植物生理學

本教材共分10章，主要介紹植物細胞的結構和功能、光合作用、有機物質的運輸與分配、呼吸作用、水分代謝、礦質營養、生長物質、生長與運動、生殖、衰老和脫落及逆境生理等方面的基本概念、原理、調控及在相關領域的應用。

本教材為高等院校農林、師範及綜合院校的農學、園藝、植保、土壤和生物等專業本科生和專科生教材，也可作為植物學科各領域教學和科研人員的參考書。

緒論1

一、植物生理學的定義與內容1

二、植物生理學的產生與發展2

三、學習植物生理學的目的與任務4

四、學習植物生理學的方法5

第一章植物細胞的結構和功能6

第一節植物細胞的化學組成6

第二節生物膜7

一、生物膜的化學組成7

二、生物膜的結構7

三、生物膜的功能8

第三節植物細胞的超微結構與功能9

一、原生質體9

二、細胞壁16

三、胞間連絲20

第四節細胞信號轉導20

一、胞外信號21

二、膜上信號轉換系統21

三、胞內信號24

四、蛋白激酶27

複習思考題29

第二章植物的光合作用30

第一節光合作用的概念和意義30

一、光合作用的概念和特點30

二、光合作用的意義30

第二節葉綠體與光合色素31

一、葉綠體31

二、光合色素32

第三節光合作用的過程36

一、原初反應37

二、光合電子傳遞和光合磷酸化39

三、二氧化碳的固定與還原44

四、光合作用的產物54

五、光呼吸(C2循環)56

第四節影響光合作用的因素61

一、光合作用的指標61

二、影響光合作用的內部因素61

三、影響光合作用的外部因素62

四、光合速率的日變化64

第五節C3植物、C4植物、CAM植物的

比較64

第六節作物的光能利用率及提高途徑66

一、作物光能利用率66

二、光能利用率低的原因66

三、提高光能利用率的途徑67

複習思考題68

第三章植物體內有機物質的運輸與

分配69第一節概述69

一、有機物質運輸的形式69

二、有機物質運輸的途徑70

三、有機物質的運輸方向72

四、有機物質運輸的度量73

第二節有機物質運輸的機理73

一、韌皮部裝載和篩分子裝載73

二、有機物質在庫端的卸出75

三、有機物質運輸的動力76

第三節有機物質的分配與調控79

一、代謝源與代謝庫及其相互關係79

二、有機物質分配的規律81

三、同化物的再分配與再利用81

四、光合產物分配與產量形成的關係83

五、有機物質運輸與分配的調控83

複習思考題86

第四章植物的呼吸作用87

第一節概述87

一、呼吸作用的概念87

二、呼吸作用的生理意義87

三、呼吸作用的主要歷程88

第二節呼吸代謝的過程88

一、底物氧化分解88

二、呼吸電子傳遞97

三、氧化磷酸化101

四、呼吸作用的調控103

第三節影響呼吸作用的因素105

一、呼吸作用的指標105

二、影響呼吸作用的因素106

第四節呼吸作用與糧食果蔬貯藏109

一、呼吸作用與糧食貯藏109

二、呼吸作用與果蔬貯藏110

複習思考題111

第五章植物的水分代謝112

第一節水在植物生命活動中的作用112

一、植物體內的含水量112

二、植物體內水分存在的狀態112

三、水分在植物生命活動中的作用113

第二節植物對水分的吸收114

一、植物細胞對水分的吸收114

二、植物根系對水分的吸收120

第三節植物的蒸騰作用124

一、蒸騰作用的概念和生理意義124

二、蒸騰作用的部位125

三、氣孔蒸騰125

第四節植物體內水分的運輸132

一、水分運輸的途徑132

二、水分運輸的速度133

三、水分向上運輸的機制133

第五節合理灌溉的生理基礎134

一、植物對水分的需要134

二、植物的需水規律135

三、合理灌溉的時期與指標136

四、合理灌溉增產的原因137

複習思考題137

第六章植物的礦質營養138

第一節植物的必需元素及其生理作用138

一、植物體內的元素138

二、植物必需元素與確定方法139

三、植物必需元素的作用140

四、單鹽毒害與離子拮抗144

第二節植物對礦質元素的吸收與運轉145

一、植物吸收礦質元素的特點145

二、細胞對溶質的吸收146

三、根系對礦質元素的吸收149

四、植物葉片對礦質元素的吸收152

五、礦質元素在植物體內的運轉與

分配153

第三節植物體內氮、硫、磷的同化153

一、硝酸鹽的同化154

二、磷酸鹽的同化156

三、硫酸鹽的同化157

