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绪论1

一、植物生理学的定义和研究内容1

二、植物生理学的产生与发展2

三、植物生理学的任务与发展前景4

第一章 植物的水分代谢6

第一节 水在植物生命活动中的重要性6

一、水的理化性质6

二、植物体内的含水量和水分存在的状态6

三、水对植物的生理生态作用7

第二节 植物细胞对水分的吸收和转运7

一、植物细胞的渗透性吸水8

二、植物细胞的吸胀吸水13

三、水分的移动13

第三节 植物根系对水分的吸收15

一、根系吸水的部位15

二、根系吸水的机理15

三、影响根系吸水的土壤条件18

第四节 植物的蒸腾作用19

一、蒸腾作用的概念及蒸腾的途径19

二、蒸腾作用的生理意义和指标20

三、蒸腾作用的气孔调节21

四、蒸腾作用的非气孔调节29

五、影响蒸腾作用的内外条件及人工调节29

第五节 植物体内水分的向上运输31

一、水分运输的途径31

二、水分运输的动力32

第六节 合理灌溉的生理基础33

一、植物的需水规律33

二、合理灌溉的指标34

三、节水灌溉与农业35

复习思考题35

第二章 植物的矿质营养37

第一节 植物必需的矿质元素38

一、植物体内的元素38

二、植物必需元素及其确定方法38

三、植物必需矿质元素的生理作用及缺乏症42

四、元素的重复利用与作物的缺素诊断47

五、植物的有益元素与有害元素48

第二节 植物细胞对矿质元素的吸收49

一、细胞膜的化学组成与特性49

二、植物细胞膜结构中的离子跨膜转运蛋白52

三、植物细胞离子跨膜运输机制56

第三节 植物对矿质元素的吸收60

一、植物吸收矿质元素的特点60

二、根系对矿质元素的吸收62

三、植物地上部分对矿质元素的吸收66

四、矿质元素在植物体内的运输和利用67

第四节 植物对氮、磷和硫的跨膜转运与同化68

一、氮的转运和同化68

二、磷的转运和同化74

三、硫的转运和同化75

第五节 合理施肥的生理基础75

一、作物的需肥规律76

二、合理施肥的指标与营养诊断77

三、施肥增产的原因80

四、增强肥效的措施80

复习思考题81

第三章 植物的光合作用83

第一节 光合作用的概念和意义83

第二节 叶绿体和叶绿体色素84

一、叶绿体84

二、叶绿体色素86

第三节 光能的吸收、传递与转换92

一、原初反应92

二、电子传递与光合磷酸化94

第四节 碳同化101

一、C3途径101

二、C4途径104

三、景天酸代谢途径106

第五节 光呼吸107

一、光呼吸的生化历程108

二、光呼吸的生理功能108

三、C3植物、C4植物和CAM植物的光合特征110

第六节 影响光合作用的因素112

一、内部因素对光合作用的影响112

二、外部因素对光合作用的影响113

第七节 光合作用与作物生产119

一、光能利用率119

二、提高作物产量的途径121

复习思考题122

第四章 植物的呼吸作用125

第一节 呼吸作用概述125

一、呼吸作用的概念125

二、呼吸作用的生理意义126

第二节 植物呼吸作用的过程127

一、呼吸代谢的生化途径127

二、电子传递与氧化磷酸化133

三、末端氧化系统137

四、呼吸过程中能量的贮存和利用139

五、呼吸作用的调节140

六、呼吸作用与光合作用的关系142

第三节 呼吸作用的指标和影响因素144

一、呼吸作用的指标144

二、影响呼吸作用的内部因素145

三、影响呼吸作用的外部因素146

第四节 呼吸作用与农业生产148

一、呼吸作用与作物栽培148

二、呼吸作用与粮食种子贮藏149

三、呼吸作用与果蔬贮藏150

四、呼吸作用与植物抗病151

复习思考题151

第五章 植物体内有机物的运输分配及次生代谢153

第一节 有机物运输概况153

一、有机物运输的形式153

二、有机物运输的途径154

三、有机物运输的方向157

四、有机物运输的速率158

第二节 有机物运输机理159

一、韧皮部装载160

二、韧皮部卸出162

三、韧皮部运输的机制164

第三节 有机物分配166

一、有机物分配的方向166

二、有机物分配的特点167

三、有机物的再分配与再利用168

四、光合产物的分配与产量形成的关系169

第四节 有机物运输与分配调控169

一、代谢调节170

二、激素调节170

三、环境因素对同化物运输分配的影响170

第五节 植物的次生代谢171

一、植物的初生代谢和次生代谢171

二、萜类172

三、酚类173

四、含氮化合物178

五、植物次生代谢的基因工程179

复习思考题180

第六章 植物细胞信号转导181

第一节 信号分子及其特征182

一、信息与信号182

二、细胞信号分子的类型及其传递途径182

三、细胞信号分子及其信号转导途径的特征184

四、胞间信号的传递185

第二节 受体与跨膜信号转换186

一、受体与信号的感受186

二、细胞表面受体的跨膜信号转换188

三、G蛋白与跨膜信号转换189

第三节 胞内信号转导与第二信使系统190

一、钙信号系统190

二、肌醇磷脂信号系统192

三、环核苷酸信号系统193

第四节 蛋白质的可逆磷酸化193

一、蛋白激酶193

二、蛋白磷酸酶195

第五节 脱落酸介导气孔开闭的信号转导195

一、细胞对干旱胁迫信号的感知195

二、脱落酸对气孔运动调节的信号转导195

