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植物生理学课件

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《植物生理学》PPT课件

《植物生理学》PPT课件

五、学习植物生理学的意义
为国民经济建设服务 六、学习植物生理学的要求和方法－怎么学？
兴趣是最好的老师 1、相关的基础课程：
植物学、化学（有机无机、分析）生物化学、细胞生物学。
2.注重理解基础上的记忆
植3物.加生强理动是一手门能实力验，性积很极强的参科予学实，验所有的规律都是从实
验得来的。 实验课有6－9个实验，是大家从事科研工作的第一步。 学会科学精神，从实际中发现问题，以实验数据说明问题， 解决问题。
1859年J.Von Sacks、W.Knop和W.Pfeffer等植物无土栽培技术 等，同时使植物生理学形成为一个完整的科学体系。
1864年，德国Julius Sachs：叶片照光时，叶绿体中淀粉 粒增大。
19世纪自然科学三大发现－细胞学说、进化论、能量守恒 定律
（四）、飞跃发展时期 20世纪 1920年，美国W.W.Garner和H.A.Allard： 光周期现象（促进了发育生理学的发展）
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
（二）动荡与分化阶段
1910年农业化学从植物生理学中分化出来。
1930年微生物、病毒学从植物生理学中分化出来。
特别是生物化学的分离，这个阶段植物生理学的发展处于
低潮。
（三）更新与深入阶段
二十世纪初 —— 现在
1845年，J.R.Mayer：光合作用也遵守能量守恒定律
50年代，美国M.Calvin等： 光合碳循环（C3途径）。 60年代， M.D.Hatch和C.R.Slack： C4-双羧酸途径（C4途径）。
此外，光呼吸和景天酸代谢途径以及光 敏色素、钙调素等的发现；植物组织培养 技术的广泛应用；基因理论的揭示。

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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

00绪论(植物生理学) ppt课件

00绪论(植物生理学) ppt课件
植物生理学
主讲： 白音 石海英
2020/5/11
植物主要生命活动：
一、物质产生和光能利用
水分代谢——水分的吸收和散失； 矿质营养——矿质的吸收、同化和利用； 光合作用——碳水化合物的合成、光能→化学能。
二、物质和能量的转变
呼吸作用——有机物分解、能量释放； 有机物的代谢、运输。
三、生长和发育
细胞信号转导；植物生长物质；光形态建成；植物的生长生理、生殖生理； 植物的成熟和衰老生理、植物的抗性生理
植物激素类物质的研究和应用 使植物的生长发育进入“化控时代 ” 光合与光能利用研究---实现了“ 绿色革命”
培育矮化型植株品种（超高产育种） 优化株型结构（超密型栽培）
2020/5/11
种苗生理和生殖生理及其与环境的 关系研究---促成了作物栽培的“白 色革命”
（设施栽培、反季节栽培等）
组织培养技术研究 促进了名、优、新、稀、特花卉、果 树、林木等新品种无性快速繁殖、脱 毒或其特殊成分的生产
我国植物生理学的发展历程
起步晚、发展缓慢 钱崇澍（1883-1965）：《钡、锶及铈对水绵的特殊作用
》论文
我国植物生理学的奠基人：李继侗、罗宗洛、汤佩松
2020/5/11
3 植物生理学的展望
3.1 探究层次越来越宽广
2020/5/11
植物生理学的发展趋势
植物生理学正朝着微观和宏观两个方向发展
微观——把植物整体的各种生理活动，物质、能量、信
与植物分子生物学的渗透 与植物形态解剖学的渗透 与植物化学的渗透 等等、、、、、、
2020/5/11
3 植物生理学的展望
3.3 理论联系实际
虽是基础学科，但其任务是指导生产实践
2020/5/11

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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
农政全书
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

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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。
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（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

