植物生理复习题农学院生理教研室编写（参考）.docx

绪 论　1．什么是植物生理学?主要研究哪些内容? 　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。植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等代谢基础上表现出的种子萌发、生长、运动、开花、结实等生长发育过程。植物的生命活动虽然十分复杂，但大致可区分为物质与能量代谢、信息传递和信号转导、生长发育与形态建成等方面。植物生理学除研究上述的代谢生理和发育生理等生命活动规律外，还要研究与之有关的植物细胞的结构与功能，以及外界环境因素对植物生命活动的影响。　植物生理学教材的基本内容由四个部分所组成：　(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)代谢生理，即水分生理、矿质与氮素营养、光合作用、呼吸作用、同化物的运输分配以及信息传递和信号转导等。　(3)发育生理，它是各种功能与代谢活动的综合反应，包含植物的生长物质、植物的生长、分化、发育、生殖与衰老等。　(4)环境生理，主要介绍影响植物生理代谢的环境因素以及植物对不良环境的反应。　这四个部分内容相互联系，构成了植物生理学的整体。　2．植物生理学的发展大致经历了哪三个阶段?　第一阶段为植物生理学的孕育阶段，从1627年荷兰人凡海尔蒙(J．B．van Helmont)做柳枝实验开始，直到1840年德国化学家李比希(J．von Liebig)创立植物矿质营养学说为止，前后共经历了200多年的时间。这一阶段人们注意到了水和溶于水的物质与植物生长的关系，发现了植物的光合作用，并开始对光合作用和呼吸作用吸收或释放的气体进行定量分析。　第二阶段为植物生理学诞生与成长的阶段，从1840年到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．Pfeifer)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。这一阶段在创立了植物矿质营养理论的基础上，建立了无土培养的基本方法，奠定了农作物施肥的理论；研究了渗透现象，阐明了细胞吸水的原理；观察了植物的运动，并开始寻找植物激素；植物生理学教科书问世。　第三阶段为植物生理学发展、分化与壮大阶段，从20世纪初至今，约经过整整1个世纪，这是科学技术突飞猛进的世纪，也是植物生理学快速壮大发展的世纪。在这一阶段中，更多的科学家投入到了植物生理学的研究，植物生理学的各个领域都取得了进展。例如阐明了叶绿素、多种生物大分子、生物膜和各种细胞器的结构与功能；探明了光合碳同化(C3途径)、C4途径、CAM途径、光呼吸、糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖循环、光合电子传递、呼吸电子传递、光合磷酸化、氧化磷酸化、同化物运输和信息传导等途径以及调节机制；相继发现了生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、油菜素内酯、茉莉酸等激素，研制出众多的植物生长调节剂并应用于生产；发现了光周期现象以及控制光形态建成的光敏色素和其它光受体；提出了植物细胞的全能性，发展了组织培养，转基因植物不断获得成功；大多数国家都有植物生理学的出版物，在世界范围内召开有关植物生理学的专业会议等。　3．植物生理学对农业生产的指导作用可表现在哪些方面?　从植物生理学研究成果推动农业变革事实说明，植物生理学是现代农业的重要理论基础。　植物矿质营养学说的创立为无机肥料的施用奠定了理论基础,由于化肥的大量施用促使世界粮食产量急剧增加；并且产生了无土栽培的新方法。　植物激素的研究推动了生长调节剂和除草剂的人工合成及应用。为防止器官脱落、打破休眠、控制生长、调节花果形成、插条生根、贮藏保鲜及提高产量提供理论依据。　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”，通过间作套种、合理密植合高光效育种，使稻、麦产量获得了新的突破。　植物细胞全能性理论的确立，不但使人们掌握了如组织培养、细胞及原生质体培养等高效快速的植物无性繁殖新技术，而且为植物基因工程的开展和新种质的创造提供了先决条件。　按照我国农业生产发展的趋势，以下几方面可能成为今后植物生理学与农业生产相结合的重要研究领域：　(1)作物产量形成与高产理论。　(2)环境生理与作物抗逆性。　(3)设施农业中的作物生理学。　(4)植物生理学与育种学相结合——作物生理育种等。 　在宏观上，植物生理与环境生物学、生态生理学等更广泛结合，从群体、群落研究植物间的相互影响，植物与环境的相互作用，自然生态系统和农业生态系统中所出现的生理问题。　微观上，植物生理学在细胞和分子水平上研究植物体内的物质代谢、能量转化、信息传导、形态建成和植物抗逆性及生理活动的机理。　此外，受控生态系统、人类——地球——生物圈系统、未来气候变化系统、外层空间站、沙漠开发、