复习思考题197

第七章 植物生长物质199

第一节 生长素类200

一、生长素的发现与分布200

二、生长素的合成和代谢201

三、生长素的极性运输203

四、生长素的信号转导207

五、生长素的生理作用210

第二节 赤霉素类212

一、赤霉素的发现与结构性质212

二、赤霉素的合成与代谢213

三、赤霉素的信号转导216

四、赤霉素的生理作用220

第三节 细胞分裂素221

一、细胞分裂素的发现与结构性质221

二、细胞分裂素的合成、代谢与转运223

三、细胞分裂素的信号转导226

四、细胞分裂素的生理作用229

第四节 脱落酸232

一、脱落酸的发现与结构性质232

二、脱落酸的合成、代谢与运输233

三、脱落酸的信号转导236

四、脱落酸的生理作用240

第五节 乙烯242

一、乙烯的发现242

二、乙烯的合成、代谢和运输242

三、乙烯的信号转导245

四、乙烯的生理作用248

第六节 油菜素甾醇250

一、油菜素甾醇的发现与结构性质250

二、油菜素甾醇的合成与代谢251

三、油菜素甾醇的信号转导252

四、油菜素甾醇的生理作用255

第七节 茉莉素256

一、茉莉素的生物合成257

二、茉莉素的信号转导258

三、茉莉素的生理作用259

第八节 其他植物生长物质260

一、水杨酸260

二、多肽激素261

三、独脚金内酯263

四、多胺265

第九节 植物激素之间的相互作用265

一、生长素与细胞分裂素266

二、生长素与油菜素甾醇266

三、生长素与赤霉素266

四、生长素与乙烯267

五、生长素与脱落酸267

六、赤霉素与乙烯267

七、赤霉素与油菜素甾醇268

八、赤霉素与脱落酸268

九、乙烯与茉莉素268

十、茉莉素与系统素268

第十节 植物生长调节剂269

一、植物生长促进剂270

二、植物生长抑制剂270

三、植物生长延缓剂270

四、乙烯利271

复习思考题272

第八章 植物的生长生理274

第一节 植物的生长特性274

一、植物的生长特性概述274

二、植物生长的周期性275

三、植物生长的相关性276

四、植物的组织培养280

第二节 种子萌发的生理282

一、种子萌发的生理概述282

二、种子萌发的条件283

三、种子萌发的生理生化变化285

第三节 植物的光形态建成287

一、光形态建成现象287

二、光敏色素受体289

三、蓝光和紫外光反应295

第四节 植物的运动298

一、向性运动298

二、感性运动301

三、近似昼夜节律302

复习思考题303

第九章 植物的生殖生理305

第一节 植物的开花调控305

一、植物从幼年期到生殖期的转变305

二、植物开花调控的内在和外在因素306

三、植物成花诱导途径307

四、其他因素对成花的影响309

第二节 春化作用与成花诱导310

一、春化作用的概念与反应类型310

二、春化作用的条件311

三、春化作用的机理312

四、春化作用的应用314

第三节 光周期现象与成花诱导314

一、光周期现象的发现和植物光周期类型315

二、光周期诱导的感受和信号传递318

三、光周期理论的应用324

第四节 花器官形成和性别表现325

一、花器官形成和生理变化325

二、花发育的遗传调控326

三、花器官形成所需要的条件327

四、性别表现328

第五节 授粉受精生理331

一、授粉生理331

二、受精生理333

复习思考题334

第十章 植物的成熟和衰老生理336

第一节 种子和果实的成熟336

一、种子的成熟336

二、果实的成熟340

第二节 植物的休眠生理344

一、植物休眠的类型344

二、种子休眠的成因与调节345

三、延存器官休眠的成因与调节346

第三节 植物的衰老347

一、植物衰老的类型与意义348

二、植物衰老进程中的变化348

三、植物衰老的机制与调控351

四、环境因子对植物衰老的影响356

第四节 植物器官的脱落358

一、器官脱落的类型和意义358

二、器官脱落的特点358

三、器官脱落的机制359

四、影响器官脱落的环境因素363

五、器官脱落的调控363

复习思考题364

第十一章 植物的逆境生理366

第一节 植物逆境生理通论366

一、逆境与植物的抗逆性366

二、植物在逆境下的形态与生理变化368

三、植物对逆境的生理适应368

第二节 寒害与植物的抗寒性373

一、冷害与植物的抗冷性373

二、冻害与植物的抗冻性376

第三节 高温伤害与植物的抗热性379

一、植物的耐高温特性379

二、高温对植物的伤害380

三、影响植物抗热性的内外因素381

四、植物适应高温的生理机制及分子基础381

五、提高植物抗热性的途径383

第四节 旱害与植物的抗旱性383

一、旱害及类型383

二、干旱对植物伤害的机理384

三、植物对干旱的适应385

四、植物响应水分胁迫的信号转导385

五、提高植物抗旱性的途径386

第五节 盐害与植物的抗盐性386

一、盐碱土与盐生植物386

二、盐害的机理386

三、植物的抗盐机理387

四、提高植物耐盐性的途径389

第六节 环境污染伤害与植物的抗性390

一、环境污染的类型390

二、环境污染对植物的伤害390

三、植物对环境污染的抗性392

四、植物在环境保护中的作用392

五、提高植物抗环境污染的途径393

复习思考题393

参考文献395