目录 1
1、细胞 1
1.1细胞结构 1
1.1.1一般的植物细胞 1
1.1.2叶细胞 3
1.1.3维管组织的细胞 5
1.1.4根细胞 7
1.2扩散作用 11
1.2.1斐克第一定律 12
1.2.2连续性方程与斐克第二定律 14
1.2.3扩散的时间-距离关系 16
1.3膜结构 22
1.3.1膜的模型 22
1.3.2细胞器膜 26
1.4膜的透性 29
1.4.1膜两侧的浓度差 30
1.4.2透性系数 33
1.4.3扩散作用与细胞浓度 34
1.5细胞壁 38
1.5.1化学与形态学 39
1.5.2经由细胞壁的扩散作用 41
1.5.3细胞壁的胁强-胁变关系 44
习题 48
参考文献 50
2、水分 53
2.1物理性质 54
2.1.1氢键键合 55
2.1.2表面张力 57
2.1.3毛细上升 58
2.1.4木质部中的毛细上升 61
2.1.5抗张强度 62
2.1.6电性质 64
2.2化学势 65
2.2.1自由能与化学势 66
2.2.2化学势的分析 70
2.2.3标准状态 74
2.2.4流体静压力 75
2.2.5水的活性及渗透压 76
2.2.6范托夫关系 78
2.2.7衬质势 81
2.2.8水分势 83
2.3中央液泡与叶绿体 85
2.3.1中央液泡的水分关系 85
2.3.2玻意耳-范托夫关系 87
2.3.3叶绿体的渗透响应 90
2.4水分势与植物细胞 93
2.4.1初始质壁分离 94
2.4.2水汽的活性及水分势 96
2.4.3植物与空气的界面 99
2.4.4细胞壁水的压力 100
2.4.5水通量 103
习题 106
参考文献 108
3、溶质 110
3.1离子的化学势 111
3.1.1电势 111
3.1.2电中性与膜电容 113
3.1.3离子的活性系数 115
3.1.4能斯脱势 117
3.1.5ENK的实例 120
3.2通量和扩散电势 122
3.2.1通量与淌度 123
3.2.2溶液中的扩散电势 128
3.2.3膜通量 131
3.2.4膜扩散电势—戈德曼方程 134
3.2.5戈德曼方程式的应用 138
3.2.6董南电势 140
3.3主动运输 142
3.3.1电致性 143
3.3.2温度系数？ 146
3.3.3尤辛-特奥雷尔方程 150
3.3.4主动运输的实例 153
3.3.5载体、溶质吸收与米凯利斯-门滕理论 160
3.4不可逆热力学原理 166
3.4.1通量、力和翁萨格系数 168
3.4.2水与溶质的流动 170
3.4.3体积通量、Lp与σ 172
3.4.4反射系数的数值 175
3.5溶质穿过膜的移动 179
3.5.1反射系数对初始质壁分离的影响 180
3.5.2玻意耳-范托夫关系式的引伸 184
3.5.3叶绿体的反射系数 186
习题 188
参考文献 191
4、光 195
4.1波长与能量 197
4.1.1光波 197
4.1.2光能 199
4.1.3辐射通量与照度 204
41.4日光 205
4.2分子对光的吸收作用 209
4.2.1电子在光吸收过程中的作用 210
4.2.2电子自旋与态的多重性 211
4.2.3分子轨道 214
4.2.4叶绿素对光的吸收 218
4.3解除激发 221
4.3.1萤光、磷光和无辐射跃迁 222
4.3.2解除激发的竞争途径 223
4.3.3寿命与量子产额 226
4.4吸收光谱与作用光谱 229
4.4.1能级图中的振动支能级 230
4.4.2夫兰克-康顿原理 233
4.4.3吸收谱带与吸收系数 235
4.4.4共轭 239
4.4.5作用光谱 242
4.4.6植物光敏素的吸收光谱与作用光谱 243
习题 248
参考文献 251
5、光合作用 253
5.1.1类型与结构 256
5.1叶绿素——化学与光谱 256
5.1.2吸收光谱与荧光发射光谱 258
5.1.3植物活体内的吸收带 262
5.2其他光合色素 264
5.2.1类胡萝卜素 265
5.2.2藻胆素 270
5.3光合色素间激发的传递 271
5.3.1激发的共振传递 274
5.3.2光合色素间激发的传递 276
5.3.3激发的俘获 279
5.4光合单位与增益效应 282
5.4.1光合单位 282
5.4..2光合单位对激发的加工 283
5.4.3光合作用光谱与增益效应 285
5.4.4两个光系统的组成 287
5.5电子流与光合磷酸化作用 290
5.5.1电子流 291
5.5.2电子传递途径中的组份 293
