植物生理學緒論課件

1、植物生理學，發(fā)表：手機： E-mail:植物生理學，平面生理學，1，學習溝通PPT，我們?yōu)槭裁匆獙W植物生理學？ 嗯，想想吧。 2、交流PS，衛(wèi)星照片的中國地圖，環(huán)境危機，3，交流PS，江山多嬌，4，交流PS，植物有趣，豬籠草Nepenthes mirabilis (Lour.) Druce，豬籠草在自然界經(jīng)常平臥生長，葉的結(jié)構(gòu)復雜，分葉柄，葉身和卷須豬籠草具有整體的花序，開綠色或紫色的花。 豬籠葉上的瓶狀體是捕食昆蟲的工具。 瓶狀體的開口邊緣和瓶蓋的復蓋面分泌蜜汁，誘發(fā)昆蟲。 瓶口很光滑，昆蟲掉到瓶子里，被瓶底分泌的液體淹死，分解蟲體的營養(yǎng)物質(zhì)，消化吸收。 吃腥味的植物，5，學習溝通PPT，運

2、動的植物，白睡蓮Nymphaea alba Linn隨著太陽落下逐漸關(guān)閉，害羞草Mimosa pudica Linn害羞草與外界接觸時葉子下垂，小葉關(guān)閉舞草Desmodium gyrans (Linn.) DC舞草是豆科的舞草是人們對它說話或唱歌，就像小葉左右跳舞，就像小草聽到你的聲音跳舞一樣，6、交流PPPT，植物的化學武器，生物防治，二次代謝，代謝，8，交流PPT，緒論，1，植物生理學的定義和內(nèi)容2，植物生理學的任務(wù)3，植物生理學的發(fā)生和發(fā)展4，植物生理學和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)5，植物生理學研究的發(fā)展趨勢和動向6，植物生理學的學習方法，9，交流PPPT，1，植物生理學的定義和內(nèi)容(1)植物生理學(pl

3、ant physiology )對植物生命活動規(guī)則10、學習交流PPT，(2)植物生理學的研究內(nèi)容(植物生命活動的組成)，1 .生長發(fā)育和形態(tài)構(gòu)建2 .物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化3 .信息傳遞和信號傳遞，11 .學習交流PPT，1生長發(fā)育和形態(tài)構(gòu)建，生長發(fā)育(growth and development )是植物生命活動的外在表現(xiàn)二是細胞不斷分化，形成新的組織、新的器官，導致可見形態(tài)的變化，即形態(tài)的完成，包括從種子發(fā)芽，根、莖、葉的生長、開花、結(jié)果、老化、死亡的全過程的發(fā)育。 人類對生命活動的認識，從對其生長發(fā)育的觀察和記述開始，即所謂的“春華秋實”、“春發(fā)、夏長、秋收、冬藏”等，是對人類植物生長發(fā)育規(guī)律

4、的直觀認識的寫實。 12、學習交流PPT、13、學習交流PPT、2物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換是生長發(fā)育的基礎(chǔ)。 植物形態(tài)變化的背后是肉眼無法觀察到的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換過程，物質(zhì)轉(zhuǎn)換與能量轉(zhuǎn)換密切相關(guān)，構(gòu)成統(tǒng)一的整體，統(tǒng)稱為代謝(metabolism )。 植物的代謝活動在吸收、輸送和散逸礦物質(zhì)營養(yǎng)、同化和利用光合作用呼吸作用有機物的轉(zhuǎn)化、輸送、分配等方面。 代謝過程最終是植物體內(nèi)執(zhí)行的一系列生物化學和生物物理的變化。 14、學習交流PPT，生長發(fā)育是代謝作用的綜合表現(xiàn)和最終結(jié)果。 代謝作用是生命的基礎(chǔ)，代謝一停止，生命就不存在，生長發(fā)育就更談不上了。 一些代謝環(huán)節(jié)一旦發(fā)生重大變化或被破壞，必然

