《植物生理生化》教学大纲

1、植物生理生化课程教学大纲课程中文名称（英文名称）：植物生理生化（ Plant physiology and Biochemistry ）课程代码：PRN251课程类别：学科基础课程课程性质：必修课课程学时：72学时（理论72学时）学分：4.5学分适用专业：园艺学、设施农业科学与工程学、农学、草业科学、植物保护学、农业资源与环境学等先修课程：植物学,无机化学、有机化学、分析化学一、课程介绍1植物生理生化是运用物理学、化学、生物学等基本原理和方法，从不同层次、不同水平、不同角度探索植物生命现象化学本质和生命活动基本规律的一门重要的必修专业基础课。本课程在适用专业的基础课和专业课之间起到一个重要的承

2、前启后的桥梁式作用，其内容涵盖植物的细胞结构、各类物质主要是大分子物质代谢与调控、植物生长发育的基本规律、植物与环境的相互关系等。2本课程是园艺学、设施农业科学与工程学、果树学、农学、草业科学、植物保护学等类专业的一门重要的专业基础课。该课程也是多专业考研科目之一，对学生的考研具有关键作用。本课程须先修植物学、无机化学、有机化学、分析化学等课程，同时必修植物生理生化实验课。二、课程教学目的和任务通过这门课程的学习，应使学生系统而全面了解植物体的基本化学组成，以及这些物质在体内的代谢规律，深入了解这些代谢活动与各种重要生命现象之间的关系，掌握植物生命活动的内在规律与环境条件的关系，了解目前该学科

3、的研究热点，同时能使学生初步运用所学的基本理论知识分析、解释和解决生产实践中有关植物生理学的现象与问题，指导生产实践，并不断提出调控植物生长的新方法与手段。本课程应达到的基本要求：通过本课程学习，理解或掌握以下内容：1）植物蛋白质、酶、核酸的组成、结构、功能及理化性质；2）生物氧化、糖、脂、蛋白质和核酸代谢途径的基本概念、过程、特点和生理意义。各代谢之间的相互联系与代谢调节。3）植物的水分和矿质营养、光合作用和同化物运输分配的基本规律及应用。 4）植物生长物质的类型、特点、调节机理与应用，信号转导基本特性。5）植物的生长生理、生殖生理、成熟和衰老生理的生理生化变化规律。6）逆境的种类及各种逆境

4、条件下植物的生理生化变化及提高植物抗逆性的途径。三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求章节教学内容具体安排学时重点难点备注第0章绪论2重点：植物生理生化的概念及内容。难点：植物生理生化的发生和发展第一篇植物的大分子基础共14重点章次：蛋白质和酶第一章 蛋白质5重点：蛋白质的结构、性质与功能难点：蛋白质的结构与功能指导学生自学蛋白质的分离与序列分析。第二章 核酸4重点：核酸的类型、结构、理化性质与功能。难点：DNA的双螺旋结构；核酸的序列分析。指导学生自学核酸的序列分析技术第三章 酶5重点：酶的结构、性质与催化机制、反应动力学和影响酶促反应的因素。难点：酶的反应动力学和作用机制指导学生自学维生

5、素与辅助因子。第二篇植物的代谢与调控共44重点章次：植物的呼吸作用、核酸的生物合成、植物水分生理、光合作用、植物生长物质第四章植物的呼吸作用9重点：EMP、TCA和PPP途径的基本过程、特点、关键酶、ATP的生成和生理意义。NADH链和FADH2链及氧化磷酸化；呼吸作用与农业生产。难点：各途径的反应历程及机制、关键酶和能量的计算，电子传递链及ATP形成机制。指导学生自学蔗糖和多糖的合成，关注糖组研究第五章脂质代谢2重点：甘油和脂肪酸的氧化分解特别是氧化历程和能量计算。甘油和脂肪酸的合成体系和基本过程。难点：脂类物质的氧化分解和合成代谢。指导学生自学磷脂、糖脂和胆固醇的生物合成。第六章核酸的生物

