植物生理学课件讲义绪论

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1、植物生理学PlantPhysiology主讲:王晓玲绪论1.定义和任务植物生理学(plantphysiology):是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。植物生命活动，指在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，在信号传导机制的协调作用下,表现为种子萌发、生长、开花结果、衰老死亡等的生长发育过程。大致可分为: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三个方面。7/16/202121.定义与任务:研究植物生命活动规律的科学。研究和了解植物生命活动各个生理过程的内在机制及其与环境的相互作用，阐明植

2、物体结构和功能的关系，并将这些研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。光合作用光CO2有机物动物和微生物的食物和能量工业、医药的原料中草药的有效成分植物植物对地表、水域和大气的化学成分产生巨大影响在保护和改造自然环境方面有重要作用7/16/202132.植物生理学的产生和发展(萌芽)(1)植物生理学的萌芽几千年前，我国劳动人民就在农业生产中总结出丰富的植物生理学知识：①380多年前《群芳谱》记载，无花果“结实后不宜缺水，常量瓶其侧，出以细流，日夜不绝，果大如瓶。”②《荀子.富国篇》“多粪肥田”。《韩非子》“积力于田畴，必且粪灌”。③《吕

3、氏春秋》辩土篇“正其行，通其风”。④北魏贾思勰所撰《齐民要术》描述“热进仓”贮存法:“日曝令干,及热埋之”西欧的古代罗马人也有使用肥料的记载说明生产实践出现植物生理学的萌芽。7/16/20214植物生理学的产生和发展(孕育阶段)从探讨植物营养和植物体内汁液流动问题开始荷兰的VanHelmont(1577-1644):最早进行植物生理学实验，在1627年进行柳枝试验，探索植物营养来源。认为：植物是靠水来构成躯体的。英国的S.Hales(1672-1761)：研究蒸腾，解释水分吸收与运转。英国的J.Priestley(1733-1804)：

4、氧的发现者；在1771年发现绿色植物有净化空气的作用，老鼠在密封钟罩内即死，而与绿色植物一起放于钟罩则不死。7/16/20215植物生理学的产生和发展(孕育阶段)荷兰的JanIngenhousz在1779年指出：植物只有在光下才有净化空气的作用。且仅绿色部分才有。在黑暗中，也能使空气变坏。瑞士的deSaussure在1804年证明：植物在光下吸收CO2并放出O2,CO2的同化产物是糖和淀粉。此时期，已命名叶绿素，有光合作用的初步概念。德国的J.vonLiebig在1840年声称：植物只需无机物作养料，便可维持其正常生活，除碳素外,植物所

5、有的矿质营养都是从土壤中取得的。植物矿质营养学说诞生.7/16/20216植物生理学的产生和发展(诞生与成长阶段)法国的D.Boussingault以石英砂和木炭为基质，利用矿物盐溶液实现无土培养。1859年,W.Knop和W.Pfeffer在固定配方的营养液中使植物完成生活史，使植物营养研究进入了精确化和定量化阶段，为植物必须元素的发现创造了条件。W.Pfeffer开展植物原生质特性研究，全面研究了渗透现象，提出渗透学说，科学地解释了水分进、出细胞的现象。7/16/20217迈耶（RM，1845）认为光合作用的本质是将光能转化为化学能

6、。1960年俄国的季米利亚捷夫证明：光合作用利用的光就是叶绿素所吸收的光。德国的J.Vonsachs(1832-1897)对植物的生长、光合作用和矿质营养做了许多重要实验,使植物生理学形成一个完整体系。于1882年编写《植物生理学讲义》，其弟子W.Pfeffer1904年出版《植物生理学》，标志植物生理学作为一门学科的诞生。他们成为两大先驱。植物生理学的产生和发展(诞生与成长阶段)7/16/20218植物生理学的产生和发展(发展、分化与壮大阶段)20世纪特别是50年代以来，在微观、个体和宏观三个层次上发生了巨大进展生物膜结构与功能，提出

7、“流动镶嵌”模型：脂质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。植物细胞全能性的发现，使细胞培养和组织培养成功进行，而且为植物细胞工程和基因工程的大力发展创造了条件。光合作用机理的深入发现把光合作用研究推向崭新阶段。如卡尔文循环的提出，C4类型和光呼吸的发现，光合膜上功能色素蛋白复合体三维结构的确立等。7/16/20219发现植物光周期现象和控制光周期现象光敏色素复合体。钙和钙调素的深入研究，了解到了细胞内各功能的调节机理。各种植物生长物质的发现和合成，可更有效地控制其生长发育，提高产量

8、。植物逆境生理的研究向纵深发展，如生物膜、活性氧、热激蛋白及逆境蛋白与植物抗逆性的关系有了较深了解。植物生理学的产生和发展(发展、分化与壮大阶段)7/16/2021103近二三十年植物生理学的发展特点①研究