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页数:285

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出版时间:1991-12

价格:17.50元

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isbn号码:9787503807824

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《光合作用的奥秘：从分子到生态系统的能量转换》 本书简介 本书深入探讨了地球生命赖以生存的核心过程——光合作用。它并非仅仅是对植物生理学基础知识的罗列，而是聚焦于光合作用这一复杂生物化学网络，从其最微观的分子机制，到宏观的生态系统功能，进行了一次全面的、跨尺度的解析。我们的目标是揭示，在叶绿体这方小小的“反应堆”内，光能如何被捕获、转化为化学能，并最终驱动整个生物圈的物质循环和能量流动。 第一部分：光能捕获与能量转移的精密调控 我们将从光合作用的起始点——光能捕获复合体（LHCs）开始，详细阐述色素分子（叶绿素a、b及类胡萝卜素）如何协同工作，构成高效的天线系统。重点剖析天线色素捕获的光子能量是如何通过共振能量转移机制，无损耗地汇聚到反应中心（P680和P700）。 随后，我们将深入光化学反应中心。对于光系统II（PSII），我们将详尽描述水氧化复合体（OEC）的结构和功能，解释四电子转移过程如何将水分解为氧气、质子和电子，这是地球大气含氧量的根本来源。对于光系统I（PSI），我们将阐明其在接收来自电子传递链的电子后，如何驱动最终的NADPH生成。 电子传递链的构建是本部分的核心。我们将详细描绘从PSII到PSI的Z-方案，探讨关键载体如质醌（PQ）、细胞色素b6f复合体（Cyt b6f）和铁氧还蛋白（Fd）在电子流动中的作用。尤其关注质子泵送机制——Cyt b6f复合体如何利用电子能量，在类囊体膜两侧建立质子梯度（ΔpH），这是驱动ATP合成的根本动力。 第二部分：碳固定——卡尔文-本森循环的精细调控 本部分转向光合作用的“合成”阶段，即碳固定。我们不再停留于教科书式的循环描述，而是聚焦于其核心酶——核酮糖-1,5-二磷酸羧化/加氧酶（RuBisCO）的分子生物学。我们将分析RuBisCO的催化机制、其对二氧化碳和氧气的竞争性，以及全球植物如何通过不同的碳固定途径（C3, C4和CAM）来应对环境胁迫，特别是水分胁迫和高温。 对C3途径的深入解析将包括三磷酸甘油酸激酶（PGA Kinase）和甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）的激活与抑制机制。重点讨论光呼吸——一个在RuBisCO作用下发生的能量浪费过程，以及植物如何通过进化策略来最小化光呼吸的损失。 C4植物的解剖学和生理学创新将作为独立章节呈现。我们将详细解析Hatch-Slack途径，包括PEP羧化酶（PEPCase）在初级CO2捕获中的高效作用，以及通过维管束鞘细胞对CO2的浓缩机制，解释其在热带和干旱环境中的竞争优势。CAM植物的昼夜节律性CO2储存和固定策略，也将作为对极端环境适应性的案例进行剖析。 第三部分：跨膜物质运输与代谢产物的分配 光合作用的产物——糖类，需要被有效地转运出叶绿体并分配到植物体的各个生长区域。本部分将详细介绍叶绿体膜上的特定转运蛋白，如磷酸转运体（TPT），它们如何实现三碳糖磷酸与无机磷酸盐的严格反向交换，确保循环的持续性。 随后，我们将探讨光合产物在植物体内的命运。蔗糖的合成（Sucrose synthesis）及其在韧皮部的装载机制，是能量从“生产端”向“消费端”（根、果实、分生组织）运输的关键环节。我们还将讨论淀粉的合成与降解——叶绿体中的短期碳储存策略，以及这种储存如何影响次日早晨的光合效率（即“隔夜效应”）。 第四部分：环境胁迫下的光合作用响应与调控网络 现代植物生存于一个变化莫测的环境中。本部分将聚焦于光合系统对非最适条件的响应机制。 非光化学猝灭（NPQ）：我们将深入解析光保护机制。当光照过强时，过剩的激发能必须被安全地耗散掉，以避免产生有害的单线态氧。重点阐述酸依赖性热耗散（AHP/CCG机制），解释CP29、CP26等调节蛋白如何协同作用，实现对光能捕获效率的快速、可逆调节。 水分胁迫与气孔调控：水分胁迫下，ABA信号通路如何激活气孔关闭是植物生存的头等大事。我们将分析气孔导度的精确调控，及其对CO2供应和水汽散失的权衡（WUE的优化）。 温度与逆境：高温如何影响酶活性、类囊体膜的流动性以及PSII的损伤，以及植物如何通过合成热休克蛋白和调整脂质组成来应对。此外，对低光照、营养缺乏（如氮磷限制）等环境因子如何重塑光合蛋白表达谱和系统结构的分析，将构建立体化的环境适应模型。 第五部分：光合作用的进化与未来应用潜力 在最后一部分，我们将超越生理学范畴，探讨光合作用在生命演化史中的地位。通过比较藻类、蓝细菌和高等植物光合系统的差异，追溯其协同演化的历程。 最后，本书将展望利用光合作用提升农业生产力和解决能源问题的潜力。我们将探讨工程学方法，如如何通过基因编辑技术增强RuBisCO的羧化效率、优化电子传递速率、甚至尝试将高效的C4机制“移植”到C3作物中，以期实现作物产量的根本性突破。同时，对人工光合作用系统的设计思路和挑战，也将进行前沿探讨。 本书结构严谨，内容覆盖了从量子效率到全球碳汇的完整链条，旨在为植物生物学家、生态学家、农业科学家以及对生命能量转换机制深感兴趣的研究人员和学生，提供一个全面且富有洞察力的参考资源。它不仅阐述“是什么”，更着重解析“如何发生”以及“为何如此演化”。

