《植物生理学》课程教学大纲Word格式.docx

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二、植物生理学的产生与发展

三、植物生理学的展望

教学要求：

了解植物生理学的定义和任务、发展简史及其与农业生产的关系。

教学方式：

多媒体教学与讨论

第一章植物的水分生理

教学重点：

根系对水分的吸收及植物的蒸腾作用。

教学难点：

难点是水势的概念及气孔开闭机理。

4学时

第一节植物对水分的需要

一、植物的含水量

二、植物体内水分存在的状态

三、水分在植物生命活动中的作用

第二节植物细胞对水分的吸收

一、水分跨膜运输的途径

二、水分跨膜运输的原理

三、细胞间的水分移动

第三节根系吸水和水分向上运输

一、土壤中的水分

二、根系吸水

三、水分向上运输

第四节蒸腾作用

一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标

二、气孔蒸腾

三、影响蒸腾作用的因素

第五节合理灌溉的生理基础

一、作物的需水规律

二、合理灌溉的指标

三、节水灌溉的方法

深入了解植物水分代谢，掌握水分的生理作用，细胞的水势，根系吸水的部位、途径、机理、影响因素，植物的蒸腾作用，水分运输的途径、机理、合理灌溉的生理基础。

第二章植物的矿质营养

植物对矿质元素的吸收与运输和植物体内的氮素代谢。

载体学说，离子泵学说，离子通道学说及根系吸收矿质元素的过程。

5学时

第一节植物必需的矿质元素

一、植物体内的元素

二、植物必需的矿质元素的确定

三、植物必需矿质元素的生理作用

四、作物缺乏必需矿质元素的诊断方法

第二节细胞对矿质元素的吸收

一、生物膜

二、离子的跨膜运输

第三节植物体对矿质元素的吸收

一、植物吸收矿质元素的特点

二、根部对土壤中矿质元素的吸收

三、影响根部吸收矿质元素的条件

四、叶片对矿质元素的吸收

第四节矿质元素的运输和利用

一、矿质元素运输的形式

二、矿质元素运输的途径

三、矿质元素在植物体内的利用

第五节植物对氮、硫、磷的同化

一、氮的同化

二、硫酸盐的同化

三、磷酸盐的同化

第六节合理施肥的生理基础

一、作物的需肥规律

二、合理追肥的指标

三、发挥肥效的措施

了解植物必需元素及其作用，掌握植物细胞吸收矿质元素的方式，根系吸收矿质元素的特点、过程、运输途径，植物体内的氮素同化和合理施肥的生理基础。

第三章植物的光合作用

重点教学应放在讲清概念，光合作用机理，影响光合作用因素及光合作用与产量形成，有机物质运输的形式、途径、方向、指标及有机物质的分配与调控。

光合作用的机理和光呼吸作用。

7学时

第一节光合作用的重要性

第二节叶绿体及其色素

一、叶绿体的结构和成分

二、光合色素的化学特性

三、光合色素的光学特性

四、叶绿素的合成及降解

第三节光合作用过程

一、原初反应

二、电子传递和光合磷酸化

三、碳同化

第四节C3、C4与CAM植物的光合特性比较

一、叶片结构

二、生理特性

第五节光呼吸

一、光呼吸的途径

二、光呼吸的生理功能

第六节影响光合作用的因素

一、外界条件对光合速率的影响

二、内部因素对光合速率的影响

第七节植物对光能的利用

一、植物的光能利用率

二、提高光能利用率的途径

通过讲授植物的光合作用，使学生熟练掌握光合作用的概念、特点、意义，对叶绿体的形态结构及功能有深入了解，关于光合作用机理和光呼吸问题要让学生一般掌握，但要使学生熟练掌握影响光合作用的因素，光合作用与产量形成关系，有机物运输的形式、途径、方向、指标、机理及有机物的分配与调控。

