植物生物学-绪论
植物生理学--绪论
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植物生理学的特点
1、营养类型的特点； 自养性特点是具有光合作用色素的植物特有的能力。 2、代谢类型的特点： 具有多样性和彻底性。 同化作用（assmilation)；异化作用（disassmilation) 3、繁殖类型的特点： 具有无性和有性生殖多样性的特点。 4、发育类型的特点： 具有全能性、极性、轴性、渐进性等特点。 5、运动类型的特点： 多数植物体整体属于非移动性，器官的运动具有局限性的特 性。
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结束
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讲课记录
2009年3月3日,下午1-2节 生态环境学院草原专业二本班合计33人 1学时.
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基本代谢 生理
生长发育 生理
逆境生理
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现代植物生理学
( 第二版） 主编 李合生
目录 Ⅰ 细胞生理 １植物细胞的亚显微结构与功能 Ⅱ 代谢生理 2 呼吸作用 3 光合作用 4 水分代谢 5 矿质营养 6 植物生长物质 Ⅲ 生长发育 7 生长生理８ 生殖生理 9 植物的成熟与衰老生理 Ⅳ 环境生理 10 植物的逆境生理 Ⅴ 植物生理学的分子基础和应用 11 植物生理学与分子生物学及基因工程 12 植物生理学与农业应用
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
植物生理学的萌芽与奠基 公元前14～前11世纪，殷墟甲骨卜辞拓片… 公元前３世纪，战国荀况《荀子.富国篇》… 韩非《韩非子》… 公元前１世纪，西汉《氾胜之书》… ６世纪30年代，北魏贾思勰(xie)《齐民要术》… ８世纪末，罗马人开始利用肥料… 1149年，宋陈剪《农书》指出生长相关性… 1637年，清宋应星《天工开物》论述气体代谢… 1725年，Stephen Hales 提出气体代谢…
(完整版)植物学知识点总结
植物学第一章绪论一．1.植物：一般有叶绿素，自养；无神经系统，无感觉，固着不动。
2.植物界被子植物种子植物雌蕊植物维管束植物裸子植物高等植物蕨类植物苔藓植物颈卵器植物真菌细菌菌类植物卵菌黏菌孢子植物地衣地衣植物褐藻红藻非维管束植物蓝藻低等植物绿藻黄藻藻类植物金藻甲藻硅藻裸藻轮藻3．生物界的分。
○1二界系统：植物界（光合，固着）、动物界（运动，吞食）；○2三界系统：植物界、动物界、原生生物界（变形虫，具鞭毛，能游动的单细胞群体）；○3四界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界（原始核）；○4五界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界、菌物界；○5六界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界、菌物界、非细胞生物界（病毒、类病毒）区别：原生生物界与原核生物界4.植物作用□1植物在自然界中的生态系统功能◇1合成作用（光合作用）: 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2（三大宇宙作用）○1无机物转化为有机物；○2将光能转化为可贮存的化学能；○3补充大气中的氧。
◇2分解作用（矿化作用）复杂有机物→简单无机物意义：a、补充光合作用消耗的原料b、使自然界的物质得以循环□2植物与环境○1净化作用：对大气、水域及土壤的污染具有净化作用，其途径是吸收，吸附，分解或富集。
○2监测作用：监测植物－对有毒气体敏感的植物。
○3植物对水土保持、调节气候的作用。
○4美化环境。
○5其它：杀菌（散发杀菌素）；减低噪音等等。
□3植物与人类人类的衣、食、住、行、医药及工业原料等都直接或间接大部分与植物有关；第二章植物细胞与组织一．1.细胞概念细胞（cell) 是构成植物和动物有机体的形态结构和生命活动的基本单位。