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我真的对那些关于植物的科学书籍一直充满了好奇，总觉得它们似乎隐藏着某种深邃的智慧，一种与我们日常感受到的生命力截然不同的表达方式。最近，我入手了一本名为《植物生理学》的书，虽然这本书的书名听起来可能有些学术和枯燥，但我抱持着一种探索未知的好奇心，迫不及待地翻开了它。第一眼看到封面，那种朴实的设计就让我觉得它是一本脚踏实地、内容扎实的著作，而不是那种花哨的科普读物。我喜欢这种内敛的设计，因为它暗示着这本书更注重内在的深度，而非外在的包装。当我开始阅读的时候，我惊讶地发现，那些曾经在我脑海中模糊的植物概念，比如光合作用、蒸腾作用，竟然被如此细致地剖析开来。书中的语言，虽然不乏专业术语，但作者似乎有意识地用清晰的逻辑和层层递进的方式来解释这些复杂的概念，让即使是像我这样没有深厚植物学背景的读者，也能逐渐理清思路。我尤其着迷于书中对植物生长激素的描述，那些微小的分子，却能 orchestrate 整个植物的生长发育，从细胞分裂到器官形成，一切都井井有条。我甚至开始想象，在我的花园里，那些默默生长的花草树木，它们内部究竟在进行着怎样一场精密的化学与物理的交响乐？这本书不仅仅是知识的传递，更像是一种对生命奥秘的启迪，它让我重新审视了身边的一草一木，赋予了它们更丰富的生命内涵。我期待着在这本书的指引下，能更深入地理解植物的生命活动，甚至能够将这些知识应用到我的日常园艺实践中，让我的植物更加健康茁壮。

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我一直以来都对“生命”这个概念充满敬畏，而植物作为生命最基础的存在形式之一，总是让我感到神秘莫测。《植物生理学》这本书，就像一把钥匙，为我打开了探究植物生命奥秘的大门。我尤其喜欢书中对植物“应激反应”的描述，它展现了植物在面对外界挑战时，所展现出的惊人的适应能力和生存智慧。比如，当植物受到干旱胁迫时，它们会通过关闭气孔来减少水分散失，甚至改变根系生长方向来寻找水源。书中详细阐述了这些生理过程背后的分子机制，让我惊叹于植物体内精密的调控系统。我曾经以为，植物的“沉默”意味着它们的被动，但这本书让我意识到，植物其实拥有着一套复杂而高效的“预警”和“防御”系统，它们在用自己的方式与环境互动。书中关于植物信号传导的研究，让我看到，植物内部的各个部分并非孤立存在，而是通过各种化学和物理信号相互联系，协同工作，共同应对外界的变化。这种整体性的生命观，让我对植物的理解上升到了一个新的高度。

