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绪论 1

一、植物生理学的概念和研究内容 1

二、植物生理学的产生与发展 2

三、植物生理学的研究发展趋势 5

四、学习植物生理学的要求与方法 7

本章小结 7

第一章 植物的水分生理 9

第一节 水在植物生命活动中的作用 9

一、植物的含水量 9

二、植物体内水分存在的状态 10

三、水的生理生态作用 10

第二节 植物细胞对水分的吸收 11

一、水势的概念 12

二、植物细胞的水势 14

三、植物细胞的吸水 16

四、水的移动 19

五、细胞间的水分移动 21

第三节 植物根系对水分的吸收 22

一、根系吸水的部位 22

二、根系吸水的途径 23

三、根系吸水的动力 24

四、影响根系吸水的因素 27

第四节 蒸腾作用 29

一、蒸腾作用的意义、方式及指标 29

二、气孔蒸腾 31

第五节 植物体内水分的运输 44

一、水分运输的途径和速率 44

二、水分在植物体中上升的机制 45

第六节 植物水分平衡与合理灌溉 47

一、植物的水分平衡 47

二、作物的需水规律 47

三、合理灌溉指标 49

四、灌溉的方法 51

本章小结 51

第二章 植物的矿质营养 53

第一节 植物矿质营养和缺素症状 53

一、体内的元素构成 53

二、必需元素的生理功能及缺素症诊断 54

三、用于矿质营养研究的技术介绍 58

第二节 矿质元素的吸收 60

一、植物细胞对矿质元素的吸收 60

二、根系对矿质元素的吸收 65

三、植物地上部分对矿质元素的吸收 69

第三节 矿质元素在植物体内的运输与分配 69

一、矿质元素在植物体内的运输 70

二、矿质元素在植物体内的分配 70

第四节 植物对氮、硫、磷的同化 70

一、氮的同化 70

二、硫的同化 73

三、磷的同化 73

第五节 合理施肥的生理基础 74

一、作物的需肥特点 74

二、合理施肥的指标 75

三、施肥与增产 76

本章小结 76

第三章 植物的光合作用 78

第一节 光合作用的概念及意义 78

一、光合作用的概念 78

二、光合作用的重要性 78

第二节 叶绿体及其色素 79

一、叶绿体的结构和成分 79

二、叶绿体色素的种类与特性 81

三、叶绿素的生物合成与降解 85

第三节 光合作用的机制 87

一、光反应 88

二、碳同化 97

第四节 光呼吸 105

一、光呼吸的代谢途径 106

二、光呼吸的生理功能 106

第五节 C3植物、C4植物与CAM植物的比较 107

一、叶片解剖结构 108

二、生理特性 108

三、不同类型植物的比较 109

第六节 影响光合作用的因素 110

一、光合作用的指标 110

二、影响光合作用的外界条件 110

三、影响光合作用的内部因素 116

第七节 植物光合作用与作物产量 117

一、光合性能与作物产量 117

二、植物对光能的利用 117

本章小结 119

第四章 植物的呼吸作用 121

第一节 呼吸作用的概念及其生理意义 121

一、呼吸作用的概念 121

二、呼吸作用的生理意义 122

三、植物呼吸代谢的多样性 122

第二节 糖的无氧降解及其调节 123

一、糖酵解 123

二、丙酮酸的还原 125

第三节 糖的有氧降解及其调节 125

一、三羧酸循环 125

二、磷酸戊糖途径 128

三、乙醛酸循环与乙醇酸氧化途径 130

四、有氧分解代谢的调节 131

第四节 电子传递与氧化磷酸化 132

一、生物氧化的概念 132

二、呼吸链的组分及功能 132

三、氧化磷酸化 133

四、呼吸链电子传递的多样性 135

五、末端氧化酶的多样性 136

第五节 呼吸作用中的能量代谢 138

一、贮存能量 138

二、利用能量 139

三、光合作用和呼吸作用的关系 139

第六节 呼吸代谢与其他物质代谢的关系 140

一、呼吸代谢与初生代谢的关系 140

二、呼吸代谢与次生代谢的关系 141

第七节 呼吸作用的影响因素 147

一、呼吸作用的指标 147

二、影响呼吸作用的内部因素 148

三、影响呼吸作用的外部因素 149