5.5.3电子流的类型 299
5.5.4光合磷酸化作用 301
习题 301
参考文献 304
6、生物力能学 307
6.1吉布斯自由能 308
6.1.1化学反应与平衡常数 310
6.1.2化学能与电能的相互转换 314
6.1.3氧化还原电势 317
6.2生物能通货 319
6.2.1ATP，结构与反应 320
6.2.2ATP形成的吉布斯自由能变化 324
6.2.3NADP-NADPH2氧化还原电偶 326
6.3叶绿体生物力能学 329
6.3.1氧化还原电偶 330
6.3.2ATP形成与电子流的偶联 335
6.3.3偶联机理 338
6.4线粒体生物力能学 341
6.4.1电子流组份——氧化还原电势 342
6.4.2氧化磷酸化作用 344
6.5生物圈中的能流 347
6.5.1入射光——斯忒藩-玻耳兹曼定律 348
6.5.2吸收的光与光合效率 350
6.5.3食物链与物质循环 352
习题 353
参考文献 355
7、叶 358
7.1阻力 359
7.1.1紧靠叶的未搅动界面层的阻力 360
7.1.2未搅动层厚度 361
7.1.3气孔 363
7.1.4气孔阻力 365
7.1.5角质层阻力 368
7.1.6细胞间隙阻力 368
7.1.7斐克第一定律与阻力 369
7.2蒸腾作用的水汽通量 371
7.2.1阻力网络 372
7.2.2阻力值 374
7.2.3叶水汽浓度 377
7.2.4叶子中相对湿度与CWV举例 379
7.2.5水汽通量 382
7.2.6JWV的气孔调节 383
7.3光合作用的CO2通量 385
7.3.1阻力网络 385
7.3.2叶肉面积 388
7.3.3细胞壁阻力 390
7.3.4质膜阻力 392
7.3.5细胞质阻力 393
7.3.6叶肉阻力 394
7.3.7叶绿体阻力 394
7.3.8光合作用 395
7.3.9呼吸作用与光呼吸作用 398
7.3.10CO2总阻力网络 399
7.3.11补偿点 401
7.3.12CO2通量 403
7.3.13JWV与JCO2之间的关系 406
7.4能通量 408
7.4.1太阳辐射能 410
7.4.2被吸收的红外辐射 413
7.4.3被发射的红外辐射 414
7.4.4α、αIR与？IR的值 415
7.4.5净辐射 418
7.4.6辐射项举例 420
7.4.7热的传导与对流 422
7.4.8热传导举例 424
7.4.9伴随蒸腾的热通量 425
7.4.10露水和霜形成时的热通量 426
7.4.11霜和露水形成举例 428
7.4.12植物群落中的阴叶 429
习题 431
参考文献 434
8、植物 437
8.1叶冠层上方的气体通量 438
8.1.1风速 438
8.1.2通量 440
8.1.3涡流扩散系数 441
8.1.4冠层上方的空气阻力 442
8.1.5蒸腾作用与光合作用 443
8.1.6JCO2与？ 445
8.1.7JWV与？ 446
8.2植物群落内部的气体通量 447
8.2.1涡流扩散系数与阻力 448
8.2.2水汽 449
8.2.3光照 451
8.2.4叶吸收系数的数值 453
8.2.5光补偿点 454
8.2.6CO2浓度与通量 454
8.2.7夜间的CO2 456
8.3土壤 457
8.3.1热性质 458
8.3.2土壤能量结算 460
8.3.3土壤水分势 461
8.3.4达西定律 463
8.3.5土壤水传导系数 464
8.3.6圆柱形对称时的通量 466
8.4水在木质部和韧皮部中的移动 468
8.4.1根组织 468
8.4.2木质部 469
8.4.3泊肃叶定律 470
8.4.4泊肃叶定律的应用 472
8.4.5韧皮部 475
8.4.6韧皮部内含物与移动速度 476
8.4.7韧皮部流动的机理 478
8.4.8韧皮部中水分势各组份的可能值 479
8.5土壤-植物-大气连续系统 482
8.5.1水分势各组份的值 483
8.5.2阻力与面积 486
8.5.3日变化 488
习题 490
参考文献 493
附录 497
Ⅰ、常用变量及其单位 497
Ⅱ、常用常数及其数值 504
Ⅲ、换算因子 509
Ⅳ、缩写与符号 513
Ⅴ、自然对数与常用对数 517
Ⅵ、微积分 520
Ⅶ、吉布斯自由能与化学势 538
Ⅷ、关于不可逆热力学的进一步讨论 549
Ⅸ、生物膜两侧电势差的测定 555
习题答案 564
译后记 575
索引 578