植物生理学实验

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具体描述

  本书安排的结构及内容目的是便于在教学过程中将理论讲授和实验技能密切的结合起来,使学生学习过程中能更深入地理解植物生理学的基本原理,牢固掌握基础知识和灵活运用基本实验技能,以利于培养学生分析问题和解决问题的能力。

  本书以作者在北京大学生物系植物生理化专业多年教学和科学实践为基础编写。书中收入79个实验,内容涉及植物的细胞生理、唿吸作用、光合作用、水分生理、矿质营养、氮代谢、植物激素、种子生理、生长和分化、生殖和衰老及抗性生理。既选入了一些经典植物生理学实验,也吸收了许多近代植物生理学领域中出现的新实验和新技术。本书可作为综合性大学和师范院校植物生理学教材,亦可供农、林院校及其他与植物生理学有关的师生和科技人员参考。

跨越时空的科学之舞:一部探索生命奥秘的史诗 书名:《星辰轨迹:宇宙演化与生命起源的未解之谜》 作者: [虚构作者名称] 出版社: [虚构出版社名称] 出版日期: [虚构日期] --- 内容提要: 《星辰轨迹:宇宙演化与生命起源的未解之谜》并非一本关于植物细胞内部生化反应的教科书,而是一部宏大叙事、横跨数十亿光年的宇宙史诗。它聚焦于物理学、天文学和化学的交叉前沿,旨在解构我们宇宙的诞生、星系的形成、恒星的生死,以及在这一切壮丽背景下,生命(尤其是地球生命)诞生的可能性与必然性。 本书的核心主题是“从无到有”的复杂性跃迁——如何从最初的奇点和基本粒子,演化出我们今天所见的复杂结构,从夸克到原子,从氢气云到星系,再到生命本身。它以严谨的科学推理为骨架,辅以引人入胜的叙事手法,带领读者进行一场跨越时间和尺度的思想探险。 第一部分:大爆炸的回响与宇宙的童年 本书的开篇将读者带回约138亿年前,探索宇宙的“创世纪”。我们不讨论叶绿体如何捕获光能,而是深入研究暴胀理论的精妙之处,以及早期宇宙的基本力统一的猜想。 章节精要: 1.1 奇点的低语: 详细阐述了标准宇宙学模型(ΛCDM模型)如何解释宇宙的膨胀与均匀性。重点分析了宇宙微波背景辐射(CMB)的各项异性,将其视为宇宙“胚胎”的快照。 1.2 粒子的熔炉: 探讨夸克、轻子和玻色子在宇宙诞生后最初的几秒钟内如何形成,重点描述了核合成(Nucleosynthesis)过程,即第一批原子核(主要是氢和氦)的诞生。这里关注的是宇宙尺度的元素丰度,而非特定分子在生物体内的作用。 1.3 暗物质之谜: 本部分将耗费大量篇幅讨论暗物质的引力效应如何塑造了早期宇宙的结构,以及我们目前尝试用引力透镜、WIMP和轴子等理论来探测这种“隐形骨架”的努力。这与植物光合作用所需的光谱分析完全无关。 1.4 黑暗时代与再电离: 描述了在第一代恒星诞生之前,宇宙陷入的漫长“黑暗时代”。随后,我们将剖析第一批巨型恒星的诞生(第三星族星),它们如何通过超新星爆发,将更重的元素(碳、氧、铁等,但侧重其作为宇宙建筑材料的角色)播撒到星际介质中,结束了黑暗时代。 第二部分:星系尺度的宏伟建筑 在这一部分,叙事视角从微观的粒子和宏观的早期宇宙,转移到星系尺度的动力学和演化。我们将探究恒星如何作为“炼金炉”,不断丰富宇宙的元素构成。 章节精要: 2.1 恒星的诞生与消亡: 深入剖析分子云的引力坍缩,恒星形成的主序阶段,以及不同质量恒星的生命周期终结。重点讨论了中子星和黑洞的形成机制及其对时空的影响。这完全是天体物理学的范畴,与植物的生命周期管理无关。 2.2 星系合并与形态形成: 探讨引力如何将数十亿颗恒星聚集在一起,形成螺旋星系、椭圆星系和不规则星系。分析了星系团和超星系团的形成过程,以及宇宙网(Cosmic Web)的结构。 2.3 元素炼金术: 详细介绍主序星内部的核聚变过程(质子-质子链、CNO循环),以及红巨星阶段的氦闪和碳氮氧的合成。更重要的是,探讨了s过程(慢中子俘获)和r过程(快中子俘获)在超新星爆发或中子星并合中如何创造出比铁更重的元素(如金、铀),这些都是构成行星的原材料。 第三部分:宜居性、行星形成与生命摇篮 本书的后半部分将焦点投向我们太阳系和其他星系的形成,以及生命在行星系统中的起源条件。这里的“生命”是作为一个物理化学现象在特定环境下产生的可能结果来讨论的,而非探讨其生物学细节。 章节精要: 3.1 原行星盘的演化: 描述太阳系形成时,环绕年轻太阳的原行星盘如何通过温度梯度(雪线)分化出岩石行星区和气态巨行星区。重点分析了微行星的吸积过程。 3.2 系外行星的发现浪潮: 综述开普勒、苔丝等任务如何通过凌日法和视向速度法发现了数千颗系外行星,并分析了这些行星的多样性——从“超级地球”到“热木星”。 3.3 生命的化学起源: 这一部分极其关键,但其内容是关于非生物化学(Abiogenesis)的探讨。我们将分析米勒-尤里实验的现代修正版,探讨在早期地球(或任何类地行星)还原性大气中,氨基酸、核苷酸等有机分子如何自发形成。重点关注RNA世界假说和热液喷口理论在解释生命起源中的作用,即从无机物到自复制分子的飞跃。 3.4 宜居带的拓宽: 重新审视传统的“宜居带”(Goldilocks Zone)概念,讨论了潮汐锁定、行星磁场、以及卫星(如木卫二、土卫二)的内部热源对生命存在的潜在影响。这关乎行星科学的界限,而非植物对水分的吸收机制。 结语:宇宙的终极命运 本书最后将视野拉回宇宙的终极尺度,探讨热力学第二定律在宇宙尺度上的体现——熵的增加。讨论了大撕裂、大坍缩和热寂等几种主要的宇宙终结理论,让读者在理解了宇宙的起源和生命出现后,思考其不可避免的终点。 《星辰轨迹》是一部致力于解释“为什么我们在这里”的宇宙哲学思考,它需要的工具是望远镜、粒子对撞机和复杂的数学模型,而非显微镜下的细胞结构或光合作用的方程式。它探讨的是物理法则如何支配从基本粒子到星系宏观结构的一切,是关于宇宙的起源、演化与终极命运的深度探索。

