植物生理学教学工作总结（共5篇）

1、植物生理学教学工作总结（共5篇） 第1篇：植物生理学总结植物的光合作用受内外因素的影响，而衡量内外因素对光合作用影响程度的常用指标是光合速率(photosynthetic rate)。一、光合速率及表示单位光合速率通常是指单位时间、单位叶面积的co2吸收量或o2的释放量，也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。常用单位有：mol co2m-2s-1 (以前用mgdm-2h-1表示，1molm-2s-11.58mgdm-2h-1)、mol o2dm-2h-1 和mgdw(干重)dm-2h-1。co2吸收量用红外线co2气体分析仪测定，o2释放量用氧电极测氧装置测定，干物质积累量可用改良

2、半叶法等方法测定(请参照植物生理实验指导书)。有的测定光合速率的方法都没有把呼吸作用(光、暗呼吸)以及呼吸释放的co2被光合作用再固定等因素考虑在内，因而所测结果实际上是表观光合速率(apparent photosynthetic rate)或净光合速率(net photosynthetic rate，pn)，如把表观光合速率加上光、暗呼吸速率，便得到总光合速率(gro photosyntheticrate)或真光合速率(true photosynthetic rate)。二、内部因素(一)叶片的发育和结构 1.叶龄 新长出的嫩叶，光合速率很低。其主要原因有：(1)叶组织发育未健全，气孔尚未完

3、全形成或开度小，细胞间隙小，叶肉细胞与外界气体交换速率低；(2)叶绿体小，片层结构不发达，光合色素含量低，捕光能力弱；(3)光合酶，尤其是rubisco的含量与活性低。(4)幼叶的呼吸作用旺盛，因而使表观光合速率降低。但随着幼叶的成长，叶绿体的发育，叶绿素含量与rubisco酶活性的增加，光合速率不断上升；当叶片长至面积和厚度最大时，光合速率通常也达到最大值，以后，随着叶片衰老，叶绿素含量与rubisco酶活性下降，以及叶绿体内部结构的解体，光合速率下降。 依据光合速率随叶龄增长出现“低高低”的规律，可推测不同部位叶片在不同生育期的相对光合速率的大小。如处在营养生长期的禾谷类作物，其心叶的光合

4、速率较低，倒3叶的光合速率往往最高；而在结实期，叶片的光合速率应自上而下地衰减。2.叶的结构 叶的结构如叶厚度、栅栏组织与海绵组织的比例、叶绿体和类囊体的数目等都对光合速率有影响。叶的结构一方面受遗传因素控制，另一方面还受环境影响。c4植物的叶片光合速率通常要大于c3植物，这与c4植物叶片具有花环结构等特性有关。许多植物的叶组织中有两种叶肉细胞，靠腹面的为栅栏组织细胞；靠背面的为海绵组织细胞。栅栏组织细胞细长，排列紧密，叶绿体密度大，叶绿素含量高，致使叶的腹面呈深绿色，且其中chla/b比值高，光合活性也高，而海绵组织中情况则相反。生长在光照条件下的阳生植物(sun plant)叶栅栏组织要比

5、阴生植物(shade plant)叶发达，叶绿体的光合特性好，因而阳生叶有较高的光合速率。同一叶片，不同部位上测得的光合速率往往不一致。例如，禾本科作物叶尖的光合速率比叶的中下部低，这是因为叶尖部较薄，且易早衰的缘故。 (二)光合产物的输出 光合产物(蔗糖)从叶片中输出的速率会影响叶片的光合速率。例如，摘去花、果、顶芽等都会暂时阻碍光合产物输出，降低叶片特别是邻近叶的光合速率；反之，摘除其他叶片，只留一张叶片与所有花果，留下叶的光合速率会急剧增加，但易早衰。对苹果等果树枝条环割，由于光合产物不能外运，会使环割上方枝条上的叶片光合速率明显下降。光合产物积累到一定的水平后会影响光合速率的原因有：(