2.细胞学说的内容○1植物与动物的组织由细胞构成○2所有的细胞由细胞分裂或融合而成○3卵细胞和精子都是细胞○4单个细胞可以分裂形成组织病毒是目前已知最小的生命单位，仅由蛋白质外壳包围核酸芯所组成二．原生质（化学和生命基础）原生质是细胞活动的物质基础,可以新陈代谢。
植物生理学
名词解释绪论及第一章植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系的科学。
物质转化：植物对外界物质的同化及利用。
能量转化：植物对光能的吸收，转化，储存，释放和利用的过程。
信息传递：在植物生命活动过程中，在整体水平上，从信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
信号转导：在单个细胞水平上信号与受体结合后，通过信号传递，放大与整合，产生生理反应的过程。
形态建成：植物在物质转化和能量转化的基础上发生的植物体大小，形态结构方面的变化，完全依赖于植物体内各种分生组织的活动。
原核细胞：无典型细胞核的细胞，核质外面缺少核膜，细胞质中没有复杂的细胞器和内膜系统。
真核细胞：具有明显的细胞核，核质外有核膜包裹，细胞之中有复杂的内膜系统和细胞器。
生物膜：细胞中主要由脂类和蛋白质组成的，具有一定结构和生理功能的膜状组分，即细胞内所有膜的总称，包括质膜，核膜，各种细胞器被膜及其他内膜。
内质网：存在于真核细胞，由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。
胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质体的管状通道。
共质体：胞间连丝把原生质体连成一体。
质外体：细胞壁，质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等互相连接成的一个连续的整体。
原生质体：去掉细胞壁的植物细胞，由细胞质，细胞核和液泡组成。
细胞质：由细胞质膜，胞基质及细胞器等组成。
胞基质：在真核细胞中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，细胞浆。
细胞器：细胞质中具有一定形态和特定生理功能的细微结构。
内膜系统：在结构，功能乃至发生上相关的由膜围绕的细胞器或细胞结构。
细胞骨架：真核细胞中的蛋白纤维网架体系，广义的指细胞核/细胞质/细胞膜骨架和细胞壁。
微管：存在于细胞质中的由微管蛋白组装成的长管状细胞器结构。
微丝：真核细胞中由肌动蛋白组成，直径为7nm的骨架纤维，肌动蛋白纤维。
中间纤维：一类由丝状角蛋白亚基组成的中空管状蛋白质丝。
核糖体：由蛋白质和rRNA组成的微小颗粒，蛋白质生物合成的场所。
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
1.
2.
3. 4. 5. 6. 7.
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.
植物生理 绪论
绪论第一节植物生理学的定义和研究内容教学大纲基本要求：通过绪论学习，了解什么是植物生理学以及它主要研究的内容、了解绿色植物代谢活动的主要特点；了解植物生理学的发展历史；了解植物生理学对农业生产的指导作用和发展趋势；为认识和学好植物生理学打下基础。
1、定义植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、物质的运输与分配、以及信息传递和信号转导等代谢基础上表现出的种子萌发、生长、运动、开花、结实等生长发育过程。
植物的生命活动十分复杂，但大致可区分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递和信号转导三个方面。
（1）生长发育（growth and development）是植物生命活动的外在表现，它主要包括了两个方面：一是由于细胞数目的增加、细胞体积的扩大而导致的植物体积和重量的增加；二是由于新器官的不断出现带来的一系列肉眼可见的形态变化，即形态建成(morphogenesis），包括从种子萌发，根、茎、叶的生长，直到开花、结实、衰老、死亡的全过程。
人类对植物生命活动的认识正是从对其生长发育的观察和描述开始的，所谓“春华秋实”，“春发、夏长、秋收、冬藏”等等，便是人类对植物生长发育规律直观认识的写照。
（2）物质和能量转化在植物形态变化的背后，是肉眼难以观察到的物质和能量转化过程，而物质转化与能量转化又紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metabolism）。
