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第0章 绪论 1

0.1 植物生理学的定义、任务和研究内容 1

0.2 植物生理学的孕育、诞生和发展 2

0.3 植物生理学的展望 5

第1章 植物的水分生理 8

1.1 植物对水分的需要 8

1.1.1 植物的含水量 8

1.1.2 植物体内水分存在的状态 9

1.1.3 水分在植物生命活动中的作用 10

1.2 植物细胞对水分的吸收 12

1.2.1 植物细胞的吸水方式 12

1.2.2 植物细胞的水势组成 15

1.2.3 植物细胞间水分的移动方式 17

1.2.4 植物细胞间水分移动的条件 18

1.3 植物根系吸水和水分向上运输 20

1.3.1 根系吸水的部位及途径 20

1.3.2 根系吸水的动力与机理 22

1.3.3 影响根系吸水的因素 24

1.3.4 水分向上运输 26

1.4 蒸腾作用 30

1.4.1 蒸腾作用的概念及生理意义 30

1.4.2 蒸腾作用的方式和度量指标 31

1.4.3 气孔蒸腾的机理 32

1.4.4 影响蒸腾作用的条件 39

1.4.5 蒸腾作用的调节 41

1.5 合理灌溉的生理基础 42

1.5.1 作物的需水规律 42

1.5.2 合理灌溉的时期与指标 43

1.5.3 灌溉的方法 45

1.5.4 合理灌溉增产的原因 46

1.5.5 节水灌溉的生理基础 46

第2章 植物的矿质营养 50

2.1 植物必需的矿质元素 50

2.1.1 植物体内的元素 50

2.1.2 植物必需的矿质元素 50

2.1.3 植物必需矿质元素的生理作用及其缺素症 52

2.1.4 植物缺乏矿质元素的诊断 55

2.2 植物细胞对矿质元素的吸收 57

2.2.1 生物膜的结构和功能 57

2.2.2 细胞吸收溶质的方式和机制 59

2.3 植物体对矿质元素的吸收 66

2.3.1 植物吸收矿质元素的特点 66

2.3.2 根系吸收矿质元素的区域和过程 68

2.3.3 影响根系吸收矿质元素的条件 70

2.3.4 植物地上部对矿质元素的吸收 72

2.4 矿物质在植物体内的运输和分配 73

2.4.1 矿物质运输的形式、途径 73

2.4.2 矿物质在植物体内的分配 74

2.5 植物对氮、硫、磷的同化 75

2.5.1 氮的同化 75

2.5.2 硫的同化 80

2.5.3 磷酸盐的同化 81

2.6 合理施肥的生理基础 81

2.6.1 作物的需肥规律 81

2.6.2 合理施肥的指标 82

2.6.3 发挥肥效的措施 84

第3章 植物的光合作用 86

3.1 光合作用的重要性 86

3.1.1 光合作用的概念和研究历程 86

3.1.2 光合作用的重要性 87

3.2 叶绿体和光合色素 87

3.2.1 叶绿体 88

3.2.2 光合色素的种类和化学特性 90

3.2.3 光合色素的光学特性 91

3.2.4 叶绿素的生物合成和影响条件 93

3.3 光合作用的过程和机理 95

3.3.1 原初反应 96

3.3.2 电子传递与光合磷酸化 97

3.3.3 碳同化 106

3.3.4 C3植物、C4植物和CAM植物的光合特性比较 112

3.3.5 光合产物及其转化 114

3.4 光呼吸 115

3.4.1 光呼吸的途径 116

3.4.2 光呼吸的生理功能 117

3.5 影响光合作用的因素 118

3.5.1 光合作用的指标 118

3.5.2 内部因素对光合作用的影响 118

3.5.3 外界条件对光合作用的影响 119

3.6 植物对光能的利用 124

3.6.1 植物的光能利用率 124

3.6.2 作物光能利用率低的主要原因 125

3.6.3 提高光能利用率的途径 125

第4章 植物的呼吸作用 128

4.1 呼吸作用的概念和生理意义 128

4.1.1 呼吸作用的概念 128

4.1.2 呼吸作用的生理意义 129

4.2 植物的呼吸代谢途径 129

4.2.1 糖酵解 130

4.2.2 无氧呼吸 132

4.2.3 三羧酸循环 132

4.2.4 戊糖磷酸途径 134

4.2.5 乙醇酸代谢途径 136

4.2.6 乙醛酸循环途径 136

4.3 电子传递与生物氧化 137

4.3.1 呼吸链 137

4.3.2 氧化磷酸化 139

4.3.3 底物水平磷酸化 140

4.3.4 末端氧化酶 140

4.4 植物呼吸代谢的多样性 142

4.4.1 底物氧化降解途径的多样性 142

4.4.2 电子传递途径的多样性 143

4.4.3 末端氧化酶系统的多样性 143

4.5 呼吸代谢与其他物质代谢 144

4.5.1 呼吸过程中的物质代谢与能量代谢 144

4.5.2 植物的初生代谢和次生代谢 146

4.5.3 植物主要次生代谢产物 147

