植物生理学（第三版） [Plant Physiology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王宝山 编

图书标签:

• 植物生理学
• 植物学
• 生理学
• 植物生物学
• 生命科学
• 高等教育
• 教材
• 植物生长
• 植物代谢
• 细胞生物学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030505859

版次：3

商品编码：12027371

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

外文名称：Plant Physiology

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：312

字数：646000

正文语种：中文

内容简介

　　《植物生理学（第三版）》在全面阐述植物生理学的基本概念、基础知识及本学科新成果的同时，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。
　　《植物生理学（第三版）》可用作高等师范院校、高等农林院校及综合性大学的植物生理学教材，也可作为其他教学科研人员及中学生物学教师的参考用书。

内页插图

目录

第三版前言
绪论
0．1 植物生理学的概念和内容
0．2 植物生理学的产生和发展
0．3 植物生理学的学习方法
0．3．1 学习植物生理学的基础
0．3．2 要贯彻三个观点
0．4 对植物生理学的展望

第1章 植物的水分代谢
1．1 水分与植物的生命活动
1．1．1 水的某些理化特性
1．1．2 植物的含水量
1．1．3 植物体内水分的存在状态
1．1．4 水分在植物生命活动中的作用
1．2 植物细胞对水分的吸收
1．2．1 水势的概念及水的迁移过程
1．2．2 植物细胞的水势组成
1．2．3 植物细胞吸水的方式
1．2．4 水分的跨膜运送与水孔蛋白
1．2．5 细胞间水分的移动
1．3 植物根系对水分的吸收
1．3．1 土壤中的水分和土壤水势
1．3．2 植物根系吸水的部位
1．3．3 根系吸水的途径
1．3．4 根系吸水的动力
1．3．5 影响根系吸水的外部因素
1．4 植物体内水分向地上部的运输
1．4．1 植物体内水分运输的途径及速度
1．4．2 水分运输的动力
1．5 蒸腾作用
1．5．1 蒸腾作用的意义
1．5．2 蒸腾作用进行的部位与方式
1．5．3 气孔蒸腾
1．5．4 蒸腾作用的指标及影响蒸腾作用的因素
1．6 合理灌溉的生理基础
1．6．1 作物的需水规律
1．6．2 合理灌溉的指标
1．6．3 节水灌溉与节水农业
1．6．4 合理灌溉增产的原因

第2章 植物的矿质营养
2．1 植物必需的矿质元素
2．1．1 植物体内的元素
2．1．2 植物必需的矿质元素及其生理作用
2．1．3 有益元素和稀土元素
2．2 植物细胞对矿质元素的吸收
2．2．1 被动吸收
2．2．2 主动吸收
2．2．3 胞饮作用
2．3 植物体对矿质元素的吸收
2．3．1 根系对矿质元素的吸收
2．3．2 环境因子对根系吸收矿质元素的影响
2．3．3 植物叶片对矿质元素的吸收
2．4 矿质元素在植物体内的运输与分配
2．4．1 矿质元素在植物体内的运输
2．4．2 矿质元素在植物体内的分配
2．5 植物对无机养料的同化
2．5．1 氮素的同化
2．5．2 硫酸盐的同化
2．5．3 磷酸盐的同化
2．6 合理施肥的生理基础和意义
2．6．1 作物的需肥规律
2．6．2 合理施肥的指标
2．6．3 合理施肥与现代农业