6、1)反馈抑制。例如蔗糖的积累会反馈抑制合成蔗糖的磷酸蔗糖合成酶sucrose phosphate synthetase,sps)的活性，使f6p增加。而f6p的积累，又反馈抑制果糖1，6-二磷酸酯酶活性，使细胞质以及叶绿体中磷酸丙糖含量增加，从而影响co2的固定；(2)淀粉粒的影响。叶肉细胞中蔗糖的积累会促进叶绿体基质中淀粉的合成与淀粉粒的形成，过多的淀粉粒一方面会压迫与损伤类囊体，另一方面，由于淀粉粒对光有遮挡，从而直接阻碍光合膜对光的吸收。三 外部因素 (一)光照 光是光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件，光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度，因此光直接制约着光合

7、速率的高低。光照因素中有光强、光质与光照时间，这些对光合作用都有深刻的影响。 1.光强 (1)光强-光合曲线 图4-26是光强-光合速率关系的模式图。图4-26 光强-光合曲线图解图4-27 不同植物的光强光合曲线暗中叶片不进行光合作用，只有呼吸作用释放co2 (图4-26中的od为呼吸速率)。随着光强的增高，光合速率相应提高，当到达某一光强时，叶片的光合速率等于呼吸速率，即co2吸收量等于co2释放量，表观光合速率为零，这时的光强称为光补偿点(light compensation point)。在低光强区，光合速率随光强的增强而呈比例地增加(比例阶段，直线a)；当超过一定光强，光合速率增加就

8、会转慢(曲线b)；当达到某一光强时，光合速率就不再增加，而呈现光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点(light saturation point)，此点以后的阶段称饱和阶段(直线c)。比例阶段中主要是光强制约着光合速率，而饱和阶段中co2扩散和固定速率是主要限制因素。用比例阶段的光强-光合曲线的斜率(表观光合速率/光强)可计算表观光合量子产额。由图4-27，表4-5可见，不同植物的光强-光合曲线不同，光补偿点和光饱和点也有很大的差异。光补偿点高的植物一般光饱和点也高，草本植物的光补偿点与光饱和点通常要高于木本植物；阳生植物的光补偿点与光饱和点要高于阴生植物；c4植物的光饱和点

9、要高于c3植物。光补偿点和光饱和点可以作为植物需光特性的主要指标，用来衡量需光量。光补偿点低的植物较耐阴，如大豆的光补偿点仅0.5klx，所以可与玉米间作，在玉米行中仍能正常生长。在光补偿点时，光合积累与呼吸消耗相抵消，如考虑到夜间的呼吸消耗，则光合产物还有亏空，因此从全天来看，植物所需的最低光强必须高于光补偿点。对群体来说，上层叶片接受到的光强往往会超过光饱和点，而中下层叶片的光强仍处在光饱和点以下，如水稻单株叶片光饱和点为4050klx，而群体内则为6080lx，因此改善中下层叶片光照，力求让中下层叶片接受更多的光照是高产的重要条件。植物的光补偿点和光饱和点不是固定数值，它们会随外界条件的

10、变化而变动，例如，当co2浓度增高或温度降低时，光补偿点降低；而当co2浓度提高时，光饱和点则会升高。在封闭的温室中，温度较高，co2较少，这会使光补偿点提高而对光合积累不利。在这种情况下应适当降低室温，通风换气，或增施co2才能保证光合作用的顺利进行。在一般光强下，c4植物不出现光饱和现象，其原因是：c4植物同化co2消耗的同化力要比c3植物高 pepc对co2的亲和力高，以及具有“co2泵”，所以空气中co2浓度通常不成为c4植物光合作用的限制因素。(2)强光伤害光抑制 光能不足可成为光合作用的限制因素，光能过剩也会对光合作用产生不利的影响。当光合机构接受的光能超过它所能利用的量时，光会引