大学植物生理学经典课件

大学植物生理学经典课件
植物生理学
1.水分代谢 2.矿质营养 3.光合作用 4.植物激素及调控
一 植物的水分代谢
目的
★ 了解水分在植物体内存在的状况及其主要生 理生态作用
★ 掌握植物细胞和根系对水分吸收的主要规 律；
★ 了解蒸腾作用的生理意义与影响因子； ★ 了解植物体内水分运输的特点及机理； ★ 弄清作物合理灌溉的生理基础。
4.5 蒸腾作用的影响因素
A) 内部因素：气孔频度（气孔数/cm2）、气孔大小、气 孔开度等
B) 外部因素：光照、空气相对湿度、温度、风速等
要点之五
5 植物体内水分的运输
5.1 水分运输的途径
土壤水 根毛 根皮层 根中柱鞘 根导管 茎导管 叶柄导管 叶脉导管
叶肉细胞 叶细胞间隙 气孔 大气 5.2 水分运输的速度
于地面的塑料管网络，将水分输送到作物根系周围， 水分（也可添加营养物质）从管上的小孔缓慢地滴出， 让作物根系经常处于保持在良好的水分、空气、营养 状态下。
矿质元素的概念
除 C、H、O 以外，主要由根系从土壤 中吸收的元素。
植物必需的矿质元素种类
大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素: Cl 、Fe、Mn、B、Zn、 Mo、 Cu、
用最为广泛的灌溉方法，其最大缺点是造成水资源的 浪费,还会造成土壤冲刷,肥力流失,土地盐碱化等诸多 弊端。
B）喷灌(spray irrigation)：就是借助动力设备把水
喷到空中成水滴降落到植物和土壤上。这种方法既可 解除大气干旱和土壤干旱，保持土壤团粒结构，防止 土壤盐碱化，又可节约用水。
C）滴灌(drip irrigation)：是通过埋入地下或设置
cell水势、溶质势、压力势/MPa
1.5
1.0

《植物生理学》课件

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CHAPTER 02
植物的水分生理
植物对水分的吸收与运
根部吸水
植物通过根部吸收水分，主要依赖于 根压和蒸腾拉力。
水分运输
水分在植物体内通过木质部导管进行 长距离运输，受到压力和扩散作用的 影响。
植物的水分平衡与调节
水分平衡
植物通过叶片蒸腾作用释放水分，保持体内水分平衡，调节 温度和盐分平衡。
水分调节机制
发。
细胞分素
促进细胞分裂和组织分 化，延缓植物衰老。
脱落酸
促进叶和果实的脱落， 调节植物休眠和种子成
熟。
植物生长与发育的过程
01
02
03
04
种子萌发
种子在适宜的条件下吸收水分 和氧气，突破种皮发芽。
营养生长
植物通过光合作用合成有机物 ，同时不断扩展根、茎、叶等
器官。
生殖生长
植物在适宜的条件下形成花芽 ，开花、结果，繁殖后代。
光合作用与呼吸作用的相互关系
• 总结词：阐述光合作用与呼吸作用的相互影响和制约关系。
• 详细描述：光合作用和呼吸作用是植物体内两个重要的代谢过程，它们之间存在相互影响和制约的关系。光合作用过程中产生的氧气和还原态的氢是呼吸作用所需的，而呼吸作用过程 中产生的二氧化碳和能量也是光合作用所需的。此外，光合作用和呼吸作用的酶的活性也受到彼此的影响。在光照充足时，光合作用的速率高于呼吸作用的速率，植物积累有机物；在 光照不足时，光合作用的速率降低，呼吸作用的速率相对较高，植物消耗有机物。因此，了解光合作用和呼吸作用的相互关系对于理解植物的生长和发育具有重要意义。
氮
合成蛋白质和其他重要有机物的主要元素，主要通过 根系吸收铵态氮和硝态氮。
磷
参与能量代谢和遗传信息的传递，主要以磷酸根的形 式被吸收。