第3章 光合作用
3．1 光合作用的概念及其重要性
3．1．1 光合作用研究简史
3．1．2 光合作用的概念和意义
3．2 叶绿体及光合作用色素
3．2．1 叶绿体的形态结构和成分
3．2．2 光合作用色素的种类及理化性质
3．2．3 叶绿素的形成及其条件
3．3 光合作用的机理
3．3．1 光合作用的原初反应
3．3．2 电子传递和光合磷酸化
3．3．3 碳素同化
3．3．4 光合作用的产物
3．4 光呼吸
3．4．1 光呼吸的现象与定义
3．4．2 光呼吸的生物化学过程
3．4．3 光呼吸的生理功能
3．4．4 光呼吸与其他代谢途径的联系
3．4．5 C3植物、C4植物以及CAM植物的光合特点
3．5 影响光合作用的因素
3．5．1 光合作用的指标
3．5．2 外界因素对光合速率的影响
3．5．3 内部因素对光合速率的影响
3．6 植物对光能的利用
3．6．1 植物的光能利用率
3．6．2 提高光能利用率的途径
3．7 光合产物的运输、分配及调控
3．7．1 光合产物运输的途径、方向、速度和形式
3．7．2 光合产物运输的机理
3．7．3 光合产物装载和卸载的机理
3．7．4 外界条件对光合产物运输的影响
3．7．5 光合产物的分配及其与产量的关系
3．7．6 光合产物运输与分配的调控

第4章 植物的呼吸作用
4．1 呼吸作用的概念和指标
4．1．1 呼吸作用的概念
4．1．2 呼吸作用的指标
4．2 植物呼吸代谢的多样性和意义
4．2．1 呼吸途径的多样性
4．2．2 呼吸链电子传递系统的多样性
4．2．3 末端氧化系统的多样性
4．2．4 呼吸作用的生理意义
4．3 呼吸作用的调节、控制及与光合作用的关系
4．3．1 糖酵解的调控
4．3．2 TCA循环的调控
4．3．3 PPP的调控
4．3．4 “能荷”调节
4．3．5 pH的调节
4．3．6 呼吸作用和光合作用的关系
4．4 影响呼吸作用的因素
4．4．1 内部因素对呼吸作用的影响
4．4．2 外界条件对呼吸作用的影响
4．5 呼吸作用和农业生产
4．5．1 呼吸作用与作物的栽培
4．5．2 呼吸作用和农产品的贮藏

第5章 植物细胞的信号转导
5．1 信号的概念及类型
5．1．1 信号
5．1．2 信号的类型
5．2 信号的跨膜转换
5．2．1 受体
5．2．2 G蛋白与跨膜信号转导
5．3 胞内信号和第二信使系统
5．3．1 环核苷酸信号系统
5．3．2 钙信号系统
5．3．3 磷脂酰肌醇信号系统
5．4 蛋白质的可逆磷酸化
5．4．1 蛋白激酶
5．4．2 蛋白磷酸酶

第6章 植物生长物质
6．1 生长素类
6．1．1 生长素类的发现
6．1．2 生长素的种类及其化学结构
6．1．3 生长素的分布、存在形式和运输
6．1．4 生长素的生物合成和降解
6．1．5 生长素的生理作用
6．1．6 生长素的作用机理
6．2 赤霉素类
6．2．1 赤霉素的发现和化学结构
6．2．2 赤霉素的分布和运输
6．2．3 赤霉素的生物合成
6．2．4 赤霉素的生理作用及应用
6．2．5 赤霉素的作用机理
6．3 细胞分裂素类
……
第7章 植物的光形态建成
第8章 植物的生长生理
第9章 植物的生殖生理
第10章 植物的成熟和衰老生理
第11章 植物的逆境生理
第12章 植物分子生物学与植物生理
参考文献
索引

