植物生理学课件：绪论(Introduction)
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植物的生殖过程
植物的生殖过程包括配子形成、受精和 胚胎发育等阶段。在配子形成阶段，花 药和胚珠分别产生精子和卵细胞；在受 精阶段，精子和卵细胞结合形成受精卵 ；在胚胎发育阶段，受精卵经过一系列 细胞分裂和分化，最终形成成熟的种子 。
VS
植物的发育过程
植物的发育过程包括营养生长期、生殖生 长期和衰老期等阶段。在营养生长期，植 物主要进行细胞分裂和扩大，形成各种组 织和器官；在生殖生长期，植物进行开花 、结实等生殖过程；在衰老期，植物逐渐 失去生理功养的吸收与利用
矿质营养的种类
植物所需的矿质营养包括氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素和 铁、锰、锌、铜、硼、钼等微量元素。
矿质营养的吸收方式
植物通过根系吸收土壤中的矿质营养，主要通过质流和扩散作用进 入根部细胞。
矿质营养的运输和利用
吸收的矿质营养通过木质部导管向上运输到叶片和其他组织，参与 植物的光合作用、呼吸作用等生理过程。
植物在不同环境条件下，能够通过生理调节来适应水分和 矿质营养的变化，以保证正常的生长和发育。
05
植物的生长与发育
植物生长的概念与特点
植物生长的概念
植物生长是指植物通过吸收和利用环境中的水分、养分和光照等资源，实现细 胞分裂、扩大和组织分化等过程，从而增加其体积和质量的过程。
植物生长的特点
植物生长具有持续性和阶段性，不同生长阶段具有不同的生长特点。例如，在 营养生长期，植物主要进行细胞分裂和扩大，而在生殖生长期，植物则主要进 行开花、结实等生殖过程。
根部吸收的水分通过木质部导管向上运输到叶片，同时水分也在其他组
织间进行横向运输。
02
水分吸收的主要方式
被动吸水和主动吸水。被动吸水是指在蒸腾作用下，水分通过渗透作用
植物生理学-绪论
接收光、温信号，适应四季变化
接收触碰信号，实现叶片张合
7
2 植物生理学的产生与发展- 我国植物生理学的发展概况 经验认识阶段
《荀子·富国篇》 《 韩 非 子 》“多粪肥田”、 “积力于田畴， 必且粪灌”
《氾胜之书》 杂草压青做绿 肥、种子“热 进仓”
公元前3世纪
公元前1世纪
《齐民要术》 “嫁枣”-“豆 类根茎肥田”
耐储藏番茄
防褐变苹果
耐储藏土豆
17
P05
3 植物生理学的展望-危机与挑战
人类世界面临的五大问题？ 食物、能源、资源、环境、人口
18
植物生理学在解决五大问题中扮演重要角色？谈谈你的理解。
19
小结与思考
➢植物生理学与农学其他基础学科间的关系 ➢植物生理学在农业生产、生态修复、作物品质改良方面的作用
Justus von Liebig（尤斯图斯·冯· 李比希）1803-1873
13
2 植物生理学的产生与发展-成为完整的学科
奠基人？
1882，德国人Sachs（萨克斯）编写了《植物生理学讲义》
Julius Sachs
先驱？
1904，弟子Pfeffer（菲佛）出版了三卷本《植物生理学》
Wilhelm Pfeffer
14
2 植物生理学的产生与发展-发展阶段（20世纪-）
1958，Sterward细胞全能性实验论证； 光合作用光、暗反应，光呼吸， C3、C4、CAM植物发现 植物激素、光周期现象、钙调素研究。
1960年； Robert. Woodward 人工合成叶绿素
1961年； Melvin Calvin 光合碳循环
➢植物生理学，学什么？怎么学好？在农学学科中的位置？
植物生理学课件：绪论(Introduction)
转导，物质转化，能量转化 3.名词解释： 植物生理学
4、填空题 （１）——被称为植物生理学的奠基人，他于１８
８２年编写了——；——和——被称为植物生理 学的两大先驱。 （２）我国植物生理学的奠基人有——、——、 和——。 （３）德国的——提出施矿质肥料补充土壤营养的 消耗，成为利用化学肥料理论的创始人。 （４）——１９１７年在国际刊物上公开发表了 “钡，锶及铈对水绵的特殊作用”的论文，还在 大学讲授植物生理学。
1.定义（Definition)：是研究植物生命活 动规律及其与外界环境相互关系的科学。
2.研究内容 以一粒种子在土壤中萌发为例。
物质代谢与能量转换
植物的生命活动
基本代谢 （水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用）
(Metabolism)
生长发育与形态建成 （种子的萌发、生长、运动、开花、 结果）
(Growth and development)
我国植物生理学工作者的贡献
