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绪论 植物生理学plant physiology 一、植物生理学的定义和研究内容 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。 物质与能量代谢信息传递和信号转导生长发育与形态建成生命活动 (1)细胞结构与功能 它是各种生理活动与代谢过程的组织基础；生命现象是细胞存在的运动方色。 (2)代谢生理 即水分生理、矿质与氮素营养、光合作用、呼吸作用、同化物的运输分配、以及信息传递和信号转导等； (3)发育生理 它是各种功能与代谢活动的综合反应，包含植物的生长物质、植物的生长、分化、发育、生殖与衰老等； (4)环境生理 主要介绍影响植物生理代谢的环境因素以及植物对不良环境的反应。 这四个部分内容相互联系，构成了植物生理学的整体。 2、植物生理学的基本内容： 植物生理活动特性： ① “自养性” ②营固定式生活 ③再生或更新能力强 ④体细胞具全能性 二、植物生理学的产生和发展从植物学这门古老的科学中分化而来。 随着化学和物理学的发展产生和发展起来。 我国劳动人民积累了丰富的关于植物生命活动的知识。 科学植物生理学发展。 　　　农政全书　　　　　　　 齐民要术陈旉农书王祯农书 　科学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年荷兰人范·海尔蒙（J.B.van Helmont）柳树实验标志着科学的植物生理学的开端。 当时古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）的植物营养“腐殖质学说”占主流地位，认为植物也象动物一样通过胃、肠吸收营养，植物的根通过从土壤中吸收腐殖质来构成其躯体。 1771年，氧的发现者英国人普里斯特利(J.Priestley)发现绿色植物有净化空气的作用，他把小鼠放在密闭的玻璃钟罩里，小鼠不久便窒息而死，其中的空气也失去了助燃能力；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小鼠和生存。 有人重复了这一实验而得出了相反的结果。荷兰学者英根浩兹(Jan Ingenhousz)于1779年指出：植物只有在光下才有净化空气的作用，并且只有植物的绿色部分才具备这种能力；在黑暗中，植物与动物一样，也能使空气变坏。 1782年，法国化学家拉瓦锡(A.l.lavoisier)认为这种能净化空气的气体是氧气，而动植物在黑暗中释放出来的有害气体则是二氧化碳。 19世纪初，瑞士植物生理学家索苏尔(De Saussure)利用定量化学试验证明，植物在光下吸收二氧化碳与放出的氧气有等体积关系，其质量差异来源于水。 W. Pfeffer JULIUS v. SACHS (1832-1897) 第二阶段　诞生与成长的阶段 从1840年李比希（J.von Liebig）创立矿质营养学说到19世纪末德国植物生理学家萨克斯和他的学生费弗尔所著的两部植物生理学专著问世为止，经过了约半个世纪的时间。 　第三阶段　发展、分化与壮大阶段 20世纪科学技术突飞猛进，植物生理学也快速壮大发展 30～40年代进入细胞器水平 50年代以后，跨入分子或亚分子水平， 80年代阐明光合细菌反应中心三维空间结构 研究时间缩短到微秒（10-6秒）级、纳秒（10-9秒）级甚至皮秒（10-12秒）级 对植物生理活动的数学模拟 　我国的植物生理学的发展 20世纪20年代开始，钱崇澍、李继侗、罗宗洛、汤佩松讲授植物生理学、建立了植物生理实验室。 1949年以后，植物生理的研究和教学工作发展很快,在有关植物生理学的各个领域里,都取得重要进展。 三、植物生理学与农业生产 植物生理学是合理农业的基础 植物激素的发现导致了植物生长调节剂和除草剂的普遍应用 “绿色革命”，使稻麦产量获得了新的突破 植物细胞全能性理论的确立，组织培养技术迅猛发展为植物基因工程的开展和新种质的创造提供了条件。组织培养 　以下几方面可能成为今后与农业生产相结合的重要研究领域： （一）作物产量形成与高产理论 （二）环境生理与作物抗逆性 （三）设施农业中的作物生理 （四）植物生理学与育种学相结合 　　　——作物生理育种工