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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