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1、植物生理学教学大纲Outline of Plant Physiology课程总学时:160其中讲课学时：80实验：80 开课学期：秋季 主讲教师 韩玉珍 张军内容简介植物生理学是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的科学。本课程主要内容包括植物细胞、水分与矿质营养、植物体内的物质代谢及能量转换、植物的生长发育，植物逆境生理及植物生物技术等五部分。本课程参考国际最新版本植物生理学教材，在教学内容上力求与国际一流大学接轨，在介绍植物生理学基本概念和基础知识的同时，加强介绍本领域国内外最新科研动态、研究技术和成果。教学大纲一、课堂讲授部分绪论主要内容：主要介绍植物生理学的定义，研究内容及学科意
2、义；简要介绍植物生理学的学科发展历程及目前的研究热点，概括介绍植物生理学与农业生产的关系及肩负的任务。教学要求：要求学生掌握植物生理学的概念, 了解本课程的研究范畴、内容、发展历程及在农业生产中的作用。教学重点：植物生理学的定义及研究内容。教学难点授课时数 1学时第一章 植物细胞第一节 细胞概述第一节 细胞壁的结构和功能第二节 细胞的膜系统第三节 细胞骨架 第四节 胞间连丝 主要内容：介绍植物细胞的结构与功能，植物细胞与动物细胞的主要区别。教学要求：要求学生掌握植物细胞的结构与功能的关系。教学重点：植物细胞与动物细胞的主要区别，植物细胞壁的组成、结构、及在植物生命活动中的重要意义；细胞骨架的种
3、类、组成、作用及作用机理；胞间连丝的结构动态及功能。教学难点：细胞壁的组成、结构；细胞骨架的作用机理。授课时数：4学时第二章 水分与植物细胞（2学时）第一节 水的理化性质第二节 植物细胞的水分关系第三节 细胞壁的弹性第四节 水势的测定法主要内容：介绍植物细胞的水分平衡。教学要求：要求学生掌握植物细胞水势的概念，意义，植物细胞吸水的动力、方式和机理。教学重点：水势的概念、意义，植物细胞水势的组成及各水势组分间的关系，测定水势的方法。教学难点：水势的概念。授课时数：2学时第三章 植物的水分平衡（4学时）第一节 根系的水分吸收第二节 蒸腾作用第三节 水在植物体内的运输第四节 土壤植物-大气连续体系主
4、要内容：介绍整株植物对水分的吸收、传导和散失过程及机制。教学要求：要求学生掌握植物对水分的吸收、传导和散失过程及机制。教学重点：蒸腾作用的意义，气孔组成、特点及气孔运动的调控机理。教学难点：气孔运动的调控机理。授课时数：4学时第四章 植物细胞膜与跨膜离子运输第一节 生物膜的化学组成与生物膜的主要物理特性第二节 离子跨膜运输的电化学动力第三节 离子跨膜运输蛋白第四节 离子跨膜运输机制主要内容：介绍植物细胞膜生化组成和主要物理特性及离子跨膜运输的动力，运输蛋白和运输机制。教学要求：要求学生了解细胞离子跨膜运输的意义，生物膜的理化特性，掌握离子跨膜运输的机理。教学重点：离子跨膜运输蛋白的种类，离子跨
5、膜运输机理。教学难点：离子跨膜运输机理。授课时数：3学时第五章 植物的矿质与氮素营养（4学时）第一节 植物体内的元素及其生理作用第二节 植物根系对矿质元素的吸收与运输第三节 植物根系与土壤微环境的相互作用第四节 无机养料的同化第五节 合理施肥的生理基础主要内容：介绍植物体的元素组成，植物的必需元素、有益元素及其生理作用，植物根系对矿质元素的吸收与运输机制，环境条件对植物根系吸收矿质元素的影响，植物对无机养料（主要是氮素与硫素）的同化。教学要求 要求学生熟练掌握植物有哪些必需元素及其生理作用，确定必需元素的方法标准，掌握根系吸收矿质元素的过程与机制。了解土壤环境对植物吸收矿质元素的作用。掌握植物
6、同化化氮素的过程机理。教学重点：必需元素及其生理作用，确定必需元素的方法标准。植物根系对矿质元素的吸收与运输机制，氮素同化的过程机理教学难点：植物根系对矿质元素的吸收与运输机制，氮素同化的过程机理授课时数：3学时第六章光合作用 I ：光能的吸收与转换 (6学时)第一节 光合作用的一些基本概念与研究历程第二节 叶绿体和光合色素第三节 原初反应第四节 电子传递与光合磷酸化第五节 光合光反应机构的修复和保护主要内容：从介绍光合作用的基本概念、研究历程及光合作用的细胞器叶绿体结构与功能、叶绿体色素理化性质开始，逐渐深入到光合作用的光能吸收与转换机制，并对光合机构的保护与修复机制进行讨论。教学要求：要求