（1）作物群体生理---殷宏章等 （2）光合磷酸化----沈云钢等 （3）呼吸途径的多样性---汤佩松等 （4）原生质的胞间运转---娄成后等 （5）花粉、花药培养等
三、现代植物生理学发展的几个特点
1. 研究向微观和宏观两个方面发展 微观：分子水平；宏观：个体到群体、群落水平。
C4-双羧酸循环即C4途径。 此外,CAM途径、光呼吸、光敏色素、钙调素等的
发现，植物组织培养的广泛应用，基因理论的揭 示。
5 .中国植物生理学的发展
我国植物生理学的三位先驱
1914 日本归来的张挺（1884-1950）；1915年美国留学归来 的钱崇濧李继侗（1892-1961）；20世纪30年代从日本、美国 留学归来的罗宗洛，汤佩松
5、中国植物生理学的发展
4、填空题 （１）——被称为植物生理学的奠基人，他于１８
８２年编写了——；——和——被称为植物生理 学的两大先驱。 （２）我国植物生理学的奠基人有——、——、 和——。 （３）德国的——提出施矿质肥料补充土壤营养的 消耗，成为利用化学肥料理论的创始人。 （４）——１９１７年在国际刊物上公开发表了 “钡，锶及铈对水绵的特殊作用”的论文，还在 大学讲授植物生理学。
1.定义（Definition)：是研究植物生命活 动规律及其与外界环境相互关系的科学。
2.研究内容 以一粒种子在土壤中萌发为例。
物质代谢与能量转换
植物的生命活动
基本代谢 （水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用）
(Metabolism)
生长发育与形态建成 （种子的萌发、生长、运动、开花、 结果）
(Growth and development)
我国植物生理学工作者的贡献
（1）作物群体生理---殷宏章等 （2）光合磷酸化----沈云钢等 （3）呼吸途径的多样性---汤佩松等 （4）原生质的胞间运转---娄成后等 （5）花粉、花药培养等
三、现代植物生理学发展的几个特点
1. 研究向微观和宏观两个方面发展 微观：分子水平；宏观：个体到群体、群落水平。
C4-双羧酸循环即C4途径。 此外,CAM途径、光呼吸、光敏色素、钙调素等的
发现，植物组织培养的广泛应用，基因理论的揭 示。
5 .中国植物生理学的发展
我国植物生理学的三位先驱
1914 日本归来的张挺（1884-1950）；1915年美国留学归来 的钱崇濧李继侗（1892-1961）；20世纪30年代从日本、美国 留学归来的罗宗洛，汤佩松
5、中国植物生理学的发展
植物生理学PPT课件课件
止吸水），一般为正值，但质壁分离时为0，剧烈蒸腾 时为负。 • 6.膨压：细胞吸水膨胀而对细胞壁产生的压力。 • 7.渗透势：又叫溶质势，由于溶质颗粒的存在而使水势 降低的部分（水的自由能降低），一般为负值。
《植物生理学》PPT课件
（五）细胞间的水分移动
• 水势差异决定水流方向和速度
渗透势=-1.4Mpa 渗透势=-1.2Mpa 压力势=+0.8Mpa 压力势=+0.4Mpa
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二、植物生理学的产生和发展
（一）我国古代关于植物生理学方面的论述
1.水分代谢
2.矿质营养
3.光合作用
4.呼吸储藏
5.植物生长物质
6.生长发育
《植物生理学》PPT课件
（二）植物生理学的产生与发展 1.研究开始时期（16-17世纪） 2.奠基与成长时期（18-19世纪） 3.飞跃发展时期（20世纪） （三）我国植物生理发展情况 • 起步晚，发展慢。 • 我国植物生理学起业人：钱崇澍（shu ） • 我国植物生理学奠基人：李继侗、罗宗洛、汤佩松 • 现在一些有影响的研究人员：
《植物生理学》PPT课件
（四）近年来植物生理学发展的特点 1.研究层次越来越广 2.学科之间相互渗透 3.理论联系实际 4.研究手段现代化
《植物生理学》PPT课件
三、植物生理学发展展望
• 研究重点：能量转变 • 研究焦点：膜的结构和功能 • 我国植生研究的主要任务： • 1.深入基础理论研究（有所为，有所不为） • 2.大力开展应用基础研究和应用研究
《植物生理学》PPT课件
第二节植物细胞对水分的吸收
一、细胞的渗透性吸水
• 植物的吸水方式 （一）自由能和水势 • 自由能 • 化学势 • 水势《植物生理学》PT课件（二）渗透作用
《植物生理学》PPT课件
（五）细胞间的水分移动
• 水势差异决定水流方向和速度
渗透势=-1.4Mpa 渗透势=-1.2Mpa 压力势=+0.8Mpa 压力势=+0.4Mpa
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二、植物生理学的产生和发展
（一）我国古代关于植物生理学方面的论述
1.水分代谢
2.矿质营养
3.光合作用
4.呼吸储藏
5.植物生长物质
6.生长发育