著者信息

图书目录

图书序言

图书试读

用户评价

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拿到《植物生理学实验》这本书,我第一眼就被它严谨的排版和清晰的逻辑所吸引。里面的内容,虽然专业性很强,但作者的叙述方式却非常生动,并没有让人觉得枯燥乏味。我一直对植物的“呼吸作用”这个概念感到很好奇,我们人类需要通过呼吸来获取能量,那么植物又是如何“呼吸”的呢?书中关于呼吸作用的章节,我细细地品读了一下,发现它不仅解释了呼吸作用发生的场所(线粒体),还详细阐述了糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化这三大阶段的生理生化过程。更重要的是,书中还提供了相应的实验方法,让我们能够通过测定呼吸速率来深入了解植物的新陈代谢。我特别期待书中关于“氧耗量测定”和“二氧化碳释放量测定”的实验。通过这些实验,我希望能亲手验证植物在不同环境条件下,比如温度、氧气浓度等变化时,其呼吸速率会发生怎样的改变。我一直觉得,生命体对环境的适应能力是极其令人惊叹的,而植物的呼吸作用,正是它们在复杂多变的环境中赖以生存的关键机制之一。这本书,为我提供了一个绝佳的平台,让我能够从实验的角度去探索和理解这个生命进程。我相信,通过这些实践操作,我能够更深刻地体会到植物生命活动的精妙之处,以及它们与环境之间密不可分的联系。

