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绪论 1

学习提要 1

一、植物生理学的概念及内容 1

二、植物生理学的产生与发展 1

三、植物生理学与农业可持续发展 4

四、关于植物生理学的学习方法 5

本章小结 6

复习思考题 6

第一篇 细胞生理与信号转导 8

第一章 植物细胞生理基础 8

学习提要 8

第一节 植物细胞概述 8

一、植物细胞的特点 8

二、原生质的性质 10

第二节 细胞壁的结构和功能 11

一、细胞壁的结构和化学组成 11

二、细胞壁的功能 13

三、胞间连丝 14

第三节 生物膜的结构和功能 15

一、生物膜的化学组成 15

二、生物膜的结构与特性 16

三、生物膜的功能 17

第四节 植物细胞的亚微结构与功能 18

一、微膜系统 18

二、微梁系统 22

三、微球系统 23

四、细胞结构与功能的统一 24

本章小结 24

复习思考题 25

第二章 植物细胞的基因表达与信号转导 26

学习提要 26

第一节 植物细胞的基因表达 26

一、植物细胞的阶段性和全能性 26

二、植物细胞的核基因和核外基因 30

三、植物细胞基因表达的特点 32

第二节 植物细胞的信号转导 34

一、细胞信号转导概述 34

二、胞外信号及其传递 37

三、跨膜信号转换 39

四、胞内信号及其转导 41

五、蛋白质可逆磷酸化与生理响应 44

本章小结 47

复习思考题 48

第二篇 代谢生理 50

第三章 植物的水分生理 50

学习提要 50

第一节 水在植物生命活动中的重要性 50

一、植物含水量及水分存在状态 50

二、水的生理生态作用 51

第二节 植物细胞对水分的吸收 52

一、水势与植物细胞水势的组分 52

二、细胞的渗透吸水 55

三、细胞吸胀吸水与代谢性吸水 57

四、植物细胞吸水与水孔蛋白 57

第三节 植物根系对水分的吸收 58

一、根系吸水的部位 58

二、根系吸水的途径 59

三、根系吸水的机制 60

四、影响根系吸水的环境条件 61

第四节 植物的蒸腾作用 63

一、蒸腾作用的意义与指标 63

二、气孔蒸腾 64

三、环境条件对蒸腾作用的影响 67

第五节 植物体内水分的运输 68

一、水分运输的途径 68

二、水分运输的机制 69

第六节 水分平衡与合理灌溉 70

一、作物的需水规律 70

二、合理灌溉指标及方法 70

本章小结 71

复习思考题 72

第四章 植物的矿质和氮素营养 73

学习提要 73

第一节 植物体内的必需矿质元素 73

一、植物体内的元素组成 73

二、植物必需元素及其研究方法 73

第二节 植物必需元素的生理功能及其缺素症 75

一、必需元素的一般生理作用 75

二、大量元素的生理功能及缺素症 75

三、微量元素的生理功能及缺素症 78

第三节 植物对矿质元素的吸收利用 79

一、植物细胞对矿质元素的吸收 79

二、根系对矿质元素吸收的特点 82

三、矿质元素的吸收运输 83

四、影响根系吸收矿质元素的因素 85

第四节 氮的同化 86

一、植物的氮源 86

二、硝酸盐的还原 86

三、氨的同化 88

四、生物固氮 88

第五节 合理施肥的生理基础 89

一、作物需肥规律 89

二、合理施肥的指标 92

本章小结 93

复习思考题 94

第五章 植物的光合作用 95

学习提要 95

第一节 光合作用的概念及意义 95

一、光合作用的概念 95

二、光合作用的意义 95

第二节 叶绿体及其色素 96

一、叶绿体的结构和化学组成 96

二、叶绿体色素的种类与特性 98

第三节 光合作用的机制 104

一、光能的吸收、传递与转换 105

二、电子传递与光合磷酸化 106

三、碳同化作用 112

第四节 光呼吸 117

一、光呼吸的代谢途径 118

