绪 论
学习要点
1 植物生理学的研究内容
植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。植物生理学主要任务是研究自养植物生命活动规律，揭示其生命现象本质；同时研究与外界环境相互关系，并为生产实际服务。
植物生理学研究对象主要是高等绿色植物，主要研究内容包括物质代谢与能量代谢、信息传递和信号转导、植物生长发育与形态建成和植物逆境生理4个方面。
2 植物生理学的发展阶段
植物生理学的产生和发展可分为以下三个阶段：
（1） 植物生理学的孕育阶段（16世纪～17世纪），该阶段对植物的营养来源、植物蒸腾及植物的光合作用初步研究，建立起空气营养的概念。
（2） 植物生理学诞生与成长阶段（18世纪～19世纪）。德国化学家J. von Liebig奠定了化学施肥的基础；德国植物生理学家J. Sachs的《植物生理学讲义》（1882）和W. Pfeffer的三卷本的专著《植物生理学》（1904）的问世，标志着植物生理学独立成为一门新兴的学科。
（3） 植物生理学发展与壮大阶段（20世纪～现今） 20世纪是科学技术突飞猛进的世纪，随着物理学和化学的理论成果取得和实验技术的发展，植物生理学的各个领域在这个时期都有突破性发展。
我国植物生理学的发展由于历史原因，起步较晚，文化大革命期间停顿了20多年，相对西方国家有一定的差距，但改革开放后，随着我国科研水平的提高，植物生理学的研究不断壮大，有些工作在国际植物生理学领域中已经占有一席之地。
3 21世纪植物生理学的研究趋势
植物生理学的发展起源于农业生产活动，大致分为孕育阶段、诞生与成长阶段、发展与壮大阶段等3个时期。近年来，植物生理学向微观和宏观两方面迅速发展，有以下4大特点：
（1）研究层次越来越广。
（2）学科之间相互渗透。
（3）理论联系实际。
（4）研究手段现代化。
4 学习植物生理学的方法
学习植物生理学的意义，不只是为了了解植物生命活动的规律，更重要的在于为植物生产实践服务。学好植物生理学，必须要有正确的观点和学习方法。
重点和难点
重点
（1）植物生理学的研究内容及特点。
（2）21世纪植物生理学发展的趋势。
自测题
一、名词解释
1. 植物生理学；2. 植物细胞的全能性
二、填空题
1. 建立砂培试验法的是 ；利用化学肥料的创始人是 。
三、问答题
1. 植物生理学研究的内容和任务是什么？
2. 21世纪植物生理学的发展趋势如何？
自测题参考答案
一、名词解释
1. 植物生理学（Plant Physiology）：是研究植物生命活动规律的科学。植物生理学主要任务是研究自养植物生命活动规律，揭示其生命现象本质；同时研究与外界环境相互关系，并为生产实际服务。
2. 植物细胞的全能性（Plant cell totipotency）：是指植物的每个活细胞都包含着该物种的全部遗传信息，且具备发育成完整植株的潜在能力。
二、填空题
1. G. Boussingault，J. von Liebig；
三、问答题
1. 植物生理学研究的内容和任务是什么？
植物生理学研究对象主要是高等绿色植物，主要研究内容包括物质代谢与能量代谢、信息传递和信号转导、植物生长发育与形态建成过程和植物逆境生理等4个方面。
植物生理学研究的任务是：联系生产实际，开展科学实验，充分利用分子生物学先进技术，研究植物生命活动规律，为生产实践提供理论依据。
2. 21世纪植物生理学的发展趋势如何？
植物生理学的研究内容向微观和宏观两方面迅速发展。有以下4大特点：
（1） 研究层次越来越广 随着生命科学特别是分子生物学的快速发展而拓宽和深入。对植物生命活动本质的认识已经从整体、器官、细胞水平深入到分子水平，从生命活 动的描述，组成成份分析深入到动态机理和调控过程的认识。在分子水平（基因表达与调控）上探讨植物生命活动的规律，使植物生理学研究领域更广阔，机制分析 更深入；在宏观领域，植物生理学与环境科学、生态学等紧密结合，转向从生物圈及群体的角度进行综合研究，并对各种外界环境因子与植物生命活动的相互响应进行更深入的研究。
（2）学科之间相互渗透 随着科学的发展，学科之间相互渗透、相互借鉴。从学科间相互关系上看，植物生理学正是基因水平和性状表达之间的“桥梁”。在宏观领域，植物生理学的研究还与生态学及环境科学相结合，形成了一些新的边缘学科，如植物生理生态学（physiological plant ecology）、植物环境生理学（environmental plant physiology）、植物群体生理学、植物生长发育的数学模拟等。
（3）理论联系实际 植物生理学是合理农业的基础。植物生理学的研究技术和成果为解决农业生产中的重大问题提供理论基础。如：植物生理学与栽培农业相结合，出现了作物产量生理学、光合作用与作物高产、植物逆境生理学、环境生理学等领域；植物生理学与育种学相结合——作物生理育种，有高产育种、抗病育种、品质育种、作物杂种优势等方向。
（4）研究手段现代化 由于实验技术的发展，仪器设备越来越精密和自动化，如同位素技术、电子显微镜技术、X射线衍射技术、超离心技术、色谱层析分析技术、电泳技术以及近年来发展起来的计算机图像处理技术、激光共聚焦显微镜技术、膜片钳技术等，为植物生理的研究提供了极大的方便。在农田群体、植物群落和生态系统中，愈来愈多地运用数学方法和计算机手段，直至与遥感技术相结合，来分析作物群体发展的趋势、预测产量、预报生态系统的发展动态等。