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《植物生理学实验》这本书,最打动我的地方在于,它没有停留在理论的海洋中,而是将我们这些求知者,牢牢地“拽”进了实验的海洋。我之前对“植物的生物钟”一直很好奇,我们人类有昼夜节律,那植物呢?它们又是如何感知和适应一天中光照、温度的变化的?书中关于“生物钟”的部分,虽然不是章节的重点,但却贯穿在许多实验的设计中。我注意到,在光合作用、蒸腾作用的实验设计中,常常会提到“一天中的不同时段”或者“光照周期的模拟”。这让我意识到,植物的生理活动,其实也存在着明显的节律性。这本书,虽然没有专门设计一个“观察植物生物钟”的独立实验,但它通过许多间接的实验,引导我们去思考和发现植物的昼夜节律。我尤其期待能够通过书中提供的一些基础实验,比如观察某些植物在一天中叶片开放和闭合的规律,来验证生物钟的存在。我一直觉得,植物能够精准地把握时间的节奏,是它们在地球上繁衍生息的关键因素之一。这本书,为我提供了一个思考和探索植物生物钟的起点,让我能够从实验的角度,去感受生命内部那无形的“时间之钟”。

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读完《植物生理学实验》这本书,我才真正意识到,植物不仅仅是安静地站在那里,它们的内部,其实正在进行着一场场惊心动魄的“化学战争”和“能量博弈”。我对书中关于“植物的胁迫生理”的部分,感受尤其深刻。书中详细介绍了植物在面对干旱、盐碱、高温、低温、病虫害等各种不利环境时,是如何进行防御和适应的。而且,最让我感到惊喜的是,它还提供了一系列可以进行的操作性实验,让我们能够亲身去模拟这些胁迫条件,去观察植物的反应。我特别期待“模拟干旱胁迫下植物生理指标的变化”以及“不同盐浓度对植物生长发育的影响”这两个实验。通过这些实验,我希望能亲眼见证,当植物面临严峻的生存挑战时,它们会启动怎样的生理机制来保护自己,以及这些机制的有效性如何。我一直觉得,植物的强大生命力,很大程度上体现在它们能够忍受和适应各种恶劣的环境。这本书,为我提供了一个绝佳的窗口,让我能够从实验的角度,去探索和理解植物在逆境中求生的智慧和能力。

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这本书的“信号转导”章节,给我带来了全新的视角。我一直以为植物的反应都是比较迟钝的,但这本书让我明白,植物内部的信号传递系统,其实比我们想象的要复杂和高效得多。书中详细介绍了植物如何接收外界信号(比如光、温度、病原菌等),然后通过一系列的分子机制,将这些信号传递到细胞内部,最终引起生理或形态上的响应。而且,它还提供了一些基础的实验设计,让我们能够去窥探这个看不见的信号网络。我尤其对“模拟植物对外界刺激的反应”这个实验思路感到兴奋。虽然书中没有给出非常具体的实验操作,但它启发了我去思考,如何通过一些简单的手段,比如改变光照方向、温度或引入一些化学物质,来观察植物的响应。我一直认为,理解植物的信号转导机制,对于我们开发更具抗逆性的作物,或者研究植物的生长发育调控,都具有非常重要的意义。这本书,为我打开了一扇探索植物内部“沟通”世界的窗户,让我能够从实验的角度,去感受生命系统内部的精密和神奇。