5、影響生長發(fā)育。 15、學習交流PPT，3信息傳遞和信號傳遞，信號：感覺器官“感知”開始環(huán)境條件的物理或化學信號傳遞：通常，感知信息的部位和反應(yīng)的部位不是同一個器官，信息傳遞到反應(yīng)器官的反應(yīng)：反應(yīng)器官反應(yīng)。信息傳遞和信號傳遞如何面對沒有植物發(fā)育的神經(jīng)系統(tǒng)、復雜多變的環(huán)境？ 16、學習交流PPT，信息傳遞(message transportation):植物感知環(huán)境信息的部位將信息傳遞到反應(yīng)部位的過程稱為信息傳遞。 信號轉(zhuǎn)導(signal transduction ) :在單細胞水平，信號與受體結(jié)合后，通過信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)引起生理反應(yīng)。 簡單地說，信息傳遞是指環(huán)境的物理或化學信號向器官或組織的傳遞，信

6、號傳遞是指細胞水平上的傳遞。 17、學習交流PPT、18、學習交流PPPT、各種外部信號影響植物生長發(fā)育，回歸19、學習交流PPPT、2、植物生理學的任務(wù)，植物生理學的任務(wù)是通過植物在各種環(huán)境條件下研究和理解生命活動的規(guī)律和機制，將這些研究成果應(yīng)用于利用植物生產(chǎn)的事業(yè)20、交流PPT，3、學習植物生理學的發(fā)生與發(fā)展第一階段：植物生理學的培養(yǎng)階段第二階段：植物生理學的誕生與生長階段第三階段：學習植物生理學的發(fā)展、分化與生長階段，21、交流PPT， 第一階段：植物生理學的培養(yǎng)階段這個階段是1627年荷蘭人van helm ont開始“柳枝實驗”，探索植物生長的物質(zhì)來源，19世紀40年代德國的化學家

7、李比希(J. von Liebig )研究了“植物礦物質(zhì)22、學習交流PS，增加的重量是從哪里來的？ 學習交流PPT，在英國的J.Priestle (普里肖) (1733-1804 )進行的實驗中發(fā)現(xiàn)氧氣的理由是什么？ 24、學習交流PPT，第二階段：植物生理學的誕生與生長階段，自1840年李比希礦物質(zhì)營養(yǎng)說創(chuàng)立以來，19世紀末德國植物生理學家薩克斯(J. Sachs)1882年撰寫的植物生理學課程和他的學生費爾(W. Pfeffer)1904年出版的植物25、學習交流PPT、薩克斯、J.von Julius von費爾拉(W. Pfeffer) Sachs (18321897 )、26、交流

8、PPPT，薩克斯和費爾拉在全面總結(jié)植物生理學過去的研究成果的基礎(chǔ)上，分別講授植物生理學(J. Sachs 和三卷書的專業(yè)植物生理學(W. Pfeffer，1897 )，已經(jīng)成為影響植物生理學經(jīng)典著作和植物生理學發(fā)展史幾十年的重要里程碑。 這兩部著作的出現(xiàn)，意味著植物生理學終于從其母體植物學中誕生，獨立成為了新的學科。 27、學習交流PPT第三階段：植物生理學的發(fā)展、分化和生長階段，20世紀是科學技術(shù)飛躍發(fā)展的世紀，也是植物生理學快速發(fā)展的世紀。 20世紀以來，尤其是50年代以來，植物生理學的研究在微觀、個體、宏觀三個水平上發(fā)生了很大變化，取得了許多重大突破。 微觀方面：生物膜結(jié)構(gòu)與功能的研究提

