为什么研究植物的代谢能力(为什么研究植物的代谢能力这么强)
时间:2023-12-20 浏览:11次
植物生理学可以通过了解植物生理活动,控制作物的生命活动,增加产量并提高质量,促进农业发展。植物生理学是研究植物生长发育等生命活动的规律和机理及其调控的科学,它对社会发展和国民经济建设曾经有过十分重要的影响,而且随着学科本身的飞速发展,这种影响将越来越广泛、越来越深远。
农业以栽培植物为主体,要控制作物的生命活动,增加产量并提高质量,就需要了解植物的生理活动。如对植物的矿质营养的知识是合理施肥以及肥料工业的基础;对植物的水分关系的分析能为灌溉提供方案。
意义
植物生理学是植物学的一部分。但它同时也可看作普通生理学的一个分支。植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物(动物、微生物)大同小异。但是,植物本身又有一些独特的地方,如:
①能利用太阳能 ,用来自空气中的CO2和土壤中的水及矿物质合成有机物,因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者。
②植物扎根在土中营固定式生活,趋利避害的余地很小,必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性。
③植物的生长没有定限,虽然部分组织或细胞死亡,仍可以再生或更新,不断地生长。
1.植物生理学的主要研究内容是什么?试述各部分之间的关系植物生理学主要研究的是植物如何进行水分代谢,矿质代谢,如何进行光合作用和呼吸作用,植物如何进行生长发育,以及植物的抗逆性问题。
光合作用。绿色植物的特殊功能。它们有光合色素,能吸收太阳光。色素在受激发后发生电荷分离,电子经过一系列的载体传递后,引起氧化还原反应:在一端分解水分子,放出氧气。
另一端还原辅酶Ⅱ,同时造成质子(氢离子)转移,形成叶绿体中类囊体膜内外的电位差和氢离子浓度差,推动腺苷三磷酸(ATP)的合成。这样 ,将光能转变成还原辅酶Ⅱ与ATP中的化学能,最后经过一系列的酶反应,把从空气中吸入的CO2固定并还原成碳水化合物。
植物代谢。可以分为两大方面 ,一方面是合成代谢——将光合作用产生的比较简单的有机物通过一系列酶反应,组成更复杂的包括大分子的有机物如蛋白质,核酸、酶、纤维素等,构成植物身体的组成部分;或贮存物如淀粉、蔗糖、油脂,以供其生命活动中所需的能量。
另一方面是分解代谢——把大分子的物质水解(或磷酸解)成为简单的糖磷酯 ,再经过糖酵解形成丙酮酸,同时产生少量的ATP和还原的辅酶(NADH或NADPH)。
产生
植物生理学的起源一般都追溯到16世纪荷兰人范埃尔蒙的实验。他把一条柳枝栽在盆中,每天浇水,5年以后柳枝增重30倍,而盆中土的重量减少甚微,因此他认为植物的物质来源不是土而是水。这是第一次用实验的方法研究植物的生理现象。
到18世纪后期和19世纪初期,英国的J·普里斯特利,荷兰的J·英恩豪斯等人陆续发现了光合作用的主要环节,证明绿色植物能在光下将空气中的CO2和土壤中的水合成有机物并放出O2。
意大利人M·马尔皮基,英国S·黑尔斯,法国J·B·布森戈,德国J·von·李比希,英国C·R·达尔文等人分别发现或阐明了植物中的物质运输、水分吸收与蒸腾、氮素营养、矿质吸收、植物的感应性和运动等现象。随着知识的积累和系统化,1800年,瑞士的J·塞内比埃撰写并出版了世界上第一部《植物生理学》。
为什么植物能进行次生代谢,而动物不能
次生代谢是指生物合成生命非必需物质并储存次生代谢产物的过程。比如喜树碱、青蒿素等等大量人类需求的物质都是次生代谢产物。对植物来说:次生代谢是次生物质在植物体内合成和分解的化学过程。由于次生物质种类繁多,故其代谢反应也千差万别,且一定的次生代谢反应仅在特定的物种、器官或组织中于一定的环境和时间条件下才进行。对微生物来说:微生物在一定的生长期里合成的一些对微生物本身无明显作用的物质代谢。
。对植物来说:次生代谢是次生物质在植物体内合成和分解的化学过程。对于动物自身体内无法合成次生代谢产物。
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