4.5.4 植物次生代谢工程的应用前景 150

4.6 呼吸作用的调节和控制 150

4.6.1 巴斯德效应和糖酵解的调节 150

4.6.2 三羧酸循环的调节 151

4.6.3 磷酸戊糖途径的调节 152

4.6.4 腺苷酸能荷的调节 152

4.7 呼吸作用的指标及影响因素 153

4.7.1 呼吸作用的指标 153

4.7.2 呼吸速率的影响因素 154

4.8 呼吸作用与农业生产 156

4.8.1 呼吸作用与作物栽培 156

4.8.2 呼吸作用与粮食（种子）贮藏 156

4.8.3 呼吸作用与果蔬贮藏 157

第5章 植物体内有机物的运输与分配 159

5.1 有机物的运输系统 159

5.1.1 有机物的短距运输系统 160

5.1.2 有机物的长距运输系统 162

5.2 有机物运输的过程和机理 164

5.2.1 韧皮部装载 164

5.2.2 筛管中有机物运输的机理 164

5.2.3 韧皮部卸出 166

5.3 有机物的配置与分配 166

5.3.1 有机物的配置 166

5.3.2 有机物的分配 167

5.3.3 有机物的再分配 169

第6章 植物体内的细胞信号转导 171

6.1 信号与受体结合 171

6.1.1 信号 171

6.1.2 受体 173

6.2 跨膜信号转换 175

6.2.1 跨膜信号转换概念 175

6.2.2 G蛋白及其介导的跨膜信号转换途径 175

6.2.3 类受体蛋白激酶与二元组分信号系统 176

6.3 细胞内信号转导及信号网络 180

6.3.1 以肌醇磷脂代谢为基础的信号系统 180

6.3.2 Ca2+信号系统 181

6.3.3 环腺苷酸信号系统 184

6.4 信号转导中的蛋白质可逆磷酸化 184

6.4.1 蛋白激酶 185

6.4.2 蛋白磷酸酯酶 187

第7章 植物生长物质 189

7.1 植物生长物质的概念及其种类 189

7.1.1 植物激素的概念、特点和分类 189

7.1.2 植物生长调节剂 190

7.1.3 研究植物生长物质的方法 191

7.2 生长素 192

7.2.1 生长素的种类和化学结构 192

7.2.2 生长素在植物体内的分布和运输 194

7.2.3 吲哚3-乙酸的生物合成和降解 197

7.2.4 生长素的生理作用和应用 199

7.2.5 生长素的作用机理 201

7.3 赤霉素类 202

7.3.1 赤霉素的化学结构和种类 202

7.3.2 赤霉素的分布和运输 204

7.3.3 赤霉素的生物合成与代谢 205

7.3.4 赤霉素的生理作用和应用 205

7.3.5 赤霉素的作用机理 207

7.4 细胞分裂素类 210

7.4.1 细胞分裂素的种类和化学结构 210

7.4.2 细胞分裂素的分布与运输 211

7.4.3 细胞分裂素的生物合成和代谢 211

7.4.4 细胞分裂素的生理作用和应用 213

7.4.5 细胞分裂素的信号转导 214

7.5 乙烯 214

7.5.1 乙烯的发现和化学性质 214

7.5.2 乙烯的分布、生物合成及调节 215

7.5.3 乙烯的生理作用和应用 218

7.5.4 乙烯的作用机理 220

7.6 脱落酸 221

7.6.1 脱落酸的化学结构和分布 221

7.6.2 脱落酸的生物合成、代谢和运输 223

7.6.3 脱落酸的生理作用和应用 224

7.6.4 脱落酸的作用机理 225

7.7 油菜素内酯 226

7.7.1 油菜素内酯的化学结构和分布 226

7.7.2 油菜素内酯的生物合成、代谢和运输 227

7.7.3 油菜素内酯的生理作用 228

7.7.4 油菜素内酯的信号转导 230

7.8 其他天然的植物生长物质 230

7.8.1 水杨酸 231

7.8.2 茉莉酸 233

7.8.3 多胺类 234

7.8.4 多肽 235

7.9 植物生长调节剂 236

7.9.1 植物生长调节剂的类型 237

7.9.2 应用生长调节剂的注意事项 240

第8章 光形态建成 243

8.1 光形态建成与光受体 244

8.1.1 光形态建成与暗形态建成 244

8.1.2 光受体 244

8.2 光敏色素 244

8.2.1 光敏色素的发现 244

8.2.2 光敏素的结构、性质和分布 245

8.2.3 光敏色素基因及其表达调控 247

8.2.4 光敏色素的生理作用及作用机制 248

8.3 蓝光和紫外光受体 251

8.3.1 隐花色素和向光素 251

8.3.2 紫外光B受体 252

第9章 植物的生长生理 254

9.1 细胞生长的生理 254

9.1.1 细胞分裂的生理 254

9.1.2 细胞伸长的生理 257

9.1.3 细胞分化的生理 259

9.1.4 程序性细胞死亡 260

