植物生理学全讲义(修正版)分析报告.doc

植物生理学 绪 论 一 植物生理学的定义和内容 研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。 植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。 植物生命活动形式：代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应 植物生命活动的实质： 物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异 1 物质转化 体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物[蛋白质 核酸 脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO2 H2O]→植物再利用 2 能量转化 光能（光子）→电能（高能电子）→不稳定化学能（ATP，NADPH）→稳定化学能（有机物）→热能、渗透能、机械能、 电能 3 信息转化 [1]物理信息：环境因子光、温、水、气 [2]化学信息：内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶） [3]遗传信息：核酸 4 形态建成 种子 → 营养体（根茎叶） → 开花 → 结果 → 种子 5 类型变异：植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应 植物生命活动的“三性” v植物的整体性 v植物和环境的统一性 v植物的变化发展性 ?植物生命活动的特殊性 1 有无限生长的特性 2 生活的自养性 3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强 4 具有较强的抗性和适应性 5 植物对无机物的固定能力强 植物具有发达的维管束 植物生理学的内容 1、植物细胞结构及功能生理﹕ 2、代谢生理 ：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等 3、生长发育生理：种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老 4、环境生理（抗性生理） 以上的基本关系 光合、呼吸作用 → 生长、分化 水分、矿物质运输 发育、成熟 (功能代谢生理) (发育生理) ↖ ↗ 环境因子（抗性生理）(温、光、水、气) 二 植物生理学的产生与发展 （一）萌芽阶段（16以前世纪） *甲骨文：作物、水分与太阳的关系 *战国时期：多粪肥田 *西汉：施肥方式 *西周：土壤分三等九级 *齐民要术：植物对矿物质及水分的要求 轮作法、“七九闷麦法” 科学植物生理学阶段 1.科学植物生理学的开端（17~18世纪） 1627年，荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系 1699年，英国Wood Ward，营养来自土壤和水 18世纪，Hales,植物从大气获得营养 1771年，英国Priestley发现植物绿色部分可放氧 瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系 2.植物生理学的奠基与成长阶段（19世纪） ?1840年，德国Liebig建立矿质营养说。 ? 1840年，Liebig的《化学在农学和生理学上的应用》一书问世 ? 和他同时代的法国学者G.Boussingault 证明植物不能利用空气中的N2 Liebig和 G .Boussingault工作是植物生理学成为独立学科标志 ?1859年，Knop 和W﹒Pfeffer 用溶液培养法证明植物生长需要营养。 ?19世纪后半期，植物生理学飞跃发展，光合、有机物形成、呼吸等进行了全面的研究 。 ?1882，Sachs出版第一本《植物生理学讲义》 ?1902，弟子Pfeffer出版三卷本《植物生理学》 植物生理学奠基人： Sachs 。植物生理学两大先驱： Pfeffer ，Sachs （三）现代植物生理学阶段 从二十世纪至今，物理、化学等学科的发展及先进技术（原子物理、电子计算机等）应用，从结构、功能、不同层次进行研究，对植物生理学的一些机理问题，有了新认识、新概念、新观点。 v 1958，Sterward细胞全能性实验论证 v 光合作用光、暗反应，光呼吸，C3、C4、CAM植物发现 v 钙调素研究 三 我国植物生理学发展概况 1949年以前 ? 1917年钱崇澍在国外刊物发表了《钡、锶及铈对水绵的特殊作用》的论文。 其后在各大学讲授植物生理学，是我国植物生理学的启业人。 ?20世纪20年代末，罗宗洛、汤佩松、李继桐先后回国,分别在中山大学、武汉大学、南开大学建立了植物生理学教学和实验室，是我国植物生理学的奠基人 1949年至今--- 植物生理学发展快，有了专门的研究单位和刊物，有些方面在国际上研究较早和领先 殷宏章的作物群体生理研究 沈允钢证明光合磷酸化中高能态存在的研究 汤佩松等提出的呼吸途经多样性的论证 娄成后对植物细胞原生质的胞间运动研究等。 四、植物生理学的展望 （一）20世纪80年代以来发展特点 1 研究层次越来越宽广 ?微观﹕群体