11、起光合速率的降低，这个现象就叫光合作用的光抑制(photoinhibition of photosynthesis)。晴天中午的光强常超过植物的光饱和点，很多c3植物，如水稻、小麦、棉花、大豆、毛竹、茶花等都会出现光抑制，轻者使植物光合速率暂时降低，重者叶片变黄，光合活性丧失。当强光与高温、低温、干旱等其他环境胁迫同时存在时，光抑制现象尤为严重。通常光饱和点低的阴生植物更易受到光抑制危害，若把人参苗移到露地栽培，在直射光下，叶片很快失绿，并出现红褐色灼伤斑，使参苗不能正常生长；大田作物由光抑制而降低的产量可达15%以上。因此光抑制产生的原因及其防御系统引起了人们的重视。光抑制机理 一般认为光抑

12、制主要发生在ps。按其发生的原初部位可分为受体侧光抑制和供体侧光抑制。受体侧光抑制常起始于还原1型qa的积累。还原型qa的积累促使三线态p680(p680t)的形成，而p680t可以与氧作用(p680t +o2p680 + 1o2)形成单线态氧(o2)；供体侧光抑制起始于水氧化受阻。由于放氧复合体不能很快把电子传递给反应中心，从而延长了氧化型p680(p680+)的存在时间。680+和1o2都是强氧化剂，如不及时消除，它们都可以氧化破坏附近的叶绿素和d1蛋白，从而使光合器官损伤，光合活性下降。保护机理 植物有多种保护防御机理，用以避免或减少光抑制的破坏。如：(1)通过叶片运动，叶绿体运动或叶表

13、面覆盖蜡质层、积累盐或着生毛等来减少对光的吸收；(2)通过增加光合电子传递和光合关键酶的含量及活化程度，提高光合能力等来增加对光能的利用；(3)加强非光合的耗能代谢过程，如光呼吸、mehler反应等；(4)加强热耗散过程，如蒸腾作用；(5)增加活性氧的清除系统，如超氧物歧化酶(sod)、谷胱甘肽还原酶等的量和活性；(6)加强ps的修复循环等。光抑制引起的破坏与自身的修复过程是同时发生的，两个相反过程的相对速率决定光抑制程度和对光抑制的忍耐性。光合机构的修复需要弱光和合适的温度，以及维持适度的光合速率，并涉及到一些物质如d1等蛋白的合成。如果植物连续在强光和高温下生长，那么光抑制对光合器的损伤就

14、难以修复了。图4-28 不同光波下植物的光合速率在作物生产上，保证作物生长良好，使叶片的光合速率维持较高的水平，加强对光能的利用，这是减轻光抑制的前提。同时采取各种措施，尽量避免强光下多种胁迫的同时发生，这对减轻或避免光抑制损失也是很重要的。另外，强光下在作物上方用塑料薄膜遮阳网或防虫网等遮光，能有效防止光抑制的发生，这在蔬菜花卉栽培中已普遍应用。2.光质 在太阳幅射中，只有可见光部分才能被光合作用利用。用不同波长的可见光照射植物叶片，测定到的光合速率(按量子产额比较)不一样(图4-28)。在600680nm红光区，光合速率有一大的峰值，在435nm左右的蓝光区又有一小的峰值。可见，光合作用的

15、作用光谱与叶绿体色素的吸收光谱大体吻合。在自然条件下，植物或多或少会受到不同波长的光线照射。例如，阴天不仅光强减弱，而且蓝光和绿光所占的比例增高。树木的叶片吸收红光和蓝光较多，故透过树冠的光线中绿光较多，由于绿光是光合作用的低效光，因而会使树冠下生长的本来就光照不足的植物利用光能的效率更低。“大树底下无丰草”就是这个道理。水层同样改变光强和光质。水层越深，光照越弱，例如，20米深处的光强是水面光强的二十分之一，如水质不好，深处的光强会更弱。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于蓝、绿部分，深水层的光线中短波长的光相对较多。所以含有叶绿素、吸收红光较多的绿藻分布于海水的表层；而含有藻红蛋白、吸收绿