9、出并確定了以脂質(zhì)為主要成分的雙層膜中嵌入各種功能蛋白，執(zhí)行電子傳遞、能量轉(zhuǎn)換、離子吸收、信號傳遞等重要生理功能的膜的“流馬賽克”模型。28、學習交流PPT，在光合作用研究中卡爾文(M.Calvin )在50年代利用14C示蹤和紙色譜技術(shù)，闡明光合作用中的CO2同化歷史，提出著名的卡爾文循環(huán)，即“光合作用碳循環(huán)”的60年代以后，C4路、景天隨著光呼吸作用相繼被發(fā)現(xiàn)的高速熒光光譜技術(shù)和激光技術(shù)的應(yīng)用，光合作用的原始反應(yīng)研究的時間寬度從毫秒級(ms，10-3s )縮短到皮秒級(ps，10-12s )和飛秒級(fs，10-15s )的空間，電子顯微鏡和x射線衍射技術(shù)使人們的視野從細胞水平逐漸深入到亞細

10、胞水平，進一步深入到生物膜與生物高分子的空間三維結(jié)構(gòu)水平，分辨率達到1010m(1/10nm )水平，闡明了光合成膜上許多功能性色素蛋白質(zhì)復合體的三維立體結(jié)構(gòu)，將結(jié)構(gòu)和功能的研究推進到了微觀世界。 學習29、交流PPT、卡爾文和同時研究光合藻類CO2固定的儀器裝置，30、交流PPPT，在植物生長生理方面，在體外培養(yǎng)條件下通過脫分化和再分化使植物組織、細胞和原生質(zhì)體生長成新的植物個體。 這一成果的重要意義不僅證明了植物細胞的“全能性”，還為植物細胞工程和基因工程的巨大發(fā)展創(chuàng)造了條件。 31、學習交流PPT、植物組織培養(yǎng)流程形象、32、交流PPPT、菠蘿愈傷組織(callus )、33、交流PPP

11、T、水稻愈傷組織再生苗、34、交流PPPT、香蕉試管苗工廠化生產(chǎn)、35、交流PPPT、人工種子細胞胚(胚) 學習萵苣種子發(fā)芽實驗37，學習交流PPT，40年代末發(fā)現(xiàn)控制植物光周期現(xiàn)象和光周期現(xiàn)象的色素蛋白質(zhì)復合物感光色素(phytochrome )。 目前已知受感光色素控制的生理過程在幾十種以下。 38、學習交流PPT、2種光敏素及其相互轉(zhuǎn)換，39、學習交流PPT，關(guān)于植物生長物質(zhì)的研究，自30年代首次確定生長素的分子結(jié)構(gòu)以來，已經(jīng)確定了5種被公認的植物激素和10多種內(nèi)源性生長物質(zhì)，植物激素的測定方法從最初的生物鑒定法開始至今PS處理促進植物莖的伸長生長，回歸，學習40，交流PPT，紫外可見光

12、分光光度計，41，交流PPPT，我國植物生理學的發(fā)展從20世紀20年代開始，錢崇澪(植物生理學的創(chuàng)始人)、李繼頓、羅宗洛、湯普森(中國植物生理學的第三創(chuàng)始人)教授植物生理學，植物生理實驗室1949年以來，植物生理研究和教育工作發(fā)展迅速，在植物生理學的所有領(lǐng)域都取得了重要進展。 目前，我國植物生理學研究成果接近國際水平，在某些領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。 錢崇澶，42，交流PPT，穩(wěn)定流電泳器，小型垂直電泳槽，43，交流PPT，高壓液相色譜儀highperformanceliquidography，44，交流PPPT，4， 植物生理學和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)植物生理學中合理農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)植物激素的發(fā)現(xiàn)引起了植物生長調(diào)節(jié)劑和除

13、草劑的普遍應(yīng)用“綠色革命”，給稻麥產(chǎn)量帶來了新的突破，植物細胞全能性理論的建立、組織培養(yǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展為植物基因工程的開展和新品種的創(chuàng)造提供了條件。學習組織培養(yǎng)、45、交流PPT可能成為今后與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的重要研究領(lǐng)域： (1)作物產(chǎn)量形成和高產(chǎn)理論；(2)環(huán)境生理和作物抗性；(3)設(shè)施農(nóng)業(yè)中的作物生理；(4)植物生理學和育種學相結(jié)合的作物生理育種、工廠化育苗，46， (一)植物生理學近三十年的發(fā)展特征1 .研究水平越來越廣(微觀)；作為世界上學習交流PPT的最大人工氣候室-Monsanto生命科學研究中心，回歸，47，交流PPT，五，學習植物生理學研究的發(fā)展趨勢和動向； 宏觀)2.學科間的

