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1、植物生理学课程教学大纲【课程编号】【课程名称】植物生理学 【课程类别】专业基础课【学时/学分】80学时5学分 【实践学时】26【考核方式】考试 【先修课程】植物学、生物化学、 【授课专业】设施农业科学与工程专业一、课程的性质、目的和任务（黑体，四号字）植物生理学是研究植物生命活动基本规律，揭示植物与环境相互作用关系的一门科学。它以数理化、生物化学,植物学等课程为基础，又是生物科学和农学各专业的专业基础课和主干课。通过本课程的学习，使学生了解植物体内主要代谢活动机理，掌握植物与环境进行物质和能量交换的基本原理，植物形态建成的生理基础以及植物生长发育的基本规律。深刻了解环境对植物生命活动的影响和植
2、物对逆境的抗性。了解一些主要植物生理指标的测定方法和进行植物分析的基本技术和原理，用植物生理的基本理论知识来分析、讨论实验结果，提高学生的动手能力。二、基本要求、教学内容和学时分配（黑体，四号字） 绪论 （2学时）基本要求：通过学习，掌握植物生理学的定义及研究内容；了解植物生理学的学习方法。教学内容和学时分配：（2学时）1植物生理学的定义及研究内容；2植物生理学的产生、发展及其基本任务；3植物生理学的发展方向与农业现代化。4植物生理学的学习方法。重 点：植物生理学的定义及研究内容难 点：植物生理学的定义及研究内容第一章 植物细胞的结构与功能 (4学时)基本要求：通过本章学习，掌握植物细胞的主要
3、结构和功能特点，明确植物细胞是有机体的结构单位，又是进行生命活动的功能单位。了解细胞的化学组成、原生质的性质。教学内容和学时分配：(4学时)1高等植物细胞结构概述 真核细胞与原核细胞；高等植物细胞结构；原生质的性质 一、物理特性：张力、粘性和弹性、流动性；胶体性质：扩大界面、胶体颗粒的双电层、凝胶作用与溶胶作用。；液晶性质。植物植物的全能性 2生物膜的结构和功能 膜的化学成分：膜脂、膜蛋白和膜糖；膜的结构与特性；膜的生理功能。3细胞壁的结构和功能 细胞壁结构组成；细胞壁的生理功能。4细胞器的结构和功能 主要的细胞器：细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、微管与微丝、微体、核糖体、叶绿体、线粒
4、体。细胞浆，即胞基质。5植物细胞的信号传导重 点：生物膜的化学组成和功能难 点：细胞壁及主要细胞器的结构特点和生理功能。第二章 植物的水分代谢（6学时）基本要求：通过本章学习，明确植物的一切正常生命活动，必须在细胞含水充足的状况下才能进行。没有水就没有生命，在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一，懂得“有收无收在于水”的道理。了解水分在植物生命活动中的重要性，植物体内水分运输和分配状况，蒸腾作用的生理意义及其影响因素。教学内容和学时分配：（4学时）1.水分与植物细胞水的物理化学性质；水分在植物生命活动中的作用；自由能、化学势、水势的基本概念2. 植物细胞对水分的吸收植物细胞的水势；植物细
5、胞和组织水势的测定方法；植物细胞间的水分移动3. 植物根系对水分的吸收土壤中的水分和土壤水势；根系吸水的部位；根系吸水的途径；根系吸水的机理；影响根系吸水的土壤条件4.植物的蒸腾作用蒸腾作用的生理意义和方式；气孔蒸腾；蒸腾作用的指标和测定方法；适当降低蒸腾速率的途径5.植物体内水分向地上部分的运输水分运输的途径和速度；水分沿导管上升的机制6.合理灌溉的生理基础作物的需水规律；合理灌溉指标及灌溉方法 7.实验内容（2学时）实验1. 植物组织水势的测定（2学时）实验目的和要求：1) 了解植物组织水势测定的多种方法，；2) 掌握小液流法测定植物水势的方法；重 点：植物细胞对水分的吸收难 点：植物的蒸