9.2 植物组织培养 262

9.2.1 植物组织培养的概念与种类 262

9.2.2 植物组织培养的条件及程序 263

9.2.3 植物组织培养的特点及应用 265

9.3 种子的萌发 266

9.3.1 种子萌发的生理生化变化 266

9.3.2 影响种子萌发的环境条件 269

9.4 植物营养器官的生长 271

9.4.1 营养器官生长的周期性 271

9.4.2 影响营养器官生长的条件 273

9.5 植物生长的相关性 276

9.5.1 地下部（根）和地上部（冠）的相关性 276

9.5.2 主茎（主根）和侧枝（侧根）生长的相关性 278

9.5.3 营养生长和生殖生长的相关性 280

9.6 植物的运动 281

9.6.1 向性运动 281

9.6.2 感性运动 286

第10章 植物的生殖生理 290

10.1 花器官形成与性别分化 291

10.1.1 花器官原基的形成 291

10.1.3 成花诱导的途径 292

10.1.4 控制花器官形成的基因 293

10.1.5 植物的性别分化 295

10.2 春化作用 296

10.2.1 春化作用的基本概念 296

10.2.2 春化作用的反应类型 297

10.2.3 春化作用的条件 297

10.2.4 春化作用的时期和部位 298

10.2.5 春化效应的传递 299

10.2.6 春化作用的机理 299

10.2.7 春化作用在生产中的应用 300

10.3 光周期现象 301

10.3.1 光周期的概念和光周期的反应类型 301

10.3.2 临界日长、临界暗期和暗期间断 302

10.3.3 光周期刺激的感受和传递 305

10.3.4 光周期诱导 306

10.3.5 光周期理论在生产中的应用 308

10.4 植物的授粉受精生理 310

10.4.1 花粉的特点 310

10.4.2 柱头的类型和生活力 311

10.4.3 花粉与柱头、花柱之间的识别 312

10.4.4 花粉萌发和花粉管伸长生长 315

10.4.5 受精作用 316

10.4.6 授粉受精对雌蕊代谢的影响 317

10.4.7 无融合生殖 317

第11章 植物的成熟与衰老生理 320

11.1 种子成熟生理 320

11.1.1 种子成熟过程中的生理生化变化 320

11.1.2 影响种子发育的环境因素 322

11.2 果实成熟生理 323

11.2.1 果实的生长 323

11.2.2 果实成熟时的生理生化变化 325

11.2.3 影响果实发育的环境因素 328

11.3 植物休眠生理 329

11.3.1 休眠的器官和类型 329

11.3.2 种子休眠的原因和破除 329

11.3.3 种子及延存器官休眠的打破和延长 330

11.4 植物衰老生理 331

11.4.1 植物衰老的类型 331

11.4.2 衰老时的生理生化变化 332

11.4.3 影响衰老的外界条件 332

11.4.4 植物衰老的原因 333

11.5 植物器官脱落生理 334

11.5.1 脱落时细胞及生化变化 335

11.5.2 环境因子对脱落的影响 336

11.5.3 脱落与植物激素 336

第12章 植物的抗逆生理 339

12.1 抗逆生理通论 339

12.1.1 逆境和植物的抗逆性 339

12.1.2 逆境对植物的伤害 341

12.1.3 植物对逆境的适应 342

12.2 植物的抗寒性 348

12.2.1 抗寒性 348

12.2.2 抗冻性 350

12.3 植物的抗热性 353

12.3.1 热害的概念和种类 353

12.3.2 热害对植物的伤害 353

12.3.3 植物抗热性的机理 355

12.3.4 提高植物抗热性的途径 356

12.4 植物的抗旱性 357

12.4.1 干旱的概念和种类 357

12.4.2 干旱对植物的伤害 357

12.4.3 植物抗旱性的形态和生理特征 359

12.4.4 提高植物抗旱性的途径 361

12.5 植物的抗涝性 362

12.5.1 涝害的概念和种类 362

12.5.2 涝害对植物的伤害 362

12.5.3 植物对涝害的适应 363

12.5.4 减轻涝害的途径 364

12.6 植物的抗盐性 364

12.6.1 盐害的概念和种类 364

12.6.2 盐害对植物的伤害 365

12.6.3 植物对盐害的适应 366

12.6.4 提高植物抗盐性的途径 368

12.7 植物的抗病性 369

12.7.1 病原微生物对植物的伤害 369

12.7.2 植物对病原微生物的抵抗 370

12.7.3 提高植物抗病性的途径 373

12.8 植物的抗虫性 373

12.8.1 抗虫性的概念 373

12.8.2 植物抗虫的机制 374

12.8.3 提高植物抗虫性的途径 375

参考文献 378