前言/序言

　　本教材是在教育部面向“21世纪生物学教育专业的培养目标、规格和课程方案的改革与实践”项目（项目号JS182B）研究的基础上，由科学出版社组织全国10余所高等师范院校从事植物生理学教学和研究的骨干教师编写而成。第一版于2004年问世后，在全国五十余所高等院校使用，受到教师和学生的广泛好评。于2006年被教育部列为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
　　2007年在第一版基础上进行修订再版。主要改动的方面有：某些章节内容次序进行了调换（如光合作用中3.6光合产物的运输、分配及调控与3.7植物对光能的利用）；更新了部分内容（如光敏色素作用机理和花器官发育的基因控制与ABCDE模型等）；更换了部分图表（如叶绿体的结构和光敏色素通过光调节元件调节Rubisco小亚基基因和通过PIF3调控核基因等）；增加了少部分图（如零下低温细胞间结冰示意图）；在文字上也作了一些修改。
　　自2007年本教材第二版以来，植物生理学某些领域取得了突破性进展，特别是光合作用和激素受体及信号转导途径方面。为了全面及时补充植物生理学的最新进展，编者自2011年后每年担任山东师范大学生物科学类卓越班《植物生理学》双语课教学任务，在教学中注意发现第二版中的错误及不足，也每年至少参加2～3次国内外植物生理学相关学术会议及教学研讨会，注意吸收植物生理学的最新成果。同时，咨询了使用本教材的部分教师的意见。因此，第三版在第二版基础上有较大修改。主要表现在以下几个方面：增加了10幅插图；修改完善了13幅插图；对某些章节的内容之间的逻辑关系进行了更为合理的调整和修改，如植物激素一章都在作用机理后边增加了信号转导途径内容等；对发现的文字及数字错误进行了修改。由于课时限制，补充新内容时尽量简明扼要，某些内容用小5号字排版作为补充阅读。
　　经过第三版修订能够确保这本《植物生理学》跟上国际植物生理学的新进展，也保证了本教材良好的系统性、科学性和适用性，使教材在保持第一、二版章节结构和内容基础上，章节框架更合理、内容更条理清楚和反映最新进展、图表更新颖，有利于教师教和学生学。我们也制作了与本教材配套的课件、创建了混合式课程网站、编写出版了学习指导书，为使用本教材的院校与老师提供便利。山东师范大学生命科学学院范海教授参与了第三版光合作用一章的修改，陈敏教授参与了水分生理一章的修改，宋杰教授参与了光形态建成一章的修改，隋娜副教授参与了生殖生理一章的修改，郭建荣和袁芳博士参与了矿质营养和植物生长物质章节的修改。我要特别感谢山东师范大学生命科学学院郭建荣博士，她负责完成了第三版23个图的绘制和修改及文字的输入。借此第三版修订之际，我深深感谢科学出版社陈露女士十多年来对本教材的付出，也要感谢各位编委的辛勤劳动，更要感谢全国60多所高等院校使用本教材的教师所提出的宝贵意见和建议。我深知，由于编者水平有限，书中定有错误和不妥之处，敬请读者批评、指正。