第四章植物的呼吸作用

呼吸作用的影响因素，呼吸作用与农业生产。

呼吸链及末端氧化体系。

3学时

第一节呼吸作用的概念和生理意义

一、呼吸作用的概念

二、呼吸作用的生理意义

第二节呼吸代谢途径

一、糖酵解

二、发酵作用

三、三羧酸循环

四、磷酸戊糖途径

第三节电子传递与氧化磷酸化

一、电子传递链

二、氧化磷酸化

三、末端氧化酶

第四节呼吸过程中能量的贮存和利用

一、贮存能量

二、利用能量

三、光合作用和呼吸作用的关系

第五节呼吸作用的调节和控制

一、巴斯德效应和糖酵解的调节

二、三羧酸循环的调节

三、腺苷酸能荷的调节

第六节呼吸作用的指标及影响因素

一、呼吸作用的指标

二、内部因素对呼吸速率的影响

三、外界条件对呼吸速率的影响

第七节呼吸作用与农业生产的关系

一、呼吸作用与作物栽培

二、呼吸作用与粮食贮藏

二、呼吸作用与果蔬贮藏

本章与基础生化重复内容较多，因此主要是复习式讲授，通过教学使学生熟练掌握基本概念，呼吸作用的调节与影响呼吸作用的因素，呼吸作用与农业生产。

第五章植物同化物的运输

实验证明有机物质运输的途径和方向；

有机物运输的压力流动学说内容及其评价；

源-库理论及其对农业生产的指导意义。

有机物运输的压力流动学说内容及其评价。

第一节有机物运输的途径、速率和溶质的种类

一、运输途径与运输方向

二、运输的速率与溶质的种类。

第二节韧皮部装载

一、韧皮部装载的途径

二、不同糖分的韧皮部装载。

第三节韧皮部卸出

一、同化产物卸出途径

二、依赖代谢进入库细胞。

第四节韧皮部运输的机理

第五节同化产物的分布

一、配置

二、分布

了解植物体内有机物运输分配的基本规律及其调节、与农业生产的关系，为调控源-库关系以提高农作物产量提供理论基础。

第六章植物的次级代谢产物

植物的初生代谢和次生代谢的相互联系途径、植物体内萜类的种类和生物合成途径。

次生代谢产物的生物合成途径。

第一节植物的初生代谢和次生代谢

第二节萜类

第三节酚类

第四节含氮次生化合物

第五节植物次生代谢的基因工程

掌握次生代谢的基本概念、各类次生代谢产物的合成途径及生理意义，了解次生代谢在细胞工程和基因工程的应用。

第七章细胞信号转导

细胞受体的基本特性与细胞信号转导的作用方式。

钙调蛋白的作用机理。

1学时

第一节信号与受体结合

一、信号

二、受体在信号转导中的作用

三、细胞受体的基本特性。

第二节跨膜信号转换

细胞内信号转导形成网

掌握细胞信号转导的基本概念、细胞受体的特性、细胞信号转导的主要作用方式，了解钙调蛋白（CaM）及其他信号分子的概述。

第八章植物生长物质

三大类植物激素的生理意义及生长调节剂在农业生产上的应用。

三大类植物激素在植物体内的生物合成。

6学时

第一节生长素类

一、生长素的发现

二、生长素的代谢

三、生长素的生理效应

四、生长素的作用机理

第二节赤霉素类

一、赤霉素的发现及其种类

二、赤霉素的生物合成与运输

三、赤霉素的生理效应

四、赤霉素的作用机理

第三节细胞分裂素类

一、细胞分裂素的发现和种类

二、细胞分裂素的运输与代谢

三、细胞分裂素的生理效应

四、细胞分裂素的作用机理

第四节乙烯

一、乙烯的发现与结构特点

二、乙烯的生物合成及运动

三、乙烯的生理效应

四、乙烯的作用机理

第五节脱落酸

一、脱落酸的发现和性质

二、脱落酸的代谢

三、脱落酸的生理效应

四、脱落酸的作用机理

第六节其它天然的植物生长物质

一、油菜素甾体类

二、茉莉酸类

三、水杨酸

四、多胺类

第七节植物生长调节剂

掌握生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯的生理作用及其相互关系，掌握植物生长调节剂在农业生产上应用技术。