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（二）植物生理学的产生与发展 1.研究开始时期（16-17世纪） 2.奠基与成长时期（18-19世纪） 3.飞跃发展时期（20世纪） （三）我国植物生理发展情况 • 起步晚，发展慢。 • 我国植物生理学起业人：钱崇澍（shu ） • 我国植物生理学奠基人：李继侗、罗宗洛、汤佩松 • 现在一些有影响的研究人员：
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（四）近年来植物生理学发展的特点 1.研究层次越来越广 2.学科之间相互渗透 3.理论联系实际 4.研究手段现代化
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三、植物生理学发展展望
• 研究重点：能量转变 • 研究焦点：膜的结构和功能 • 我国植生研究的主要任务： • 1.深入基础理论研究（有所为，有所不为） • 2.大力开展应用基础研究和应用研究
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第二节植物细胞对水分的吸收
一、细胞的渗透性吸水
• 植物的吸水方式 （一）自由能和水势 • 自由能 • 化学势 • 水势《植物生理学》PT课件（二）渗透作用
植物生理学1-绪论ppt课件
❖ 20世纪30年代是我国植物生理教学和研究的起始期。 ❖ 我国植物生理学奠基人：李继侗、罗宗洛、汤佩松先后
回国，在大学任教，建立了实验室，进行科学研究，为 我国的植物生理学的发展奠定了基础。
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三、近年来植物生理学发展特点与展望
1.研究层次越来越广 ➢ 微观——把植物整体的各种生理活动，物质、能量、信息
的转化还原到细胞水平、分子水平。 微观水平：个体－－器官－－组织－－细胞－－细胞器－－分子水平 ➢ 宏观——由植物个体进入到群体、群落，研究植物间相互
影响，植物与环境相互作用，自然生态系统和农业生态系 统中所出现的生理学问题 宏观水平：个体－－群体－－群落－－环境
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2. 学科之间相互渗透
❖ 植物生命活动有哪些规律？ ❖ 植物生理学研究的内容是什么？
ppt精选版
(二) 植物生理学的内容
植物的生命活动：
➢ 外在：种子萌发、生长、开花、结果等生长发育过程。 ➢ 内在：水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等 基本代谢
生
生长发育与形态建成
命
活
物质与能量代谢
动
信息传递和信号转导
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植物组织培养
ppt精选版
ppt精选版
无土栽培技术
ppt精选版
当前，粮食、能源、资源、环境、人口5大问题 已成为阻碍经济和社会发展的重大制约因素，其中 每一个问题都同植物生理学息息相关。解决这5大 问题的客观要求向植物生理学提出了一系列迫切需 要解决的研究课题，为植物生理学的发展注入了强 大的生命力。
植物生理学的特点和优势之一就是要从整体上把握植物生命活动的规律这一点是分子生物学所无法取代另一方面植物生理学的研究成就还与生态学相结合为从宏观上解决农业生产中的重大问题提供理论基础
回国，在大学任教，建立了实验室，进行科学研究，为 我国的植物生理学的发展奠定了基础。
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三、近年来植物生理学发展特点与展望
1.研究层次越来越广 ➢ 微观——把植物整体的各种生理活动，物质、能量、信息
的转化还原到细胞水平、分子水平。 微观水平：个体－－器官－－组织－－细胞－－细胞器－－分子水平 ➢ 宏观——由植物个体进入到群体、群落，研究植物间相互
影响，植物与环境相互作用，自然生态系统和农业生态系 统中所出现的生理学问题 宏观水平：个体－－群体－－群落－－环境
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2. 学科之间相互渗透
❖ 植物生命活动有哪些规律？ ❖ 植物生理学研究的内容是什么？
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(二) 植物生理学的内容
植物的生命活动：
➢ 外在：种子萌发、生长、开花、结果等生长发育过程。 ➢ 内在：水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等 基本代谢