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我一直对植物的生命力感到非常好奇,它们如何在看似静止的状态下,完成如此复杂而精妙的生理活动?《植物生理学实验》这本书,正好满足了我这份求知欲。我尤其对书中关于“植物激素”的部分产生了浓厚的兴趣。我们常说,植物生长离不开“激素”,但具体是哪些激素,它们又是如何影响植物的生长发育、开花结果的呢?这本书似乎就为我们揭示了这些奥秘。我看到书中详细介绍了生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等五大类植物激素的化学结构、生物合成途径、运输方式以及在植物体内的多种生理功能。而且,它不仅仅是理论的陈述,还提供了许多有趣的实验,让我们能够亲眼观察到这些激素的神奇作用。比如,通过简单的浸泡实验,就能观察到不同浓度的生长素对植物胚芽鞘生长的影响,从而直观地理解生长素的“向光性”和“向地性”;或者通过模拟实验,来研究赤霉素如何促进植物的伸长生长和打破休眠。这些实验设计,不仅严谨科学,而且操作起来也相对简便,非常适合我们这些在实验室条件有限的情况下进行学习的读者。我一直觉得,学习植物生理学,就像是在学习一门关于生命运行的精密代码,而植物激素,无疑是其中最关键的“指令”。通过这本书,我希望能够更深入地理解这些“指令”是如何被解读和执行的,从而更深刻地认识植物作为一个生命体的复杂性和独特性。

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这本书给我的惊喜,在于它将“光合作用”这个看似抽象的概念,通过具体的实验变得生动形象。我一直对植物如何利用太阳光,将二氧化碳和水转化成氧气和有机物的过程感到深深的着迷。书中的“光合作用”章节,我仔细地阅读了,它不仅仅介绍了光反应和碳反应这两个核心环节,还详细阐述了影响光合速率的各种因素,比如光照强度、二氧化碳浓度、温度以及叶绿素含量等等。更让我感到兴奋的是,书中提供了一系列可以直接操作的实验,让我们能够亲身去验证这些理论。我尤其期待书中关于“叶绿体中色素的提取与分离”以及“不同光照强度下光合作用速率的测定”这两个实验。通过这些实验,我希望能亲手提取出那些赋予植物绿色的色素,并且能够量化地感受到,当改变光照强度时,植物的“造氧能力”会发生怎样的变化。我一直觉得,光合作用是地球上最伟大的化学反应之一,它支撑着整个生态系统的运转。这本书,为我提供了一个绝佳的工具,让我能够从实验的角度,去深入理解这个生命之源的奥秘。

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我一直觉得,植物的“生长发育”是一个充满魔力的过程。从一颗种子,到一棵参天大树,中间经历了无数次的细胞分裂、分化和形态建成。这本书对于“生长发育”这部分内容的阐述,让我眼前一亮。它不仅仅是描述了生长发育的各个阶段,更重要的是,它将这些过程与我们所能进行的实验紧密地联系起来。我看到书中详细介绍了种子萌发、幼苗生长、营养生长和生殖生长等几个关键时期,以及影响这些时期的各种环境因素,比如光照、温度、水分和养分。而且,书中还设计了许多有趣的实验,让我们能够亲身去探究这些因素是如何影响植物的生长发育的。我尤其对“不同光照强度对种子萌发和幼苗生长的影响”以及“不同温度对植物生长发育速率的影响”这两个实验充满了期待。通过这些实验,我希望能亲眼见证,当改变这些环境因素时,植物的生长轨迹会发生怎样的变化。我一直认为,了解植物的生长发育,不仅仅是为了满足我们的好奇心,更是为了能够更好地利用植物,为我们的生活服务。这本书,无疑为我提供了一个绝佳的学习平台,让我能够从实验的角度,去深入探索植物生命中最壮丽的篇章。

