植物生理学(第三版)王宝山主编北京内容简介本书在全面阐述植物生理学的基本概念、基础知识及本学科最新成果的同时,还注意了与中学生物学教材相关内容的衔接和拓展。全书共12章,包括植物的水分代谢、植物的矿质营养、光合作用、植物的呼吸作用、植物细胞的信号转导、植物生长物质、植物的光形态建成、植物的生长生理、植物的生殖生理、植物的成熟和衰老生理、植物的逆境生理、植物分子生物学与植物生理。
样章试读
目录
- 目录
第三版前言
绪论 / 1
0.1植物生理学的概念和内容 / 1
0.2植物生理学的产生和发展 / 1
0.3植物生理学的学习方法 / 2
0.3.1学习植物生理学的基础 / 2
0.3.2要贯彻三个观点 / 2
0.4对植物生理学的展望 / 3
第1章植物的水分代谢 / 4
1.1水分与植物的生命活动 / 4
1.1.1水的某些理化特性 / 4
1.1.2植物的含水量 / 6
1.1.3植物体内水分的存在状态 / 6
1.1.4水分在植物生命活动中的作用 / 6
1.2植物细胞对水分的吸收 / 7
1.2.1水势的概念及水的迁移过程 / 7
1.2.2植物细胞的水势组成 / 10
1.2.3植物细胞吸水的方式 / 11
1.2.4水分的跨膜运送与水孔蛋白 / 12
1.2.5细胞间水分的移动 / 15
1.3植物根系对水分的吸收 / 15
1.3.1土壤中的水分和土壤水势 / 15
1.3.2植物根系吸水的部位 / 17
1.3.3根系吸水的途径 / 17
1.3.4根系吸水的动力 / 17
1.3.5影响根系吸水的外部因素 / 18
1.4植物体内水分向地上部的运输 / 19
1.4.1植物体内水分运输的途径及速度 / 19
1.4.2水分运输的动力 / 19
1.5蒸腾作用 / 21
1.5.1蒸腾作用的意义 / 21
1.5.2蒸腾作用进行的部位与方式 / 21
1.5.3气孔蒸腾 / 21
1.5.4蒸腾作用的指标及影响蒸腾作用的因素 / 26
1.6合理灌溉的生理基础 / 28
1.6.1作物的需水规律 / 28
1.6.2合理灌溉的指标 / 29
1.6.3节水灌溉与节水农业 / 30
1.6.4合理灌溉增产的原因 / 31
第2章植物的矿质营养 / 33
2.1植物必需的矿质元素 / 34
2.1.1植物体内的元素 / 34
2.1.2植物必需的矿质元素及其生理作用 / 36
2.1.3有益元素和稀土元素 / 39
2.2植物细胞对矿质元素的吸收 / 40
2.2.1被动吸收 / 40
2.2.2主动吸收 / 43
2.2.3胞饮作用 / 45
2.3植物体对矿质元素的吸收 / 46
2.3.1根系对矿质元素的吸收 / 46
2.3.2环境因子对根系吸收矿质元素的影响 / 48
2.3.3植物叶片对矿质元素的吸收 / 49
2.4矿质元素在植物体内的运输与分配 / 50
2.4.1矿质元素在植物体内的运输 / 50
2.4.2矿质元素在植物体内的分配 / 51
2.5植物对无机养料的同化 / 51
2.5.1氮素的同化 / 51
2.5.2硫酸盐的同化 / 57
2.5.3磷酸盐的同化 / 57
2.6合理施肥的生理基础和意义 / 57
2.6.1作物的需肥规律 / 57
2.6.2合理施肥的指标 / 58
2.6.3合理施肥与现代农业 / 59
第3章光合作用 / 60
3.1光合作用的概念及其重要性 / 60
3.1.1光合作用研究简史 / 60
3.1.2光合作用的概念和意义 / 61
3.2叶绿体及光合作用色素 / 62
3.2.1叶绿体的形态结构和成分 / 62
3.2.2光合作用色素的种类及理化性质 / 63
3.2.3叶绿素的形成及其条件 / 67
3.3光合作用的机理 / 69
3.3.1光合作用的原初反应 / 69
3.3.2电子传递和光合磷酸化 / 70
3.3.3碳素同化 / 77
3.3.4光合作用的产物 / 82
3.4光呼吸 / 83
3.4.1光呼吸的现象与定义 / 83
3.4.2光呼吸的生物化学过程 / 84
3.4.3光呼吸的生理功能 / 85
3.4.4光呼吸与其他代谢途径的联系 / 85
3.4.5C3植物、C4植物以及CAM植物的光合特点 / 85
3.5影响光合作用的因素 / 87
3.5.1光合作用的指标 / 87
