植物生理学课程教学大纲

植物生理学课程教学大纲课程编号：11041100课程名称：植物生理学/LlantPhysiology学时：48学分：3适用专业：园林开课学期：2开课部门：生命科学与环境资源学院先修课程：植物学/有机化学/生物化学考核要求：闭卷考试使用教材及主要参考书：李合生——《现代植物生理学》，高等教育出版社，2016年王忠——《植物生理学》，中国农业出版社，2015年邹琦——《植物生理学实验指导》，中国农业出版社，2010年王忠顾蕴洁——《植物生理学复习思考题》，中国农业出版社，2010年潘瑞炽，董愚得——《植物生理学》，高等教育出版社，2015年曹仪值，宋占午——《植物生理学》，兰州大学出版社，1994年参李宗霆，周燮——《植物激素及其免疫检测技术》，江苏科学技术出版社，1996年余叔文，汤章城——《植物生理与分子生物学》，科学出版社，2012年一、课程的性质和任务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。植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出种子的萌发，营养器官的生长、开花、受精、果实和种子的成熟等生长发育过程。植物生理学是植物学学科和农学学科各专业必修的一门重要的专业基础课，如作物、种子、园艺、园林、植保、育种、资源与环境、生物技术等本科生一门必修的专业课，也被称之为“合理农业的基础”课程。二、教学目的与要求教学目的：1、了解植物生理学概念的基本内涵及其所研究的主要内容。2、了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程，了解这些代谢过程之间的相互关系。3、了解植物生长发育的基本规律，理解外界条件对植物生长发育过程的影响。4、了解植物逆境种类及其对植物的危害，理解植物抗逆性的生理基础，掌握提高植物抗逆性的原理、途径和方法。5、理解植物生理学是重要的专门基础课，为后续课程如耕作、栽培、遗传育种等专业课的学习打下必要的理论基础。6、理解植物生理学是一门实验科学，通过实验教学，使学生掌握研究植物生命活动的基本方法和基本技能，培养学生观察问题和分析问题的能力，以及提高理论联系实际，掌握解决农业生产中的实际问题的途径和方法。教学要求（1）了解植物生理学的定义（2）了解植物生理学研究的范畴和内容（3）明确“自养性”是绿色植物代谢活动的最大特点，也是植物生理学学习的重点（4）了解植物生理学的产生和发展历史（5）了解植物生理学与农业生产的关系，理解“植物生理学是合理农业的基础”的含意三、学时分配绪论2学时第一章植物细胞的超微结构与功能2学时第二章植物的水分的生理4学时第三章植物的矿质营养4学时第四章植物的呼吸作用8学时第五章植物的光合作用8学时第六章植物生长物质与细胞信号转导6学时第七章植物的生长生理4学时第八章植物的生殖生理4学时第九章植物的成熟和衰老生理4学时第十章植物的逆境生理2学时实验16学时分配如下：实验一植物组织渗透势的测定3学时实验二植物溶液培养与矿质元素缺乏症诊断3学时实验三K+对气孔开度的影响3学时实验四叶绿素a和叶绿素b含量的测定3学时实验五植物生长调节剂的应用4学时四、教学内容0绪论0.1了解植物生理学的定义、内容和任务0.2了解植物生理学的产生和发展0.3了解植物生理学的展望第一章植物细胞的超微结构与功能1、基本内容第一节细胞壁第二节原生质体第三节胞间连丝第四节植物细胞全能性及其基因表达2、教学基本要求（1）了解原核细胞和真核细胞两大细胞类型（2）了解高等植物细胞特点（3）明确原生质是细胞生命活动的物质基础（4）了解细胞壁、胞间连丝和生物膜的机构与功能及生物膜的结构假说与模型（5）了解植物细胞亚微结构与功能（6）了解植物细胞的基因表达和植物细胞全能性3、教学重点难点教学重点生物膜的结构模型植物细胞亚微结构与功能教学难点叶绿体和线粒体4、教学建议使用挂图和细胞结构模型第二章植物的水分生理1、基本内容第一节水的物理化学性质第二节水在植物生命活动中的作用第三节化学势，水势第四节植物细胞对水分的吸收第五节水分的跨膜运输土壤中的水分与土壤水势植物根系对水分的吸收蒸腾作用植物体内的水分运输合理灌溉的生理基础2、教学基本要求（1）了解以及水分在植物生命活动中的作用（2）了解自由能、化学势、水势的基本概念（3）了解植物细胞的水势组成，明确水势差是植物细胞间的水分移动原因（4）了解植物根系对水分的吸收及其影响因素（5）了解植物蒸腾作用的生理意义和方式。