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我必须说，我一直以来对植物的理解都停留在非常表面的层面，最多也就是知道它们需要阳光、水和土壤。但当我拿起这本《植物生理学》后，我的认知被彻底颠覆了。我曾以为，植物只是被动地接受环境的馈赠，但书中关于植物如何感知和响应环境变化的章节，让我大开眼界。比如，书中详细阐述了植物对光照的反应，不仅仅是简单的“向阳生长”，而是涉及到光受体的激活、信号传导通路以及基因表达的调控，整个过程复杂而精妙。我还了解到，植物能够通过根系感知土壤中的水分和养分，并主动地调整生长策略，比如在缺水时，它们会减少叶片蒸腾，甚至改变根系的生长方向来寻找水源。这些让我觉得，植物并非像我们想象中那样“沉默寡言”，它们其实拥有着一套自己独特的“感知系统”和“沟通方式”。书中对植物应激反应的描写也让我印象深刻，比如在遭受病虫害或恶劣环境时，植物会启动一系列防御机制，释放出各种化学物质来抵御侵袭。这让我联想到人类的免疫系统，虽然方式不同，但核心都是为了生存和繁衍，不得不说，植物的生存智慧同样令人惊叹。我以前总觉得植物是静态的，但这本书让我看到了它们内在的动态性和复杂性，它们在默默地进行着无数场生命斗争，努力地适应着这个不断变化的世界。

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我一直对那些能够解释我们日常所见事物背后原理的书籍情有独钟，而《植物生理学》这本书，无疑是一次令人欣喜的发现。我之前对植物的认识，多停留在“绿色植物通过光合作用制造氧气”这个层面，但这本书让我看到了一个更加广阔和复杂的世界。书中对光合作用的详尽解析，让我明白了光能是如何被转化为化学能，进而驱动植物的生长。我尤其着迷于书中关于叶绿体结构和功能的描述，那些微小的细胞器，竟然是如此高效的“能量工厂”。当我读到书中关于植物如何应对不同光照强度和光谱的研究时，我开始意识到，植物的“向阳而生”并非简单的本能，而是经过精妙调控的生理反应。此外，书中关于植物呼吸作用的阐述，也让我对能量的消耗和利用有了更深的理解。我之前总以为植物只是“生产”氧气，却很少想到它们自身也需要消耗氧气来维持生命活动。这本书让我看到了植物生命活动的双重性，既有“输出”，也有“消耗”，这种动态的平衡，正是生命存在的基石。

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我一直对那些能够解释我们周围世界背后运作原理的书籍情有独钟，而《植物生理学》这本书，则为我打开了植物世界的奇妙大门。我曾经以为，植物的生长只是简单的“向阳而生”，但这本书让我看到了一个更加复杂和精妙的世界。书中对植物“光合作用”的详尽解析，让我明白了光能是如何被转化为化学能，进而驱动着植物的生命活动。我尤其着迷于书中关于叶绿体结构和功能的描述，那些微小的细胞器，竟然是如此高效的“能量工厂”。当我读到书中关于植物如何应对不同光照强度和光谱的研究时，我开始意识到，植物的“向阳而生”并非简单的本能，而是经过精妙调控的生理反应。此外，书中关于植物“呼吸作用”的阐述，也让我对能量的消耗和利用有了更深的理解。我之前总以为植物只是“生产”氧气，却很少想到它们自身也需要消耗氧气来维持生命活动。这本书让我看到了植物生命活动的双重性，既有“输出”，也有“消耗”，这种动态的平衡，正是生命存在的基石。

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实话讲，我一直对科学著作有一种“敬畏感”，总觉得那些深奥的理论和晦涩的术语会让普通读者望而却步。然而，当我接触到《植物生理学》这本书时，这种感觉发生了微妙的转变。这本书的编排非常清晰，虽然内容本身具有相当的深度，但作者在文字的组织上却显得颇具匠心。它不像我以前读过的某些科学书籍那样，上来就抛出一堆我完全无法理解的概念，而是循序渐进，层层深入。我尤其欣赏书中对于基础概念的反复强调和不同角度的阐述，这对于我这种需要反复消化才能理解的人来说，简直是福音。书中对于细胞层面的生物化学反应的描述，虽然是核心内容，但作者似乎有意地降低了其“门槛”，通过形象的比喻和逻辑严谨的推导，让我能够捕捉到这些微观世界活动的精髓。例如，在讲解能量代谢的过程时，作者通过对比不同的能量转化形式，以及它们之间的相互联系，使得原本抽象的化学反应变得生动起来。我发现，即使是看似简单的植物生长，背后都蕴含着如此庞大而精密的生化网络，这让我对生命本身的运作机制产生了更加深刻的敬畏。这本书不仅仅是知识的堆砌，它更像是一个引导者，带领我一步步走进植物内部的奥秘，让我逐渐领略到生命科学的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

