中国科学院大学植物生理学课件：植物生理学 第七章
植物生理学教案--第七章生长生理
3、影响细胞分化的因素
1、糖浓度
低糖浓度（< 2.5%），有利于木质部
形成；高糖浓度（> 3.5%），有利于韧皮
部形成；中糖浓度(2.5%~3.5%)，木质部、
韧皮部都形成，且中间有形成层。
2、植物激素
CTK/IAA比值：高，芽；低，根； 中等，不分化。
乙烯也能促进根的形成，高浓度的 GA则抑制根的形成。 IAA/GA比值高—木质部；低—韧 皮部。
2、呼吸作用的变化 在吸水的第一和第二阶段，CO2的 产生大大超过O2的消耗 — 无氧呼吸； 吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的 释放 — 有氧呼吸。大量产生ATP，如 小麦吸水30分钟，ATP增加5倍。
吸水
CO2 O2
3、酶的变化
1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现， 如：β-淀粉E
2、重新合成：如α-淀粉E 两种途径： （1）活化长寿的mRNA （2）新合成的mRNA 新蛋白质 新蛋白质 新酶 新酶
直接作作用： （1）、光抑制茎的生长
原因：
a、光照使自由IAA转变为结合态IAA。
b、光照提高IAA氧化E 活性，加速IAA
的分解。
（2）、光抑制多种作物根的生长
光可能促进根内形成ABA，或增加ABA 活性。 （3）、光形态建成 (光控制植物生长、 发育与分化的过程)
包括种子萌发成苗的能力和对不良环境 的忍受力两个方面。 种子活力与种子的大小、成熟度和 贮藏条件有关。
4、种子寿命 种子寿命（seed longevity）：从种子 成熟到失去发芽力的时间。 顽拗性种子：不耐脱水和低温，寿 命很短，如：热带的 可可、芒果种子 正常性种子：耐脱水和低温，寿命 较长，如：水稻、花生 种子寿命与种子含水量和贮藏温度 有关。
中国科学院大学植物生理学植物生理学 第六章 ppt课件
中国科学院大学植物生理学植物生理学
第六章
• (1)无机营养在木质部中向上运输，而在韧皮部中向下运输 • (2)光合同化物在韧皮部中可向上或向下运输，其运输的方
向取决于库的位置 • (3)含氮有机物和激素在两管道中均可运输，其中根系合成
的氨基酸、激素经木质部运输；而冠部合成的激素和含氮 物则经韧皮部运输 • (4)在春季树木展叶之前，糖类、氨基酸、激素等有机物可 以沿木质部向上运输 • (5)在组织与组织之间，包括木质部与韧皮部间，物质可以 通过被动或主动转运等方式进行侧向运输 • (6)也有例外的情况发生
• 2.共质体运输 物质在共质体中的运输称为共质体 运输(symplastic transport)。由于共质体中原生质的粘 度大，故运输的阻力大。在共质体中的物质有质 膜的保护，不易流失于体外
• 共质体运输受胞间连丝状态控制
• 内吞作用：细胞外的物质通过吞噬(指内吞固 体)或胞饮(指内吞液体)作用进入细胞质的过程
筛管，在库端把同化物卸至生长细胞或贮藏 细胞，以及提供同化物长距离运输的通道
植物生理学课件-PPT课件
产生与发展
农政全书
齐民要术
陈旉农书
Hale Waihona Puke 王祯农书农政全书齐民要术
陈旉农书
王祯农书
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齐民要术
陈旉农书
王祯农书
产生与发展
●植物生理学诞生的三大标志：
▲J.von.Liebig(1840）：创立矿质营养学说 ▲J.von.Sachs(1882) ：撰写《植物生理学讲义》 ▲W.Pfeffer(1904)：出版三卷本《植物生理学》巨著
研究内容
●生长发育生理
▲植物营养生长 ▲植物生殖生长 ▲植物衰老与脱落生理
研究内容
●逆境生理(stress Physiology)
▲抗旱机理 ▲抗涝机理 ▲抗寒机理 ▲抗热机理 ▲抗盐机理 ▲植物与生态环境保护
三、植物生理学的产生和发展
●植物生理学的奠基 ●植物生理学的诞生与成长 ●植物生理学的迅速发展
任务与展望
（二）植物生理学展望
(1)植物分子生理学(从生物大分子到复杂生命活动) (2)信号传递(实现生命整体性的重要环节) (3)代谢及其调节(生命活动的物质与能量基础) (4)植物环境生理(生命的协同进化与适应
五、学习植物生理学的方法
★充分认识本课程的重要性 ★重视基本概念、基本理论学习 ★理论联系实际 ★充分利用网络信息资源
产生与发展
●植物生理学的奠基
▲Van Helmont(1577－1644）：柳树生长实验 ▲J.Woodward(1699) ：发现植物对矿质营养的需求 ▲Priestley(1776)：发现植物可以改善空气 ▲Ingenhousz(1779) ：发现植物只有在光下才能净化空气 ▲T.de.Saussure(1767-1845)：植物在光下利用CO2进行光合 ▲voisier(18世纪80年代）:发现呼吸作用
植物生理学全课程讲义(修正版)
植物生理学全课程讲义(修正版)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（植物生理学全课程讲义(修正版)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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植物生理学绪论一植物生理学的定义和内容研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学.植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。