生
生长发育与形态建成
命
活
物质与能量代谢
动
信息传递和信号转导
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植物组织培养
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无土栽培技术
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当前，粮食、能源、资源、环境、人口5大问题 已成为阻碍经济和社会发展的重大制约因素，其中 每一个问题都同植物生理学息息相关。解决这5大 问题的客观要求向植物生理学提出了一系列迫切需 要解决的研究课题，为植物生理学的发展注入了强 大的生命力。
植物生理学的特点和优势之一就是要从整体上把握植物生命活动的规律这一点是分子生物学所无法取代另一方面植物生理学的研究成就还与生态学相结合为从宏观上解决农业生产中的重大问题提供理论基础
第一章绪论powerpoint 演示文稿 植物生理学的内容及相互关系
Van Helmont在一个大木桶中装入90kg土壤，栽植了一株2.27kg重的柳 枝，以后只浇灌雨水，而且防止灰尘进入土壤中。5年后，长成的柳树重 达76.7kg，而土壤重量只减少了几十克。凡·海尔蒙由此认为：植物是靠水 来构成躯体的。他的实验结果虽然动摇了亚里斯多德的“腐殖质学说”，但 由于当时的化学知识尚处在比较原始的“炼金术”阶段，并不知道空气的组 成和化学成分，更不知道水是由什么构成的，因此凡·海尔蒙不可能从他的 实验结果得出正确的结论。
李比希指出，土壤中矿质养分的含 量是有限的，必将随着耕种时间的推移 而日益减少，因此必须增施矿质肥料予 以补充，否则土壤肥力水平将日趋衰 竭，作物产量将逐渐下降。这个主张即 著名的“归还学说”。它正确地指出了土 壤对植物营养的重要作用，从而促进了 田间试验、温室试验和实验室化学分析 的兴起以及化肥工业的发展，并为土壤 学的发展作出了划时代的贡献。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
荷兰人医生兼炼金术士凡·海尔蒙(Van Helmont 1577-1644) 是最早用科学实验来探讨植物营养本质的人，他用柳树枝条做 试验，探索植物长大的物质来源。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
到了1771年，氧的发现者英国英国化学家普里斯特利(J. Priestley 1733-1804)才发现绿色植物有净化空气的作用。
J. Priestley把老鼠放在密闭的玻璃钟罩里，不久老鼠便窒息而死， 其中的空气也失去助燃能力；但若在钟罩里放入绿色植物，经过几天， 钟罩里的空气能重新恢复助燃能力并支持老鼠的生存。后来，有人重复 普利斯特利的实验而得出相反的结果，即植物也能把空气变坏。
李比希指出，土壤中矿质养分的含 量是有限的，必将随着耕种时间的推移 而日益减少，因此必须增施矿质肥料予 以补充，否则土壤肥力水平将日趋衰 竭，作物产量将逐渐下降。这个主张即 著名的“归还学说”。它正确地指出了土 壤对植物营养的重要作用，从而促进了 田间试验、温室试验和实验室化学分析 的兴起以及化肥工业的发展，并为土壤 学的发展作出了划时代的贡献。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
荷兰人医生兼炼金术士凡·海尔蒙(Van Helmont 1577-1644) 是最早用科学实验来探讨植物营养本质的人，他用柳树枝条做 试验，探索植物长大的物质来源。
Plant physiology Wan-zuoxi Hubei Institute for Nationalities 2009
绪论
到了1771年，氧的发现者英国英国化学家普里斯特利(J. Priestley 1733-1804)才发现绿色植物有净化空气的作用。
J. Priestley把老鼠放在密闭的玻璃钟罩里，不久老鼠便窒息而死， 其中的空气也失去助燃能力；但若在钟罩里放入绿色植物，经过几天， 钟罩里的空气能重新恢复助燃能力并支持老鼠的生存。后来，有人重复 普利斯特利的实验而得出相反的结果，即植物也能把空气变坏。
《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
《植物生理学》课件
要点一
内源调节
植物通过激素等内源调节物质来调控自身的生长和发育。
要点二
外源调节
环境因素如光照、温度、水分、养分等对植物生长具有重 要影响。
植物的生殖生理与发育过程
植物的生殖生理
植物通过生殖过程产生种子，实现繁殖。
