植物生理學

本教材重點講述了植物生理學的基本理論及實踐操作技術。理論部分的內容主要包括植物細胞的生物化學基礎、水分代謝、礦質營養、光合作用、呼吸作用、有機物的運輸與分配、植物的生長物質、植物的生長與運動、植物的成花生理、植物的成熟與衰老及植物的逆境生理。

本教材可供高職高專院校生物技術類、生物類、生物資源、園林、園藝、植物保護、植物生產類等相關專業的學生使用，也可供農業技術人員、中等專業學校、職業高中師生參考。

緒論1

一、植物生理學的概念及基本內容1

二、植物生理學的發展歷程2

三、植物生理學在生產實踐中的應用3

四、學習本課程的目的與方法5

小結5

複習題5

第一章植物細胞的生物化學基礎6

第一節植物細胞生命活動的物質基礎6

一、新陳代謝是細胞生命活動物質的基

本特徵6

二、原生質的化學組成7

三、組成原生質的主要有機物質7

四、原生質的膠體特性15

第二節植物細胞的催化體系——酶16

一、酶的概念17

二、酶的化學組成17

三、酶催化作用的特點17

四、酶的命名及分類19

五、酶催化作用的機理21

六、影響酶促反應的因素22

七、同工酶24

小結25

複習題26

第二章植物的水分代謝30

第一節植物體內水分存在狀況及生理

作用30

一、植物的含水量及水分存在的狀態30

二、水在植物生活中的重要作用30

第二節植物細胞對水分的吸收31

一、植物細胞的水勢31

二、植物細胞間的水分移動33

第三節植物根系對水分的吸收34

一、土壤中的水分34

二、根系吸水的部位34

三、根系吸水的途徑35

四、根系吸水的機理35

五、影響根系吸水的環境因素36

第四節植物的蒸騰作用37

一、蒸騰作用的生理意義和方式37

二、氣孔蒸騰38

三、蒸騰作用的指標41

四、調節蒸騰作用的途徑41

第五節植物體內水分向地上部分的運輸42

一、水分運輸的途徑和速度42

二、水分沿導管或管胞上升的動力43

第六節植物的水分平衡在生產中的意義43

一、作物的水分平衡43

二、作物的需水規律43

三、合理灌溉指標及灌溉方法44

小結46

複習題46

第三章植物的礦質與氮素營養50

第一節植物體內的必需元素50

一、植物體內的元素50

二、植物必需的礦質元素和確定方法50

三、必需元素的生理功能及缺素症52

第二節植物對礦質元素的吸收與運輸58

一、植物吸收礦質元素的特點與方式58

二、根系吸收礦質元素的區域和過程59

三、影響根系吸收礦質元素的因素60

四、葉對礦質元素的吸收61

五、礦質元素在體內的運輸和利用61

第三節植物的氮素同化與利用62

一、植物的氮源62

二、硝酸鹽的還原62

三、氨的同化63

四、生物固氮63

第四節缺素診斷和施肥生理64

一、缺素診斷64

二、施肥生理64

三、發揮肥效的措施67

小結68

複習題68

第四章光合作用72

第一節光合作用的概念及意義72

一、光合作用的概念72

二、光合作用的重要性72

第二節葉綠體及葉綠體色素73

一、葉綠體73

二、葉綠體色素75

第三節光合作用的過程80

一、原初反應80

二、電子傳遞和光合磷酸化82

三、二氧化碳的固定和還原83

四、光呼吸86

五、C3植物、C4植物、CAM植物的

光合特性89

六、光合作用的產物90

第四節影響光合作用的因素90

一、光合速率90

二、內部因素對光合速率的影響91

三、外部因素對光合作用的影響92

四、光合速率的日變化97

第五節光合作用與作物產量97

一、作物產量的構成因素97

二、光能利用率98

三、作物群體對光能的利用99

四、提高光能利用率的途徑100

小結101

複習題102

第五章植物的呼吸作用105

第一節呼吸作用的概念及生理意義105

一、呼吸作用的概念105

二、呼吸作用的類型105

三、呼吸作用的生理意義106

四、呼吸作用的場所107

第二節高等植物的呼吸代謝途徑108

一、呼吸底物的氧化降解108

二、電子傳遞和氧化磷酸化115

閱讀材料植物體中的其他電子傳遞途

徑——抗氰呼吸117

三、高等植物呼吸代謝的多樣性120

四、呼吸作用中的能量的貯存、利用

及其調節121

五、光合作用與呼吸作用的關係123

第三節影響呼吸作用的因素124

一、呼吸作用的生理指標124

二、內、外部因素的影響125

第四節呼吸作用在農業生產中的應用129

一、呼吸作用與作物栽培129

二、呼吸作用與種子貯藏130

三、呼吸作用與果實、蔬菜的貯藏131

四、呼吸作用與鮮切花保鮮132

五、呼吸作用與作物的抗病性132

小結133

複習題134

第六章同化產物的運輸與分配137

第一節植物體內有機物質的運輸137

一、有機物質運輸的途徑137

二、同化產物運輸的主要形式139

三、同化產物運輸的度量140

閱讀材料有機物運輸的機理140

第二節植物體內同化產物的分配及其

調控142

一、源與庫的概念142