植物生命活动形式:代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物［蛋白质核酸脂肪、碳水化合物］→体外无机物［CO2 H2O]→植物再利用2 能量转化光能（光子）→电能(高能电子)→不稳定化学能（ATP,NADPH）→稳定化学能（有机物)→热能、渗透能、机械能、电能3 信息转化[1]物理信息:环境因子光、温、水、气［2]化学信息:内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3］遗传信息:核酸4 形态建成种子→ 营养体（根茎叶) → 开花→ 结果→种子5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应植物生命活动的“三性”v植物的整体性v植物和环境的统一性v植物的变化发展性Ø植物生命活动的特殊性1 有无限生长的特性2 生活的自养性3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强4 具有较强的抗性和适应性5 植物对无机物的固定能力强6植物具有发达的维管束植物生理学的内容1、植物细胞结构及功能生理﹕2、代谢生理：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等3、生长发育生理：种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老4、环境生理（抗性生理）以上的基本关系光合、呼吸作用→ 生长、分化水分、矿物质运输发育、成熟（功能代谢生理） (发育生理）↖ ↗环境因子(抗性生理)(温、光、水、气）二植物生理学的产生与发展(一）萌芽阶段（16以前世纪）＊甲骨文:作物、水分与太阳的关系*战国时期：多粪肥田*西汉：施肥方式*西周：土壤分三等九级*齐民要术：植物对矿物质及水分的要求轮作法、“七九闷麦法”（1）科学植物生理学阶段1.科学植物生理学的开端（17～18世纪）1627年，荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系1699年，英国Wood Ward，营养来自土壤和水18世纪，Hales，植物从大气获得营养1771年，英国Priestley发现植物绿色部分可放氧2年，瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系2.植物生理学的奠基与成长阶段（19世纪）Ø1840年,德国Liebig建立矿质营养说。
植物生理学定义和研究内容.ppt
四、植物生理学任务与展望
（一）任务
1.主要任务---探索植物生命活动的基本规律。 2.指导农业生产，为作物栽培以及改良和培育作物新品种提 供理论依据。 如: 为作物高产优质高效提供理论依据和措施；
为改良和培育作物新品种提供理论基础； 为控制植物生长发育、保存植物产品提供有效方法； 研究植物在逆境下生存并获得一定产量的生理机制。
20绿19-10色-24 植物代谢特点---谢自谢你养的观性看 (autotropism)。 10
3.信息传递（message transportation） 和信号转导（signal transduction）
信息传递：指植物将感受到的环境信息从一 个部位传递到另一个部位的过程（物理或化学 信号在细胞或器官间的传输过程）。
2019-10-24
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一、植物生理学定义和研究内容
（一）定义
研究植物生命活动规律、 揭示生命现象本质的科学。
物理、化学、生物学方法 研 究
植物生长、生殖、衰老、死亡等一系列过程
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代谢变化
谢谢你的环观境看 条件相互作用
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重点 研究对象
绿色高等植物
绿色植物 —自养性
它 可 吸 收 简 单 无 机 物 （ CO2 、 H2O和矿质元素等），利用太阳 能，合成自身赖以生存任何物质
如根系缺水------叶片气孔关闭
信号转导：细胞外的各种物理或化学信号，
包括来自环境的外部信号和来自植物体其他部分 的内部信号，通过一系列分子生物学机制转变为 植物生理效应的全过程。
2019-10-24
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二、植物生理学产生与发展
第一阶段 孕育阶段：1627年~1840年，200年左右） 起源---古老植物学 萌芽----1648年 凡·海尔蒙（荷、J.B.van Helmont）---柳枝实验
中国科学院大学植物生理学课件：第三章 植物的光合作用
类胡萝卜素
• 类胡萝卜素(carotenoid)是由8个异戊二烯形 成的四萜，含有一系列的共轭双键，分子的两 端各有一个不饱和的取代的环己烯，也即紫罗 兰酮环(图)，它们不溶于水而溶于有机溶剂。 类胡萝卜素包括胡萝卜素(carotene,C40H56O2) 和叶黄素(xanthophyll, C40H56O2)。前者呈橙 黄色，后者呈黄色。胡萝卜素是不饱和的碳氢 化合物，有α、β、γ三种同分异构体，其中 以β 胡萝卜素在植物体内含量最多
绿色植物在吸收CO2的同时每年释放O2量约 5.35×1011吨，使大气中Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能维持在21％左右