植物生理学（第三版） 引言 植物，作为地球上不可或缺的生命形式，不仅构成了生态系统的基础，更是人类生存与发展的关键。从我们餐桌上的食物到空气中的氧气，无不源于植物的生命活动。理解植物如何生长、发育、响应环境变化，以及它们如何将光能转化为生命能量，是揭示生命奥秘、解决粮食安全、应对气候变化等全球性挑战的基石。 《植物生理学（第三版）》，一本凝聚了生命科学领域多年研究精华的权威著作，将带领您深入探索植物内部的奥秘，揭示其生存与繁衍的内在机制。本书并非简单罗列知识点，而是以一种系统、深入、富有洞察力的方式，全面阐述了植物生理学的核心概念、前沿进展和研究方法。它旨在为所有对植物生命活动感兴趣的读者——无论是生物学专业的学生、研究人员，还是对自然界充满好奇的爱好者——提供一个全面而深刻的理解框架。 内容梗概 本书的结构安排紧凑而逻辑清晰，层层递进地展现了植物生理学的宏大图景。 第一部分：植物的细胞与分子基础 植物细胞的独特性： 从细胞壁的结构与功能，到液泡在维持细胞膨压、储存物质和降解废物中的作用，本书详细解析了植物细胞与动物细胞的关键区别，以及这些差异如何适应植物固着生活的特性。 细胞膜的流动性与运输： 探讨了细胞膜上各种离子通道、载体蛋白和泵的工作原理，解释了植物细胞如何精确调控物质进出，维持细胞内环境的稳定，并进行养分吸收和信号传递。 细胞骨架的作用： 揭示了微管和微丝网络在细胞形态维持、细胞分裂、细胞质流动以及细胞器运输中的重要作用，为理解植物细胞的动态变化提供了分子层面的视角。 基因表达与调控： 深入探讨了植物基因的结构、转录、翻译过程，以及各种转录因子、表观遗传修饰等如何精确调控基因表达，从而影响植物的生长发育和对环境的响应。 第二部分：能量转换与物质代谢 光合作用：深入探究生命能量的源泉 光反应： 详细剖析了类囊体膜上光系统的结构与功能，电子传递链的复杂过程，以及光能如何被捕获、转化为化学能（ATP）和还原力（NADPH）。本书会深入讲解光合色素的光谱特性，以及能量传递的机制。 暗反应（卡尔文循环）： 阐述了CO2如何通过RuBisCO固定，以及后续一系列酶促反应如何将CO2转化为糖类。本书会深入分析卡尔文循环中的关键酶，以及产物如何进一步代谢。 光呼吸的意义与调控： 讨论了光呼吸在一定条件下的保护作用，以及其与光合作用的相互关系。 C4和CAM光合途径： 介绍了一些植物为了适应高温、干旱等极端环境而演化出的特殊CO2浓缩机制，揭示了植物在不同生境下的生存智慧。 光合作用的调控： 探讨了光照强度、CO2浓度、温度等环境因素如何影响光合速率，以及植物内部的信号调控机制。 呼吸作用：释放生命活动的能量 糖酵解： 详细阐述了葡萄糖在细胞质中被分解为丙酮酸的过程，以及产生的少量ATP和NADH。 三羧酸循环： 描绘了丙酮酸进入线粒体基质后，如何通过一系列氧化还原反应，最终生成CO2、ATP、NADH和FADH2。 氧化磷酸化： 重点解析了线粒体内膜上电子传递链和化学渗透机制，阐述了大量ATP如何在此过程中合成。 无氧呼吸： 探讨了在缺氧条件下，植物如何通过发酵途径来维持能量供应。 氮代谢与硫代谢：构建生命体的基础 氮的吸收与同化： 详细介绍植物如何从土壤中吸收硝态氮和铵态氮，以及这些氮素如何在体内被转化为氨基酸、核苷酸等关键生物分子。 固氮作用： 探讨了共生固氮细菌的作用，以及植物如何利用这些细菌将大气中的氮气转化为植物可利用的形式。 硫的吸收与同化： 介绍植物对硫的吸收和在体内转化为关键含硫化合物（如半胱氨酸、蛋氨酸）的过程。 矿质营养：植物生长的必需元素 必需元素的鉴定标准： 阐述了判定某种元素是否为植物必需元素的原则。 营养元素的吸收与运输： 详细分析了根系如何吸收土壤中的矿质离子，以及这些离子如何在植物体内进行长距离运输。 营养元素的生理功能： 逐一介绍氮、磷、钾、钙、镁、硫等宏量元素以及铁、锰、锌、铜、钼等微量元素在植物生长发育中的具体作用。 