的延長和打破
第三節(jié) 果實(shí)的生長和成熟
一、果實(shí)發(fā)育的特點(diǎn)
二、肉質(zhì)果實(shí)成熟時(shí)的生理生化變化
三、果實(shí)成熟的機(jī)制及其調(diào)控
第四節(jié) 植物的衰老
一、植物衰老的模式
二、衰老的結(jié)構(gòu)與代謝變化
三、植物衰老的機(jī)制
第五節(jié) 器官脫落
一、器官脫落與離層的形成
二、脫落的激素調(diào)控
三、影響脫落的環(huán)境因素
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第四篇 植物逆境生理
第十二章 植物逆境生理通論
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物的逆境和抗逆性
一、植物的逆境及其響應(yīng)
二、植物抗性的方式及其比較
三、脅迫的原初傷害與次生傷害
第二節(jié) 逆境下植物的形態(tài)與生理響應(yīng)
一、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的變化
二、植物生理代謝的變化
第三節(jié) 生物膜與抗逆性
一、逆境下膜結(jié)構(gòu)和組分的變化
二、逆境下膜的代謝變化
第四節(jié) 滲透調(diào)節(jié)與植物抗逆性
一、滲透調(diào)節(jié)的概念
二、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)
三、滲透調(diào)節(jié)的生理效應(yīng)
第五節(jié) 自由基與植物抗性
一、自由基與活性氧的作用
二、植物對(duì)自由基的清除和防御
三、活性氮
第六節(jié) 植物的交叉適應(yīng)及逆境蛋白
一、植物的交叉適應(yīng)現(xiàn)象
二、逆境蛋白與抗逆相關(guān)基因
三、逆境間的相互作用
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第十三章 植物逆境生理各論
學(xué)習(xí)提要
第一節(jié) 植物的抗寒性
一、抗冷性
二、抗凍性
第二節(jié) 植物的抗熱性
一、熱害與抗熱性
二、植物抗熱性的機(jī)制
三、提高植物抗熱性的途徑
第三節(jié) 植物的抗旱性與抗?jié)承?br>一、抗旱性
二、抗?jié)承?br>第四節(jié) 植物的抗鹽性
一、鹽害與抗鹽性
二、植物抗鹽性及其提高途徑
第五節(jié) 植物的抗病性與抗蟲性
一、抗病性
二、抗蟲性
第六節(jié) 環(huán)境污染與植物抗性
一、環(huán)境污染與植物生長
二、提高植物抗污染能力與環(huán)境保護(hù)
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
附錄 中英文名詞對(duì)照
主要參考文獻(xiàn)
第一章植物細(xì)胞生理基礎(chǔ)
【學(xué)習(xí)提要】掌握植物細(xì)胞的組成特點(diǎn),理解原生質(zhì)的性質(zhì),細(xì)胞壁、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生理功能,植物細(xì)胞的亞微結(jié)構(gòu)即微膜系統(tǒng)、微梁系統(tǒng)、微球系統(tǒng)的組成與生理功能,了解植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一。
第一節(jié)植物細(xì)胞概述
一、植物細(xì)胞的特點(diǎn)
細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,是植物的物質(zhì)代謝、能量代謝、信息傳遞、形態(tài)建成的基礎(chǔ)。除病毒、類病毒外,已知的生命體幾乎都是由細(xì)胞構(gòu)成。細(xì)胞盡管種類繁多,形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能各異,但有許多共同點(diǎn):細(xì)胞表面均有由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膜;都有DNA(deoxyribonucleicacid,脫氧核糖核酸)和RNA(ribonucleicacid,核糖核酸)作為遺傳信息的載體;除特化細(xì)胞外,都含有合成蛋白質(zhì)(protein)的細(xì)胞器――核糖體;細(xì)胞以一分為二的分裂方式進(jìn)行增殖,遺傳物質(zhì)在分裂前復(fù)制加倍,在分裂時(shí)均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞內(nèi),這是生命繁衍的基礎(chǔ)和保證。
(一)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞
根據(jù)細(xì)胞的進(jìn)化地位、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、遺傳裝置的類型和生命活動(dòng)的方式,可以將其分為兩大類型:原核細(xì)胞(prokaryoticcel
)和真核細(xì)胞(eukaryoticcel
)。原核細(xì)胞沒有典型的細(xì)胞核,只有一個(gè)由裸露的環(huán)狀DNA分子構(gòu)成的擬核體(nucleoid)。一般不存在其他細(xì)胞器,原核細(xì)胞以無絲分裂(amitosis)方式進(jìn)行繁殖。真核細(xì)胞主要特征是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)域化,核質(zhì)有明顯的膜包裹,形成界限分明的細(xì)胞核;細(xì)胞質(zhì)高度分化,形成細(xì)胞器;各種細(xì)胞器之間通過膜的聯(lián)絡(luò)溝通形成了復(fù)雜的內(nèi)膜系統(tǒng)。真核細(xì)胞分裂以復(fù)雜的有絲分裂(mitosis)為主。細(xì)菌和藍(lán)藻是原核細(xì)胞的典型代表。此外,支原體、衣原體、立克次體、放線菌等也都是原核細(xì)胞。由原核細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)體稱為原核生物(prokaryote)。由真核細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)體稱為真核生物(eu-karyote),包括了絕大多數(shù)單細(xì)胞生物與全部多細(xì)胞生物。
(二)高等植物細(xì)胞的特點(diǎn)
真核細(xì)胞是構(gòu)成高等植物體的基本單位,但一株綠色植物不同組織器官的細(xì)胞,其大小、形態(tài)及內(nèi)部細(xì)胞器分化程度、數(shù)目等都存在差別,在此以薄壁細(xì)胞為代表(圖1-1),介紹植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的大致構(gòu)成與特點(diǎn)。
成熟的薄壁細(xì)胞如葉肉細(xì)胞,中央往往有一個(gè)大液泡,在其周圍有透明的漿狀物,稱為細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm )
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