二、光呼吸的生理功能 118

三、C3植物、C4植物与CAM植物的比较 120

第五节 光合作用的生理生态 122

一、光合作用指标 122

二、影响光合作用的外界条件 122

三、内部因素对光合作用的影响 126

第六节 光合作用与作物产量 127

一、光合性能与作物产量 127

二、植物对光能的利用 129

本章小结 129

复习思考题 131

第六章 植物的呼吸作用 132

学习提要 132

第一节 呼吸作用的概念及其生理意义 132

一、呼吸作用的概念 132

二、呼吸作用的生理意义 132

第二节 糖的无氧降解 133

一、糖酵解 133

二、丙酮酸的还原 136

第三节 糖的有氧降解 136

一、三羧酸循环 136

二、戊糖磷酸途径 139

三、乙醛酸循环 141

第四节 电子传递与氧化磷酸化 142

一、生物氧化的概念 142

二、呼吸链的组分及功能 142

三、氧化磷酸化 144

四、呼吸链与末端氧化系统的多样性 145

第五节 影响呼吸作用的因素 148

一、呼吸作用的指标 148

二、影响呼吸作用的内部因素 149

三、影响呼吸作用的外部因素 149

第六节 植物呼吸作用与农业生产 150

一、呼吸作用和作物栽培 150

二、呼吸作用与粮油种子储藏 150

三、呼吸作用与果实蔬菜储藏 151

本章小结 151

复习思考题 152

第七章 有机物的代谢、运输和分配 153

学习提要 153

第一节 植物代谢物的转化 153

一、植物的初生代谢与次生代谢 153

二、植物次生代谢物的转化 156

三、植物次生代谢的意义 161

第二节 有机物运输的途径 161

一、短距离运输系统 162

二、长距离运输系统 163

第三节 有机物运输的规律与机制 164

一、韧皮部运输的物质和速率 164

二、韧皮部运输的机制 166

第四节 有机物的分配与调节 168

一、代谢源与代谢库 168

二、有机物分配规律 169

本章小结 170

复习思考题 171

第三篇 植物生长发育生理 174

第八章 植物生长物质 174

学习提要 174

第一节 植物激素和植物生长调节剂 174

第二节 植物激素的发现和特性 175

一、生长素的发现和特性 175

二、赤霉素的发现和特性 177

三、细胞分裂素的发现和特性 177

四、脱落酸的发现与特性 179

五、乙烯的发现与特性 180

六、油菜素内酯的发现和特性 180

第三节 植物激素的代谢 181

一、生长素的代谢 181

二、赤霉素的代谢 185

三、细胞分裂素的代谢 186

四、脱落酸的代谢 187

五、乙烯的代谢 188

六、油菜素内酯的代谢 190

第四节 植物激素的生理作用 191

一、生长素的生理作用 191

二、赤霉素的生理作用 193

三、细胞分裂素的生理作用 194

四、脱落酸的生理作用 195

五、乙烯的生理作用 196

六、油菜素内酯的生理作用 197

第五节 植物激素的作用机制 198

一、生长素的作用机制 198

二、赤霉素的作用机制 201

三、细胞分裂素的作用机制 203

四、脱落酸的作用机制 205

五、乙烯的作用机制 206

六、油菜素内酯的作用机制 207

第六节 其他植物生长物质及其应用 208

一、其他植物生长物质 208

二、植物生长物质的应用 213

本章小结 218

复习思考题 219

第九章 植物的营养生长与运动 220

学习提要 220

第一节 生长、分化和发育 220

一、生长、分化和发育的概念 220

二、生长、分化和发育的相互关系 221

第二节 植物生长与生长分析 222

一、植物生长与分化的特点 222

二、植物组织培养 224

三、生长曲线与生长大周期 227

四、植物生长的周期性 229

第三节 种子萌发与幼苗生长 230

一、种子萌发的概念及条件 230