3.5.2外界因素对光合速率的影响 / 87
3.5.3内部因素对光合速率的影响 / 91
3.6植物对光能的利用 / 91
3.6.1植物的光能利用率 / 91
3.6.2提高光能利用率的途径 / 93
3.7光合产物的运输、分配及调控 / 94
3.7.1光合产物运输的途径、方向、速度和形式 / 94
3.7.2光合产物运输的机理 / 94
3.7.3光合产物装载和卸载的机理 / 96
3.7.4外界条件对光合产物运输的影响 / 97
3.7.5光合产物的分配及其与产量的关系 / 98
3.7.6光合产物运输与分配的调控 / 98
第4章植物的呼吸作用 / 100
4.1呼吸作用的概念和指标 / 100
4.1.1呼吸作用的概念 / 100
4.1.2呼吸作用的指标 / 101
4.2植物呼吸代谢的多样性和意义 / 101
4.2.1呼吸途径的多样性 / 101
4.2.2呼吸链电子传递系统的多样性 / 106
4.2.3末端氧化系统的多样性 / 109
4.2.4呼吸作用的生理意义 / 110
4.3呼吸作用的调节、控制及与光合作用的关系 / 113
4.3.1糖酵解的调控 / 113
4.3.2TCA循环的调控 / 114
4.3.3PPP的调控 / 114
4.3.4“能荷”调节 / 114
4.3.5pH的调节 / 115
4.3.6呼吸作用和光合作用的关系 / 115
4.4影响呼吸作用的因素 / 116
4.4.1内部因素对呼吸作用的影响 / 116
4.4.2外界条件对呼吸作用的影响 / 116
4.5呼吸作用和农业生产 / 117
4.5.1呼吸作用与作物的栽培 / 117
4.5.2呼吸作用和农产品的贮藏 / 118
第5章植物细胞的信号转导 / 120
5.1信号的概念及类型 / 120
5.1.1信号 / 120
5.1.2信号的类型 / 120
5.2信号的跨膜转换 / 121
5.2.1受体 / 122
5.2.2G蛋白与跨膜信号转导 / 123
5.3胞内信号和第二信使系统 / 125
5.3.1环核苷酸信号系统 / 125
5.3.2钙信号系统 / 125
5.3.3磷脂酰肌醇信号系统 / 127
5.4蛋白质的可逆磷酸化 / 128
5.4.1蛋白激酶 / 128
5.4.2蛋白磷酸酶 / 130
第6章植物生长物质 / 131
6.1生长素类 / 132
6.1.1生长素类的发现 / 132
6.1.2生长素的种类及其化学结构 / 133
6.1.3生长素的分布、存在形式和运输 / 133
6.1.4生长素的生物合成和降解 / 136
6.1.5生长素的生理作用 / 138
6.1.6生长素的作用机理 / 139
6.2赤霉素类 / 141
6.2.1赤霉素的发现和化学结构 / 141
6.2.2赤霉素的分布和运输 / 142
6.2.3赤霉素的生物合成 / 143
6.2.4赤霉素的生理作用及应用 / 143
6.2.5赤霉素的作用机理 / 146
6.3细胞分裂素类 / 147
6.3.1细胞分裂素的发现 / 147
6.3.2细胞分裂素的种类及其化学结构 / 148
6.3.3细胞分裂素的生物合成、运输和代谢 / 149
6.3.4细胞分裂素的生理作用 / 151
6.3.5细胞分裂素的作用机理 / 152
6.4乙烯 / 154
6.4.1乙烯的发现与分布 / 154
6.4.2乙烯的生物合成及其调节 / 154
6.4.3乙烯的代谢与运输 / 156
6.4.4乙烯的生理作用及其应用 / 156
6.4.5乙烯的作用机理 / 157
6.5脱落酸 / 158
6.5.1脱落酸的化学结构、分布与运输 / 158
6.5.2脱落酸的生物合成和代谢 / 159
6.5.3脱落酸的生理作用 / 161
6.5.4脱落酸的作用机理 / 162
6.6植物激素间的相互关系 / 164
6.6.1不同激素间的比值对生理效应的影响 / 164
6.6.2不同激素间的拮抗作用对生理效应的影响 / 164
6.6.3不同激素间代谢的相互关系对生理效应的影响 / 164
6.6.4不同激素间的连锁性作用对生长发育的调控 / 164
6.7其他天然的植物生长物质 / 165
6.7.1油菜素甾体类 / 165
6.7.2多胺类 / 167