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植物对盐碱环境的适应
植物对温度变化的适应
通过调节细胞膜流动性、增加热休克 蛋白合成等方式适应温度变化。
通过提高渗透压、积累有机酸、合成 抗盐蛋白等方式适应盐碱环境。
2023
PART 04
植物的光合作用与呼吸作 用
REPORTING
光合作用的过程与机理
总结词
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程，它分为光反应和暗反 应两个阶段。
增加细胞内糖分和脂肪含量
在寒冷条件下，一些植物会增加细胞内的糖分和脂肪含量 ，以提高细胞的抗冻能力。
调节膜脂组成
植物通过调节膜脂的组成来适应低温环境，如增加不饱和 脂肪酸含量、降低膜流动性等。
产生抗冻蛋白
一些植物在低温条件下会产生抗冻蛋白，这些蛋白能够与 冰晶结合，防止细胞内冰晶形成，从而保护细胞结构不受 破坏。
2023
PART 05
植物的生长与发育
REPORTING
植物生长的调控机制
激素调节
植物激素如生长素、赤霉素、细 胞分裂素等对植物生长具有重要 调节作用，影响细胞分裂、伸长
和分化。
营养物质
植物通过吸收土壤中的水分、矿物 质等营养物质，调节自身生长和发 育。
环境因素
光照、温度、湿度等环境因素通过 影响植物激素的合成与代谢，进而 调控植物生长。
植物生理学的重要性
植物生理学是农业、林业、园艺等学 科的基础，对于解决粮食、环境、资 源等问题具有重要意义，同时对于人 类健康和生态平衡也有重要影响。
植物生理学的研究内容和方法
研究内容
植物生长发育与调控、光合作用 与呼吸作用、水分和营养吸收与 运输、植物激素与信号转导等。
研究方法
实验研究、数学建模、计算机模 拟、同位素标记等。

植物生理学专题PPT课件

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③ 基因产物不明，但知道基因突变后的表型，可用转 座子标签法分离基因。
×
显性纯合子 隐性纯合子
隐性 突变子探针
杂合子 显性表型
杂合子 突变表型
带转座子 DNA片段
亚克隆探针
完整目的基因
④ 利用RFLP图谱，找出与所要克隆基因紧密连 锁的分子标记，用染色体步行法找到所要克隆的基因。
遗传物质单元，在染色体上占据特定位置、具有某种 特定遗传功能的 DNA 序列。
编码一个完整mRNA的一段DNA序列。
基因可分为：
① 结构基因：编码蛋白质的基因。包括编码酶和结构 蛋白的基因；
② 调节基因：编码作用于结构基因的阻遏蛋白或激活 蛋白的基因；
③ 没有翻译产物的基因：RNA基因，转录成为 tRNA和 rRNA基因；
某种生物全部基因的克隆总体——基因组克隆与基因组的构建cDNA
文 库 的 构 建构建基因的目的主要是为了直接从基因组中分 离目的中“钓出”目的基因。
利用“探针”分子钓取目的基因
两条来源不同的具有一定同源性（即具有碱基互补 关系）的DNA单链分子或DNA单链与RNA分子经退火形 成双链DNA分子或DNA-RNA异质双链分子的过程称为 核酸分子杂交。
拟南芥mtDNA 376kb ，人mtDNA为，前者比后者 RNA基因多1个，蛋白质基因27:13。
在同一细胞 中可有不同长度的mtDNA。
mtDNA有分子内、分子间重组，也可与核、叶绿休 基因组DNA重组。因此mtDNA的重排、序列加倍、与外 源DNA整合的几率很高，由此产生新的嵌合基因。细胞 质雄性不育就是由于新的嵌合基因导致的。
植物细胞内的三类基因组存在着广泛的相互作用。 叶绿体和线粒体的结构蛋白多数由核基因组编码：

