主要内容一、植物生理学的研究内容（1）物质代谢和能量转化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、运输与散失；矿质营养的吸收、同化与利用；光合、呼吸作用；有机物的转化、运输与分配等方面。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。植物体内赤霉素合成发生障碍，因而茎不能正常生长，变为“矮生型”；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”。绿色植物的自养性（autotropism)各种外部信号影响植物的生长发育（2）信息传递和信号转导信息传递（messagetransportation）和信号转导（signaltransduction）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，但它生活在复杂多变的环境中，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器官，这就需要感受器官将它所感受到的信息传递到反应器官，并使后者发生反应。如：成花生理中日照长短和温度高低对花芽形成和开花的影响;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。Protein→metabolism→growthanddevelopment遗传信息的表达过程（3）生长发育和形态建成生长发育（growthanddevelopment）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；二是由于新器官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），包括从种子萌发，根、茎、叶的生长，直到开花、结实、衰老、死亡的全过程。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、夏长、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。二、植物生理学的产生和发展为什么？第二阶段：植物生理学诞生与成长的阶段萨克斯，J.vonJuliusvon费弗尔（W.Pfeffer）Sachs(1832～1897)至19世纪末20世纪初，萨克斯和费弗尔在全面总结了植物生理学以往的研究成果的基础上，分别写成了《植物生理学讲义》(J.Sachs,1882)和三卷本的专著《植物生理学》(W.Pfeffer,1897),成为影响达数十年之久的植物生理学经典著作和植物生理学发展史中的重要里程碑。这两部著作的问世，意味着植物生理学终于从它的母体植物学中脱胎而出，独立成为一门新兴的学科。第三阶段：植物生理学发展、分化与壮大阶段卡尔文及其同时用来研究光合藻类CO2固定的仪器装置自40年代至50年代末相继发现了植物光周期现象和控制光周期现象的色素蛋白复合体——光敏色素(phytochrome)，目前已知受光敏色素控制的生理过程不下几十种。关于植物生长物质的研究，从30年代首次确定生长素的分子结构以来，已陆续确定了5种公认的植物激素和10余种内源生长物质，植物激素的测定方法则由最初的生物鉴定法发展到现在的高效液相色谱技术(HPLC)和酶联免疫技术(ELISA)，后者的灵敏度可达到10－12g。三、植物生理学的研究方法（二）植物生理学的研究方法explant快速无性繁殖TetraploidTriploid利用可表现绿色荧光蛋白质之植物研究植物根细胞分化途径。1．试验结果观察测定（1）外观形态观察给予植物一定处理后，观察植物生长发育情况，如，叶面积、株重、发育时期变化和开花结实情况。（2）解剖结构观察给予一定处理后，用显微镜观察植物解剖结构或细胞超微结构的变化。（3）观察生理过程强度的变化如观察光合速率、呼吸速率、蒸腾速率、根系吸收活力、物质运输速率等。（4）测定物质含量和酶活性变化如糖、蛋白质、核酸、激素、叶绿素、水分（水势）含量的变化和目标酶活性变化。2．试验处理（1）改变植物生长发育的环境条件如温度、光、水、气、湿度，具体的讲就是光强、光照时间、光的波长、温度高低、大气温度和湿度、土壤含水量、O2和CO2浓度、矿质元素的种类和含量。（2）通过调节某个生理过程的强度调节某种物质含量