植物的发育过程
植物从种子萌发到开花结果的整个过程，包 括营养生长和生殖生长两个阶段。
THANKS FOR WATCHING
氧气释放
在光合作用的光反应阶段，水 分子被分解为氧气和质子，氧 气被释放到大气中。
能量利用
植物通过光合作用将太阳能转 化为化学能，这些能量被用于 植物的生长、发育和繁殖等生
命活动。
04
植物的呼吸作用
呼吸作用的基本概念
01
呼吸作用
指植物在有氧条件下，将稳定的 化学能转化为ATP和NADPH的 过程。
详细描述
植物生理学主要研究植物如何获取养 分、水分，如何进行光合作用、呼吸 作用等生理过程，以及植物如何适应 环境变化等方面的内容。
植物生理学的学科地位与意义
总结词
植物生理学是生物学的重要分支，对于理解植物生长发育、 适应环境等过程具有重要意义，也为农业、林业等实践领域 提供了理论基础。
详细描述
植物生理学是生物学的基础学科之一，对于理解植物生命活 动的本质和机制具有重要作用。同时，植物生理学的研究成 果也为农业、林业等实践领域提供了重要的理论支持和实践 指导。
感谢您的观看
光合细胞
进行光合作用的细胞主要是叶绿体中的叶肉细胞 。
光合色素
叶绿体中的色素，包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝 卜素和叶黄素等，主要吸收光能。
光合作用的机理与过程
光能吸收 电子传递
内源调节
植物通过激素等内源调节物质来调控自身的生长和发育。
要点二
外源调节
环境因素如光照、温度、水分、养分等对植物生长具有重 要影响。
植物的生殖生理与发育过程
植物的生殖生理
植物通过生殖过程产生种子，实现繁殖。
植物的发育过程
植物从种子萌发到开花结果的整个过程，包 括营养生长和生殖生长两个阶段。
THANKS FOR WATCHING
氧气释放
在光合作用的光反应阶段，水 分子被分解为氧气和质子，氧 气被释放到大气中。
能量利用
植物通过光合作用将太阳能转 化为化学能，这些能量被用于 植物的生长、发育和繁殖等生
命活动。
04
植物的呼吸作用
呼吸作用的基本概念
01
呼吸作用
指植物在有氧条件下，将稳定的 化学能转化为ATP和NADPH的 过程。
详细描述
植物生理学主要研究植物如何获取养 分、水分，如何进行光合作用、呼吸 作用等生理过程，以及植物如何适应 环境变化等方面的内容。
植物生理学的学科地位与意义
总结词
植物生理学是生物学的重要分支，对于理解植物生长发育、 适应环境等过程具有重要意义，也为农业、林业等实践领域 提供了理论基础。
详细描述
植物生理学是生物学的基础学科之一，对于理解植物生命活 动的本质和机制具有重要作用。同时，植物生理学的研究成 果也为农业、林业等实践领域提供了重要的理论支持和实践 指导。
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光合细胞
进行光合作用的细胞主要是叶绿体中的叶肉细胞 。
光合色素
叶绿体中的色素，包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝 卜素和叶黄素等，主要吸收光能。
光合作用的机理与过程
光能吸收 电子传递
《植物生理学绪论》课件
植物的节水灌溉
植物生理学在节水灌溉方面也有广泛应用，通过研究植物的 水分吸收、运输和利用等生理过程，可以制定合理的灌溉制 度，实现节水灌溉。
例如，通过监测土壤湿度和植物水分状况，可以确定最佳的 灌溉时间和水量，避免水分浪费和过度灌溉对植物造成伤害 。
植物的抗逆栽培
植物生理学在抗逆栽培方面也具有重要作用，通过研究植 物的抗旱、抗寒、抗盐等生理过程，可以采取相应的管理 措施，提高植物的抗逆能力。
《植物生理学绪论》 ppt课件
目录
• 植物生理学的定义与重要性 • 植物的基本生理活动 • 植物的生长与发育 • 植物的抗逆性 • 植物生理学在农业生产中的应用
01
植物生理学的定义与重要 性
植物生理学的定义
植物生理学定义
植物生理学是研究植物生命活动规律 的科学，主要探究植物对环境条件的 反应机制以及植物体内物质代谢和能 量转化的过程。
水分代谢
总结词
水分代谢涉及植物对水分的吸收、运输、利用和排泄等过程，对植物的生长和发育具有重要意义。
详细描述
水分代谢是植物对水分的吸收、运输、利用和排泄等过程的总称。水是植物生长和发育所必需的物质 ，它参与植物的光合作用、呼吸作用以及营养物质的吸收与运输等过程。水分代谢的正常进行对于维 持植物正常的生理功能至关重要。
植物生理学的研究内容
植物生理学的研究方法
实验研究、观察法、比较法、模拟法 等。
植物生长发育、物质代谢、能量转化 、信息传递等生命活动过程。
植物生理学的重要性
农业生产的需要