16、、蓝光较多的红藻则分布在海水的深层，这是海藻对光适应的一种表现。3.光照时间 对放置于暗中一段时间的材料(叶片或细胞)照光，起初光合速率很低或为负值，要光照一段时间后，光合速率才逐渐上升并趋与稳定。从照光开始至光合速率达到稳定水平的这段时间，称为“光合滞后期”(lag phase of photosynthesis)或称光合诱导期。一般整体叶片的光合滞后期约3060min，而排除气孔影响的去表皮叶片，细胞、原生质体等光合组织的滞后期约10min。将植物从弱光下移至强光下，也有类似情况出现。另外，植物的光呼吸也有滞后现象。在光合的滞后期中光呼吸速率与光合速率会按比例上升(图4-29)。产生滞后期

17、的原因是光对酶活性的诱导以及光合碳循环中间产物的增生需要一个准备过程，而光诱导气孔开启所需时间则是叶片滞后期延长的主要因素。由于照光时间的长短对植物叶片的光合速率影响很大，因此在测定光合速率时要让叶片充分预照光。图4-30 叶片光合速率对细胞间隙 co2浓度响应示意图 曲线上四个点对应浓度分别为co2补偿点(c)，空气浓度下细胞间隙的co2浓度(n)，与空气浓度相同的细胞间隙co2浓度(350ll-1左右)和co2饱和点(s)。pm为最大光合速率；ce为比例阶段曲线斜率，代表羧化效率；oa光下叶片向无co2气体中的释放速率，可代表光呼吸速率。 (二)co2 1.co2-光合曲线 co2-光合曲

18、线(图4-30)与光强光合曲线相似，有比例阶段与饱和阶段。光下co2浓度为零时叶片只有光、暗呼吸,释放co2。图中的oa部分为光下叶片向无co2气体中的co2释放速率(实质上是光呼吸、暗呼吸、光合三者的平衡值)，通常用它来代表光呼吸速率。在比例阶段，光合速率随co2浓度增高而增加，当光合速率与呼吸速率相等时，环境中的co2浓度即为co2补偿点(co2 compensation point，图中c点)；当达到某一浓度(s)时，光合速率便达最大值(pm)，开始达到光合最大速率时的co2浓度被称为co2饱和点(co2 saturation point)。在co2光合曲线的比例阶段，co2浓度是光合作

19、用的限制因素，直线的斜率(ce)受rubisco活性及活化rubisco量的限制，因而ce被称为羧化效率(carboxylation efficiency)。从ce的变化可以推测rubisco的量和活性，ce大，即在较低的co2浓度时就有较高的光合速率，也就是说rubisco的羧化效率高。在饱和阶段，co2已不是光合作用的限制因素，而co2受体的量，即rubp的再生速率则成为影响光合的因素。由于rubp再生受atp供应的影响，所以饱和阶段光合速率反映了光合电子传递和光合磷酸化活性，因而pm被称为光合能力。 图4-31 c3植物与c4植物的co2光合曲线比较 a.光合速率与外界co2浓度； b.

20、光合速率与细胞间隙co2浓度(计算值)；c4植物为tidestromia oblogifolia； c3 植物为larrea divaricata比较c3植物与c4植物co2光合曲线(图4-31)，可以看出：(1)c4植物的co2补偿点低，在低co2浓度下光合速率的增加比c3快，co2的利用率高；(2) c2植物的co2饱和点比c3植物低，在大气co2浓度下就能达到饱和；而c3植物co2饱和点不明显，光合速率在较高co2浓度下还会随浓度上升而提高。c4植物co2饱和点低的原因，可能与c4植物的气孔对co2浓度敏感有关，即co2浓度超过空气水平后，c4植物气孔开度就变小。另外，c4植物pepc的