• 光合作用每年向大气中释放5.53×1011吨O2是地球上氧气的来 源，由于大气中O2的存在，其它需氧生物才能够在地球上产生， 进化和发展。（其它需O2生物产生后，光合作用又担负了维持 大气中O2和CO2相对平衡的任务。） • 目前，由于人类活动大量释放CO2，以及绿色植被减少，大气中 O2和CO2的平衡正在被打破。据记载: 1900年 300ppm
Wood Fibers Stored Carbohydrates Amino Acids Clothing Shelter Food
2．将光能转变成化学能
• 绿色植物在把CO2转化为有机物的过程中， 把光能转化为化学能，贮存在有机物中， 是人类和其它异养生物生命活动最终的 能量来源，也为人类提供了其它能量。 我们现在燃烧的植物材料，是现在光合 作用的结果，燃烧的石油、天然气、煤 是远古时代光合作用的结果。（1.65亿 亿吨水升高1℃度，1.65×1014卡）
叶绿素分子含有一个卟啉环（porphyrin ring）的“头部”和一个叶绿醇(植醇， phytol)的“尾巴”。卟啉环由四个吡咯环 与四个甲烯基(－CH＝)连接而成，它是各 种叶绿素的共同基本结构。卟啉环的中央 络合着一个镁原子，镁偏向带正电荷，而 与其相联的氮原子则带负电荷，因而“头 部”有极性，是亲水的。另外还有一个含 羰基的同素环（含相同元素的环），其上 一个羧基以酯键与甲醇相结合 叶绿素a与b的分子式很相似，不同之处是叶绿素a比b
植物生理学习题大全——第7章细胞信号转导
第七章细胞信号转导一. 名词解释细胞信号转导(siginal transduction)：指细胞偶联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一些列分子反应机制。
信号(signal)：对植物来讲，环境就是刺激，就是信号。
配体(ligand)：激素、病原因子等化学信号，称为配体。
受体(receptor)：能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。
细胞表面受体(cell surface receptor)：位于细胞表面的受体。
细胞内受体(intracellular receptor)：位于亚细胞组分如细胞核、内质网以及液泡膜上的受体。
跨膜信号转换(transmembrance transduction)：信号与细胞表面的受体结合后，通过受体将信号传递进入细胞内的过程。
受体激酶：位于细胞表面的一类具有激酶性质的受体。
第二信使(second messengers)：将作用于细胞膜的信息传递到细胞内，使之产生生理效应的细胞内信使。
级联反应(cascade)：在连锁的酶促反应中，前一反应的产物是后一反应的催化剂，每进行一次修饰反应，就使调节信号产生一次放大作用。
蛋白激酶(protein kinase,PK)：一类催化蛋白质磷酸化反应的酶。
第一信使(first messenger)：能引起胞内信号的胞间信号和环境刺激，亦称为初级信使。
蛋白质磷酸化作用(protein phosphorylation)：是指由蛋白激酶催化把磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基的过程。
双信使系统(double messenger system)：胞外刺激使PIP2转化为IP3和DAG两个第二信使，引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信号转导途径，在细胞内沿两个方向传递，这样的信号系统称之为双信使系统。
二. 缩写符号HK：组氨酸激酶RR：应答调控蛋白RLK：类受体蛋白激酶CaM：钙调蛋白CDPK：钙依赖型蛋白激酶PIP2：4,5-二磷酸磷脂酰肌醇PIP：4-二磷酸磷脂酰肌醇PLC：磷脂酶C IP3：三磷酸肌醇DAG：二酰甘油PKC：蛋白激酶C PK：蛋白激酶PP：蛋白磷酸酶三. 简答题1. 细胞接收胞外信号进行信号转导的步骤。
植物生理学-绪论
公元前3世纪，战国时期 《荀子· 富国篇》“多粪肥 田”; 西汉《氾胜之书 》 将施肥方式分为基肥、种肥、追 肥; 公元6世纪,北魏贾思勰 《齐民要术》 “热进仓”贮麦 法; “七九闷麦法”=“春化”法。
西方古代的植物生理学 亚里士多德：光是叶片变绿所必需的。 古罗马人利用动物排泄物、矿物质作肥料。
植物生理学发展的三个阶段：
第一阶段：植物生理学的孕育阶段
1627年 荷兰人 J.B.van Helmont 柳枝实验 19世纪40年代德国化学家李比希（J. von Liebig） 创立植物矿质营养(minerral nutrient)学说
1804 年 ， 瑞 士 植 物 生 理 学 家 索 苏 尔 （deSaussure）《对于植物的化学分析》， 矿质与光合的研究; 法国的G.Boussingault（布森格）通过砂培法, 证明碳、氢、氧是从空气和水中得来,而矿 质元素是从土壤中得来。
植物生理学与农业生产（略）
基因组学与后基因组学 信号传递 生物代谢与其调节 植物与环境 From “Plant Biology,2000”
附：植物生理学研究的模式植物拟南芥 (Arabidopsis thaliana)——植物界的果蝇
拟南芥作为模式植物的优点
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法国的G.Boussingault（布森格）
Justus von Liebig
(1803-1873) Organic Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology.
Development of the mineral nutrient theory of plant nutrition.