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这本书给我最大的感受就是,它将那些听起来高深莫测的植物生理学概念,通过实验的方式变得触手可及。我尤其关注了书中关于“水分生理”的部分。植物对水分的需求,我们都能理解,但水分是如何在植物体内运输的?蒸腾作用又是如何发生的?以及植物是如何应对缺水胁迫的?这些问题,一直以来都让我感到非常着迷。这本书的讲解,深入浅出,将水分的吸收、运输、蒸腾和气孔的开闭调控等一系列复杂的过程,分解得非常详细。而且,它还提供了一系列非常实用的实验,比如测定植物的蒸腾速率,观察气孔的开闭情况,甚至是通过模拟干旱条件,来研究植物的耐旱性。我尤其期待能够亲手操作“叶片表面水分散失测定”的实验。通过这个实验,我希望能直观地感受到植物通过蒸腾作用排出水分的过程,从而更深刻地理解植物是如何在保持生命活动的同时,又有效地管理自身水分的。我一直相信,水分对于生命来说,是至关重要的,而植物在这方面的智慧和策略,更是值得我们去学习和借鉴的。这本书,为我打开了一扇窗,让我能够从实验的角度,去揭开植物水分生理的神秘面纱,去感受生命在水中的律动。

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这本书的“矿质营养”章节,彻底颠覆了我对植物养分的认知。之前我总觉得,植物只要有水和阳光就能活,没想到它们对各种矿物质元素的需求,竟然如此精细和重要。书中详细介绍了氮、磷、钾、钙、镁、硫等大量元素,以及铁、锰、锌、铜、钼、硼等微量元素在植物体内的作用。而且,更重要的是,它还提供了一系列非常有价值的实验,让我们能够直观地感受到缺乏某种元素时,植物会表现出怎样的症状。我尤其期待“不同矿质元素缺乏对植物生长的影响”这个实验。通过这个实验,我希望能亲手配制不同的营养液,观察当缺乏某种关键元素时,植物的叶片会变黄,生长会迟滞,甚至是死亡。这不仅仅是一个实验,更是一个让我们深刻理解植物生存环境对其健康的重要性的教育。我一直认为,了解植物的营养需求,对于我们进行农业生产、园艺栽培,甚至于开发新的植物性食品,都具有极其重要的意义。这本书,为我打开了一扇通往植物营养世界的大门,让我能够从实验的角度,去认识和掌握植物赖以生存的“养分密码”。

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这本书,我拿到手的时候,真的是被它的封面设计惊艳到了。那种淡雅的绿色,搭配着精心绘制的植物插图,一股浓浓的生命力扑面而来,瞬间就勾起了我内心深处对植物世界的向往。翻开目录,我看到里面涵盖了从植物细胞的结构与功能,到光合作用、呼吸作用,再到植物激素的调控,以及胁迫生理等等,几乎囊括了植物生理学最核心、最基础的知识体系。我尤其对其中关于“光合作用”的部分充满了期待。一直以来,我都觉得光合作用是生命中最神奇的化学反应之一,植物如何利用阳光、二氧化碳和水,就能制造出我们赖以生存的氧气和有机物,这背后蕴含的智慧和奥秘,实在是令人着迷。这本书的讲解方式,我初步看了一下,似乎非常注重理论与实践的结合,很多章节后面都附带了相关的实验设计和操作步骤,这对于我们这些想要动手实践、真正理解植物生理学原理的读者来说,简直是太友好了。我迫不及待地想跟着书中的指引,去设计一些有趣的实验,比如如何测定光合作用速率,如何观察不同光照强度对植物生长的影响,甚至是如何分离植物色素等等。我一直相信,理论知识只有通过亲手操作,才能真正内化于心,变成自己的东西。这本书,在我看来,就是一座连接理论与实践的桥梁,它让我看到了将抽象的科学概念转化为具体可感知的实验过程的可能性。我非常期待能够通过这本书,深入探索植物生理学的奥秘,去揭开它们在阳光下生长的那些不为人知的秘密。

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