二、幼苗的形成 234

三、植物的光形态建成 238

第四节 植物生长的相关性 246

一、地下部和地上部的生长相关 247

二、主茎和侧枝的生长相关 247

三、营养器官与生殖器官的生长相关 249

第五节 植物的运动 250

一、向性运动 250

二、感性运动 253

三、生理钟 254

本章小结 255

复习思考题 255

第十章 植物成花和生殖生理 257

学习提要 257

第一节 春化作用 257

一、春化作用的条件 257

二、春化作用的时期和感受部位 259

三、春化作用的机制 259

四、春化作用的应用 261

第二节 光周期现象 262

一、植物对光周期的反应 262

二、植物对光期与暗期的要求 263

三、光周期诱导 265

四、光周期理论的应用 267

第三节 花芽分化及性别分化 268

一、成花诱导的多因子途径 268

二、花芽分化 269

三、性别分化 270

第四节 受精生理 272

一、花粉生理与柱头生理 272

二、花粉与雌蕊的相互识别 273

本章小结 275

复习思考题 275

第十一章 植物的成熟和衰老生理 277

学习提要 277

第一节 种子成熟时的生理生化变化 277

一、种子的发育成熟进程 277

二、种子发育的代谢变化 279

第二节 种子及延存器官的休眠 282

一、休眠的概念和适应意义 282

二、种子休眠与芽休眠 282

三、休眠的延长和打破 284

第三节 果实的生长和成熟 286

一、果实发育的特点 286

二、肉质果实成熟时的生理生化变化 288

三、果实成熟的机制及其调控 289

第四节 植物的衰老 291

一、植物衰老的模式 291

二、衰老的结构与代谢变化 292

三、植物衰老的机制 294

第五节 器官脱落 296

一、器官脱落与离层的形成 296

二、脱落的激素调控 296

三、影响脱落的环境因素 298

本章小结 299

复习思考题 299

第四篇 植物逆境生理 302

第十二章 植物逆境生理通论 302

学习提要 302

第一节 植物的逆境和抗逆性 302

一、植物的逆境及其响应 302

二、植物抗性的方式及其比较 303

三、胁迫的原初伤害与次生伤害 304

第二节 逆境下植物的形态与生理响应 305

一、植物形态结构的变化 305

二、植物生理代谢的变化 305

第三节 生物膜与抗逆性 307

一、逆境下膜结构和组分的变化 307

二、逆境下膜的代谢变化 308

第四节 渗透调节与植物抗逆性 308

一、渗透调节的概念 308

二、渗透调节物质 308

三、渗透调节的生理效应 310

第五节 自由基与植物抗性 311

一、自由基与活性氧的作用 311

二、植物对自由基的清除和防御 313

三、活性氮 315

第六节 植物的交叉适应及逆境蛋白 317

一、植物的交叉适应现象 317

二、逆境蛋白与抗逆相关基因 318

三、逆境间的相互作用 324

本章小结 324

复习思考题 325

第十三章 植物逆境生理各论 326

学习提要 326

第一节 植物的抗寒性 326

一、抗冷性 326

二、抗冻性 328

第二节 植物的抗热性 332

一、热害与抗热性 332

二、植物抗热性的机制 334

三、提高植物抗热性的途径 334

第三节 植物的抗旱性与抗涝性 335

一、抗旱性 335

二、抗涝性 338

第四节 植物的抗盐性 340

一、盐害与抗盐性 340

二、植物抗盐性及其提高途径 341

第五节 植物的抗病性与抗虫性 344

一、抗病性 344

二、抗虫性 348

第六节 环境污染与植物抗性 350

一、环境污染与植物生长 350

二、提高植物抗污染能力与环境保护 354

本章小结 356

复习思考题 356

附录 中英文名词对照 357

主要参考文献 374