营养缺乏症与过量毒害： 通过典型的缺乏症和毒害症状，帮助读者直观理解营养元素失衡对植物造成的损害。 第三部分：植物的生长、发育与响应 植物激素：精密的信号调控系统 生长素（Auxin）： 详述其合成、运输、信号转导途径，以及在细胞伸长、向性运动、维管组织形成、顶端优势等方面的广泛作用。 赤霉素（Gibberellin）： 探讨其在种子萌发、茎伸长、花芽分化、果实发育中的作用。 细胞分裂素（Cytokinin）： 阐述其促进细胞分裂、延缓衰老、影响侧芽萌发等功能。 脱落酸（Abscisic Acid, ABA）： 详细分析其在气孔关闭、种子休眠、抗逆性增强等方面的关键作用。 乙烯（Ethylene）： 介绍其在果实成熟、衰老、病害反应等方面的作用。 其他植物激素： 简要介绍油菜素内酯（Brassinosteroids）、水杨酸（Salicylic Acid）等新兴植物激素的作用。 激素的相互作用与调控： 强调植物激素并非独立发挥作用，而是通过复杂的相互拮抗或协同作用，精细调控植物的生长发育。 植物的生长与发育：从种子到成熟植株 细胞分裂与生长： 阐述了分生组织在植物生长中的核心作用，以及细胞的扩张、分化过程。 种子萌发： 详细分析了萌发所需的条件（水、氧、温度），以及内源和外源因素（激素、环境信号）对萌发的调控。 根的发育： 介绍根尖结构，以及根的伸长生长、分枝、吸收功能。 茎的发育： 描绘了茎的生长、节的形成、叶原基的分化，以及维管束的形成。 叶的发育： 阐述了叶片的发育过程，包括叶原基的形成、叶片扩张，以及叶片光合组织的形成。 生殖生长： 探讨了花的发育、传粉、受精过程，以及果实和种子的形成。 环境因子对植物生长的调控 光周期： 深入解析了光周期对植物开花时间的影响，以及植物如何感知日照长度的变化。 温度： 讨论了温度对植物生长发育各阶段的影响，包括温度对酶活性的调控，以及春化作用。 水分胁迫： 详细阐述了植物如何感知和响应缺水胁迫，包括气孔关闭、渗透调节、ABA信号通路等。 盐胁迫： 介绍植物如何应对土壤盐分过高的环境，包括离子毒害、渗透压失衡等。 高温与低温胁迫： 探讨植物如何抵御极端温度，包括热激蛋白、抗冻蛋白的合成等。 重金属毒害： 分析重金属对植物生理过程的影响，以及植物的解毒机制。 第四部分：前沿进展与应用 植物的信号转导： 深入探讨了植物感知环境信号（光、激素、病原体等）并将其转化为细胞响应的分子机制，包括受体蛋白、激酶级联反应、转录因子激活等。 植物与生物互作： 关注植物与微生物（如根瘤菌、菌根菌、病原菌）之间的复杂关系，以及植物如何识别和响应这些互作。 基因组学与分子育种： 介绍了现代基因组学技术如何应用于植物生理学研究，以及如何通过分子育种技术改良作物品种，提高产量和抗逆性。 植物生理学在农业与环境保护中的应用： 结合实际案例，探讨如何利用植物生理学知识来提高作物产量、减少农药使用、修复污染土壤、应对气候变化等。 结论 《植物生理学（第三版）》不仅是一本教科书，更是一扇通往植物生命奥秘的窗口。它以严谨的科学态度、清晰的逻辑结构、丰富的图表和实例，将复杂而迷人的植物生理学世界呈现在读者面前。通过本书的学习，您将能够： 深刻理解植物生命活动的内在规律： 从分子到细胞，从器官到整株，全面把握植物如何进行光合作用、呼吸作用，如何吸收和利用养分，如何生长发育，以及如何应对千变万化的环境。 掌握研究植物生理学的前沿方法： 了解现代生物技术在植物生理学研究中的应用，培养科学的思维方式和研究能力。 认识植物在生态系统和人类社会中的重要地位： 深刻体会植物在维持地球生命循环、保障粮食安全、改善生态环境等方面所扮演的关键角色。 无论您是希望系统学习植物生理学的学生，还是致力于植物科学研究的科研工作者，抑或是对植物世界充满好奇的自然爱好者，《植物生理学（第三版）》都将是您不可多得的宝贵资源，为您打开一扇探索生命奇迹的大门，激发您对生命科学更深层次的探索与思考。