我一直对生命科学的领域充满兴趣，而植物作为这个星球上最基础的生产者，其生命活动无疑是最值得深入探究的。偶然间，我接触到了《植物生理学》这本书，它以一种严谨而又不失生动的笔触，为我揭示了植物世界的丰富内涵。我尤其喜欢书中对植物“水分吸收与运输”的详细解读，我一直对高大的树木如何将水分从土壤中源源不断地输送到顶部感到好奇。书中通过阐述蒸腾作用、水分势以及水分子之间的内聚力，为我揭示了这一令人惊叹的“生命奇迹”。我越读越觉得，植物并非仅仅是被动地生长，它们拥有着一套复杂而精密的生理机制，能够主动地与环境互动，获取生存所需的资源。书中对植物“激素”作用的阐释，也让我大开眼界，那些微小的化学物质，竟然能够如此精准地调控植物的生长发育，从萌发到开花结果，一切都似乎被精心安排。这种对生命过程的微观视角，让我对植物产生了前所未有的敬畏之情。

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我一直对自然界中那些看似平凡却蕴含着惊人智慧的生命形式充满好奇，而植物无疑是其中的代表。《植物生理学》这本书，恰恰满足了我这种探索的欲望。我被书中对植物“呼吸”机制的详细阐述所吸引，我之前只知道植物通过光合作用制造氧气，却很少意识到它们自身也需要消耗氧气来维持生命活动。书中通过清晰的图示和详尽的文字，为我揭示了细胞呼吸的完整过程，包括糖酵解、克雷布斯循环以及电子传递链，让我看到了能量是如何在植物体内被高效地转化和利用的。我尤其欣赏书中对不同呼吸速率的影响因素的分析，比如温度、氧气浓度等，这让我明白了植物在不同环境条件下，是如何调整自身的代谢速率来适应的。这种对生命过程精细化解释，让我对植物产生了全新的认识。我越读越觉得，植物并非是静态的，它们在不断地进行着复杂的化学反应，维持着生命的运转，这种内在的活力，才是生命最迷人的地方。

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我一直对植物的生命周期充满了好奇，尤其是它们是如何从一颗种子成长为参天大树，或者绽放出绚烂的花朵。这本书《植物生理学》正好满足了我这种探索的欲望，它以一种非常系统和深入的方式，揭示了植物生命活动的方方面面。我尤其喜欢书中关于植物生殖和发育的章节，那些看似微不足道的种子，究竟蕴藏着怎样的生命密码，能够指导它们一步步生长，形成特定的形态和功能？书中对植物激素作用的详细介绍，让我明白了那些微小的化学信号是如何协调植物的生长发育，从萌发、分化到成熟，一切都似乎被精心设计。我印象特别深刻的是，书中提到了植物的“衰老”过程，这在很多动物身上是显而易见的，但在植物身上，衰老似乎与休眠、脱落等过程紧密相连，是一种更为积极的生命循环。这让我开始重新思考“生命”的定义，以及不同生命形式的独特之处。这本书不仅仅是关于植物的生理机制，它更像是在讲述一个关于生命、生长、适应与循环的宏大故事，让我从中获得了很多关于生命本身的启示。

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说实话，我最近在寻找一些能够拓展我视野的书籍，尤其对那些能够解释我们周围世界运作方式的著作很感兴趣。《植物生理学》这本书，虽然书名听起来有些严肃，但我被它封面所透露出的那种严谨而又不失活力的气息所吸引。翻开第一页，我就被作者的叙事方式所吸引。他并没有直接罗列科学事实，而是以一种“提问-解答”的方式，引导读者去思考植物生命活动的意义和原理。我尤其喜欢书中对植物“呼吸”过程的阐释，它与我们熟悉的动物呼吸在概念上有所不同，但其核心都是为了获取能量。作者通过详尽的图解和生动的比喻，将复杂的生化路径分解为易于理解的步骤，让我仿佛亲眼目睹了植物细胞内部那场能量的盛宴。书中对植物水分运输的描述也让我大开眼界，那些高大的树木，是如何克服重力将水分从根部输送到最顶端的叶片的？作者通过阐述蒸腾拉力、毛细作用以及水分子之间的内聚力，为我揭示了这一令人惊叹的“工程奇迹”。我越读越觉得，植物并非是被动地存在于自然界，它们拥有着一套极其高效且适应性极强的内部运作机制，让我不禁感叹大自然的鬼斧神工。

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