6、合成4重点：中心法则；原核生物DNA的半保留复制；转录及真核RNA前体的加工； 难点：全章内容指导学生自学核酸的酶促分解第七章蛋白质的生物合成3重点：蛋白质合成体系及合成的分子机制。难点：蛋白质生物合成的分子机制第八章物质代谢的联系及其调控2重点：物质代谢的相互联系；酶活性水平和酶基因的调控难点：酶水平的调控；酶基因的表达与调控第九章植物水分生理4重点：水分对植物生命活动的作用；植物对水分吸收、运输、散失的生理生化基础。合理灌溉的生理基础。难点：水势的概念；细胞水势的组成及变化；水分的运输动力和气孔蒸腾原理。指导学生分组讨论气孔的运动机理第十章植物的矿质与氮素营养 3重点：必需元素的确定标准和

7、必需元素种类；缺素症及其诊断方法；植物根系对矿质元素的吸收；合理施肥的生理基础。难点：植物对矿质元素的吸收方式及跨膜运转机制；植物对N、P、S的同化过程。指导学生课外观察植物生长的需肥规律第十一章植物的光合作用9重点：光合作用的基本概念和基本过程。C3、C4及CAM植物光合生理特性；影响光合作用的内、外因素；植物对光能的利用与生物产量的关系。难点：全章内容指导学生关注光合研究的最新进展。第十二章同化物的运输与分配2重点：压力流动学说内容；同化物的分配规律和特点；源-库理论及其对农业生产的指导意义。难点：韧皮部的装载和卸出、韧皮部运输的机理。第十三章高等植物的信号转导2重点：信号转导概述；植物对

8、信号的感受、跨膜转换及胞内信号传递；双信使与钙信使作用。教学难点：信号传导的分子途径机理。第十四章植物生长物质4重点：五大类植物激素的生理效应、作用机理、激素间相互关系及其在农业上的应用。难点：激素的作用机理及相互关系指导学生课外自学其他生长物质第三篇植物的生长与发育生理共9重点章次：植物生长生理和成花生理第十五章植物的生长生理4重点：植物生长大周期和植物生长的相关性；光敏素与光形态建成的关系。难点：影响分化的因素、光敏素的作用机理；第十六章植物的成花生理3重点：春化作用和光周期诱导的机理及应用；种子和果实成熟的生理生化变化。难点：春化作用和光周期诱导的机理。第十七章植物的生殖与衰老2重点：种

9、子与果实的形成与成熟生理生化；引起种子休眠原因及打破方法；植物衰老的生理机理。难点：植物衰老的生理机理与调控；植物激素与脱落的关系。指导学生自学受精生理第四篇植物与环境共3第十八章植物的抗逆生理3重点：植物对逆境的适应性及植物交叉适应的基础。植物的抗寒性、抗旱性及抗盐性下的形态结构变化与生理生化的变化。难点：植物抗逆的生理基础；植物抗逆的机理。指导学生课外观察环境污染与植物抗性。合 计72要求：采用多媒体教学、活体植物器官配合等方法教学。四、教学方法与教学手段说明植物生理生化作为重要的专业基础课，生物大分子结构复杂，反应繁多，而学时有限，因此，讲课既要重点突出，条理清楚，又要紧紧联系生产实际。教学主要采用讲授法，配合精彩的动画视频，采用启发式、专题讨论式、原理探索式等多种多样灵活的教学方法，同时有意识地培养学生的自学和创新思维能力，以提高教学效果。五、考核方式和成绩评定方法考核方式为考试，其中：期末考试占70%，平时成绩占30%（其中半期考占20%；平时考勤、提问、作业等占10%）。六、教材与主要参考书目教材：基础生物化学（第2版），吴显荣主编，中国农业出版社，2011年 植物生理学（第2版），王忠主编，中国农业出版社，2010年参考书目：1.植物生理生化（第2版），王三根主编，中国林业出版社,201