Физиология растений

МОСКВА «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1989

Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебника для студентов биологических специальностей высших учебных заведений

ББК 28.57 П 49 УДК 581.1

Рецензенты: кафедра физиологии и биохимии растений Воронежского госу­дарственного университета им. Ленинского комсомола (зав. ка­федрой проф. А. А. Земляиухин); кафедра физиологии и биохимии растений Белорусского государственного университета им. В. И. Ле­нина (зав. кафедрой д-р биол. наук Л. В. Кахнович)

Полевой В. В.

П49 Физиология растений: Учеб. для биол. спец. ву­зов.—М.: Высш. шк., 1989.— 464 с: цв. ил.

ISBN 5-06-001604-8

В книге отражено современное состояние знаний в области физиологии растений. В 14 главах учебника изложены основные разделы этой науки: строение и функции растительного организма, фотосинтез, дыхание, водный обмен, минеральное питание, транспорт веществ, биогенез клеточных структур и онтогенез растительной клетки, рост и развитие растений, физиология размножения, движения растений, механизмы защиты и ус­тойчивости у растений. Главы «Системы регуляции и интеграции у расте­ний», «Гетеротрофный способ питания», «Выделение веществ» введены впервые.

„ 2004000000(4309000000)-ПО.,_ ББК 28.57

11 —Kb—11—45 —оо , .

001(01)-89 581.4

Учебное издание

Полевой

Всеволод Владимирович

Физиология растений

Редактор Н. А. Соколова. Младшие редакторы И. М. Павлова, Е. И. Попова. Художник Ю. Д. Федичкин. Художественный редактор Т. А. Коленкова. Технический редактор Н. А. Битюкова. Корректор С. К. Завьялова

ИБ № 6413

Изд. № Е-492. Сдано в набор 16.12.87. Подписано в печать 14.12.88. Формат 70 х 100'/i6- Бум. офс. № 1. Гарнитура Тайме. Печать офсет­ная. Объем 37,7 усл. печ. л. + форзац 0,33 усл. печ. л., 141,7 усл. кр.-отт., 33,72 уч.-изд. л. + форзац 0,57 уч.-изд. л. Тираж 39 000 экз. Зак. № 1296. Цена 1 р. 70 к.

Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д. 29/14.

Ордена Октябрьской Революции, ордена Трудового Красного Зна­мени Ленинградское производственно-техническое объединение «Пе­чатный Двор» имени А. М. Горького Союзполиграфпрома при Го­сударственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 197136, Ленинград, П-136, Чкаловский пр., 15

Isbn 5-06-001604-8

© Издательство «Высшая школа», 1989

Введение 10

_ШГлава 1 Строение и функции растительного организма . . 13 1.1. Строение растительной клетки 13 1.1.1. Биологические мембраны и их функции . . 13 1.1.2. Субклеточные структуры растительных кле- ток 18

1.2. Органы, ткани, функциональные системы

высших растений 27

— ЩЩ ^{Глава 2}

Оглавление «!"■■!*■' Системы регуляции и интеграции у растений ... 31

1. Регуляция активности ферментов 32

2. Генетическая система регуляции 33

3. Мембранная регуляция 36

4. Трофическая регуляция 37

5. Гормональная система регуляции 38

1. Ауксины 39

2. Цитокинины 42

3. Гиббереллины 44

4. Абсцизины 46

5. Этилен 47

2.6. Электрофизиологическая регуляция .... 48

2.6.1. Электротонические поля и токи в раститель-

' ном организме 49

2.6.2. Потенциал действия (ПД) 49

2.7. Организмеиный уровень интеграции .... 51

1. Механизмы интеграции 51

2. Раздражимость 54

Sj? »>ш Глава 3

is HI

^*WJ§ Фотосинтез 59

2Ш!(Щ 3.1. Общее уравнение фотосинтеза 59

ВИИМЯ 3.1.1. Начальный этап изучения фотосинтеза . . 59

3.1.2. Две фазы фотосинтеза 62

3.2. Пигменты пластид 65

1. Хлорофиллы 65

2. Фикобилины 73

3. Каротиноиды 75

3.3. Световая фаза фотосинтеза. Фотофосфорили- рование 79

3.3.1. Миграция энергии и транспорт электронов

при фотосинтезе 79

2. Фотофосфорилирование 87

3. Локализация электрон- и протонтранспорт-

ных реакций в тилакоидных мембранах .... 89

3.4. Путь углерода в фотосинтезе (темновая фаза фотосинтеза) 90

1. Cj-путь фотосинтеза (цикл Кальвина) ... 90

2. Cj-путь фотосинтеза (цикл Хетча и Слэка) 94

3. Фотосинтез по типу толстянковых (суккулен­тов) 96

4. Фотодыхаиие и метаболизм гликолевой кис­лоты 97

3.5. Эндогенные механизмы регуляции фотосин- теза 99

1. Регуляция фотосинтеза иа уровне листа . . 99

2. Регуляция процессов фотосинтеза в целом растении 105

3.6. Экология фотосинтеза 106

3.6.1. Зависимость фотосинтеза от факторов внеш- ней среды 107

3.6.2. Фотосинтез, рост и продуктивность расте- ний 116

3.7. Значение зеленых растений для биосферы . . 117

1. Космическая роль растений 117

2. Сопряженная эволюция типов обмена веществ

и среды обитания 120