潘瑞炽植物生理学第7版知识点总结课后答案

绪论0.1复习笔记一、植物生理学的定义、内容和任务1.植物生理学的定义和内容（1）定义植物生理学（plant physiology）是指研究植物生命活动规律的科学。

（2）内容①生长发育与形态建成a.生长（growth）生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。

b.发育（development）发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡等过程。

②物质与能量转化物质与能量转化是生长发育的基础。

物质转化与能量转化紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metaboli s m）。

③信息传递和信号转导信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。

a.信息传递（message transportation）信息传递是指信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。

b.信号转导（signal transduction）信号转导是指单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。

2.植物生理学的任务（1）植物生理学的任务研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将研究成果应用于植物生产实践中。

（2）植物生理学的重要地位①植物的生长发育为畜牧业和水产业提供了有机物质基础；②水土保持和环境净化与植物生长有密切关系；③植物合成的生物碱、橡胶、鞣质等是工业原料或药物的有效成分。

二、植物生理学的产生和发展1.植物生理学的孕育时期（16 世纪至17 世纪）①荷兰的van Helmont 是最早进行植物生理学实验的学者，进行柳树枝条实验，探索植物长大的物质来源。

②英国的S.Hales 研究蒸腾，从理论上解释水分吸收与运转的道理。

③英国的J.Priestley 发现小鼠在密封钟罩内不久即死，小鼠与绿色植物一起放在钟罩内则不死。

④荷兰的J.Ingenhousz 了解到绿色植物在日光下才能清洁空气，初步建立起空气营养的观念。

2.植物生理学的奠基与成长时期（18 世纪至19 世纪）①Sachs 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。

②这个时期自然科学的三大发现——细胞学说、进化论和能量守恒学说对植物生理学的发展产生了深远的影响。

3.植物生理学发展的时期（20 世纪至今）分析结果更加精细和准确；多种学科的交叉渗透，植物生理学的各个方面都有突破性的进展。

新中国成立后我国植物生理学取得的突出成果有：①殷宏章等的作物群体生理研究；②沈允钢等证明光合磷酸化中高能态存在的研究；③汤佩松等首先提出呼吸的多条途径的论证；④娄成后等深入研究细胞原生质的胞间运转。

三、植物生理学的展望1.植物生理学的发展特点（1）研究层次越来越宽广研究趋势从个体到器官、细胞、分子水平之后，再从分子、细胞、器官到个体水平。

（2）学科之间相互渗透植物生理学是基因水平与性状表达之间的“桥梁”。

（3）理论联系实际植物生理学的研究成果对一切以植物生产为对象的事业具有普遍性和指导性的作用。

（4）研究手段现代化由于数学、物理和化学等学科的发展，实验技术越来越先进，仪器设备越来越精密和自动化。

2.当前我国植物生理学在国民经济建设中的主要任务（1）深入基础理论研究植物生理学的基础理论研究是探索植物生命活动的本质。

基础理论问题一旦突破，往往产生超出预期的效果，会给农业生产带来革命性的变化。

（2）大力开展应用基础研究和应用研究在部分力量从事重大基础理论研究的同时，要有较多人力、物力从事应用基础研究和应用生产研究，使科学技术迅速转化为生产力。

0.2课后习题详解一、汉译英并解释名词植物生理学生长发育代谢答：（1）植物生理学的英文名称是plant physiology，是指研究植物生命活动规律的科学。

植物生理学其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。

包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。

（2）生长的英文名称是growth，在植物学中是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加的现象。

（3）发育的英文名称是development，是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡等过程。

（4）代谢的英文名称是metabolism，是指物质转化与能量转化紧密联系，构成的统一整体，是生物体内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称。

这些反应进程使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对外界环境做出反应。

二、思考题1.植物生理学的定义是什么？根据你所知的事实，举例分析讨论。

答：（1）植物生物学是指研究植物生命活动规律的科学。

（2）植物生理学的内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导等3 个方面。

以植物的信息传递为例：信息传递是指信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。

土壤干旱（物理信号）时，根系迅速合成脱落酸，运送到叶片，使气孔关闭，以适应干旱，完成信息传递的过程，其中的反应原理和机制属于植物生理学的范畴。

2.为什么说“植物生理学是农业的基础学科”？答：之所以说“植物生理学是农业的基础学科”，是因为植物的生长发育是农业生产和林业生产的中心过程，主要表现在：（1）植物通过光合作用，利用光能同化CO2和其他无机物，形成有机物，作为动物（包括人类）和微生物的食物和能量来源。

（2）植物体内的光合产物，通过转变形成各式各样的有机化合物（其中有些是次生物质），是工业、医药原料或中草药的有效成分。

（3）植物对地表、水域和大气的化学成分产生着巨大的影响，占大气体积21%的氧气就是植物光合过程中释放出来的。

（4）植物遗体参与土壤形成的过程。

（5）豆科植物与固氮微生物共生的生物固氮，大大丰富了生物圈中流通和积累的总氮量。

（6）植物根部吸收矿质元素，对岩石和水流中某些无机元素也起到了集聚作用。

3.有些学生反映：“植物生理学是一门引人入胜但不易学好的课程”，你同意这种看法吗？为什么？答：我同意这种说法。

这是由植物生理学本身的特点决定的。

植物生理学的发展有四大特点：（1）研究层次越来越宽广。

由于科学发展，植物生理学研究水平从个体水平深入到器官、组织、细胞、细胞器一直到分子水平，向微观方向发展；此外，根据生态平衡，农林生产需要，则从个体水平扩展到群体、群落水平向宏观方向发展。

