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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