21、km低，对co2亲和力高，有浓缩co2机制，这些也是c4植物co2饱和点低的原因。 在正常生理情况下，植物co2补偿点相对稳定，例如小麦100个品种的co2补偿点为522ll-1，大麦125个品种为552ll-1，玉米125个品种为1.31.2ll-1 ，猪毛菜(cam植物) co2补偿点不超过10ll-1 。有人测定了数千株燕麦和5万株小麦的幼苗，尚未发现一株具有类似c4植物低co2补偿点的幼苗。在温度上升、光强减弱、水分亏缺、氧浓度增加等条件下，co2补偿点也随之上升。 2.co2供给 co2是光合作用的碳源，陆生植物所需的co2主要从大气中获得。 co2从大气至叶肉细胞间隙为气相扩散，而

22、从叶肉细胞间隙到叶绿体基质则为液相扩散，扩散的动力为.co2浓度差。图 4-32 不同 co2浓度下温度对光合速率的影响a.在饱和co2浓度下；b.在大气.co2浓度下 (berty and bojorkman 1980)空气中的.co2浓度较低，约为350ll-1 (0.035%)，分压为3.510-5 mpa，而一般c3植物的.co2饱和点为1 0001 500ll-1 左右，是空气中的35倍。在不通风的温室、大棚和光合作用旺盛的作物冠层内的.co2浓度可降至200ll-1左右。由于光合作用 对.co2的消耗以及存在.co2扩散阻力，因而叶绿体基质中的.co2浓度很低，接近.co2补偿点。

23、因此，加强通风或设法增施.co2能显著提高作物的光合速率，这对c3植物尤为明显。 (三)温度 光合过程中的暗反应是由酶所催化的化学反应，因而受温度影响。在强光、高.co2浓度时温度对光合速率的影响要比弱光、低.co2浓度时影响大(图4-32)，这是由于在强光和高.co2条件下，温度能成为光合作用的主要限制因素。光合作用有一定的温度范围和三基点。光合作用的最低温度(冷限)和最高温度(热限)是指该温度下表观光合速率为零，而能使光合速率达到最高的温度被称为光合最适温度。光合作用的温度三基点因植物种类不同而有很大的差异(表4-6)。如耐低温的莴苣在5就能明显地测出光合速率，而喜温的黄瓜则要到20时才能

24、测到；耐寒植物的光合作用冷限与细胞结冰温度相近；而起源于热带的植物，如玉米、高粱、橡胶树等在温度降至105时，光合作用已受到抑制。低温抑制光合的原因主要是低温时膜脂呈凝胶相，叶绿体超微结构受到破坏。此外，低温时酶促反应缓慢，气孔开闭失调，这些也是光合受抑的原因。从表4-6可知，c4植物的热限较高，可达5060，而c3植物较低，一般在4050。乳熟期小麦遇到持续高温，尽管外表上仍呈绿色，但光合功能已严重受损。产生光合作用热限的原因：一是由于膜脂与酶蛋白的热变性，使光合器官损伤，叶绿体中的酶钝化；二是由于高温刺激了光暗呼吸，使表观光合速率迅速下降。昼夜温差对光合净同化率有很大的影响。白天温度高，日

25、光充足，有利于光合作用的进行；夜间温度较低，降低了呼吸消耗，因此，在一定温度范围内，昼夜温差大有利于光合积累。 在农业实践中要注意控制环境温度，避免高温与低温对光合作用的不利影响。玻璃温室与塑料大棚具有保温与增温效应，能提高光合生产力，这已被普遍应用于冬春季的蔬菜栽培。 (四)水分 水分对光合作用的影响有直接的也有间接的原因。直接的原因是水为光合作用的原料，没有水不能进行光合作用。但是用于光合作用的水不到蒸腾失水的1%，因此缺水影响光合作用主要是间接的原因。水分亏缺会使光合速率下降。在水分轻度亏缺时，供水后尚能使光合能力恢复，倘若水分亏缺严重，供水后叶片水势虽可恢复至原来水平，但光合速率却难以