第八节 植物呼吸作用与农业生产 150

一、呼吸作用与作物栽培 150

二、呼吸作用与粮油种子贮藏 151

三、呼吸作用与果实蔬菜贮藏 152

本章小结 152

第五章 植物体内同化物的运输与分配 153

第一节 植物体内同化物的运输 153

一、同化物运输的途径 153

二、韧皮部中运输的物质 155

三、同化物运输的方向与速率 156

第二节 同化物的装载与卸出 157

一、同化物的韧皮部装载 158

二、同化物的韧皮部卸出 160

三、韧皮部同化物运输的机制 161

第三节 同化物的配置和分配 163

一、同化物的配置 163

二、同化物的“源”、“库” 164

三、同化物的分配 165

四、同化物的分配与产量的关系 167

五、同化物运输与分配的调控 168

本章小结 169

第六章 植物细胞的信号转导 170

第一节 细胞间通信联系与信号传递 171

一、细胞间的通信方式 171

二、胞间信号及其传递 172

第二节 受体与跨膜信号转换 174

一、受体 174

二、跨膜信号转换 175

第三节 胞内信号转导形成网络 177

一、钙信号系统 177

二、肌醇磷脂信号系统 179

三、环核苷酸信号系统 181

第四节 蛋白质的可逆磷酸化及其对基因转录水平的调控 182

一、蛋白激酶与蛋白磷酸化酶 182

二、蛋白质的降解 184

三、基因转录水平的调控 185

本章小结 186

第七章 植物的生长物质 188

第一节 植物生长物质的概念 188

第二节 生长素类 189

一、生长素的种类与化学结构 189

二、生长素在植物体内的分布与运输 190

三、生长素的代谢 192

四、生长素的生理作用 195

五、生长素的信号转导途径 196

第三节 赤霉素类 198

一、赤霉素的发现与化学结构 198

二、赤霉素的分布与运输 199

三、赤霉素的生物合成与代谢 199

四、赤霉素的生理作用和应用 201

五、赤霉素的信号转导途径 202

第四节 细胞分裂素类 203

一、细胞分裂素的基本结构与种类 203

二、细胞分裂素的分布与运输 204

三、细胞分裂素的合成与代谢 204

四、细胞分裂素的生理作用 205

五、细胞分裂素的信号转导途径 207

第五节 脱落酸 209

一、脱落酸的分布和化学结构 209

二、脱落酸的合成、代谢与运输 209

三、脱落酸的生理作用 211

四、脱落酸的信号转导途径 212

第六节 乙烯 214

一、乙烯的发现及化学结构 214

二、乙烯的分布、生物合成及代谢 214

三、乙烯的生理作用 217

四、乙烯的信号转导途径 219

第七节 其他天然的植物生长物质 221

一、油菜素甾醇类 221

二、多胺类 223

三、茉莉酸类 224

四、水杨酸类 225

五、植物多肽激素 225

六、独脚金内酯 226

第八节 植物激素的相互关系 226

一、植物激素代谢的相互关系 226

二、植物激素生理作用的相互关系 227

三、植物激素与环境之间的关系 228

第九节 植物生长调节剂 228

一、植物生长促进剂 228

二、植物生长抑制剂 228

三、植物生长延缓剂 229

四、应用植物生长调节剂的注意事项 230

本章小结 230

第八章 植物的生长生理 231

第一节 生长、分化和发育的概念 231

一、生长 231

二、分化 231

三、发育 231

第二节 植物细胞的生长与分化生理 232

一、细胞的分裂生理 232

二、细胞伸长生理 234

三、细胞分化生理 234

第三节 种子的萌发 236

一、种子萌发的概念 236

二、影响种子萌发的外界条件 236

三、种子萌发过程中的生理生化变化 238

第四节 植物营养器官的生长和生长分析 240

一、营养器官的生长特性 240

二、生长分析的指标 243

三、影响营养器官生长的外界条件 244

第五节 植物生长的相关性 246

一、地下部分与地上部分的生长相关 246

二、主茎（顶芽）和侧枝（侧芽）的生长相关 246

三、营养器官与生殖器官的生长相关 247

四、植物的相生相克现象 247

第六节 植物的光形态建成 248

一、光形态建成 248