植物的代谢活动包括水分的吸收、运输与散失；矿质营养的吸收、同化与利用；光合作用；呼吸作用；有机物的转化、运输与分配等方面。
代谢过程归根结底是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化，而生长发育则是代谢作用的综合表现和最终结果。
代谢作用是生命的基础，代谢一旦停止，生命也就不复存在，生长发育更无从谈起。
某些代谢环节如果发生重大变化或遭到破坏，也必然会影响到生长发育。
《植物生理学》绪论教案
绪论（1学时）一、植物生理学的定义和研究内容（一）植物生理学的定义植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示生命现象本质的科学。
即用物理的、化学的、生物学的方法，研究植物生长、生殖、衰老、死亡等一系列过程，在这些过程中所发生的代谢变化，以及这些代谢变化与环境条件的相互作用等。
研究的对象是植物任务是探索植物生命活动的基本规律及机制生命活动：生长发育，物质与能量代谢，信息传递和信号转导（二）植物生理学研究的内容1．细胞生理主要讲授细胞的结构与功能、细胞生化、细胞器的结构与功能等，作为学习其它各部分的基础。
2．代谢生理是植物生理学核心内容之一，主要包括植物的水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物质的运输与分配等。
主要研究植物通过根系吸收水分和矿质元素，通过叶片从空气中吸收CO2，利用日光能制造各种有机物质并贮存能量，以及植物体内各种有机物质的合成代谢的同化过程。
同化即由简单物质转变成复杂物质并贮存能量的过程。
另一方面植物体内通过呼吸作用，也同时进行着把复杂物质氧化分解为简单物质（CO 2、H 2O），并放出能量为植物的各种生命活动利用的异化过程。
异化即把复杂物质分解成简单物质并释放能量的过程。
3．生长发育它是各种功能与代谢活动的综合反应，包括生长、分化、发育、成熟与衰老，主要研究植物在代谢的基础上，细胞的分生与分化，植物体积的逐渐长大和重量的增加，在生长的过程中包含着许多分化，在一定阶段开始生殖，最终衰老死亡的过程，以及环境条件对这一过程的影响，植物生长物质在这一过程中的调控作用等，并探索控制这一过程的途径。
4．逆境生理主要研究植物对不良环境的抵抗能力，植物的适应性，植物生理代谢机能的变化。
为改善植物本身的抗逆能力，选育抗逆性品种提供理论依据和方法，为扩大在逆境下植物的种植面积作出贡献。
这四个过程相互联系构成了植物生理学的整体，其中包括信息传递与调控。
从四个研究组成也可反映植物生理学研究的不同水平；分子→亚细胞→细胞→组织→器官→个体→群体。
0植物生物学绪论
杂交稻试验田平均亩产926.6公斤：
/20110919/116165.shtml
袁隆平先生：“与大地贴得更近，看天空才会更
远”。
把杂种优势的利用与水稻理想株型结合起来,提出 了超级杂交稻的形态模式: 叶片呈长、直、窄、凹、厚; 株高100 cm 左右,秆高70 cm 左右; 株型适度紧凑,分蘖中等; 冠层只见叶片,灌浆后不见稻穗。
3、考试方法：期末卷面成绩70%；
中期卷面成绩20%；
平时10%；
四、参考资料
1.陆时万等.植物学（下册）.北京：高等教育出版社。 2.汪劲武.种子植物分类学（第2版）.北京：高等教育出版社， 2009。 3.马炜梁主编.高等植物及其多样性.北京：高等教育出版社，
1998。
4.中国植物志（出版多卷）中科院植物所 .科学出版社 5.中国高等植物图鉴1-5册.科学出版社. 6.中国高等植物科属检索表.中科院植物所.科学出版社
Whittaker的四界系统
十年后，魏泰克在他的四界系统的基础上，又提出 了五界系统：
植物界（Kingdom plant） 动物界（Kingdom animal） 原生生物界（Kingdom protista） 真菌界（Kingdom fungi）
原核生物界（Kingdom Monera）
魏泰克的五界系统影响较大，流传较广。但是对魏 泰克的四界、五界系统中的原生生物界不少学者存在质疑 和反对意见，因为它所归入的生物比较庞杂、混乱，认为 不能作为一个自然的分类群。
第一章
第一节 植物界
第二节 第三节 第四节
绪论
植物在自然界中的地位和作用 植物的命名 植物学的内容和学习方法
第一节 植物界
