绪论 1
一、植物生理学的研究内容和任务 1
二、植物生理学的产生与发展 2
三、植物生理学面临的机遇和挑战 3
四、植物生理学研究的一般科学方法 4
五、学习植物生理学的方法和要求 5
小结 6
复习思考题 6
第一章 植物细胞的结构与功能 7
第一节 植物细胞的基本结构 7
第二节 细胞膜的结构与功能 8
一、细胞膜的组分 8
二、细胞膜的结构 10
三、细胞膜的功能 11
第三节 细胞器 12
一、液泡 12
二、溶酶体 12
三、内质网 12
四、高尔基体 13
五、线粒体 13
六、质体 14
七、微体 14
八、圆球体 14
九、细胞核 15
十、核糖体 15
第四节 细胞骨架 15
一、微管 15
二、微丝 16
三、中间纤维 16
第五节 细胞壁和胞间连丝 16
一、细胞壁 16
二、胞间连丝 17
小结 17
复习思考题 18
第二章 植物的水分生理 19
第一节 水分在植物生命活动中的作用 19
一、植物的含水量 19
二、植物体内水分的存在状态 19
三、水分在植物生命活动中的作用 20
第二节 植物细胞对水分的吸收 21
一、水势 21
二、渗透作用与渗透势 22
三、植物细胞对水分的吸收 23
第三节 植物根系对水分的吸收 26
一、根系吸水的部位 26
二、根系吸水的途径 27
三、根系吸水的方式和动力 28
四、影响根系吸水的因素 29
第四节 植物的蒸腾作用 31
一、蒸腾作用及其生理意义 31
二、植物蒸腾作用的部位及度量 31
三、气孔蒸腾作用 32
四、蒸腾作用的调节 37
五、影响蒸腾作用的因素 38
第五节 水分在植物体内的向上运输 40
一、植物体内水分运输的途径 40
二、水分运输的速度 41
三、水分向上运输的机制 41
四、土壤-植物-大气连续体系 42
第六节 合理灌溉的生理基础 42
一、植物的水分平衡 42
二、植物的需水规律 43
三、合理灌溉的指标 44
小结 45
复习思考题 46
第三章 植物的矿质营养 47
第一节 植物的必需元素及生理作用 47
一、植物体内元素的种类和含量 47
二、植物的必需元素 47
三、植物必需矿质元素的生理作用和缺素症状 49
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收 54
一、细胞吸收溶质的特点 54
二、细胞吸收溶质的方式 55
第三节 植物根系对矿质元素的吸收 60
一、根系吸收矿质元素的特点 60
二、根系吸收矿质元素的部位 61
三、根系吸收矿质元素的过程 61
四、影响根系吸收矿质元素的土壤因素 63
第四节 矿质元素在植物体内的运输与分配 64
一、矿质元素在植物体内的运输 65
二、矿质元素在植物体内的分配 65
第五节 植物对氮、磷、硫的同化 65
一、氮的同化 66
二、磷的同化 69
三、硫的同化 69
第六节 合理施肥的生理基础 70
一、植物需肥的规律 70
二、合理施肥的指标 71
小结 72
复习思考题 72
第四章 植物的呼吸作用 74
第一节 植物呼吸作用概述 74
一、植物呼吸作用的概念 74
二、植物呼吸作用的生理意义 75
三、植物呼吸作用的总过程 75
第二节 呼吸代谢途径 76
一、底物氧化降解途径 76
二、电子传递链和氧化磷酸化 83
三、末端氧化酶类 86
四、呼吸代谢的多样性 87
第三节 呼吸作用的调控 87
一、代谢产物对呼吸作用的反馈调节 87
二、能荷对呼吸作用的调节 88
三、NAD+/NADH和NADP+／NADPH对呼吸作用的调节 89
第四节 影响呼吸作用的因素 89
一、呼吸作用的指标 89
二、影响呼吸速率的内部因素 90
三、影响呼吸速率的外部因素 90
第五节 呼吸作用与农业生产 92
一、呼吸作用与作物产量 93
二、呼吸作用与作物栽培 93
三、呼吸作用与粮食贮藏 93
四、呼吸作用与果蔬贮藏 94
小结 94
复习思考题 95
第五章 植物的光合作用 96
第一节 叶绿体和光合色素 97
一、叶绿体结构 97
二、光合色素 99
第二节 光合作用的机理 104
一、原初反应 104
二、光合电子传递和光合磷酸化 106
三、CO2同化 112
四、光呼吸 119
五、光合作用的产物 121
第三节 C3、C4、CAM植物的比较 122
一、叶片解剖结构方面 122
二、光合生理方面 122
三、碳同化途径方面 122
四、生态适应性方面 123