6、腾作用第三章 植物的矿质与氮素营养（4学时）基本要求：了解植物体内的必需元素和确定方法，2.了解作物的缺素诊断，3.了解植物细胞对溶质的吸收及运输，4.了解植物根系对水分的吸收及其影响因素，5.了解植物的氮源、硝酸盐的还原和氨的同化，6.了解植物作物需肥特点以及合理施肥的生理指标教学内容和学时分配：1.植物体内的必需元素植物体内的元素；植物必需的矿质元素和确定方法；植物必需的矿质元素的生理功能及其缺乏病症；有益元素和有害元素；作物的缺素诊断 2.植物细胞对溶质的吸收被动吸收；主动吸收3.植物对矿质元素的吸收及运输植物吸收矿质元素的特点；根系吸收矿质元素的区域和过程；影响根系吸收矿质元素的因素；
7、叶片对矿质元素的吸收；矿质元素在体内的运输和分布4.氮的同化植物的氮源；硝酸盐的还原；氨的同化；生物固氮5.合理施肥的生理基础作物需肥特点；施肥指标；发挥肥效的措施；无土栽培重 点：植物细胞对水分的吸收难 点：植物的蒸腾作用第四章 植物的光合作用（12学时） 基本要求：了解光合作用的研究历史和光合作用总反应式的确定；2.了解叶绿体和光合色素；3.了解光合作用机理和反应阶段；4.了解光合碳同化的类型；5.了解影响光合作用的内外因素；6.了解光能利用率及其对作物生产的重要性教学内容和学时分配：（6学时）1.光合作用的研究历史光合作用总反应式的确定；光反应和暗反应；光合单位；两个光系统2.叶绿体和光
8、合色素叶绿体；光合色素3原初反应光能的吸收与传递；光化学反应4.电子传递和光合磷酸化电子和质子的传递；光合磷酸化；光反应中的光能转化效率5. 碳同化C3途径，；光呼吸；C4途径；景天科酸代谢途径；C3、C4、CAM植物的特性比较及鉴别6.影响光合作用的因素光合速率及表示单位；内部因素；外部因素7.光合效率与作物生产光能利用率；提高作物产量的途径8.实验内容（6学时） 实验1. 叶绿素性质鉴定测定（4学时）实验目的和要求：1) 掌握叶绿体色素的提取、分离2) 掌握叶绿体色素理化性质的鉴定实验2. 叶绿素含量测定（2学时）实验目的和要求：1) 叶绿素含量的测定方法，重 点：叶绿体和光合色素难 点：
9、原初反应；电子传递和光合磷酸化；碳同化第五章 植物的呼吸作用（10学时）基本要求：1.了解呼吸作用概念及其生理意义；2.了解呼吸代谢多条路线理论的意义；3.了解呼吸代谢的生化途径4.了解呼吸作用中的能量代谢和呼吸代谢的调控；5.了解呼吸作用的生理指标及其影响因素；6.了解植物呼吸作用与农业生产的关系教学内容和学时分配：（6学时）1. 呼吸作用概念及其生理意义；呼吸作用的概念；呼吸作用的生理意义；呼吸代谢多条路线理论的意义和内容2. 呼吸代谢的生化途径 糖酵解；发酵作用；三羧酸循环；戊糖磷酸途径；乙醛酸循环；乙醇酸氧化途径3. 电子传递与氧化磷酸化 呼吸链的概念和组成；氧化磷酸化；抗氰呼吸；呼吸
10、链电子传递多条途径；末端氧化系统的多样性；呼吸作用中的能量代谢4. 呼吸代谢的调控巴斯德效应和糖酵解的调节；丙酮酸有氧分解的调节；PPP的调节；能荷的调节；电子传递途径的调控5. 呼吸作用的生理指标及其影响因素呼吸作用生理指标及其测定方法；内部因素对呼吸速率的影响；外界条件对呼吸速率的影响6. 植物呼吸作用与农业生产的关系呼吸效率的概念和意义；种子及幼苗的呼吸作用；果实、块根、块茎的呼吸作用；呼吸作用和作物栽培7.实验内容（4学时）实验1. 呼吸速率的测定（4学时）实验目的和要求：1) 了解植物呼吸作用测定方法，2) 掌握用小筐子法测定呼吸速率重 点：呼吸代谢的生化途径难 点：呼吸作用的生理指
11、标及其影响因素第六章 同化物的运输、分配（8学时）基本要求：了解植物体内有机物质的运输系统；了解韧皮部运输的机理；了解同化物之间的相互转化；了解同化物的分配及其控制；了解植物体内的信号传导和信号转换机制。教学内容和学时分配：（4学时）1.植物体内有机物质的运输系统短距离运输系统；长距离运输系统2.韧皮部运输的机理研究韧皮部同化物运输的方法；韧皮部中运输的物质；同化物运输的方向和速度；韧皮部装载；韧皮部卸出；韧皮部同化物运输的机理3. 光合同化物的相互转化光合细胞中同化物的相互转化；库细胞中同化物的相互转化4. 同化物的分配及其控制源和库的关系；同化物的分配及影响因素；同化物的再分配与再利用5.