7、学生了解光合作用的研究历程，从叶绿体的结构认识其生理功能，掌握光合作用原初反应、电子传递和光合磷酸化的机理和意义。了解光合机构的保护与修复机制。教学重点：叶绿体结构与功能，光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理。教学难点：光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理。授课时数：6学时第七章光合作用II :光合碳同化（6学时）第一节 卡尔文循环及其调节（重点）第二节 光呼吸作用（重点）第三节 光合C4途径（重点）第四节 景天酸代谢途径第五节 蔗糖与淀粉合成第六节 光合作用生理生态主要内容：卡尔文循环及其调节，光呼吸作用，光合C4途径（重点），景天酸代谢途径， 蔗糖与淀粉合成，光合作用生理生态教学要
8、求：掌握碳同化的 C3,C4和CAM途径、调节机制、及C3,C4和CAM植物的适应性意义，C3循环C2与循环的关系，环境因子对光合作用的影响。教学重点：C3,C4和CAM途径与调节机制教学难点：授课时数：6第八章植物的呼吸代谢（ 2学时）第一节 呼吸作用的概念和生理意义第二节 植物呼吸代谢的途径（重点）第三节 整体植物的呼吸作用第四节 呼吸代谢的调控第五节 植物呼吸作用与农业生产的关系主要内容：介绍呼吸作用的概念和生理意义，植物呼吸代谢途径的特点及调控，植物呼吸作用和农业生产的关系。教学要求：要求学生掌握呼吸作用的概念和生理作用，植物呼吸代谢的多样性及其意义，了解呼吸知识在果蔬保鲜，种子贮藏和
9、栽培方面的应用。 教学重点：植物呼吸代谢的多样性，呼吸知识在农业生产中的应用。教学难点：呼吸代谢途径及其调控。授课时数：4学时第九章 植物次生代谢第一节 植物次生代谢分类第二节 植保素与木质素第三节 植物次生代谢的意义第四节 植物次生代谢的应用及基因工程主要内容：介绍植物次生代谢的概念、意义、分类、应用及基因工程方面的研究。教学要求：要求学生掌握次生代谢的概念、意义、分类，掌握植保素和木质素的代谢途径，关键酶及其重要作用。了解次生代谢基因工程方面的研究状况。教学重点：次生代谢概念，植保素和木质素代谢。教学难点：植保素和木质素代谢授课时数：2学时第十章 植物体内同化物运输与分配（4学时）第一节
10、韧皮部中的同化物运输第二节 韧皮部运输机理第三节 同化物的分配及其控制主要内容：介绍韧皮部同化物运输与分配机理与调控。教学要求：要求学生掌握研究韧皮部运输的方法，韧皮部运输物质的形式，运输方向，速率，韧皮部运输机理，韧皮部装载和卸出途径、机制，同化物的分配规律及调控等。教学重点：韧皮部运输机理（主要有压力流动学说），同化物分配规律及调控。教学难点：授课时数：4学时第十一章植物的生长分化与植物发育第一节 植物细胞的生长和分化第二节 植物个体发育第三节 植物生长相关性第四节 植物生长分析主要内容：介绍植物生长、分化与发育的概念，植物细胞与个体生长发育的规律，植物各部分生长的相关性，植物生长分析方法
11、。教学要求：要求学生正确理解生长、分化和发育的概念，掌握植物生长发育的规律，认识顶芽与侧枝，地上部分与地下部分，营养器官与生殖器官的相互影响。学会分析植物生长的方法。教学重点：生长、分化和发育的概念，植物生长相关性。教学难点：授课时数：4学时第十二章 植物生长物质第一节 植物生长物质的概念第二节 生长素第三节 赤霉素第四节 细胞分裂素第五节 脱落酸第六节 乙烯第七节 其它植物生长物质第八节 植物生长调节剂主要内容：介绍植物生长物质的概念及其作用，五大类植物激素的结构，理化特点及生理作用，相互影响等，植物生长调节剂的种类及应用。教学要求：要求学生正确理解植物激素、植物生长调节剂和植物生长物质的概
12、念，掌握五大类激素的特点和生理作用。了解植物生长调节剂在生产中的应用。 教学重点：五大类激素的生理作用。教学难点：授课时数：6学时第十三章 植物激素作用机理第一节 生长素第二节 赤霉素第三节 细胞分裂素第四节 脱落酸第五节 乙烯主要内容：介绍五大类植物激素的作用机理。教学要求：掌握生长素、乙烯、赤霉素的作用机理，了解细胞分裂素、脱落酸的作用机理。教学重点：生长素、乙烯、赤霉素的作用机理。教学难点：授课时数：4学时第十四章 植物的运动第一节 向性运动第二节 感性运动第三节 原生质运动第四节 生物钟-生命的内源节奏主要内容：介绍植物运动的概念，植物运动的几种类型和机理。教学要求：要求学生理解植物运
13、动的概念，正确区分几种不同类型的植物运动，认识其机理，掌握生物钟的概念及意义。教学重点：向性运动、感性运动、内源生物节奏。教学难点：内源生物节奏授课时数：3学时第十五章 植物的光控发育第一节 植物的形态建成第二节 光周期现象主要内容：介绍光对植物生长发育的调控作用，主要包括植物的光形态建成和光周期现象。教学要求：要求学生了解光对植物生长发育有哪些调控作用，掌握光信号的受体-光敏素和隐花色素的种类、理化性质及作用。掌握植物开花的光周期现象。教学重点：光敏素和隐花色素的种类、理化性质及作用机理，植物开花的光周期现象。教学难点：光敏素作用机理。授课时数：3学时第十六章 温度对植物发育的调控作用第一节 植物生长的温周期第二节