14、相互滲透3 .理論聯(lián)系4 .研究手段的現(xiàn)代化，回歸，48，交流PPT的學習，(2)植物生理學研究的發(fā)展趨勢和動向，1 .從生物大分子到復雜的生命活動基因組學和基因結(jié)構(gòu)和功能研究，植物生理學的整體研究也呈現(xiàn)出這種研究趨勢，在強調(diào)植物分子生理學的同時，也強調(diào)了植物生理學和基于已經(jīng)完成的水稻基因物理圖譜和遺傳圖譜，水稻基因組計劃的實施，進入了國際分工基因全序列的測定階段，同時開展了功能基因組的研究。 包括水稻和擬南芥在內(nèi)的多種模型的植物突變庫的建立，為基因功能研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。49、交流PPT，2、學習生命能量和物質(zhì)的基礎(chǔ)代謝和調(diào)節(jié)，光合作用在植物乃至地球能量和物質(zhì)循環(huán)中占有極其重要的地位，其研

15、究一直處于重要位置。 目前光合作用的研究焦點主要集中在氧的釋放和反應(yīng)機制、光合作用膜四個復合物的結(jié)構(gòu)和功能上。 由于植物的次代謝對人類來說涉及許多有實用價值的天然物，而次代謝對植物來說涉及許多代謝調(diào)節(jié)、信號轉(zhuǎn)導和防衛(wèi)物質(zhì)，植物的次代謝研究備受矚目。 美國植物生理學會組織的“植物生理2000”年會上有“次代謝”的主題，包括植物的次代謝產(chǎn)物、與植物次代謝相關(guān)的分子生物學和分子生物學等內(nèi)容。 50、學習交流PPT，信號傳遞是生物與外界、生物細胞交流的復雜網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)系統(tǒng)。 生物雖然有多樣性，但同樣有很多共同點，信號傳遞就是其中之一。 當然，生物界的信號轉(zhuǎn)導的具體細節(jié)有許多不同之處，這方面的研究主要與化學

16、與物理的信號感覺、細胞內(nèi)的第二信使系統(tǒng)、細胞間信號轉(zhuǎn)導等有關(guān)。 保護植物激素、病原體和細胞是目前非常活躍的信號轉(zhuǎn)導研究系統(tǒng)。 3、實現(xiàn)生命整體性的信號傳遞，51、學習交流PPT，植物和環(huán)境的研究也有從宏觀向微觀發(fā)展的過程。 植物對非生物壓力的反應(yīng)和適應(yīng)受到了研究者的關(guān)注，但在“植物生理2000”年會上有幾篇此領(lǐng)域的論文。 但是，在整個植物中，這是一個非常復雜的過程，需要深入研究。 德國馬普學會新設(shè)了化學生態(tài)研究所，設(shè)立了遺傳和進化研究室，研究形成植物/草食性昆蟲之間化學相互作用的進化動力的植物生物化學和分子生物學研究室，研究植物重要防衛(wèi)化合物的生物合成的分子生態(tài)研究室，研究生態(tài)重要防衛(wèi)機制的遺傳學基礎(chǔ)。 研究所的整體任務(wù)是從實驗和理論角度，研究形成化學介導的生態(tài)相互作用進化動力的功能基礎(chǔ)。 4、植物與環(huán)境的協(xié)同進化和適應(yīng)，52、溝通PPT，6、學習植物生理學的方法，1、堅持辯證唯物主義的世界觀，避免唯心主義和形而上學傾向。 2、理論聯(lián)系提高實際動手能力和綜合實踐能力