植物生理学为农业生产提供理论 支持，指导作物栽培、育种和施 肥等农业技术措施，提高作物产
量和品质。
生态平衡的维护
植物生理学研究植物与环境之间的 相互作用，有助于理解植物对环境 的适应机制，为生态保护和恢复提 供科学依据。
植物生理学绪论.ppt
同201为9/12促/20 进“白色革命”出谋划策。
19
（四）植物生理学与育种学相结合— —作物生理育种
迄今为止的作物育种，特别是高产育种，主要是 依赖于形态性状的选择，然而，当产量达到相当高的 水平之后，仅仅根据形态特征已不能满足作物生产水 平继续提高的需要，育种工作越来越多地依赖于作物 生理特性的改善。
16
2019/12/20
17
（二）环境生理与作物抗逆性
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，中国的环境形势尤为严 峻。同时为了扩大耕地面积，人们还不得不向本来 不适于进行农业生产的干旱、涝洼、盐碱、瘠薄的 地域开拓，从而进一步加重了不良环境对农业生产 的压力。
的普遍应用，给农业生产带来革命性的变革，也为农药工业的发展开辟了新
天地；
3,光合作用
自50-60年代开始，在光合作用与产量关系的理论指导下，植物生理学家 与育种学家相结合，开创了以培育矮秆、耐肥、抗倒、叶片直立、株型紧凑 的水稻、小麦品种为主要内容的“绿色革命”，使稻麦产量获得了新的突破。
4,植物细胞全能性
2019/12/20
11
植物生理学的发展趋势
1、科学间的综合性：包括学科、观念、 知识、技术手段和人员的横向结合。
2、实验分析的精密性： 3、研究内容的实用性
2019/12/20
12
六 现代植物生理学的重要命题
● 光合作用机理及人工模拟 ● 生物固氮 ● 营养生长向生殖生长转变的信息与调控 ● 物质和能量转换的生理机制与调控 ● 植物的信号转导与调控机制 ● 基因转导与生理表达 ● 植物对环境适应的生理机制
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C4-双羧酸循环即C4途径。 此外,CAM途径、光呼吸、光敏色素、钙调素等的
发现，植物组织培养的广泛应用，基因理论的揭 示。
5 .中国植物生理学的发展
我国植物生理学的三位先驱
1914 日本归来的张挺（1884-1950）；1915年美国留学归来 的钱崇濧李继侗（1892-1961）；20世纪30年代从日本、美国 留学归来的罗宗洛，汤佩松
（５）生长发育
《齐民要术》种榆白杨篇“初生三年，不用采叶， 尤忌捋心，捋心则科茹不长”种枣篇“正月一日，日 出时，反斧推之。名曰‘嫁枣’不斧则花而不实；斫 之子萎而落也”。
2.植物生理学的孕育时期：16-17世纪
荷兰的Van Helmont(1577-1644):
著名的盆栽柳树枝条的实验-----得出结论：
4.植物生理学的飞速发展时期：20世 纪—现在
1920,美国的W.WGarner H.A.Allard: 光周期现象(发育生理学)
20世纪30年代-60 年代;五大类植物激素的发现. 50年代,美国的M.Calvin等:光合碳循环
(C3 途径) 60年代,美国M.D.HanchC.R.Slack等
（2）矿质营养：
公元前3世纪 《荀子。富国篇》“多粪肥田”《韩非子》“积力于 田畴，必且粪灌” 说明战国时期古人已十分重视 施肥和灌溉。
公元前1世纪 西汉《氾胜之书》以记载施肥方式有基肥、种肥和 追肥，也记载杂草压青做绿肥的技术。
公元3世纪《广志》(晋代郭义恭撰）”苕草色青黄， 紫花，十二月稻下种植，蔓延殷盛，可以美田，叶 可食”
1.定义（finition)：是研究植物生命活 动规律及其与外界环境相互关系的科学。
2.研究内容 以一粒种子在土壤中萌发为例。
物质代谢与能量转换
植物的生命活动
基本代谢 （水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用）
(Metabolism)
生长发育与形态建成 （种子的萌发、生长、运动、开花、 结果）
(Growth and development)
（3）光合作用：
《吕氏春秋》辨土篇里“正其行，通其风”。 《论气》中写道“由气而化形，形复返与气，百姓 日习而不知也 ”
(４) 呼吸与贮藏
公元6世纪30年代北魏贾思勰的《齐民要术》提 出种子安全贮藏的基本原则：“种，伤湿、郁，熱 则生虫也。”强调种子要“曝使极燥” 。窑麦法 必须“日曝令干，及热埋之” 1400年前我国已记载瓜果蔬菜的窑藏技术
信息传递和信号转导 （message transportation)（signaltranduction)
有的教科书归纳为五个方面的研究内容：
细胞生理 代谢生理 生长发育生理 环境（逆境）生理 植物分子生物学