植物生理学

植物生理学

• C）几个重要事件： 几个重要事件：
1）J.Priestley 在1771年发现光合作用； 年发现光合作用； 年发现光合作用 2）J.von Sachs于1882年编写《植物生理学讲 年编写《 于 年编写 义》； 3）W.Pfeffer于1904年编写出版《植物生理学》； 年编写出版《 于 年编写出版 植物生理学》； 4）我国植物生理学奠基人（李继侗、 罗宗洛、汤 我国植物生理学奠基人（李继侗、 罗宗洛、
幼苗生长→细胞分裂和增大 膜和壁的变化 激素及受体、 幼苗生长 细胞分裂和增大→膜和壁的变化 激素及受体、酶等 细胞分裂和增大 膜和壁的变化→激素及受体 (植物体 植物体) 植物体 (细胞 细胞) 细胞 (亚细胞 亚细胞) 亚细胞 (分子 分子) 分子
3 植物生理学与农业生产的关系
农业生产实践孕育了植物生理学，而植 农业生产实践孕育了植物生理学， 物生理学又是农业发展的基础，植物生理 物生理学又是农业发展的基础， 学的每一个重大成果都使得农业技术产生 重大变革。 重大变革。
植物生理学
主讲 李志刚 Email: lizhigangnn@
本课件根据曾广文、蒋德安主编《 本课件根据曾广文、蒋德安主编《植 物生理学》 中国农业科技出版社） 物生理学》（中国农业科技出版社） 制作。 制作。
绪论
教学目标
了解植物生理学的概念、 发展简史及其与农业生产的
关系
1 植物生理学的概念
2 植物生理学的发展简史及趋势
2.1 植物生理学的发展简史
A）古代植物生理学知识
• 《汜胜之书》中记载施肥可分基肥、种肥、追肥。“美 汜胜之书》中记载施肥可分基肥、种肥、追肥。 田之法绿豆为上” “曝使极燥”，“粪水溲种”,“七 田之法绿豆为上” 曝使极燥” 粪水溲种”,“七 九闷麦” 九闷麦”。 • 西欧、古罗马使用人和动物的排泄物、石灰、石膏和灰 西欧、古罗马使用人和动物的排泄物、石灰、 分作肥料。 分作肥料。

《植物生理学》课件

《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

《植物生理学绪论》课件

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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。
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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。

植物生理学全套精品课件

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12
代谢（Metabolism）：维持各种生命活动过
程中的化学变化总称，包括物质合成、转化和分解过 程。
按性质：
• 物质代谢（Substance Metabolism) 合成分解 • 能量代谢 (Energy Metabolism)光能化学能, 分
解能量释放
按方向：
• 同化(assimilation)or 合成代谢(anabolism)： • 异化(disassimilation) or 分解代谢（catabolism)
8
园林专业植物生理学
掌握植物生理生化学的基本知识 ，能够运用植物生理生化学的理论和 方法处理在园林植物选择、生产、园 栽培养护、育种等工作中遇到的实际 问题，并为学习后续课程奠定基础。
9
园林保健植物
定义：园林中的保健植物，是园 林中那些含有抗菌素和具有抗 病毒作用的化学物质，能散发 有益人体健康气体的活性植物 的总称。
10
分类
1. 婴幼儿、青少年适宜型，强身为主；提高对周围环 境的免疫力
2. 成年适宜型，健身为主；提神醒脑、缓解疲劳： 3. 老年适宜型，防病为主；注重减缓衰老、降血压、
防止心老血管疾病的发生，延年益寿； 4. 特殊群体适宜型，针对疾病人群、残疾人群等、特
别是针对具有或携带有传染病原的人群等
11
第一篇 植物的物质生产 和光能利用
水分在导管中运输方式 水分从土壤溶液进去植物体 水分集流和溶质浓度无关
25
植物细胞的水分集流：
➢ 水通道（water channel）: aquaporin
26
➢ 水孔蛋白：是膜内在蛋白，存在于细 菌、酵母、动物和植物中。
➢ 植物中有三种： ① 质膜内在蛋白、 ② 液泡膜上的液泡膜内在蛋白 ③ 和根瘤共生膜上的内在蛋白

