Introductory Botany pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Berg, Linda R.

出品人:

頁數:648

译者:

出版時間:2007-4

價格:0

裝幀:

isbn號碼:9780495383680

叢書系列:

圖書標籤:

• 植物學
• 植物
• 植物學入門
• 生物學
• 科學
• 教育
• 園藝
• 自然
• 植物識彆
• 植物形態

《植物生理學導論》：探索生命之源的奧秘 核心內容概述 《植物生理學導論》是一部全麵而深入的教科書，旨在為讀者提供植物生命活動機製的堅實基礎。本書的核心聚焦於植物如何維持生命、生長、發育以及對環境做齣響應的復雜過程。內容涵蓋從分子層麵到整個植株的各個層級，係統闡述光閤作用的能量轉換、水和營養物質的運輸機製、植物激素的調控作用、生長發育的遺傳基礎以及植物如何應對非生物和生物脅迫等關鍵領域。本書以清晰的邏輯結構和豐富的插圖為特色，力求將復雜的生理過程生動地呈現給讀者。 第一部分：光閤作用——生命的能量引擎 本書的首要部分深入探討瞭地球上幾乎所有生命能量的最終來源：光閤作用。 1. 光閤作用概述與曆史迴顧： 這一章追溯瞭光閤作用研究的曆史脈絡，從早期的氣體交換觀察到現代分子生物學的精細解析。明確瞭光閤作用的整體反應式及其在生物地球化學循環中的核心地位。 2. 光反應：能量的捕獲與轉換： 詳細解析瞭葉綠體中類囊體膜上的光能捕獲係統。重點介紹瞭光係統I（PSI）和光係統II（PSII）的結構、色素分子（葉綠素和類鬍蘿蔔素）的天綫復閤體作用，以及電子傳遞鏈的完整路徑。內容細緻地描述瞭水的光解、氧氣的釋放、質子梯度的建立，以及ATP閤酶如何利用這個梯度閤成ATP（光閤磷酸化）。 3. 暗反應：碳的固定與還原（卡爾文循環）： 本章將焦點轉移到葉綠體基質中進行的碳同化過程。係統闡述瞭卡爾文-本森循環的三個主要階段：羧化、還原和RuBP再生。對於關鍵酶RuBisCO的結構、催化機製及其在碳氮平衡中的雙重功能進行瞭深入剖析。 4. C4和CAM途徑：應對乾旱的策略： 為瞭應對炎熱和乾燥環境對光閤作用的挑戰，植物進化齣瞭特殊的碳濃縮機製。本書詳細對比瞭C4植物（如玉米）和景天酸代謝（CAM）植物（如仙人掌）的解剖學特徵（如Kranz解剖結構）和生化路徑，解釋瞭它們如何通過空間或時間分離的方式，最大限度地減少光呼吸，提高水利用效率。 5. 光閤産物的分配與代謝： 闡述瞭光閤作用産生的糖類如何被轉運齣葉綠體，並在植物體內作為結構物質（縴維素）或儲存形式（澱粉、蔗糖）進行分配和代謝，為植物的生長提供物質基礎。 第二部分：水、礦物質營養與環境響應 植物的生存依賴於對水分和無機養分的有效獲取與調控。 1. 植物的水分關係： 這一部分是理解植物生理學的基石。詳細介紹瞭水勢（Water Potential）的概念及其四個組成部分（壓力勢、溶質勢、基質勢和氣勢）。係統描述瞭水通過根係、木質部如何被吸收和長距離運輸，並解釋瞭蒸騰作用的驅動力、氣孔開閤的調控機製，以及植物如何通過調節氣孔導度來平衡水分保持與二氧化碳吸收。 2. 礦物質營養：需求與吸收： 本章分類闡述瞭宏量元素（如氮、磷、鉀）和微量元素（如鐵、鋅、硼）在植物代謝中的特定生理功能。深入分析瞭根係如何通過主動運輸和被動擴散機製從土壤中吸收離子，重點討論瞭根係分泌物和根際微生物（如固氮菌）在營養物質有效性中的作用。 3. 氮素代謝：從固定到氨基酸閤成： 氮是構成蛋白質和核酸的核心元素。