气孔蒸腾通常是蒸腾的主要方式（6）了解植物需水规律以及合理灌溉的生理指标及灌溉方法3、教学重点难点教学重点植物细胞的水势植物细胞间的水分移动根系吸水的机理教学难点自由能、化学势、水势的基本概念植物细胞的水势气孔蒸腾4、教学建议通过实验理论与实践相结合，加深对概念与原理的理解第三章植物的矿质营养1、基本内容第一节植物矿质营养的早期研究第二节研究植物矿质营养的方法第三节植物必需的矿质元素及其生理作用第四节有益元素和稀土元素植物细胞对矿质元素的吸收植物根系体对矿质元素的吸收叶片营养矿质元素在植物体内的运输和分配植物对氮、硫、磷的同化合理施肥的生理基础2、教学基本要求（1）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3、教学重点难点教学重点植物必需的矿质元素的生理功能及其缺乏病症作物的缺素诊断施肥指标教学难点植物细胞对溶质的吸收4、教学建议田间观察，对照彩图进行诊断第四章植物的光合作用1、基本内容第一节光合作用的早期研究第二节光合色素第三节光合作用的机制第四节光呼吸第五节同化物的运输与分配第六节影响光合作用的因素第七节光合作用与作物生产2、教学基本要求（1）了解光合作用的研究历史和光合作用总反应式的确定（2）了解叶绿素和光合色素（3）了解关和作用的机理和反应阶段（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3、教学重点难点教学重点叶绿素和光合色素C3途径外部因素光能利用率教学难点原初反应电子传递和光合磷酸化碳同化4、教学建议通过实验理论与实践相结合，加深对概念与原理的理解第五章植物的呼吸作用1、基本内容第一节呼吸作用概念及其生理意义第二节呼吸代谢途径的多样性第三节电子传递与氧化磷酸化第四节呼吸代谢能量的贮存和利用第五节呼吸代谢与物质代谢呼吸作用的调节呼吸作用的指标及影响因素呼吸作用和农业生产2、教学基本要求（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3、教学重点难点教学重点呼吸代谢的生化途径电子传递与氧化磷酸化外界条件对呼吸速率的影响种子及幼苗的呼吸作用果实、块根、块茎的呼吸作用教学难点呼吸代谢的生化途径电子传递与氧化磷酸化4、教学建议通过实验理论与实践相结合，加深对概念与原理的理解第六章植物生长物质与细胞信号转导1、基本内容第一节细胞信号转导第二节植物生长物质的概念和种类第三节生长素类第四节赤霉素类第五节细胞分裂素类第六节脱落酸第七节乙烯第八节其它天然的植物生长物质第九节植物激素的相互作用第十节植物激素和生长调节剂在农业上的合理应用2、教学基本要求（1）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3、教学重点难点教学重点生长素的生理效应生长素的作用机理赤霉素的生理效应细胞分裂素的生理效应脱落酸的生理效应乙烯的生理效应植物生长调节剂在生产上的应用教学难点生长素的作用机理4、教学建议通过实验理论与实践相结合，加深对概念与原理的理解。加深对茉莉酸类物质生理效应的讲解第七章植物的生长生理1、基本内容第一节细胞的生长和分化第二节种子的萌发第三节植物组织培养的原理，技术及其应用第四节植物生长的周期性第五节植物生长的相关性第六节外界条件对植物生长的影响第七节光形态建成与光受体第八节植物的运动2、教学基本要求（1）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3、教学重点难点教学重点组织培养光形态建成的的作用机理教学难点光形态建成的的作用机理4、教学建议通过实验理论与实践相结合，加深对概念与原理的理解。第八章植物的生殖生理1、基本内容第一节幼年期与花熟状态第二节成花诱导生理第三节成花启动和花器官形成生理第四节受精生理2、教学基本要求（1）了解植物春化作用的概念、光周期现象的发现和它们的类型（2）了解植物通过春化的条件和春化作用的机理（3）了解光周期诱导的机理（4）了解光敏色素在成花诱导中的作用（5）了解春化作用和光周期理论在农业生产上的应用（6）了解花器官形成和性别表现3、教学重点难点教学重点春化作用在农业生产上的作用光周期现象光周期理论在农业生产上的应用教学难点光周期诱导的机理4、教学建议对比不同植物的成花原理第九章植物的成熟和衰老生理1、基本内容第一节种子的发育和成熟生理第二节果实的生长和成熟生理第三节植物的休眠第四节植物的衰老生理第五节器官脱落生理2、教学基本要求（1）了解植物受精生理和影响受精的因素（2）了解种子的发育，胚和胚乳的发育（3）了解果实发育和成熟（4）了解植物的体眠、种子和芽的休眠（5）了解植物的衰老过程及其调控（6）了解植物器官的脱落及其调控3、教学重点难点教学重点双受精胚的发育种子的休眠植物的衰老教学难点植物的衰老4、教学建议通过课件加深对植物双受精和胚的发育的理解第十章植物的逆境生理1、基本内容第一节逆境生理通论第二节抗寒性第三节抗热性第四节抗旱性与抗涝性第五节抗病性与抗虫性第六节抗盐性第七节环境污染与植物抗性第八节抗逆生理与农业生产2、教学基本要求（1）了解植物抗逆生理概念（2）了解植物在逆境下的形态变化与代谢特点（3）了解低温、高温、干旱、水涝、病虫和盐害对植物的危害（4）了解病植物抗寒性、