研究的手段和层次: 整体、 器官、 细胞 及分子水平； 环境科学、生态学。
3.研究任务：
2. 学科间互相渗透 遗传生理学、发育生理学、营养生理学、环境生理 学、生态生理学
3.研究手段现代化 高度自动化的精密仪器
4.理论联系实际 理论产于实践，为生产实际服务
四、新世纪植物生理学的展望
植物生理学在现今的地位
21世纪是生命科学世纪，植物生理学在生命科 学中处于枢纽地位。在解决全球五大类问题中， 特别是在与人类生存休戚相关的农业可持续发展
植物生理学 Plant physiology
绪论 （Introduction）
绪论 （Introduction）
一、植物生理学的定义、研究内容和任 务
二、植物生理学的研究历史 三、现代植物生理学发展的几个特点 四、新世纪植物生理学的展望 五、学习植物生理学的方法
一、 植物生理学的定义、研究内容和任务
我国植物生理学工作者的贡献
（1）作物群体生理---殷宏章等 （2）光合磷酸化----沈云钢等 （3）呼吸途径的多样性---汤佩松等 （4）原生质的胞间运转---娄成后等 （5）花粉、花药培养等
三、现代植物生理学发展的几个特点
1. 研究向微观和宏观两个方面发展 微观：分子水平；宏观：个体到群体、群落水平。
1859，J.von Sacks,W.Knop 和W.Pfeffer 植物 无土栽培技术的建立。
J.vonSachs（1832-1897）于1882年《植物 生理学讲义》和其弟子W.Pfeffer 三卷本《植 物生理学》巨著（1904）的出版，标志植物生 理学已成为一门独立学科。而被人尊称为两大先 驱。
中扮演着重要角色。
1、与其他学科相互渗透，从研究生物大分子到 阐明植物个体的生命功能、到生产应用与环境 生态相结合。
植物的长大是靠吸水
1699年，英国人：John Woodward:
灌溉薄荷
生长情况
雨水
最差
河水
次之
水+菜园土 最好
得出结论：单纯的水植物生长不良， 植物生长必需从土壤中获得某些营养物质
1776年，J.Priestley:植物可以“净化”空气 1779年,荷兰的JanIngenhousz:
绿色植物在光下才能“净化”空气 1782年，瑞士JeanSenebier:光合作用吸收CO2,
揭示高等绿色植物在各种环境条件下的 生命活动的本质规律和机理，并将这些成果 应用于生产实际。
二、植物生理学的产生和发展
1、植物生理学的萌芽时期 生产实践 科学的实验研究 理论
总
2、植物生理学的孕结育时期（从16-17世纪）
3、植物生理学的奠基与成长时期（从19-20 初世纪）
4、植物生理学的发展时期（从20世纪-今）
5、中国植物生理学的发展
1、植物生理学的萌芽时期
（1）水分生理：
距今3000多年前，甲骨文卜辞拓片上有：‘’贞禾有及 雨？三月“雨弗足年”释意是 ：“贞问庄稼有没有及时雨？ 三月卜问的” “雨水不够庄稼用吗？”
360多年以前的《群芳谱》（1621年成书）已有滴灌的 记载，无花果”结实后不宜缺水，常置瓶其侧，出以细流， 日夜不决，果大如瓶“.
放出 O2 1804年，法国T.de Saussure:
光合作用吸收的CO2,放出 O2体积几乎相等，水和CO2都 是反应物。
1817年，法国的Pelletier 和 Carenton分离出 叶绿素
3、 植物生理学的奠基与成长时期：1920世纪初
以李比希的《化学在农学和生理学上的应用》一书 于1840年问世为起始标志。J.Ven.liebig:植物 的矿质营养
发现，植物组织培养的广泛应用，基因理论的揭 示。
5 .中国植物生理学的发展
我国植物生理学的三位先驱
1914 日本归来的张挺（1884-1950）；1915年美国留学归来 的钱崇濧李继侗（1892-1961）；20世纪30年代从日本、美国 留学归来的罗宗洛，汤佩松
（５）生长发育
《齐民要术》种榆白杨篇“初生三年，不用采叶， 尤忌捋心，捋心则科茹不长”种枣篇“正月一日，日 出时，反斧推之。名曰‘嫁枣’不斧则花而不实；斫 之子萎而落也”。
2.植物生理学的孕育时期：16-17世纪
荷兰的Van Helmont(1577-1644):
著名的盆栽柳树枝条的实验-----得出结论：
4.植物生理学的飞速发展时期：20世 纪—现在
1920,美国的W.WGarner H.A.Allard: 光周期现象(发育生理学)
20世纪30年代-60 年代;五大类植物激素的发现. 50年代,美国的M.Calvin等:光合碳循环
(C3 途径) 60年代,美国M.D.HanchC.R.Slack等
（2）矿质营养：
公元前3世纪 《荀子。富国篇》“多粪肥田”《韩非子》“积力于 田畴，必且粪灌” 说明战国时期古人已十分重视 施肥和灌溉。
公元前1世纪 西汉《氾胜之书》以记载施肥方式有基肥、种肥和 追肥，也记载杂草压青做绿肥的技术。