在我们生存的这个星球上存在着各种各样的 生命形式，植物（plant）就是其中最重要的
《植物生理学》绪论ppt课件
4、产量形成的两大漏洞和植物生理学 的机遇
●光合午休
●产量形成期叶片光合功能的过早衰退
（二）环境恶化与作物抗逆性
在全世界人口持续增长的压力下，日益恶化的环 境成为农业生产甚至人类基本生活条件的巨大威胁。 与世界发达国家相比，我国的环境形势更加严峻。
萨克斯（Sachs,1882）的植物生理学讲义的问世， 费弗尔（Pfeffer）《植物生理学》巨著的出版，才使植 物生理学从植物学与农学中脱颖而出。
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
3.第三阶段 发展、分化与壮大阶段
Ø 20世纪科学技术突飞猛进，植物生理学也快速壮 大发展
一是由细胞数目的增加、细胞体积的扩大导致的植 物体积和重量的增加，这就是植物的生长；
二是由于新器官的不断出现带来的一系列肉眼可见 的形态变化，即形态建成（morphogenesis）。
2. 物质和能量代谢
代谢过程是运行于植物体内的一系列生物化学和 生物物理的变化过程。植物的水分代谢、矿质营养、 光合作用、呼吸作用、有机物质的运输与分配等。
绪论
一、植物生理学的定义和研究内容
（一）定义：植物生理学（plant physiology）是研究植 物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。
要点： 1. 研究的对象是植物 2. 基本任务是探索植物生命活动的基本规律 生长发育与形态建成
物质与能量代谢
信息传递和信号转导
1. 生长发育
生长发育（growth and development）是植物生 命活动的外在表现，它主要包括了两个方面:
揭开了数十年所不能解决的CO2固定与还原之谜。 v 六十年代左右C3、C4、CAM途径与光呼吸的发现把光合
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•系统与进化植物学 •代谢植物学 •植物遗传学 •资源植物学与植物化学 •生态学与环境植物学 •植物生物技术
结构植物学 发育植物学
学什么
• 研究对象:整个植物界
• 基本任务:认识和揭示植物界所存在的 各种层次的生命活动规律.进行植物种 类、群落、区系和应用价值等的调查、 鉴定、分类和综合.
学什么
• 植物应该是:含有叶绿体,能进行光合作用的 真核生物 植物界应包括:各门真核藻类.苔藓植物. 蕨类植物.裸子植物和被子植物
为什么要学习植物生物学
• (一)植物在自然界和人类生活中有பைடு நூலகம்巨 大的作用
• (二)当今人类社会面临的挑战 • (三)植物学科的发展需要你的参与
吴征镒
学什么
1.植物科学的研究对象和基本任务
• 第三章 植物的无机营养 • 第四章 光合作用 • 第六章 植物的生长发育及其调控 • 第七章 生物多样性和植物的分类及命名 • 第九章 真核藻类 • 第十章 苔藓植物 • 第十一章 蕨类植物 • 第十二章 裸子植物 • 第十三章 被子植物
思考题：
S
1.为思什么需要学习植物生物学？通过植物生 考
物学题 的学习，你最想了解那些方面的内容。
2.种一棵植物或观察一棵植物,学会用植物学 的术语去描述它的生活史。（期末交小论文 一篇）
考核要求：平时成绩40%，期中成绩20%，
期末成绩40%
2.植物科学的发展简史和当代植物科学 的发展趋势: (1)描述植物学时期: (2)实验植物学时期: (3)现代植物学时期:
如何学
1.兴趣是最好的老师 2.提出问题和设想 3.做实验
国内外植物科学主要期刊简介
植物学相关网址
课程要求掌握的内容
第一章 植物细胞与组织 第二章 植物体的形态结构和发育 第五章 植物的繁殖
植物生物学 Plant Biology
绪论
一、什么是植物? 二、为什么要学习植物生物学 三、学什么 四、如何学
植物的特点:
(1)固着生活; (2)含有叶绿素,进行光合作用; (3)具有细胞壁
生物分界:
原核生物界(Kingdom Monera)
原生生物界 (Kingdom Protista)
真菌界 (Kingdom Fungi) 植物界（Kingdom Plantae)
动物界 (Kingdom Animalia)
现代生物分类的奠基人林 奈(1707-1778)一生共出 版了180种著作,完善和正 式使用了双名法。
什么是植物?
• 在生物分界系统中主要应该依据生物的营 养方式,并要考虑生物的进化水平