二、光敏色素 249

三、蓝光和紫外光反应 253

第七节 植物的运动 254

一、向性运动 255

二、感性运动 258

三、生物钟 259

本章小结 260

第九章 植物的生殖生理 262

第一节 幼年期 262

一、幼年期的特征 263

二、提早成年 263

第二节 成花诱导 264

一、春化作用 264

二、光周期现象 267

第三节 成花启动与花器官形成 276

一、花原基的形成 276

二、花器官的形成 277

三、影响花器官形成的条件 278

四、植物的性别分化 279

第四节 受精生理 281

一、花粉生理 281

二、柱头生活力 282

三、受精生理 282

四、影响授粉受精的内外因素 285

本章小结 285

第十章 植物的成熟和衰老生理 287

第一节 种子成熟机理 287

一、有机物的变化 287

二、呼吸速率的变化 289

三、含水量的变化 289

四、内源激素的变化 289

五、外界条件对种子成分和成熟过程的影响 289

第二节 果实成熟生理 291

一、果实的生长 291

二、单性结实 292

三、果实呼吸跃变 292

四、果实成熟时生理生化变化 294

第三节 植物休眠生理 296

一、休眠的概念及适应意义 296

二、种子的休眠 297

三、芽休眠 298

四、休眠的延长和打破 299

第四节 植物的衰老生理 300

一、植物衰老模式 301

二、衰老过程中细胞结构的变化 301

三、衰老过程中的生理生化变化 301

四、衰老的原因 303

五、影响衰老的因素 305

第五节 程序性细胞死亡 306

一、程序性细胞死亡的种类 306

二、程序性细胞死亡的特征和过程 307

三、程序性细胞死亡的机理 307

第六节 植物器官的脱落 307

一、器官脱落与离层形成 307

二、器官脱落的激素调控 308

三、影响器官脱落的环境因素 309

本章小结 310

第十一章 植物逆境生理通论 312

第一节 植物的逆境和抗逆性 312

一、植物生活环境与逆境 312

二、植物抗性的方式及其比较 313

三、胁迫的原初伤害与次生伤害 314

第二节 逆境下植物的形态与生理响应 315

一、植物形态结构的变化 315

二、植物生理代谢的变化 315

三、植物对逆境的适应与抗逆性的获得 316

第三节 生物膜与抗逆性 317

一、逆境下生物膜结构和组分的变化 317

二、逆境下生物膜的代谢变化 319

第四节 渗透调节与植物抗逆性 319

一、渗透调节的概念 319

二、渗透调节物质 320

三、渗透调节的生理效应 321

第五节 自由基与植物抗性 321

一、活性氧 321

二、植物对活性氧的清除和防御 323

三、活性氮 324

第六节 植物的交叉适应及逆境蛋白 325

一、植物的交叉适应现象 326

二、逆境间的相互作用 326

三、逆境蛋白与抗逆相关基因 327

第七节 抗性生理与农业生产 331

一、提高作物抗逆性的途径 331

二、作物的抗性育种 332

三、抗性生理与分子生物学 333

本章小结 334

第十二章 植物逆境生理各论 335

第一节 植物的抗寒性 335

一、抗冷性 335

二、抗冻性 339

第二节 植物的抗热性 345

一、热害 345

二、植物耐热性的机理 347

三、提高植物抗热性的途径 348

第三节 植物的抗旱性 349

一、旱害 349

二、干旱伤害植物的机理 350

三、严重干旱致死的原因 353

四、植物的抗旱性 354

第四节 植物的抗涝性 356

一、涝害 356

二、涝害对植物的影响 357

三、植物的抗涝性 359

四、提高植物抗涝性的途径 361

第五节 植物的抗盐性 361

一、盐害 361

二、盐分过多对植物的危害 361

三、植物的抗盐性 364

第六节 植物的抗病虫性 368

一、植物的抗病性 368

二、植物的抗虫性 373

第七节 植物的抗污染性 376

一、大气污染 376

二、水体污染和土壤污染 380

三、提高植物抗污染力与环境保护 381

本章小结 383

植物生理学常用名词英汉对照 385

参考文献 396