6.7.3茉莉酸类 / 168
6.7.4水杨酸类 / 171
6.7.5独角金内酯 / 172
6.7.6其他内源生长物质 / 173
6.8植物生长调节剂及其应用 / 173
6.8.1植物生长调节剂的种类及其应用 / 173
6.8.2植物生长调节剂施用的原理及技术 / 175
第7章植物的光形态建成 / 178
7.1光受体 / 178
7.1.1光敏色素 / 178
7.1.2隐花色素 / 182
7.1.3紫外光B受体 / 183
7.2光形态建成 / 184
7.2.1光与种子萌发 / 184
7.2.2光与营养生长 / 185
7.2.3光与花色素苷和其他类黄酮物质的合成 / 185
7.2.4光与叶绿体的向光性反应 / 185
7.2.5光与细胞器的形成 / 186
7.2.6光与气孔开启 / 186
7.2.7光周期反应 / 186
第8章植物的生长生理 / 187
8.1种子的萌发 / 187
8.1.1种子萌发的概念 / 187
8.1.2种子的寿命和活力 / 187
8.1.3影响种子萌发的外界条件 / 188
8.1.4种子萌发时的生理生化变化 / 189
8.1.5种子预处理与种子萌发的调节 / 192
8.2细胞的生长和分化 / 192
8.2.1细胞分裂的生理 / 192
8.2.2细胞伸长的生理 / 194
8.2.3细胞分化的生理 / 195
8.3植物组织培养 / 196
8.3.1植物组织培养的概念及类型 / 196
8.3.2植物组织培养的原理 / 196
8.3.3植物组织培养的方法 / 197
8.3.4组织培养的应用 / 199
8.4植物的生长 / 200
8.4.1植物生长的周期性 / 200
8.4.2影响植物生长的外界条件 / 202
8.5植物生长的相关性 / 204
8.5.1地下部与地上部的相关 / 204
8.5.2主茎与侧枝的相关 / 206
8.5.3营养生长与生殖生长的相关 / 207
8.5.4植物的极性与再生 / 207
8.5.5植物生长的相互竞争和相生相克 / 208
8.6植物的运动 / 209
8.6.1向性运动 / 209
8.6.2感性运动 / 213
8.6.3近似昼夜节奏——生理钟 / 214
第9章植物的生殖生理 / 216
9.1幼年期与花熟状态 / 216
9.2春化作用 / 217
9.2.1春化作用的发现 / 217
9.2.2春化作用的条件 / 217
9.2.3春化作用的时期和部位 / 218
9.2.4春化作用刺激的传导 / 219
9.2.5春化作用的生理生化变化 / 219
9.2.6春化作用的机理 / 220
9.3光周期 / 221
9.3.1光周期现象的发现 / 221
9.3.2光周期的反应类型 / 222
9.3.3光周期刺激的感受和传导 / 223
9.3.4光周期诱导 / 224
9.3.5光对暗期的中断效应 / 225
9.3.6光敏色素与开花诱导 / 226
9.4光周期诱导开花的假说 / 226
9.4.1成花素假说 / 226
9.4.2开花抑制物假说 / 227
9.4.3光敏色素假说 / 227
9.4.4碳氮比理论 / 227
9.5春化和光周期理论在生产实践中的应用 / 227
9.5.1春化处理 / 227
9.5.2指导引种 / 228
9.5.3控制花期 / 228
9.5.4调节营养生长和生殖生长 / 228
9.6花器官形成及性别分化生理 / 229
9.6.1花器官形成的形态和生理变化 / 229
9.6.2花器官发育的基因控制和ABC模型 / 230
9.6.3影响花器官形成的外界条件 / 231
9.6.4植物性别分化 / 231
9.7授粉和受精生理 / 233
9.7.1花粉的生理生化特点 / 233
9.7.2柱头的生理特点 / 235
9.7.3花粉和柱头的相互识别 / 235
9.7.4花粉的萌发和花粉管的伸长 / 237
9.7.5受精前后雌蕊的生理生化变化 / 237
第10章植物的成熟和衰老生理 / 239
10.1种子的发育和成熟生理 / 239
10.1.1种子的发育过程 / 239
10.1.2种子发育过程中主要有机物质的变化 / 240
10.1.3种子成熟过程中的其他生理生化变化 / 241