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四、植物生理学当前的主要任务

我国植生研究的主要任务：

1.深入进行基础理论的研究，探索生命活动的本质。
理论研究的突破，会给农业生产带来革命性的变化。

例如： “绿色革命” 重点：能量转化
例如：“第一次绿色革命”:发生在上世纪50
年代初，其主要特征是把水稻的高秆变矮秆， 另外辅助于农药和农业机械，从而解决了19 个发展中国家粮食自给问题。 世界上一些国家科技对农业增长的贡献率一 般都在70％以上，像以色列这样一个极度缺 水的国家，它的科技对农业的贡献率达到90 ％以上。 我国的杂交水稻是第一次绿色革命时期的杰 出代表
（6）德国的萨克斯对植物的生长、光合作用 和矿质营养做了很多的实验，使植物生理学 成为完整的体系。于1882年编写了《植物生 理学讲义》。 （7）萨克斯的弟子费弗尔、全面总结了植物 生理学以往的研究成果1904年出版了三卷本 专著《植物生理学》，植物生理学作为一门 学科诞生了。
3.植物生理学飞跃发展时期（20世纪至今） 科学技术突飞猛进，植物生理学发展迅速， 具体表现在： （1）研究仪器和方法的改进，使结果更加精 细和准确。例如：同位素技术、电子显微镜、

