植物生理学课件

教学时数：2学时

教学目的与要求：要求学生了解和掌握植物生理学的定义、任务、内容和发展简史。

教学重点：植物生理学发展的三个阶段及科学家所作出的贡献。

教学难点：如何通过发展史的讲授激发学生对植物生理学浓厚的学习兴趣。

本章主要阅读文献资料：

1．武维华主编。植物生理学。科学出版社，2003年4月（阅读绪论部分）

2．李合生主编。现代植物生理学。高等教育出版社，2002年1 月（阅读绪论部分）

3．白宝璋，李明军等主编。植物生理学（第2版），中国农业科技出版社

2001年1月（阅读绪论部分）

4．Taiz L, Zeiger E. Plant Physiology（3rd edition）. Sunderland: Sinauer Associates,

Inc. 2002.

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教学内容：包括植物生理学定义，植物生理学的任务和内容，植物生理学的产生和发展，我

国植物生理学发展概况，植物生理学展望；植物生理学的学习方法，学习植物生理学的几个

要求和参考书目介绍八部分内容。

一、植物生理学的定义

植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律和机理的科学。

二、植物生理学的任务和内容

（一）任务

认识和掌握植物在各种环境（正常及不良环境）条件下进行生命活动的规律和机理，积极的、

能动地运用这些规律，为一切利用植物生产的事业服务，为人类谋福。

见下页表。

三、植物生理学的产生和发展

任何一门科学的产生和发展，一开始就是由生产决定的，同时也受其它学科发展的影响。

植物生理学的产生和发展可人为地分为三个阶段：

（一） 奠基阶段

（17世纪～18世纪，植物生理学尚未形成独立的科学体系）

植物生理学的诞生是从探索植物的营养开始的。

1629年，荷兰的Van Helmont(凡·海尔蒙特)进行“柳树枝条试验”，开创了用实验方法

来探索植物的生命活动，为植物生理学的研究奠定了良好的开端。此实验是植物生理学的第

一个实验，因此，Van Helmont是最早进行植物生理学实验的学者。

此后，其它学者研究认为构成植物体的不仅是水，还有土中的一些特殊物质，初步建立了土

壤营养的概念。

这些工作使人们逐渐认识到叶片在植物营养中的重要作用，并初步建立起空气营养的概念。

（二）诞生阶段

（19世纪中～末叶，植物生理学逐步形成独立的科学体系）

1840年，德国的J.Von Liebig（李比西）根据灰分分析结果认为：植物体的碳素是叶片从大

气中获得的，而新有的矿质则是根从土壤中吸收的，只有无机物

才能供给植物以原始材料。他提出：施矿质肥料以补充土壤营养的消耗。他创立了矿质营养

学说，为化学施肥提供了理论依据，使他成为利用化学肥料理论的创始人。他的《化学在农

学和植物生理学中的应用》一书的出版（1840年），标志着这一阶段的开始。

1859年，Knop（克诺普）和Pfeffer（费费尔）利用自己研制的营养液首先开创了无土栽培

技术，成功的使植物在成分已知的溶液中生长，并且开花结实。

在19世纪后半叶，在细胞学说的基础上，Pfeffer和Van’t Hoff（樊特·霍夫）对渗透现

象进行了全面的研究，并提出了关于渗透的理论。

植物生理学的内容

1、植物的水分代谢 土壤营养 代谢的同化作用方面，物质的 代谢生理

2、植物的矿质代谢 初级合成并储存能量（即把光 从性质上可分为物质

代谢和 总的看来，植物生理学主要

3、植物的光合作用 空气营养 能转变成化学能储存在有机物 能量代谢，从方向上

可分为 探讨的内容是物质代谢、能

中） 同化作用和异化作用 量转变、信息传递和形 态建成四个主要方面。代谢

4、植物的呼吸作用 代谢的异化作用方面，物质 和能量转变是形的态建成的的氧化分解并释放能量 基础，信息传递是形态建成

的前提，形态建成是物质代谢、能量转变和信息传递的必然结果。而所有这些过程都离不开

植物所处的环境。

5、植物体内有机物的代谢

6、植物体内有机物的运输 代谢的连接环节

7、植物体内的细胞信号转导 生长发育生理

8、植物生长物质 物质和能量代谢是植

物生长发育

9、光形态建成 的基础；信息传递是

控制生长发

10、植物生长生理 育的开关；植物激素

和光分别是

11、植物生殖生理 植物生长发育最为重

要的内部调

12、植物的成熟和衰老生理 节因子和外部调接节

因子。

13、植物的抗性生理 环境生理

19世纪末，德国的Von Sachs（萨克斯）对植物的生长、光合作用和矿质营养等进行许多实验研究，并加以理论解释，并于1882年写出了《植物生理学讲义》，促进植物生理学形成一个完整的体系。他的弟子W. Pfeffer（费费尔）在1904年又出版了更为详尽的《植物生理学》（三卷本）巨著。这两部著作的问世实际上就是19世纪末植物生理学的总结，它们标志着植物生理学已达到成熟阶段，从农学和植物学中脱颖而出，自成独立而完整的体系，成为一门引人注目的生命科学。因此，Sachs被称为植物生理学的奠基人，Sachs和Pfeffer被称为植物生理学的两大先驱。

（三）发展阶段（20世纪初到现在，发展与深化阶段）

20世纪是植物生理学蓬勃发展和不断深化的阶段。20世纪初期的植物生理学着重研究的是外界条件对植物影响和一些外表的变化。30～40年代，由于生物物理和生物化学的发展，以及先进技术的应用，引起生物学实验技术的重大变革，从而使植物生理学的研究深入到了植物生命活动的作用机理。60年代，由于分子遗传学、分子生物学的崛起，推动植物生理学向分子水平及调控方面发展，植物生理学越来越走向微观。（即从微观上，把植物体的各种生理活动、物质、能量、信息的转化，还原到细胞水平和分子水平。其中，近十（余）年来从分子水平探讨植物生命活动现象的研究正在对植物生理学产生重大而深刻的影响。）70年代，植物生态的发展，使植物生理学又走向宏观世界，即由植物个体，进入到群体、群落，研究植物间的相互影响，植物与环境的相互作用，自然生态系统和农业生态系统中新出现的生理学问题。

在这个时期，植物生理学的各个方面都有突破性的进展。如：光合作用中光、暗反应，光呼吸，C3、C4、CAM途径的发现，把光合作用研究推向了崭新阶段；细胞全能象理论的提出及证实，使植物组织细胞培养技术在生产实践中发挥了巨大的作用；生长发育中的光周期和光敏色素的发现，为调 …… 此处隐藏：11486字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……