第1部分　植物生理学

第1章　植物生理学概述

一、植物生理学的研究内容

1．植物生理学的概念

植物生理学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．植物生理学的内容

植物的生命活动是十分复杂的，它的内容大致可分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递与信号转导3个大方面。

（1）生长发育与形态建成

①生长发育是植物生命活动的外在表现。

②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。

③发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建设。

（2）物质与能量代谢

①植物的物质与能量代谢过程是植物生长发育的基础。

②植物代谢包括对水分和养分的吸收和利用，糖类（碳水化合物）的合成和代谢等。

（3）信息传递与信号转导

①信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。

②植物生长在复杂多变的环境中，必须适应环境有规律的变化或抵抗逆境的变化，要完成这些任务，植物必须对环境的变化作出响应（“感知”）。

③植物对环境因素变化的感知到植物响应环境信号发生特定生理效应的过程中存在信息传递，植物体通过复杂的信息传递过程调控多种代谢过程。

④在单个细胞水平上的信息传递过程就是信号转导。

二、植物生理学的发展简史

植物生理学的发展可分为3个时期：

1．植物生理学的孕育时期

科学家开始用实验方法观察和验证生命过程:

（1）荷兰的van Helmont进行柳条试验，探索植物生长的物质来源；

（2）英国的S.Hales从理论上解释水分吸收与运转的现象；

（3）荷兰的J.Ingenhousz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

（1）法国的G.Boussingault建立砂培试验法，开始以植物为对象进行研究工作；

（2）德国的J.von Liebig提出化学肥料理论；

（3）德国的J.von Sachs通过对植物生长、光合作用等方面的重要实验，促使植物生理学形成一个完整的体系；

（4）W.Pfeffer出版了《植物生理学》，标志着植物生理学作为一门学科的诞生。

3．植物生理学的发展时期

随着20世纪科学技术的迅速发展，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。如成功地进行细胞培养和组织培养，光合作用中光反应、碳反应、光呼吸的发现等。