第四節作物合理施肥的生理基礎157

一、作物需肥的規律157

二、合理施肥的指標158

複習思考題159

第七章植物生長物質160

第一節生長素類160

一、生長素的發現160

二、生長素的分佈、存在形式與運輸161

三、生長素的代謝163

四、生長素的生理作用163

五、生長素的作用機理165

第二節赤霉素類167

一、赤霉素的發現167

二、赤霉素的分佈、存在形式與運輸168

三、赤霉素的代謝168

四、赤霉素的生理作用168

五、赤霉素的作用機理170

第三節細胞分裂素類172

一、細胞分裂素的發現172

二、細胞分裂素分佈、存在形式和

運輸173

三、細胞分裂素的代謝173

四、細胞分裂素的生理作用173

五、細胞分裂素的作用機理175

第四節脫落酸176

一、脫落酸的發現176

二、脫落酸的分佈、存在形式與運輸177

三、脫落酸的代謝177

四、脫落酸的生理作用177

五、脫落酸的作用機理180

第五節乙烯180

一、乙烯的發現180

二、乙烯的生物合成及運輸181

三、乙烯的生理效應182

四、乙烯的作用機理183

第六節油菜素甾醇類184

一、油菜素甾醇類化合物種類及分佈184

二、油菜素甾醇類化合物的生物合成184

三、油菜素甾醇類化合物的生理效應及

應用184

四、油菜素甾醇類化合物的作用機理186

第七節植物激素間的相互關係186

一、激素間的增效作用與拮抗作用186

二、激素間的比值對生理效應的影響186

三、激素間的代謝與植物生長發育的

關係187

四、多種植物激素影響植物生長發育的

順序性187

五、植物對激素的敏感性及其影響

因素187

第八節其他天然植物生長物質188

一、茉莉酸及其甲酯188

二、水楊酸189

三、多胺類190

四、玉米赤霉烯酮191

五、寡糖素192

六、三十烷醇192

七、系統素192

第九節植物生長調節劑及其在生產上的

應用192

一、植物生長促進劑192

二、生長抑製劑193

三、植物生長延緩劑194

四、應用生長調節劑的注意事項195

五、植物的化控工程196

複習思考題197

第八章植物的生長發育與運動198

第一節細胞發育199

一、細胞發育199

二、組織培養200

第二節種子生理202

一、種子的休眠202

二、種子的壽命204

三、種子的萌發205

第三節植物的生長208

一、植物的生長曲線209

二、植物生長的相關性209

三、植物生長的周期性211

四、植物生長的獨立性211

五、植物的休眠212

第四節影響植物生長的環境條件214

一、溫度214

二、光照215

三、水分215

四、礦質216

第五節植物的運動216

一、植物的向性運動216

二、植物的感性運動218

三、植物的近似晝夜節奏——生物鐘219

複習思考題220

第九章植物的生殖、衰老和脫落221

第一節植物的成花誘導221

一、低溫對成花的誘導——春化作用221

二、光照對成花的誘導224

三、植物營養和成花229

四、植物生長物質與開花誘導229

第二節植物花芽分化與性別表現230

一、花芽分化230

二、性別表現231

第三節植物的授粉與受精234

一、花粉生理234

二、授粉生理236

三、受精生理238

四、無融合生殖238

第四節種子和果實發育238

一、胚胎髮生和種子形成239

二、果實的發育241

第五節植物的衰老與器官脫落244

一、植物的衰老244

二、器官的脫落246

複習思考題248

第十章植物的逆境生理250

第一節概述250

一、逆境生理的有關概念250

二、植物在逆境下的形態變化與代謝

特點251

三、滲透調節作用252

四、植物激素在抗逆性中的作用254

五、膜保護物質與活性氧平衡255

六、逆境蛋白256

七、植物的交叉適應257

第二節植物的抗旱性與抗澇性258

一、植物的旱害及抗旱性259

二、植物的澇害和抗澇性263

第三節抗寒性264

一、抗冷性264

二、抗凍性265

第四節抗熱性268

一、熱害268

二、熱害的機理269

三、植物的抗熱性及提高途徑270

第五節植物的抗鹽性271

一、植物的鹽害271

二、植物抗鹽性272

三、鹽脅迫及維持離子平衡的SOS

途徑273

四、提高抗鹽性的途徑273

複習思考題274

附錄漢英名詞對照表275

主要參考文獻287