第四节 影响光合作用的因素 124
一、光合作用指标 124
二、影响光合作用的内部因素 124
三、影响光合作用的外部因素 125
第五节 作物的光能利用率 129
一、作物的光能利用率 129
二、作物光能利用率低的原因 130
三、提高作物光能利用率的途径 130
小结 131
复习思考题 132
第六章 植物同化物的运输与分配 133
第一节 同化物的运输与分配概述 133
一、同化物运输的途径 133
二、同化物运输的方向 134
三、同化物运输的形式 135
四、同化物运输的度量 135
第二节 韧皮部运输的机制 136
一、同化物在源端的装载 136
二、同化物在库端的卸出 138
三、同化物在韧皮部的运输机制 140
第三节 同化物的分配与调控 142
一、植物的源库关系 142
二、同化物的分配规律 143
三、同化物的分配与产量形成的关系 144
四、同化物运输和分配的调控 145
小结 148
复习思考题 148
第七章 植物基因表达和细胞信号转导 149
第一节 基因表达 149
一、基因结构 149
二、基因表达调节 150
三、基因的类型 153
第二节 细胞信号转导 153
一、胞间信号 153
二、膜上信号转换系统 155
三、胞内信号 156
四、蛋白激酶 158
五、活性氧在信号转导中的作用 160
小结 161
复习思考题 161
第八章 植物的生长物质 163
第一节 植物生长物质概述 163
一、植物生长物质的概念和种类 163
二、植物生长物质的检测方法 164
第二节 生长素类 166
一、生长素的发现 166
二、生长素存在形式与代谢 168
三、生长素在植物体内的分布与运输 170
四、生长素的生理效应 172
五、生长素的作用机理 173
第三节 赤霉素类 176
一、赤霉素的发现 176
二、赤霉素的存在形式与代谢 176
三、赤霉素在体内的分布与运输 178
四、赤霉素的生理效应 178
五、赤霉素的作用机制 179
第四节 细胞分裂素类 182
一、细胞分裂素的发现 182
二、细胞分裂素的存在形式与代谢 183
三、细胞分裂素的分布与运输 185
四、细胞分裂素的生理效应 185
五、细胞分裂素的作用机理 186
第五节 脱落酸 188
一、脱落酸的发现 188
二、脱落酸在植物体内的存在形式与代谢 189
三、脱落酸在体内的分布与运输 191
四、脱落酸的生理效应 191
五、脱落酸的作用机理 192
第六节 乙烯 194
一、乙烯的发现 194
二、乙烯的分布、生物合成及运输 194
三、乙烯的生理效应 197
四、乙烯的作用机理 198
第七节 其他植物内源生长物质 199
一、油菜素甾醇类 200
二、多胺 200
三、茉莉酸及甲酯 201
四、水杨酸 202
五、其他植物内源生长物质 203
第八节 植物生长物质的应用 204
一、植物生长促进剂 204
二、植物生长抑制剂 205
三、植物生长延缓剂 205
四、乙烯释放剂 206
小结 206
复习思考题 207
第九章 植物的生长生理 208
第一节 植物细胞的生长与分化 208
一、细胞分裂期 208
二、细胞伸长期 210
三、细胞分化期 210
第二节 植物的组织培养 211
一、植物组织培养的原理 212
二、组织培养的方法 212
三、组织培养的应用 213
第三节 种子的萌发 214
一、影响种子萌发的环境条件 214
二、种子萌发过程 216
三、种子萌发时的生理生化变化 217
第四节 植物的生长 220
一、植物的生长曲线 220
二、植物生长的相关性 221
三、植物生长的周期性 225
四、环境因素对植物生长的影响 226
第五节 植物的光形态建成 229
一、光敏素 229
二、蓝光受体和UV-B受体 234
第六节 植物的运动 235
一、向性运动 235
二、感性运动 238
第七节 生物钟 240
一、生物钟的概念 240
二、生物钟的生理作用 240
三、生物钟的特点 240
四、生物钟的运转机制 241
小结 241
复习思考题 242
第十章 植物的成花与生殖 243
第一节 生殖器官的形成与性别分化 243
一、植物的发育阶段 243
二、植物开花的过程 244
三、植物成花启动的内部、外部条件 244
四、植物的花芽形成和分化 245
五、调节花器官发育的基因 246
六、花器官发育基因控制的ABC模型 247