第九章植物的生长生理

植物生长的基本特性和影响植物生长的环境条件。

第一节种子萌发

第二节细胞的生长和分化

一、细胞分裂生理

二、细胞伸长生理

三、细胞分化生理

四、组织培养及其理论依据。

第三节植物的生长

一、植物生长大周期

二、外界条件对植物生长的影响

三、植物生长的周期性

四、生理钟。

第四节植物生长的相关性

一、根与地上部分的相关

二、主茎与分枝的相关

三、营养器官与生殖器官的相关

四、再生作用和极性。

第五节植物运动

一、向性运动

二、感性运动。

掌握种子休眠的原因，根据生长的四大基本特性，组织培养的基本原理，影响植物生长的环境条件和植物的运动，植物生长的细胞学基础与植物学有重复，可复习式讲授，植物的营养繁殖生理可根据专业选择讲授。

第十章植物的生殖生理

春化作用和光周期现象。

光敏素与成花诱导的关系。

第一节幼年期

第二节春化作用

一、春化作用的概念和反应类型

二、植物通过春化的条件

三、春化作用的生理生化变化

四、春化作用在农业生产上的应用

第三节光周期现象

一、植物光周期现象的发现和光周期类型

二、光周期诱导的机理

三、光敏色素在成花诱导中的作用

四、光周期理论在农业生产上的应用

第四节花器官形成及其生理

一、花形态发生中的同源异形基因和ABC模型

二、性别分化与表达

第一节受精生理

一、花粉寿命和贮存

二、柱头的生活能力

三、外界条件对授粉的影响

四、花粉和柱头的相互“识别”

五、花粉的萌发和花粉管的伸长

六、受精前后雌蕊的代谢变化

熟练掌握植物的春化作用的条件，感受时期，感受部位，春化作用的生理生化基础和春化作用的应用；

熟练掌握植物光周期现象的类型和光周期理论与农业生产上的应用，使学生了解光敏素与成花诱导的关系，植物的花芽分化与性别表现。

第十一章植物的成熟和衰老生理

植物的衰老、脱落的基本概念类型及机理。

植物衰老脱落的机理。

第一节种子成熟生理

一、主要有机物的变化

二、其他生理变化

三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响

第二节果实成熟生理

一、果实的生长

二、呼吸骤变

三、肉质果实成熟时色、香、味的变化

四、果实成熟时植物激素的变化

第三节植物休眠的生理

一、种子休眠的原因和破除

二、延存器官休眠的打破和延长

第四节植物的衰老生理

一、衰老时的生理生化变化

二、影响衰老的外界条件

三、植物衰老的原因

第五节植物器官的脱落

一、环境因子对脱落的影响

二、脱落时细胞形态及生化变化

三、脱落与植物激素

熟练掌握衰老的概念、类型、意义以及衰老的机理和器官脱落的机理，了解调控植物休眠的因素。

第十二章植物的抗性生理

掌握植物的抗寒性、抗旱性、抗盐性及提高植物抗逆性途径。

活性氧伤害机理。

第一节抗逆生理通论

一、逆境对植物的伤害

二、植物对逆境的适应

三、提高作物抗性的生理措施

第二节植物的抗冷性

一、冷害过程的生理生化变化

二、冷害的机制

三、影响冷害的内外条件

第三节植物的抗冻性

一、植物对冻害的生理适应

二、冻害的机制

三、抗冻基因与抗冻蛋白

四、内外界条件对植物抗冻性的影响

第四节植物的抗热性

一、高温对植物的危害

二、内外条件对耐热性的影响

第五节植物的抗旱性

一、干旱对植物的伤害

二、作物抗旱性的形态和生理特征

三、渗透调节物质和抗旱性

第二节植物的抗涝性

一、淹水胁迫对植物的伤害

二、植物对淹水胁迫的适应

第三节植物的抗盐性

一、盐胁迫对植物的伤害

二、植物对盐胁迫的适应

第四节植物的抗病性

一、病原微生物对作物的伤害

作物对病原微生物的抵抗

掌握逆境生理中的一些基本概念、各种逆境条件下植物一般生理生化变化及提高植物抗逆性途径。

四、作业

认真完成作业可以巩固和掌握教学内容，有利于提高课堂教学质量与效果。

本课程每3周左右布置和收交1次作业，一学期不少于6次。

作业成绩占本课程总成绩的20%。

提倡同学间讨论作业，但最终的作业必须独立完成。

五、考核方式与成绩评定

本课程的考核方式为闭卷考试，成绩＝平时成绩×

30％＋期末考核成绩×

70％，平时成绩包括平时的作业成绩和出勤情况。

执笔人：

张强

责任人：

李桂萍