10.1.4种子发育过程中的基因表达 / 242
10.1.5影响种子成熟和化学组成的外界因素 / 242
10.2果实的发育和成熟生理 / 243
10.2.1果实生长的特点 / 243
10.2.2果实发育成熟时的生理生化变化 / 244
10.3植物的休眠生理 / 246
10.3.1种子的休眠原因 / 247
10.3.2休眠的人工调节 / 248
10.4植物的衰老生理 / 248
10.4.1植物衰老的类型与生物学意义 / 248
10.4.2植物衰老时的生理生化变化 / 249
10.4.3影响衰老的外界因素 / 251
10.4.4植物衰老的机制 / 251
10.5器官脱落生理 / 253
10.5.1器官脱落的类型及生物学意义 / 253
10.5.2器官脱落的机理 / 253
10.5.3影响器官脱落的外界因素 / 255
10.5.4器官脱落的人工调控 / 256
第11章植物的逆境生理 / 257
11.1植物逆境生理通论 / 257
11.1.1逆境与植物的抗逆性 / 257
11.1.2植物在逆境下的形态与代谢变化 / 258
11.1.3植物对逆境的生理适应 / 259
11.2寒害与植物抗寒性 / 263
11.2.1冷害与植物抗冷性 / 263
11.2.2冻害与植物抗冻性 / 264
11.3热害与植物抗热性 / 266
11.3.1高温对植物的伤害 / 267
11.3.2植物抗热性的生理基础 / 267
11.3.3提高植物抗热性的途径 / 268
11.4旱害与植物的抗旱性 / 268
11.4.1旱害及其类型 / 268
11.4.2旱害的机理 / 268
11.4.3植物的抗旱性 / 269
11.4.4提高植物抗旱性的途径 / 270
11.5涝害与植物抗涝性 / 270
11.5.1水涝对植物的伤害 / 270
11.5.2植物的抗涝性 / 271
11.5.3提高植物抗涝性的途径 / 271
11.6盐害与植物的抗盐性 / 271
11.6.1盐害 / 271
11.6.2植物的抗盐性 / 272
11.6.3提高植物抗盐性的途径 / 273
11.7病害与植物抗病性 / 273
11.7.1病原微生物对植物的伤害 / 273
11.7.2植物的抗病机制 / 274
11.7.3提高植物抗病性的途径 / 274
11.8虫害与植物抗虫性 / 274
11.8.1植物抗虫性及其抗虫机制 / 275
11.8.2提高植物抗虫性的途径 / 275
11.9环境污染伤害与植物抗性 / 275
11.9.1大气污染及其对植物的伤害 / 275
11.9.2水体污染及其对植物的伤害及抗性 / 277
11.9.3土壤污染 / 277
11.9.4提高植物抗污染能力的措施 / 277
11.9.5植物在环境保护中的作用 / 278
11.10活性氧伤害与植物抗逆性 / 279
11.10.1活性氧及其产生 / 279
11.10.2活性氧对植物细胞的作用 / 281
11.10.3活性氧的清除与植物抗逆性 / 282
第12章植物分子生物学与植物生理 / 284
12.1植物分子生物学的历史与展望 / 284
12.1.1植物分子生物学的历史 / 284
12.1.2植物分子生物学的展望 / 284
12.2高等植物细胞的基因组 / 285
12.2.1高等植物细胞的核基因组 / 285
12.2.2叶绿体基因组 / 288
12.2.3线粒体基因组 / 290
12.3植物分子生物学的研究方法 / 291
12.4植物基因工程 / 292
12.4.1转化载体的构建 / 292
12.4.2农杆菌Ti质粒介导的植物转基因 / 293
12.4.3其他转化方法 / 294
12.4.4转基因植物的检测 / 296
12.4.5农杆菌介导的转基因植物技术的应用 / 296
12.4.6转基因植物的安全及对策 / 296
12.5植物生理的分子基础 / 297
12.5.1Rubisco的基因表达及酶蛋白组装 / 297
12.5.2花器官发育的基因调控 / 297
12.5.3种子成熟过程中贮藏蛋白的基因表达 / 298
12.5.4植物抗逆的分子基础 / 298
参考文献 / 306
索引 / 309