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一、植物生理学的定义与内容 (一)植物生理学的定义 植物生理学( nt 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。 (二) 植物生理学的内容 1.生长发育与形态建成 2.物质代谢与能量转化 3.信息传递和信号转导 1．生长发育与形态建成 生长发育（growth and development）是植 物生命活动的外在表现，它主要包括了两个方 面：一是由于细胞数目的增加、细胞体积的扩 大而导致的植物体积和重量的增加；二是由于 新 的不断出现带来的一系列肉眼可见的形 态变化，即形态建成(morphogenesis），包括 从 萌发，根、茎、叶的生长，直到开花、 结实、衰老、 的全过程。人类对植物生命 活动的认识正是从对其生长发育的观察和描述 开始的，所谓“春华秋实”，“春发、 、 秋收、冬藏”等等，便是人类对植物生长发育 规律直观认识的写照。 2．物质代谢与能量转化 在植物形态变化的背后，是肉眼难以观察到的物 质和能量转化过程，而物质转化与能量转化又紧密 联系，构成统一的整体，统称为代谢(metabolism)。 植物的代谢活动包括水分的吸收、 与散失；矿 质营养的吸收、同化与利用；光合作用；呼吸作用； 有机物的转化、 与分配等方面。代谢过程归根 结底是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物 理的变化，而生长发育则是代谢作用的综合表现和 最终结果。代谢作用是生命的基础，代谢一旦停止， 生命也就不复存在，生长发育更无从谈起。某些代 谢环节如果发生重大变化或遭到破坏，也必然会影 响到生长发育。 的植物由于合成赤霉素的某些 缺失，赤霉素合成发生 ，因而茎不能正常 生长，变为“矮生型”；又如苹果树缺少微量元素 锌，便会影响生长素的生物合成，使新生叶不能展 开，发生“小叶病”。 3．信息传递和信号转导 信息传递（message transportation）和信号转导 （signal transduction）是植物生命活动的另一个重 要方面。植物虽不像动物那样具有发达的神经系统，但 它 复杂多变的环境中，必须对环境的变化做出响 应，或顺应环境的有规律的变化，形成植物固有的生命 周期，或对严酷的环境条件进行适应与抵抗，以保持物 种的繁衍。这些反应都是从 “感知”环境条件的物理或 化学信号开始的。在许多情况下，感知信息的部位与发 生反应的部位往往不是同一 ，这就需要感受 将 它所感受到的信息传递到反应 ，并使后者发生反应。 如：进入秋季，夜长增加，这个物理信号如果被一年生 短日植物的叶片所感受，便会在远离叶片的茎顶端分生 组织开始一系列成花的生理准备,直至花芽形成和开花; 而多年生落叶树木的叶片，则会在夜长增加的这一物理 信号诱导下发生叶柄离层的形成和脱落、枝条进入休眠 状态等一系列生理反应。 未知发育信号 温度 病原体(真菌、 生长调节剂 细菌、 ) 激素 壁断片 膨压 壁的机械压力 矿质 电信号 多肽 糖、氨基酸 转播 光
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