26、恢复至原有程度(图4-33)。因而在水稻烤田，棉花、花生蹲苗时，要控制烤田或蹲苗程度，不能过头。图4-33 向日葵在严重水分亏缺时以及在复水过程中 叶水势、光合速率、气孔阻力、蒸腾速率变化 水分亏缺降低光合的主要原因有： (1)气孔导度下降 叶片光合速率与气孔导度呈正相关，当水分亏缺时，叶片中脱落酸量增加，从而引起气孔关闭，导度下降，进入叶片的.co2减少。开始引起气孔导度和光合速率下降的叶片水势值，因植物种类不同有较大差异：水稻为0.20.3mpa；玉米为0.30.4mpa；而大豆和向日葵则在0.61.2mpa间。(2)光合产物输出变慢 水分亏缺会使光合产物输出变慢，加之缺水时，叶片中淀粉水

27、解加强，糖类积累，结果会引起光合速率下降。 (3)光合机构受损 缺水时叶绿体的电子传递速率降低且与光合磷酸化解偶联，影响同化力的形成。严重缺水还会使叶绿体变形，片层结构破坏，这些不仅使光合速率下降，而且使光合能力不能恢复。 (4)光合面积扩展受抑 在缺水条件下，生长受抑，叶面积扩展受到限制。有的叶面被盐结晶、被绒毛或蜡质覆盖，这样虽然减少了水分的消耗，减少光抑制，但同时也因对光的吸收减少而使得光合速率降低。水分过多也会影响光合作用。土壤水分太多，通气不良妨碍根系活动，从而间接影响光合；雨水淋在叶片上，一方面遮挡气孔，影响气体交换，另一方面使叶肉细胞处于低渗状态， 这些都会使光合速率降低。 （五

28、）矿质营养矿质营养在光合作用中的功能极为广泛，归纳起来有以下几方面： 1.叶绿体结构的组成成分 如n、p、s、mg是叶绿体中构成叶绿素、蛋白质、核酸以及片层膜不可缺少的成分。 2.电子传递体的重要成分 如pc中含cu，fe-s中心、cytb、cytf和fd中都含fe，放氧复合体不可缺少mn2+ 和cl- 。 3.磷酸基团的重要作用 构成同化力的atp和nadph，光合碳还原循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体adpg，以及合成蔗糖的前体udpg，这些化合物中都含有磷酸基团。4.活化或调节因子 如rubisco，fbpase等酶的活化需要mg2+ ；fe、cu、mn、zn参与叶绿素的合成；k+

29、和ca2+ 调节气孔开闭；k和p促进光合产物的转化与运输等。肥料三要素中以n对光合影响最为显著。在一定范围内，叶的含n量、叶绿素含量、rubisco含量分别与光合速率呈正相关。叶片中含n量的80%在叶绿体中，施n既能增加叶绿素含量，加速光反应，又能增加光合酶的含量与活性，加快暗反应。从n素营养好的叶片中提取出的rubisco不仅量多，而且活性高。然而也有试验指出当rubisco含量超过一定值后，酶量就不与光合速率成比例。 重金属铊、镉、镍和铅等都对光合作用有害，它们大都影响气孔功能。另外，镉对ps活性有抑制作用。 (六)光合速率的日变化 一天中，外界的光强、温度、土壤和大气的水分状况、空气中的

30、.co2浓度以及植物体的水分与光合中间产物含量、气孔开度等都在不断地变化，这些变化会使光合速率发生日变化，其中光强日变化对光合速率日变化的影响最大。在温暖、水分供应充足的条件下，光合速率变化随光强日变化呈单峰曲线，即日出后光合速率逐渐提高，中午前达到高峰，以后逐渐降低，日落后光合速率趋于负值(呼吸速率)。如果白天云量变化不定，则光合速率会随光强的变化而变化。图4-34 水稻光合速率的日变化a.光合速率(p)和气孔导度(c)平行变化； b.由a图数据绘制的光合速率与光强的关系，在相同光强下，上午光合速率要大于下午的光合速率另外，光合速率也同气孔导度的变化相对应(图4-34a)。在相同光强时，通常

