绪论 1
一、植物生理学的研究内容及主要任务 1
二、植物生理学的形成与发展 1
三、植物生理学的展望 3
四、如何学好植物生理学 4
第一章 植物的水分生理 5
第一节 水分在植物生命活动中的作用 5
一、水的理化性质 5
二、植物的含水量和水分存在状态 6
三、水在植物生命活动中的作用 6
第二节 植物细胞的吸水原理 7
一、植物细胞水势 7
二、水分的跨膜运输 8
三、植物细胞吸水与水势变化 9
四、植物组织水势的测定方法 9
五、细胞间水分的运输 10
第三节 植物根系的吸水 11
一、根系吸水的部位 11
二、根系吸水的动力 11
三、影响根系吸水的土壤因素 13
第四节 蒸腾作用 14
一、蒸腾作用的生理意义和方式 15
二、气孔蒸腾 15
三、蒸腾作用指标和测定方法 18
四、影响蒸腾作用的内外因素 19
第五节 植物体内水分的运输 20
一、植物体内水分运输的途径 20
二、水分在木质部上升的动力 22
三、植物体的水分平衡 22
第六节 合理灌溉的生理基础 23
一、作物的需水规律 23
二、合理灌溉的指标 24
三、灌溉的方法 24
四、提高植物水分利用率的生理基础 25
小结 26
复习思考题 26
主要参考文献 27
第二章 植物的矿质营养 28
第一节 植物的必需元素 28
一、植物体内的元素 28
二、植物必需元素及其确定方法 29
三、植物必需元素的生理作用及其缺乏症 31
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收 41
一、被动转运 42
二、主动转运 44
第三节 植物对矿质元素的吸收 47
一、植物根际效应 47
二、养分向根表的迁移 47
三、养分进入质外体 48
四、植物根系吸收矿质元素的特点 50
五、影响根系吸收矿质元素的因素 51
六、植物叶片对矿质元素的吸收 54
第四节 氮同化 55
一、硝酸盐的同化 55
二、氨同化 56
三、生物固氮 57
第五节 矿质元素在植物体内的运输 60
一、矿质元素运输的形式 60
二、矿质元素运输的途径 60
三、矿质元素在植物体内的分配与再利用 62
第六节 合理施肥的生理基础 63
一、作物需肥的规律 63
二、合理施肥的指标 65
三、提高养分利用效率的途径 66
小结 67
复习思考题 67
主要参考文献 68
第三章 植物的光合作用 69
第一节 光合作用的意义 69
一、光合作用的概念 69
二、光合作用的意义 70
第二节 叶绿体及其色素 71
一、叶绿体的结构、化学组成与发育 71
二、叶绿体色素及其性质 73
三、叶绿体色素代谢及其与环境条件的关系 76
第三节 光合作用的光反应 77
一、光能的吸收、传递和光化学反应 78
二、光合电子传递 80
三、光合磷酸化 89
第四节 光合作用的碳同化 91
一、C3途径 91
二、C4途径 96
三、景天酸代谢途径 99
四、C3植物、C4植物、CAM植物的光合与生理特性比较 100
五、光合作用中蔗糖和淀粉的合成与调节 102
第五节 光呼吸 103
一、光呼吸的生化途径 103
二、光呼吸的生理功能 104
三、光呼吸的控制 106
第六节 光合作用的影响因素 106
一、内部因素对光合能力的影响 107
二、环境因素对光合速率的影响 107
三、光合速率的日变化和季节变化 115
第七节 光合作用与农林业生产 117
一、植物的光能利用率 117
二、提高植物光能利用率的途径 119
小结 121
复习思考题 122
主要参考文献 122
第四章 植物的呼吸作用 124
第一节 植物呼吸代谢途径及其生理意义 124
一、植物呼吸作用及其生理意义 124
二、植物呼吸代谢途径的多样性 126
第二节 线粒体呼吸电子传递和氧化磷酸化 132
一、线粒体的结构和功能 132
二、植物呼吸电子传递 133
三、氧化磷酸化 137
第三节 呼吸作用的指标及影响因素 138
一、呼吸速率和呼吸商 138
二、影响呼吸速率的因素 139
第四节 呼吸原理在植物生产中的应用 142
一、呼吸作用与植物的栽培管理 142
二、呼吸作用与粮油种子的贮藏 142
三、呼吸作用与新鲜果实蔬菜的贮藏 143
小结 144
复习思考题 145
主要参考文献 145
第五章 同化物的运输与分配 146
第一节 植物体内同化物的运输 146
一、代谢的区室化 146
二、植物体内同化物运输的途径 148
三、韧皮部运输的物质形式 151
四、韧皮部运输的方向 153
五、韧皮部运输的运输量 154
六、韧皮部运输的假说 154
第二节 同化物的装入和卸出 157
一、韧皮部的装入 157
二、韧皮部的卸出 160
第三节 同化物的配置和分配 161
一、同化物的配置 161
二、同化物的分配 162
第四节 影响同化物运输与分配的外部因素 165
一、温度 165
二、光照 165
三、水分 165
四、矿质元素 166
五、植物激素和植物生长调节剂 166
小结 166
复习思考题 167
主要参考文献 167
第六章 植物激素 168
第一节 生长素 168
一、生长素的代谢和运输 170
二、生长素的生理效应及其生长调节剂的应用 174
三、生长素的作用机制 176
第二节 赤霉素 180
一、赤霉素的代谢和运输 180
二、赤霉素的生理效应及应用 183
三、赤霉素的作用机制 185
第三节 细胞分裂素 189
一、细胞分裂素的代谢和运输 190
二、细胞分裂素的生理效应及应用 191
三、细胞分裂素的作用机制 194
第四节 脱落酸 195
一、脱落酸的运输和代谢 195
二、脱落酸的生理作用及应用 196