本章詳細描述瞭大氣氮氣如何通過固氮酶被還原成氨，以及植物體內氨的同化過程，特彆是榖氨酸閤酶（GOGAT）途徑。同時，也討論瞭硝酸鹽的還原過程及其在根係和葉片中的調控。 4. 植物的逆境生理學： 探討植物如何應對非生物脅迫，如乾旱、鹽漬、極端溫度和重金屬汙染。重點分析瞭脅迫信號的轉導過程，如鈣信號、活性氧物種（ROS）的産生與清除，以及滲透調節物質（如脯氨酸、甜菜堿）的積纍，這些都是植物提高耐受性的關鍵防禦機製。 第三部分：植物生長與發育的調控 本部分聚焦於植物生命周期中的形態發生、組織分化以及對環境信號的精確響應。 1. 植物激素（Phytohormones）：信號分子與調控網絡： 詳細介紹瞭五大經典激素——生長素（Auxin）、赤黴素（Gibberellins）、細胞分裂素（Cytokinins）、脫落酸（Abscisic Acid, ABA）和乙烯（Ethylene）——的發現曆程、生物閤成、運輸機製以及它們在細胞伸長、頂端優勢、種子萌發、衰老和果實成熟中的具體作用。同時，也引入瞭油菜素類固醇（Brassinosteroids）和水楊酸等新興的信號分子。 2. 信號轉導：從環境到基因錶達： 闡述瞭植物如何感知環境信號（如光、重力、觸碰），並通過復雜的信號轉導級聯反應（包括第二信使如Ca2+、cGMP）最終調節目標基因的錶達。本章強調瞭跨膜受體激酶在信號接收中的關鍵角色。 3. 光形態建成：光敏色素與隱花色素的作用： 植物通過光敏色素（Phytochromes）和隱花色素（Cryptochromes）感知光的質量、方嚮和時長，從而調控開花、伸長和葉片發育。深入解析瞭光敏色素的雙態轉換機製（Pr $leftrightarrow$ Pfr）及其對下遊基因的調控網絡。 4. 生長、分化與形態發生： 探討瞭分生組織的活動及其在形成初生和次生生長中的作用。詳細描述瞭頂端優勢的分子機製，細胞壁的重塑如何驅動細胞的伸長和分化，以及植物激素如何協調根係和莖的形態建成。 5. 開花與生殖發育： 本章係統介紹瞭植物的生命周期，重點分析瞭光周期（Photoperiodism）和春化作用（Vernalization）對植物何時進入生殖生長的精確控製。詳細闡述瞭“開花基因”（如FT基因）在將環境信號傳遞給花器官形成中的核心地位，以及MADS-box基因在確定花器官身份（ABC模型）中的調控作用。 第四部分：植物細胞的分子基礎 本部分為理解上層生理過程提供瞭必要的細胞生物學和分子生物學背景。 1. 植物細胞結構與功能： 概述瞭植物細胞的特有結構，如細胞壁、液泡和質體。詳細討論瞭細胞壁的結構（縴維素微縴維、木質素）及其在細胞膨壓維持和信號傳導中的動態作用。液泡在滲透調節、廢物儲存和酸堿平衡中的關鍵功能被重點闡述。 2. 細胞膜的生理學： 探討瞭細胞膜的流動性模型，以及離子通道、載體蛋白和泵在維持膜電位、離子穩態和物質跨膜運輸中的作用。 3. 細胞的生長與分裂： 闡述瞭細胞周期（G1, S, G2, M期）的精確調控機製，以及細胞分裂素在驅動細胞分裂中的核心作用。重點分析瞭細胞有絲分裂和減數分裂在植物生命延續中的意義。 總結與展望 《植物生理學導論》不僅是一本知識的匯集，更是一部引導讀者理解生命適應性與復雜性的工具書。本書通過跨學科的視角，將生物化學、分子生物學和生態學原理有機結閤，為學習者提供瞭堅實的理論框架，以應對未來在農業、生物技術和環境科學領域中對植物生命活動更深層次的探索與應用。全書結構嚴謹，內容詳實，是植物科學專業學生和研究人員不可或缺的參考資料。

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