31、下午的光合速率要低于上午的光合速率(图4-34b)，这是由于经上午光合后，叶片中的光合产物有积累而发生反馈抑制的缘故。当光照强烈、气温过高时，光合速率日变化呈双峰曲线，大峰在上午，小峰在下午，中午前后，光合速率下降，呈现“午睡”现象(midday depreion of photo-synthesis)，且这种现象随土壤含水量的降低而加剧(图4-35)。引起光合“午睡”的主要因素是大气干旱和土壤干旱。在干热的中午，叶片蒸腾失水加剧，如此时土壤水分也亏缺，那么植株的失水大于吸水，就会引起萎蔫与气孔导度降低，进而使 co2吸收减少。另外，中午及午后的强光、高温、低.co2浓度等条件都会使光呼吸激增

32、，光抑制产生，这些也都会使光合速率在中午或午后降低。光合“午睡”是植物遇干旱时的普遍发生现象，也是植物对环境缺水的一种适应方式。但是“午睡”造成的损失可达光合生产的30%，甚至更多，所以在生产上应适时灌溉，或选用抗旱品种，增强光合能力，以缓和“午睡”程度。 图 4-35 桑叶光合速率随着土壤水分减少的日变化 a.光合日变化； b.土壤含水量 图中数字为降雨后的天数 (tazaki等，1980)第2篇：植物生理学教学大纲植物生理学 plant physiology课程总学时：153其中讲课学时：81实验：72 开课学期：双 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

33、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

34、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

35、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：

36、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

37、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

38、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

39、，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：c

40、3,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

41、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

42、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。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

43、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。

44、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

45、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 春化作用（重点） 第三节 植物的休眠主

46、要内容：介绍温度对植物生长发育的调控作用。教学要求：要求学生认识植物生长发育的温周期现象，低温对植物开花的促进作用-春化作用，温度与休眠的关系。教学重点：春化作用。 教学难点：授课时数：3学时第十七章 植物的生殖与成熟生理（4学时） 第一节 花芽分化和性别表达 第二节 受精生理第三节 种子的发育与成熟 第四节 果实的发育与成熟 第五节 植物的衰老 第六节 植物器官的脱落主要内容：介绍植物生殖器官的建成与分化，植物的性别表达、受粉受精生理、种子果实发育成熟的生理生化，植物衰老与脱落的生理生化。教学要求：要求学生掌握植物花芽分化和性别表达的遗传和分子机理，受精过程的生理生化机制 ，了解种子果实发育

47、与成熟的规律与生理生化机制，衰老和脱落的生理生化变化及调控。教学重点：花芽分化、性别表达分子机理，受精生理生化机制。 教学难点：花芽分化分子机理。 授课时数：4学时第_章 植物细胞信号转导（2学时） 第一节 细胞信号转导概述第二节 参与植物细胞信号转导的因子 第三节 植物细胞信号转导机制（重点） 第四节 植物细胞信号近期热点主要内容：参与植物细胞信号转导的因子，植物细胞信号转导机制，植物细胞信号近期热点教学要求：掌握植物细胞信号转导的基本机制。 教学重点：植物细胞信号转导的基本机制 教学难点： 授课时数：2第_章 植物对逆境的适应机理（8学时） 第一节 逆境概述第二节 低温对植物的影响-抗冷性

48、 （重点） 第三节 干旱，高温与水涝对植物的不良影响（重点） 第四节 盐分过多对植物的不利影响（重点） 第五节 病原微生物对植物的不利影响 第六节 大气污染对植物的不利影响主要内容：低温、干旱、高温与水涝、盐分过多、病原微生物对植物的不利影响及植物对这些逆境的抵抗。教学要求 ：掌握不良环境低温、干旱、盐胁迫对植物伤害及植物的抵抗机理。掌握植物适应逆境的一般机制。教学重点：寒害，旱害、盐还害。 教学难点： 授课时数：6十二章植物生理学与植物生物技术（2学时）主要参考书: 植物生理学，武维华等主编，科学出版社（）植物生理学， 王忠主编， 中国农业出版社，_ _ 植物生理与分子生物学， 余叔文 汤章

