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(plant physiology) 绪 论 一、什么是植物生理学 二、为什么要学习植物生理学 三、植物生理学的发展史 四、近年来植物生理学的发展特点 研究植物生命活动规律的科学。 我们为什么要学习植 物生理学？ （一）专业角度出发 （二）继续进修方面考虑 （三）社会角度出发 （四）满足自身的好奇心 衣 食 食 食 食 食 世界面临的五大问题： 粮食、能源、资源、环境、人口 中国多一点粮食不怕，若少 一点粮食，你试试看 住 行 生态环境 江山多娇 休闲娱乐 美丽与健康 工作就业 会运动的植物 • • 舞 草 • Desmodium gyrans (Linn.) 舞草属豆科，舞草属当人们对 它讲话或唱歌，小叶片会左右 • 舞动，宛如小草听到你的声音 翩翩起舞 • 含羞草 Mimosa pudica Linn 含羞草在受到外界触动时， • 叶会下垂，小叶片合闭 白睡莲 Nymphaea alba Linn 随着太阳落下花朵会渐渐 关闭 阳光 植物的化学武器 竞 争 营养 水 生物 防治 次生代谢 一、植物生理学的定义与内容 (一)植物生理学的定义(plant physiology) 研究植物生命活动规律的科学。 生 长 发 育 物 质 与 能 量 代 谢 信 息 传 递 和 信 号 转 导 (二) 植物生理学的内容 1.生长发育与形态建成 2.物质代谢与能量转化 3.信息传递和信号转导 1．生长发育 外在表现 生长（growth）：由于细胞数目的增加、细胞体积的 扩大而导致的植物体积和重量的增加； 形态建成（morphogenesis）：由于新器官的不断出 现带来的一系列肉眼可见的形态变化，包括从种子 萌发，根、茎、叶的生长，直到开花、结实、衰老、 死亡的全过程。 包括：植物生长、生殖、成熟和衰老生理； 植物生长物质，光形态建成，抗性生理。 人类对植物生 命活动的认识正是 从对其生长发育的 观察和描述开始的， 所谓“春华秋实”， “春发、夏长、秋 收、冬藏”等等， 便是人类对植物生 长发育规律直观认 识的写照。 2．物质代谢与能量转化 内在发生 新陈代谢(metabolism) ： 简称代谢，生物 体的各组成物质通过合成及降解不断更新的 过程和能量交换过程的总称。 包括：水分，矿质营养，光合作用； 呼吸作用，有机物的代谢、运输等。 代谢 生长发育 各种外部信号影响植物的生长发育 基础 综合表现和最终结果 3．信息传递和信号转导 感知 传递 发生反应 信息传递（message transportation）：信息从感知部 位 传递到发生部位（不同组织或器官） 信号转导（signal transduction）：细胞内外的信号， 通过细胞的转导系统转变为植物生理发应的过程 （细胞水平） 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 增加的重量来源于何处？ 植物矿质营养学说 1627年荷兰人凡·海尔蒙 （J.B.van Helmont） 19世纪40年代 Why? 绿色植物净化空气 第二阶段：植物生理学诞生与成长的阶段 《植物生理学讲义》(1882) 萨克斯，J.von Julius von Sachs (1832～1897) 《植物生理学》(1897) 费弗尔（W. Pfeffer） 标志着植物生理学终于从它的母体植物学中脱胎 而出，独立成为一门新兴的学科。 第三阶段：植物生理学发展、分化与壮大阶段 农业化学 植物生理学 植物生物化学 （细胞、组织、器官） （亚细胞、分子） 分子生物学 （基因表达调控） 重大成果：原生质膜流动镶嵌模型 光和碳循环 细胞全能性 植物抗逆性 卡尔文及其同时用来研究光合藻类CO2固定的仪器装置 边缘学科: 生态学 环境学 植物生理学 群体学 化学 三、国内发展 • 水分代谢：贞禾有及雨？ 雨弗足年？ 结实后不宜缺水，常置瓶其侧，出以细溜，日夜不绝， 果大如瓶。 • 矿质营养：多粪肥田 • 光合作用：正其行，通其风 • 呼吸贮藏：日曝令干，及热埋之 启业人 • 钱崇澍与Osterhont于1917年 发表《钡、锶 及铈对水绵的特殊作用 》为第一篇在国际 上发的文章 奠基人 • 李 继 侗 （ 1892—1961 ） 1929 年 在 《 英 国 植 物 学 年 刊 》 （Annuals of Botany）《光对光合速率变化的瞬时效应》李 继侗是国内开展植物生理学工作的第一人 • 罗宗洛（1898—1978）1929回国后，筹备很多学术期刑《植 物学汇报》（Botanical Bulletion of Academia sinia）》《实 验生物学报》、《植物生理学报》 “植物学泰斗” • 汤佩松主要研究呼吸作用，在北京植物所 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、植物生理学近三十年的发展特点 • • • • 1.研究层次越来越广（微观；宏观） 2.学科间的相互渗透 3.理论联系实际 4.研究手段现代化 参考文献 • • • • • “植物生理学”（武维华；潘瑞炽) “植物生理学与分子生物学”（余淑文） “植物生理学与分子生物学学报” “植物生理学通讯” 学报（自然版）