评分☆☆☆☆☆

读这本书，感觉就像一位经验丰富的导师在身边指导 我一直认为，一本好的教科书不仅要传递知识，更要引导思考。这本书无疑做到了这一点。作者的语言非常具有启发性，他不仅仅是陈述事实，更会提出问题，引导读者去思考“为什么会这样”。在解释复杂的生理过程时，他常常会设置一些类比和情境，让我能够从不同的角度去理解。例如，在讲解植物水分运输时，他会用“吸管”来类比维管束的作用，让我立刻明白了其基本原理。而且，书中的案例分析也非常精彩，通过分析具体的实验和现象，让我能够将理论知识应用到实践中。我尤其喜欢书中那些“思考题”，它们不是简单的记忆性问题，而是需要我运用所学知识进行分析和推理。完成这些题目，让我感觉自己就像在和一位经验丰富的导师进行思想的碰撞，每一次的思考都让我对植物生理学有了更深的理解。这本书不仅仅是知识的传递，更是一次思维的训练。

评分☆☆☆☆☆

一本让我对植物世界刮目相看的书 这本书以一种非常生动有趣的方式，将原本可能枯燥的植物生理学知识呈现在我面前。我一直以为植物就是默默地在那里生长，但读完这本书，我才意识到它们内部发生了多么复杂而精妙的活动。从光合作用如何将阳光转化为能量，到根系如何在土壤中汲取水分和养分，再到植物如何感知环境变化并做出反应，每一个环节都让我惊叹不已。作者的讲解深入浅出，即使我之前对生物学了解不多，也能轻松理解。特别是关于植物激素的部分，让我第一次明白了为什么植物会有向光性、为什么叶子会落下，以及植物之间如何进行“交流”。书中的插图和图表也是一大亮点，它们将抽象的概念具象化，让我更容易理解。我常常一边读一边在脑海中勾勒出植物内部的微观世界，仿佛置身于一个神奇的实验室。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一次关于生命奥秘的探索之旅。它让我对身边的绿色生命充满了好奇和敬畏，现在走在路上，我会不由自主地观察路边的花草树木，思考它们正在经历着怎样的生理过程。

评分☆☆☆☆☆

一次意想不到的知识拓展 我当初选择这本书，只是出于学业的需要，并没有抱太大的期望。然而，这本书带给我的惊喜远超我的想象。它让我不仅掌握了植物生理学的基本原理，还拓展了我对生命本质的理解。书中关于植物如何适应极端环境的章节，让我对生命的顽强和多样性有了全新的认识。例如，沙漠植物如何在缺水的条件下生存，以及高寒地区的植物如何抵御严寒，这些都让我惊叹于生命的智慧。此外，书中还涉及了一些植物生理学与其他学科的交叉，例如植物生理学与生态学的结合，植物生理学与农业科学的结合，让我看到了植物生理学在现实生活中的广泛应用。读完这本书，我感觉自己的视野得到了极大的开阔，不仅对植物本身有了更深的认识，也对整个生命世界的运作规律有了更宏观的理解。

评分☆☆☆☆☆

从基础到前沿，这是一次全面的知识梳理 作为一名正在深入研究植物学的学生，我一直在寻找一本能够系统梳理植物生理学知识、并且能够触及前沿研究的教材。这本书在这一点上做得非常出色。它不仅涵盖了经典的光合作用、呼吸作用、水分和矿质营养吸收等基础知识，还对植物生长发育、应激反应、信号转导等更复杂的机制进行了详细的介绍。最让我印象深刻的是，书中引用了大量的最新研究成果和案例，让我能够了解到当前植物生理学领域的研究热点和发展趋势。例如，关于基因编辑技术在改良作物抗逆性方面的应用，以及微生物与植物互作的最新发现，都让我大开眼界。作者在讲解这些前沿内容时，并没有回避其复杂性，而是通过清晰的逻辑和严谨的论证，将它们呈现出来，让我能够循序渐进地理解。这本书的深度和广度都让我非常满意，它为我后续的深入学习和研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

一本充满艺术感的植物生理学著作 我一直以为科学类的书籍总是严肃而刻板的，但这本书彻底改变了我的看法。它不仅仅是一本知识的书，更像是一件充满艺术品。书中的插图和摄影作品都异常精美，每一张都充满了生命的张力，让我仿佛能够闻到植物的芬芳，感受到它们旺盛的生命力。作者在文字描述上也同样考究，他用诗意的语言描绘植物的生长过程，让那些原本枯燥的化学反应和分子机制变得鲜活起来。例如，他将光合作用比喻为“大自然的炼金术”，将植物的生长过程形容为“生命的舞蹈”。这种文学性的语言，让我对植物生理学产生了浓厚的兴趣，也让我更加欣赏植物的优雅和美丽。这本书让我明白，科学并非只有冷冰冰的数字和公式，它也可以充满诗意和人文关怀。