49、城主编，科学出版社，_，_ plant physiology （2ed edition）, taiz l, zeiger e (eds), the benjamin/cuming company, inc, california,_ introduction to plant physiology (2ed edition), hopk w g(ed), john wiley & sons, inc.1995教学大纲说明一 教学目的与课程性质 任务本课程是为生物学院教学基地三年级学生开设的专业课，是在学生完成了植物生物学，细胞生物学， 生物化学等基础课程之后，从更深层次系统地了解植物生命活动的

50、规律，机理，调节与控制。二 课程主要内容 重点及深度本课程分五大部分二十章，要求学生重点掌握植物物质代谢与能量转换，植物生长发育及植物与环境的相互作用规律，根据学科发展和培养跨世纪人才的需要，本课程教学过程中，参考国际最新版本权威植物生理学教科书，在教学内容上力求与国际一流大学接轨，并介绍本研究领域的最新进展和新技术。三 教学要求与主要环节本课程教学部分以教师讲授为主，结合课堂讨论和课后思考题，培养学生主动学_的兴趣及综合分析和解决问题的能力。并将专业英语词汇学_贯穿在教学过程中，培养学生阅读英文专业资料的能力。教学过程中将逐渐采取计算机多媒体辅助手段，使教学内容生动、直观、易于掌握。第3篇：

51、植物生理学课程教学大纲植物生理学课程教学大纲一、课程基本信息 课程编号：15105123 课程类别：必修课 适应专业：园艺专业 总学时：48学时 总学分：2.5学分课程简介：植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学。该课程既是一门基础理论学科，也是一门实践性很强的学科，它的诞生和发展都与农业生产有着极为密切的关系，是植物类各专业的重要专业基础课。植物生理学以高等绿色植物为主要研究对象，以揭示自养生物的生命现象本质及其与外界条件相互关系为主要任务。学_植物生理学不仅是为认识和了解植物在各种环境条件下，进行生命活动的规律和机理，而且要将掌

52、握的理论知识应用于科学实验和生产实践，为农业的可持续发展，实现农业现代化服务。 授课教材：潘瑞炽 编著，植物生理学（第7版）/普通高等“十一五”国家级规划教材，高等出版社， 参考书目：1.王宝山主编，植物生理学，科学出版社， 2.王忠主编，植物生理学，中国农业出版社，_ 3.植物生理学通讯（历年期刊） 4.植物生理与分子生物学报（历年期刊）二、课程目标通过本课程的教学，使学生对植物生命活动基本规律有比较全面、系统的认识，牢固掌握植物生理学的基本概念、知识和原理；使学生能初步运用所学的基本理论、知识和技能，分析和解决生产实践中有关植物生理学的一般问题。三、教学内容与要求绪论 教学重点与难点：植物

53、生理学与农业生产的关系。 教学时数：2学时 教学内容：一、植物生理学的定义和研究内容二、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。 教学时数：4学时 教学内容：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

54、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、节水灌溉的方法教学要求：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。教学方式：多媒体教学与讨论第二章 植物的矿质营养教学重点：植物对矿质元素的吸收与运输和植物体内的氮素代谢。教学难点：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。 教学时数：5学时 教学内容：第一节 植物必需的矿质元素一、植物体

55、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、发挥肥效的措施教学要求：了解植物必需元素及其作用，掌握植物

56、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。教学方式：多媒体教学与讨论第三章 植物的光合作用教学重点：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。教学难点：光合作用的机理和光呼吸作用。 教学时数：7学时 教学内容：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教学要求：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，