防止环境污染、保持生态平衡和提高农林生产等问题，都需要从宏观方面研究环境和植物的相互影响、植物（作物）成为群体时的生理生化变化等。

（2）学科之间相互渗透。

随着科学发展，学科与学科之间相互渗透、相互借鉴的现象越来越多。

植物生理学不断引进相关学科新的概念、新的方法以增强本学科的活力，解决理论问题和实际问题。

从学科间的相互关系上看，植物生理学正是基因水平与性状表达之间的“桥梁”。

（3）理论联系实际。

植物生理学虽是一门基础学科，但其任务是运用理论于生产实践，满足人类的需要。

植物生理学的研究成果对一切以植物生产为对象的事业具有普遍性和指导性的作用。

例如，对农业、林业和海洋业的植物，植物生理学不只是为它们的栽培和育种提供理论依据，而且不断提供新的和有效的手段，为进一步提高产量和改良品质以及综合利用作出贡献。

（4）研究手段现代化。

由于数学、物理和化学等学科的发展，实验技术越来越先进，仪器设备越来越精密和自动化。

层析、电泳、分级离心、放射性同位素示踪、分光光度计等已是实验室的基本设备或必须掌握的技术。

气相色谱仪、高效液相色谱仪、质谱仪、电子显微镜等仪器的应用逐渐普遍；分析仪与计算机配合，可以自动地分析蛋白质中各种氨基酸的含量和序列，以及其他物质等。

基因组学、蛋白质组学、代谢组学等研究手段的现代化，使研究数据精确可靠，而且获得速度快，大大促进了植物生理学的发展。

由此可见，植物生理学在社会主义建设中和实现农业现代化过程中的任务非常艰巨，虽引人入胜但不易学好。

任重道远，我们要勇挑重担。

注：此题为开放题，言之有理即可。

0.3名校考研真题详解选择题新中国成立后，我国植物生理学的研究成果众多，其中比较突出的是（）关于光合磷酸化高能态的研究。

[浙江农林大学2012 研]A．汤佩松B．殷宏章C．沈允钢D．娄成后【答案】C【解析】新中国成立后，我国植物生理学取得的比较突出的研究成果有：A 项，汤佩松等首先提出呼吸的多条途径的论证；B 项，殷宏章等的作物群体生理研究；C 项，沈允钢等证明光合磷酸化中高能态存在的研究；D 项，娄成后等对细胞原生质的胞间运转的深入研究。

第一篇水分和矿质营养第一章植物的水分生理1.1复习笔记一、植物对水分的需要1.植物的含水量①不同植物的含水量有很大的不同；②同一种植物生长在不同环境中，含水量有差异；③在同一植株中，不同器官和不同组织的含水量的差异很大。

2.植物体内水分存在的状态（1）类型水分在植物体内通常呈束缚水和自由水两种状态。

（2）定义①束缚水（bound water）是指靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。

②自由水（free water）是指距离胶粒较远而可以自由流动的水分。

（3）与植物生长关系①自由水参与各种代谢作用，其含量制约着植物的代谢强度。

自由水占总含水量的比例越大，则植物代谢越旺盛。

②束缚水不参与代谢作用，但植物要求低微的代谢强度去渡过不良的外界条件，因此束缚水含量与植物抗性大小有密切关系。

3.水分在植物生命活动中的作用①水分是细胞质的主要成分；②水分是代谢作用过程的反应物质；③水分是植物对物质吸收和运输的溶剂；④水分能保持植物的固有姿态。

二、植物细胞对水分的吸收1.水分跨膜运输的途径（1）跨膜脂双分子层的扩散跨膜脂双分子层的扩散是单个水分子通过膜脂双分子层的间隙扩散入细胞内，速率较慢。

（2）跨膜水孔蛋白的扩散跨膜水孔蛋白的扩散是许多水分子通过膜的水通道呈线形扩散，水分流速快。

2.水分跨膜运输的原理（1）自由能和水势①束缚能（bound energy）是不能用于做功的能量。

②自由能（free energy）是在温度恒定的条件下可用于做功的能量。

③化学势（chemical potential）是指1mol 物质的自由能。

④水势（water potential）是每偏摩尔体积水的化学势差。

纯水的水势最高，在25℃下，纯水水势为0。

水的化学势N m mol-12水势= =水的偏摩尔体积（2）渗透作用的定义m3 mol-1=N / m =Pa渗透作用是指水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

（3）证明植物细胞是一个渗透系统的现象质壁分离（pla s mol ys i s）和质壁分离复原（depla s mol ys i s）。