浅谈植物生理学的发展，浅谈植物生理学的研究

植物生理学是研究植物生命活动规律与环境相互关系的科学。 它产生于对植物生命现象原因的探究，并逐渐成长，最后从母体植物学中脱胎换骨。

植物的生命活动十分复杂，但大致可分为生长发育和形态建成、物质与能量代谢、信息传递和信号传递三个方面。

生长发育是植物生命活动的外在表现，它主要反映在两个方面，一是细胞数量增加，细胞体积扩大导致植物体积和质量增加； 二是新器官的出现带来的一系列可见的形态变化。 也就是说，形态的形成包括种子从萌发、根、茎、叶生长，到开花、结果、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写开始的，所谓“春华秋实”、“春发、夏长、秋收、冬藏”等，都是人类对植物生长发育规律的直观认识写照。 植物形态变化的背后，是肉眼难以看到的物质和能量的转换，而物质的转换和能量的转换又密切相关，统称代谢。 植物的代谢活动包括水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物的转化和分配等。 代谢过程毕竟是在植物体内工作的一系列生化和生物物理的变化，生长发育是代谢的综合结果和外在表现。 代谢作用是生命的基础，代谢停止后生命也就不复存在，生长发育无从谈起。 部分代谢由于内部或外部原因发生变化，会影响生长发育。 有些植物赤霉素合成相关基因缺失，赤霉素合成受阻会导致茎段无法正常生长，形成“矮生型”； 缺铁时植物叶绿素合成受阻，导致叶片黄化、光合作用差、植物生长停滞，甚至死亡。

信息传递和信号传递是植物生命活动的另一个重要方面。 植物固定不动的特点决定了它们无法摆脱急剧变化的环境，只能适应环境或抵抗恶劣的环境来维持物种的繁殖。 因此，植物虽然没有动物那么发达的神经系统，但能对环境的变化做出及时的反应。 这些反应从感知环境中的物理或化学信号开始。 大多数情况下，感知信息的部位和反应部位往往不是同一个脏器，为此，感觉器官需要将其感受到的信息传递给反应器官，使后者发生反应。 例如，进入秋天，夜晚的长度增加的物理信号。 当一年生短日照植物叶片感受到时，茎尖分生组织开始为一系列花生理准备，花芽形成，多年生落叶树木的叶片，在夜长增加的物理信号的诱导下，发生叶柄分离层的形成和叶片脱落、枝条进入休眠状态等一系列生理反应。

不仅能感受环境条件信号，植物内部各器官、细胞之间甚至细胞内部也频繁地进行信息的传递。 例如，高等植物的根分化为特殊的吸收器官，必须依靠地上部(冠)提供糖类才能生存； 相反，冠部必须依赖根系提供水分、矿物质元素和部分微量活性物质。 这种根与冠之间频繁的物质和信息交流也成为植物生理学的重要研究内容之一。

一般而言，信息转导主要指器官之间或细胞之间物理或化学信号的传递，信号转导主要是指细胞外信号跨膜转化为细胞内信号，引起细胞内生理反应的过程。

此外，植物体内有非常重要的信息传递，即遗传信息通过遗传物质的载体——DNA在世代之间传递。 遗传信息传递的研究属于遗传学领域，超出了植物生理学的范畴。 但信号转导过程还涉及遗传信息如何表达的问题，在这一层面上，植物生理学和现代分子遗传学又合二为一。

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