三、脱落酸的作用机制 199
第五节 乙烯 201
一、乙烯的合成和运输 202
二、乙烯的生理作用及应用 204
三、乙烯的作用机制 205
第六节 油菜素内酯 207
一、油菜素内酯的生物合成 207
二、油菜素内酯的生理作用及应用 207
三、油菜素内酯的信号转导 209
第七节 其他天然的植物生长物质 210
一、多胺 210
二、茉莉酸 211
三、水杨酸 213
第八节 植物激素间的相互关系 214
一、植物激素间的互作关系 214
二、不同植物激素组合对分化的影响 215
三、植物激素代谢的相互关系 215
第九节 植物生长调节剂及应用 216
一、植物生长调节剂的类型 216
二、植物生长调节剂的应用 217
小结 218
复习思考题 219
主要参考文献 220
第七章 植物的生长生理 221
第一节 生长、分化和发育的概念 221
一、生长 221
二、分化 222
三、发育 222
四、生长、分化和发育的相互关系 222
第二节 植物细胞的发育及调节 223
一、细胞分裂 223
二、细胞伸长 226
三、细胞分化 226
四、植物的组织培养 227
第三节 植物的生长 229
一、种子的萌发 230
二、植物的生长 236
三、植物生长的周期性 240
四、植物生长的相关性 242
第四节 光敏色素和光形态建成 246
一、光敏色素的发现、分布和定位 246
二、光敏色素的性质 247
三、光敏色素的反应类型 250
四、光敏色素的作用机制 250
五、植物的光形态建成 252
六、其他光受体 252
第五节 植物的运动 254
一、向性运动 254
二、感性运动 259
三、生理钟 261
小结 263
复习思考题 263
主要参考文献 264
第八章 植物的生殖生理 265
第一节 幼年期 266
一、幼年期的特征 266
二、缩短幼年期的途径 267
第二节 春化作用 267
一、春化作用的特性 268
二、春化产物及其传导 269
三、春化作用的机制 271
第三节 光周期 272
一、植物开花的光周期反应类型 273
二、临界日长 274
三、光周期刺激的感受和传导 275
四、开花抑制物 277
五、光周期诱导 277
六、暗期的光中断 278
七、光周期诱导成花的机制 279
八、春化与光周期理论在生产上的应用 280
第四节 花器官的形成和控制 281
一、成花诱导的多因子途径 282
二、花芽分化过程中茎端生长点的变化 283
三、花器官发生的控制基因 284
四、性别分压与影响因素 287
五、花器官形成所需的条件 288
第五节 受精生理 289
一、花粉和柱头的活力 289
二、花粉的萌发和花粉管的生长 289
三、受精后雌蕊代谢的变化 290
四、自交不亲和性及其分子基础 291
五、影响授粉受精的外界因素 292
第六节 种子与果实的发育 292
一、种子发育时形态与生理变化 292
二、果实的发育生理 295
第七节 种子的休眠 298
一、种子的休眠与破除 298
二、种子寿命 300
三、种子活力和老化 301
小结 301
复习思考题 302
主要参考文献 302
第九章 植物的衰老生理 304
第一节 植物的衰老进程 304
一、植物衰老的类型与意义 304
二、程序性细胞死亡 305
三、植物衰老的进程 305
第二节 植物衰老的机制与调节 310
一、营养耗竭与衰老 310
二、衰老过程中的生理生化变化 310
三、衰老的基因表达及调节 314
第三节 器官脱落及其机制 318
一、器官脱落 318
二、脱落的细胞学 320
三、脱落过程的生理生化变化 320
四、控制器官脱落的措施 322
第四节 环境因素对衰老和脱落的影响 322
一、温度 322
二、光照 323
三、水分 323
四、气体 323
五、矿质营养 323
小结 324
复习思考题 324
主要参考文献 325
第十章 植物的逆境生理 326
第一节 植物对逆境的生理适应 327
一、生物膜的稳定性 327
二、代谢反应 327
三、渗透调节作用 327
四、植物激素的变化 328
五、逆境基因表达与逆境蛋白合成 329
第二节 植物对水分逆境的适应性 329
一、旱害 329
二、涝害 331
第三节 植物对温度逆境的适应性 332
一、低温胁迫 332
二、高温胁迫 334
第四节 植物对盐胁迫的适应性 335
一、盐胁迫对植物的危害 336
二、植物的抗盐性 336
第五节 环境污染与植物的适应性 337
一、大气污染物对植物的危害 337
二、水体和土壤污染对植物的危害 338
三、植物对重金属的抗性机制 339
四、植物在环境保护中的作用 339
第六节 植物对生物逆境的适应性 341
一、植物病害 341
二、植物虫害 344
三、植物化感作用 345
小结 345
复习思考题 346
主要参考文献 346
第十一章 植物次生代谢 348
第一节 植物次生代谢物的概念 348
一、植物次生代谢物的定义与主要类型 348
二、植物次生代谢物的应用价值与生物学意义 349
第二节 萜类化合物 350
一、植物体内萜类化合物的种类 350
二、萜类化合物的生物合成 351
三、萜类化合物的生理作用与生态学功能 353
第三节 酚类化合物 354
一、植物体内的酚类化合物 354
二、植物酚类化合物的生物合成 354
三、植物酚类化合物的生理作用与生态功能 360
第四节 植物含氮化合物 361
一、生物碱 361
二、生氰糖苷 363
三、芥子油苷 364
四、非蛋白氨基酸 364
第五节 植物次生代谢工程 365
小结 366
复习思考题 367
主要参考文献 367
索引 368