公元3世纪《广志》(晋代郭义恭撰）”苕草色青黄， 紫花，十二月稻下种植，蔓延殷盛，可以美田，叶 可食”
1.定义（finition)：是研究植物生命活 动规律及其与外界环境相互关系的科学。
2.研究内容 以一粒种子在土壤中萌发为例。
物质代谢与能量转换
植物的生命活动
基本代谢 （水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用）
(Metabolism)
生长发育与形态建成 （种子的萌发、生长、运动、开花、 结果）
(Growth and development)
（3）光合作用：
《吕氏春秋》辨土篇里“正其行，通其风”。 《论气》中写道“由气而化形，形复返与气，百姓 日习而不知也 ”
(４) 呼吸与贮藏
公元6世纪30年代北魏贾思勰的《齐民要术》提 出种子安全贮藏的基本原则：“种，伤湿、郁，熱 则生虫也。”强调种子要“曝使极燥” 。窑麦法 必须“日曝令干，及热埋之” 1400年前我国已记载瓜果蔬菜的窑藏技术
信息传递和信号转导 （message transportation)（signaltranduction)
有的教科书归纳为五个方面的研究内容：
细胞生理 代谢生理 生长发育生理 环境（逆境）生理 植物分子生物学
研究的手段和层次: 整体、 器官、 细胞 及分子水平； 环境科学、生态学。
3.研究任务：
2. 学科间互相渗透 遗传生理学、发育生理学、营养生理学、环境生理 学、生态生理学
3.研究手段现代化 高度自动化的精密仪器
4.理论联系实际 理论产于实践，为生产实际服务
四、新世纪植物生理学的展望
植物生理学在现今的地位
21世纪是生命科学世纪，植物生理学在生命科 学中处于枢纽地位。在解决全球五大类问题中， 特别是在与人类生存休戚相关的农业可持续发展
植物生理学 Plant physiology
绪论 （Introduction）
绪论 （Introduction）
一、植物生理学的定义、研究内容和任 务
二、植物生理学的研究历史 三、现代植物生理学发展的几个特点 四、新世纪植物生理学的展望 五、学习植物生理学的方法
一、 植物生理学的定义、研究内容和任务
我国植物生理学工作者的贡献
（1）作物群体生理---殷宏章等 （2）光合磷酸化----沈云钢等 （3）呼吸途径的多样性---汤佩松等 （4）原生质的胞间运转---娄成后等 （5）花粉、花药培养等
三、现代植物生理学发展的几个特点
1. 研究向微观和宏观两个方面发展 微观：分子水平；宏观：个体到群体、群落水平。
1859，J.von Sacks,W.Knop 和W.Pfeffer 植物 无土栽培技术的建立。
J.vonSachs（1832-1897）于1882年《植物 生理学讲义》和其弟子W.Pfeffer 三卷本《植 物生理学》巨著（1904）的出版，标志植物生 理学已成为一门独立学科。而被人尊称为两大先 驱。
中扮演着重要角色。
1、与其他学科相互渗透，从研究生物大分子到 阐明植物个体的生命功能、到生产应用与环境 生态相结合。
植物的长大是靠吸水
1699年，英国人：John Woodward:
灌溉薄荷
生长情况
雨水
最差
河水
次之
水+菜园土 最好
得出结论：单纯的水植物生长不良， 植物生长必需从土壤中获得某些营养物质
1776年，J.Priestley:植物可以“净化”空气 1779年,荷兰的JanIngenhousz:
绿色植物在光下才能“净化”空气 1782年，瑞士JeanSenebier:光合作用吸收CO2,
揭示高等绿色植物在各种环境条件下的 生命活动的本质规律和机理，并将这些成果 应用于生产实际。
二、植物生理学的产生和发展
1、植物生理学的萌芽时期 生产实践 科学的实验研究 理论
总
2、植物生理学的孕结育时期（从16-17世纪）
3、植物生理学的奠基与成长时期（从19-20 初世纪）
4、植物生理学的发展时期（从20世纪-今）
5、中国植物生理学的发展
1、植物生理学的萌芽时期
（1）水分生理：
距今3000多年前，甲骨文卜辞拓片上有：‘’贞禾有及 雨？三月“雨弗足年”释意是 ：“贞问庄稼有没有及时雨？ 三月卜问的” “雨水不够庄稼用吗？”
360多年以前的《群芳谱》（1621年成书）已有滴灌的 记载，无花果”结实后不宜缺水，常置瓶其侧，出以细流， 日夜不决，果大如瓶“.
放出 O2 1804年，法国T.de Saussure:
光合作用吸收的CO2,放出 O2体积几乎相等，水和CO2都 是反应物。
1817年，法国的Pelletier 和 Carenton分离出 叶绿素
3、 植物生理学的奠基与成长时期：1920世纪初
以李比希的《化学在农学和生理学上的应用》一书 于1840年问世为起始标志。J.Ven.liebig:植物 的矿质营养