二、同化產物的分配規律143

三、同化產物的再分配與再利用144

四、同化產物的分配與產量形成145

五、影響同化產物運輸和分配的因素145

小結147

複習題147

第七章植物生長物質150

第一節植物激素的種類及其生理作用150

一、生長素類150

二、赤霉素152

三、細胞分裂素153

四、脫落酸155

五、乙烯156

六、植物激素間的相互作用157

第二節植物生長調節劑及其在農業生產

中的應用158

一、生長素類158

二、生長抑製劑類159

三、生長延緩劑類159

四、乙烯利160

閱讀材料除草劑161

第三節植物生長調節劑的合理應用162

一、植物生長調節劑的劑型162

二、常用的植物生長調節劑施用

的方法162

三、影響生長調節劑施用效果的因素163

四、植物生長調節劑的合理應用164

小結165

複習題166

第八章植物的生長生理168

第一節種子的萌發169

一、種子萌發的概念及過程169

二、影響種子萌發的外界條件171

三、種子生活力和種子活力173

第二節植物的營養生長174

一、植物生長的一般特性174

二、植物生長的相關性177

第三節外界條件對植物生長的影響180

一、光180

二、溫度181

三、水分182

四、礦質營養182

五、生物因子182

六、植物激素183

閱讀材料植物在失重空間的生理183

小結183

複習題184

第九章植物的成花生理186

第一節春化作用187

一、春化作用的概念和反應類型187

二、植物通過春化作用的條件187

三、春化作用的機理188

四、春化作用在農業生產上的應用189

第二節光周期現象190

一、植物光周期現象的發現和光周期

反應類型190

二、光周期誘導的機理191

三、光敏色素及其在成花誘導中的

作用195

四、光周期理論在農業生產中的應用196

五、花器官的形成和性別分化198

小結199

複習題200

第十章植物的成熟與衰老203

第一節授粉與受精203

一、花粉的生理特點203

二、花粉的生活力與貯藏203

三、花粉的萌發與花粉管的伸長204

四、外界條件對授粉的影響204

五、雙受精過程205

第二節種子和果實成熟時的生理變化205

一、種子成熟時的生理變化205

二、果實成熟時的變化206

三、外界條件對種子與果實成熟的

影響208

第三節休眠209

一、休眠的概念及意義209

二、種子休眠的原因209

三、芽休眠的原因210

四、打破及延長休眠的方法211

第四節衰老與脫落212

一、衰老212

二、脫落214

小結215

複習題215

第十一章植物的抗性生理218

第一節寒害與植物的抗寒性218

一、冷害219

二、凍害219

三、植物對低溫的適應性變化220

四、提高植物抗寒性的途徑221

五、抗寒植物的類型221

第二節熱害與植物的抗熱性222

一、植物熱害的基本概念222

二、高溫傷害的機理222

三、提高植物抗熱性的途徑223

四、植物抗熱性的機理223

第三節旱害與植物的抗旱性224

一、旱害224

二、乾旱對植物的傷害224

三、抗旱植物的形態及生理特徵224

四、提高植物抗旱性的途徑225

五、植物的抗旱類型225

第四節澇害與植物的抗澇性226

一、水澇對植物的危害226

二、植物的抗澇性226

第五節鹽害與植物的抗鹽性227

一、鹽害與植物的抗鹽性227

二、鹽分過多對植物的危害228

三、植物抗鹽性的生理基礎228

四、提高植物抗鹽性的途徑229

第六節環境污染對植物的傷害229

一、大氣污染229

閱讀材料植物對空氣的凈化功能230

二、水污染及其對植物的危害231

三、土壤污染及其對植物的危害231

四、提高植物抗污染的途徑231

小結231

複習題232

第十二章實驗實訓234

實驗實訓一植物組織水勢的測定(小液

流法)234

實驗實訓二植物根系活力的快速

測定(TTC法)235

實驗實訓三植物體內硝態氮含量的

測定236

實驗實訓四葉綠體色素的提取、分

離和理化性質237

實驗實訓五葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿蔔

素含量的定量測定（分光光

度法）239

實驗實訓六葉綠體色素的分離(柱色

譜法)241

實驗實訓七植物光合強度的測定(改良

半葉法)242

實驗實訓八滴定法測定呼吸速率244

實驗實訓九種子生活力的快速測定245

實驗實訓十花粉生活力的觀察測定247

實驗實訓十一蒼耳的光周期誘導248

實驗實訓十二植物體內遊離脯氨酸含量

的測定249

實驗實訓十三逆境對植物的影響(電

導儀法)250

綜合實訓一植物的溶液培養與缺素癥狀

的觀察251

綜合實訓二植物生長調節劑對植物插條

不定根發生的影響253

綜合實訓三作物生理指標的綜合測定255

綜合實訓四玉米種子純度鑒定257

參考文獻260