一、植物生理学的定义与内容.ppt

1．生长与发育 (growth and development) 生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和重量的增加。 是植物生命活动的外在表现。 发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花、结实、衰老死亡等过程。 。 2．物质代谢与能量转化 物质转化（material transformation）和能量转化（energy transformation）紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metabolism）。 植物代谢包括对水分和养分的吸收和利用，碳水化合物的合成和代谢等。 3．信息传递和信号转导 信息传递（message transportation）和信号转导（signal transduction）是植物适应环境的重要环节。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，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。而所谓信号转导是指单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。 各种外部信号影响植物的生长发育 二、植物生理学的产生和发展 第一阶段：植物生理学的孕育阶段 第二阶段：植物生理学诞生与成长 的阶段 第三阶段：植物生理学发展、分化 与壮大阶段 第一阶段：植物生理学的孕育阶段 1627年荷兰人van Helmont做柳枝实验探索植物长大的物质来源。 英国的S. Hales研究蒸腾，解释水分吸收与运转。 英国的J. Priestley发现老鼠在密封钟罩内不久即死，老鼠与绿色植物一起放在钟罩内则不死。荷兰的J. Ingenhousz接着了解到绿色植物在日光下才能清洁空气，初步建立起空气营养的观念。 第二阶段：植物生理学诞生与成长的阶段 法国的G. Boussingault（1802-1899）建立砂培实验法，并开始以植物为对象进行研究工作 1840年李比希（von Liebig）建立矿质营养学说。成为利用化学肥料理论的创始人 德国植物生理学家萨克斯(J. Sachs)和他的学生费弗尔(W. Pfeffer)所著的两部植物生理学专著问世。植物生理学独立成为一门新兴的学科。被称为植物生理学的两大先驱。 萨克斯，J.von Julius von 费弗尔（W. Pfeffer）  Sachs (1832～1897) 第三阶段：植物生理学发展、分化与壮大阶段 20世纪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。 20世纪以来，特别是50年代以来，植物生理学的研究在微观、个体和宏观三个层次上都发生了巨大的变化，获得了许多重大突破。 生物膜结构与功能的研究，提出并确定了膜的“流动镶嵌”模型：以类脂为主要成分构成的双层膜上镶嵌着各种功能蛋白，执行着诸如电子传递、能量转换、离子吸收、信号转导等重要生理功能。 光合作用研究中,卡尔文(M.Calvin)于50年代利用14C示踪和纸上层析两种技术，揭示了光合作用中CO2 同化的历程,提出了著名的卡尔文循环，即“光合碳循环”；60年代以后，又陆续发现了C4类型、景天科酸代谢(CAM)和光呼吸作用。 卡尔文及其同事用来研究光合藻类CO2固定的仪器装置 在植物生长发育生理方面，成功地使植物组织、细胞和原生质体在离体培养条件下通过脱分化和再分化成长为新的植物个体。这一成就的重大意义不但在于证明了植物细胞的“全能性”，而且为植物细胞工程和基因工程的大力发展创造了条件。 自40年代至50年代末相继发现了植物光周期现象和控制光周期现象的色素蛋白复合体——光敏色素(phytochrome)，目前已知受光敏色素控制的生理过程不下几十种。 关于植物生长物质的研究，从30年代首次确定生长素的分子结构以来，已陆续确定了5种公认的植物激素和10余种内源生长物质，植物激素的测定方法则由最初的生物鉴定法发展到现在的高效液相色谱技术(HPLC)和酶联免疫技术(ELISA)，后者的灵敏度可达到10－12g。 三、植物生理学与农业生产 （一）作物产量形成与高产理论 （二）环境生理与作物抗逆性 （三）设施农业中的作物生理学 （四）植物生理学与育种学相结合——作 物生理育种 四、植物生理学发展特点 微观方面 宏观方面 教材及参考书 教材：植物生理学，潘瑞炽主编，第六版 期刊：植物生理学通讯。 网络课程：华南师范大学、扬州大学、华中农业大学等。 课程安排 72学时，其中理论可48学时 实验课共7次实验6×3＋1×6＝24学时。其中综合性实验1次，6学时；主要有敬国兴老师担任。 成绩：期末考试占70％，平时成绩和实验成绩占30％。 平时成绩：考勤、作业、找教材上的错误（加分） 联系方式：1597593