12、植物体内的信号传导胞间信号；跨膜信号转换机制；胞内信号；蛋白质的磷酸化和去磷酸化 6.实验内容（4学时） 实验1. 植物组织含糖量、淀粉、纤维素的测定（4学时）实验目的和要求：1) 掌握植物组织中糖的测定方法2) 掌握淀粉和纤维素测定方法重 点：了解植物组织含糖量的测定的多种方法，难 点：掌握折射仪和糖量计测定汁液浓度第七章 植物生长物质（10学时）基本要求：了解植物生长物质的概念和研究方法2.了解生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯五大类植物激素的生理效应和作用机理3.了解其它植物生长物质生理效应和作用机理4.了解植物激素间的相互关系5.了解植物生长物质在农业生产上的应用和注意事项教学内
13、容和学时分配：（6学时）1.植物生长物质的概念和研究方法植物生长物质的概念及其种类；研究植物生长物质的方法2.生长素类生长素的发现；生长素的代谢；生长素的生理效应；生长素的作用机理3. 赤霉素类赤霉素的发现及其种类；赤霉素的生物合成与运输；赤霉素的生理效应；赤霉素的作用机理4.细胞分裂素类细胞分裂素的发现和种类；细胞分裂素的运输与代谢 ；细胞分裂素的生理效应；细胞分裂素的作用机理5. 脱落酸脱落酸的发现和性质；脱落酸的代谢；脱落酸的生理效应；脱落酸的作用机理6. 乙烯乙烯的发现与结构特点；乙烯的生物合成及运动；乙烯的生理效应；乙烯的作用机理7. 其它植物生长物质油菜素甾体类；茉莉酸类；水杨酸；
14、多胺类；其它8. 植物生长物质在农业生产上的应用 植物激素间的相互关系；植物生长调节剂在生产上的应用；应用生长调节剂的注意事项；植物的化控工程9.实验内容（4学时）实验1. 植物生长调节剂NAA对植物生根的效应（4学时）实验目的和要求：1) 了解植物生长调节剂NAA使用方法2) 掌握用NAA对植物生根的影响作用重 点：了解植物激素测定的多种方法难 点：掌握用芽鞘伸长法测定生长素类物质的浓度第八章 植物的生长生理（6学时）基本要求：了解植物生长、分化和发育的概念；2.了解细胞的生长和分化及其控制因素；3.了解植物组织培养的意义和基本过程；4.了解种子萌发的特点与影响种子萌发的外界条件；5.了解植物的生长特性、生长的相关性以及环境因素对生长的影响；6.了解植物的运动特性教学内容和学时分配：（4学时）1. 生长、分化和发育的概念2. 细胞的生长和分化的控制细胞分裂的控制；细胞生长的控制；细胞分化的控制因素3.组织培养4.种子的萌发种子萌发的特点与调节；影响种子萌发的外界条件5. 植株的生长生长速率；生长大周期与生长曲线；植物生长的周期性6. 植物生长的相关性地上部分与地下部分的相关；主茎与侧枝的相关；营养生长与生殖生长的相关；植物的极性与再生7. 环境因素对生长的影响影响生长的环境因素；光形态建成的作用机理8. 植物的运动向性运动；感性运动9.实验内容（2学时）