七、植物的性别分化 247
第二节 春化作用 250
一、春化作用的类型和条件 250
二、植物感受低温的时期和部位 251
三、春化效应的传递 251
四、春化效应的生化机制 252
五、春化效应的分子机制 252
六、春化作用在农业上的应用 253
第三节 光周期现象 253
一、植物对光周期反应的类型、影响因素和地理分布 254
二、植物感受光周期的时期和部位 255
三、影响植物光周期诱导的因素 256
四、光周期诱导的机理 257
五、光周期现象在农业上的应用 259
第四节 植物的授粉与受精 260
一、花粉生理 260
二、柱头生理 262
三、花粉与柱头识别的分子机制 262
四、受精生理 265
小结 267
复习思考题 268
第十一章 植物的成熟与衰老 269
第一节 种子的发育 269
一、种子的发育过程 269
二、种子成熟过程中的生理生化变化 270
三、种子成熟过程中的基因表达 272
四、影响种子发育的环境因素 273
第二节 果实的发育 274
一、肉质果实的生长曲线 275
二、果实发育过程中的生理生化变化 276
三、果实成熟过程中的基因表达及调控 278
四、影响果实发育的环境因素 278
五、果实成熟的激素调节 279
第三节 植物的休眠 280
一、休眠的器官与类型 280
二、种子休眠 281
三、芽休眠 283
第四节 植物的衰老 284
一、植物衰老的类型 284
二、衰老过程中的生理生化变化 285
三、衰老的机理 286
四、植物衰老的调节 288
第五节 植物器官的脱落 288
一、脱落的类型 288
二、离层的形成 288
三、影响器官脱落的因素 289
四、器官脱落的调控 292
小结 292
复习思考题 292
第十二章 植物抗性的生理基础 294
第一节 植物逆境生理概述 294
一、逆境的概念和种类 294
二、植物抵抗逆境的生理和发育机制 295
三、植物的适应性与抗性锻炼 295
四、植物对环境胁迫的反应 296
五、环境胁迫对植物的一般生理效应 296
第二节 渗透调节与植物的抗逆性 298
一、渗透调节的作用及特点 298
二、渗透调节物质 298
第三节 活性氧与环境胁迫 299
一、活性氧的产生 299
二、活性氧的伤害 300
三、活性氧的清除 301
第四节 逆境响应基因和逆境蛋白 301
一、环境胁迫诱导表达的植物基因和蛋白质 302
二、植物逆境响应基因的表达模式 303
第五节 脱落酸与植物的抗逆性 304
一、ABA响应的类型 304
二、ABA在植物逆境响应信号转导途径中的作用 304
三、ABA生物合成的调节机制 305
小结 306
复习思考题 306
第十三章 植物的理化逆境生理 307
第一节 干旱胁迫与植物的抗旱性 307
一、干旱胁迫的类型 307
二、干旱胁迫下植物的生理生化变化 307
三、植物抗旱的生理和发育机制 309
四、植物抗旱的分子和细胞机制 310
五、提高植物抗旱性的途径 311
第二节 涝胁迫与植物的抗涝性 313
一、水涝胁迫下植物的生理生化变化 313
二、植物抗涝的生理和发育机制 314
三、植物抗涝的分子和细胞机制 315
四、提高植物抗涝性的途径 315
第三节 高温胁迫与植物的抗热性 315
一、高温胁迫下植物的生理生化变化 316
二、植物抗热的生理和发育机制 317
三、植物抗热的分子和细胞机制 317
四、提高植物抗热性的途径 318
第四节 冷胁迫与植物的抗冷性 318
一、冷害的表现类型 318
二、冷胁迫下植物的生理生化变化 319
三、植物抗冷的细胞和生化机制 320
四、植物抗冷胁迫的分子机制 321
五、提高植物抗冷性的途径 322
第五节 冻胁迫与植物的抗冻性 323
一、冻胁迫对植物的伤害效应 323
二、植物抗冻的生理机制 324
三、植物抗冻的细胞和分子机制 325
四、提高植物抗冻性的途径 325
第六节 盐协迫与植物的抗盐性 326
一、盐胁迫下植物的生理生化变化 326
二、植物抗盐的生理机制 327
三、植物抗盐的分子机制 329
四、提高植物抗盐性的途径 329
第七节 环境污染与植物的污染抗性 329
一、水污染与植物抗性 330
二、土壤污染与植物抗性 330
三、大气污染与植物抗性 331
四、植物在环境保护和污染治理方面的作用 332
小结 332
复习思考题 333
主要参考文献 334