3、创办了一批主要刊登植物分子生物学的刊 物，如： ● 《Plant Molecular Biology》（1986年创 刊）；（2003年影响因子为3.795） ● 《The Plant Cell》（1989年创刊）。
4、高等学校的专业、学科和课程设置发生了
变化: ●撤消植物生理学本科专业； ●植物生理学硕士、博士学位点合并到植物 学专业中； ●部分综合性大学不再开设植物生理学课程， 代之以“植物生物学”
2.大力开展应用基础研究和应用研究，促使
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河南科技大学精品课程 <<植物生理学>>
河南科技大学农学院
College of Agriculture of Henan University of Science & Technology
动物细胞与植物细胞结构模式图
河南科技大学精品课程 <<植物生理学>>
植物细胞与动物细胞结构模式图
河南科技大学农学院
河南科技大学精品课程 <<植物生理学>>
河南科技大学农学院
College of Agriculture of Henan University of Science & Technology
1.1 细胞壁(cell wall)
(1)高等植物细胞初生壁的化学组成
组分 结构 β-1,4-D-葡聚糖 半纤维素（Hemicellulose） 分类分布 所有高等植物中
原生质体（Protoplast）：由细胞质、细胞核合液泡组成。 细胞质（Cytoplasm）：质膜、胞基质、内膜系统、细胞骨架及 细胞器等组成。
河南科技大学农学院
College of Agriculture of Henan University of Science & Technology
1.2 原生质体(Protoplast)
1.2.1 细胞膜（Cell membrane） 1.2.1.1 细胞膜的组成成分 1.2.1.2 细胞膜的亚显微结构 1.2.1.3 细胞膜的功能
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1.2 原生质体(Protoplast)
1.2.1.2 细胞膜的亚显微结构 膜的骨架是由膜脂双分子构成，通常呈液晶态。膜蛋 白不均匀分布在膜脂的两侧，有些蛋白质位于膜的表 面（外在蛋白）；有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间 （内在蛋白）。 流动镶嵌模型的特点：膜的不对称性（asymmetry） 和流动性（fluidity）
1.1 细胞壁(cell wall)
1.1.1 细胞壁的化学组成 纤维素、半纤维素、果胶物质；以及结构蛋白、酶类、 木质素及矿物质等 (1) 高等植物细胞初生壁的化学组成 (2) 细胞壁蛋白质 (3) 细胞壁中主要的酶类 (4) 植物凝集素（Lectins） (5) 细胞壁中的矿质元素（Minerals）
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1.1 细胞壁(cell wall)
1.1.2 细胞壁的亚显微结构 胞间层（Intercellular layer） 初生壁（Primary wall） 次生壁（Secondary wall）
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无核膜 环状DNA 拟核体 双层核膜 染色体（线状 河南科技大学精品课程 DNA和蛋白质 ） 细胞器分化 无分化（除核糖体外） 高度分化 <<植物生理学>>形成内膜系统 细胞核 分裂方式 无丝分裂 无微管分化 有丝分裂 原核细胞（细菌、蓝藻） 真核细胞
大小
小 直径：0.2-10μm大
大 直径：10-100μm
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1.2 原生质体(Protoplast)
(2) 膜蛋白 外在蛋白（Extrinsic protein），又称外周蛋白或表在 蛋白。占膜蛋白的20%-30%，含有较多的亲水性氨基 酸，与膜结合不牢固。 内在蛋白（Intrinsic protein），又称内部蛋白、嵌入 蛋白或整合蛋白。占膜蛋白总量的70%-80%。含较多 的疏水性氨基酸，与膜脂结合很牢固，很难分离） (3) 膜脂 主要以糖脂合糖蛋白形式分布于质膜外表面，约占质 膜干重的2%-10%。
原核细胞（Prokaryotic Cell）：细菌，蓝藻 真核细胞（Eukaryotic Cell）：其余的低等植物核高等植 物
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表一 原核细胞和真核细胞的区别
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1.1 细胞壁(cell wall)
(3) 细胞壁中主要的酶类 纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、酸性磷酸酶、β-葡糖 苷酶、β-甘露糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、β-木糖苷酶、 淀粉酶、果胶甲基酯酶、海藻糖酶、过氧化物酶、苹 果酸脱氢酶 (4) 植物凝集素（Lectins） 是一类存在于细胞壁中能与多糖结合或使细胞凝集的 蛋白，参与细胞壁的识别反应。 (5) 细胞壁中的矿质元素（Minerals） 主要是钙（10-4~10-3mol· L-1）
1.1 细胞壁(cell wall)
1.1.3 细胞壁的功能 (1) 稳定细胞形态 (2) 控制细胞生长扩大 (3) 参与胞内外信息的传递 (4) 防御功能 (5) 识别作用
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细胞壁亚显微结构图解
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1.2 原生质体(Protoplast)
1.2.1.1 细胞膜的组成成分 (1) 膜脂 磷脂、糖脂、硫脂合甾醇等。
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果胶物质（Pectic substances）
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木葡聚糖 主要在双子叶植物中 单子叶禾本科植物中 混合键葡聚糖 木聚糖（包括阿拉伯木聚糖禾4-O甲基-葡萄糖醛酸 存在于单、双子叶植物中 半乳糖醛酸聚糖 半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖 所有高等植物中 结构蛋白（伸展素，Extensin） （富含羟脯氨酸的糖蛋白） 各种酶类 凝集素 主要在双子叶植物中 所有高等植物中 所有高等植物中
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第一章 植物细胞的亚显微结构与功能 河南科技大学精品课程 <<植物生理学>> Chapter One Structure and Function of Plant Cell
1. 2 原生质体 (Protoplast)
河南科技大学精品课程 1.2.1 细胞膜（Cell membrane） <<植物生理学>> 1.2.2 胞基质（Cytoplasmic matrix）
1.2.3 内膜系统（Endomembrane system） 1.2.4 细胞骨架（Cytoskeleton，Microtrabecular system） 1.2.5 细胞器（Organelle） 1.2.6 细胞核（Nucleus） 1.2.7 液泡（Vacuole）
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1.1 细胞壁 (cell wall)
1.1.1 细胞壁的化学组成 1.1.2 细胞壁的亚显微结构 1.1.3 细胞壁的工讷功能
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