《植物生理学》理论课教学大纲 课程编号:B1014102 适用专业:农学、植保、园艺、资环、水保本科 教学时数:44+26 、编写说明 1、课程简介 植物生理学是研究生命活动规律的科学,是农、林、园艺等专业必修的专业 基础课程。它从理论研究阐明植物的物质代谢、能量代谢及形态建成的综合反应 其内容有:细胞生理;光合、呼吸、营养、水分等代谢生理:生长发育生理;逆 境生理。为农学研究及生产实践提供必要的理论基础 2、地位和任务: 植物生理学是是高等农林院校农学、植保、园艺、资环、水保本科等植物生 产类相关专业的一门必修的重要专业基础课,学习该课程,不但可为后续课程的 学习作好准备,也可为毕业后在工作实践中不断提高业务能力提供必要的基础 3、总体要求 (1)在讲清植物生理功能的基本概念、基本理论、基本规律的基础上,注 意理论的实践性和地区性特点:注意引进学科新内容,介绍前沿新动向。 (2)在保持本课程的科学性、系统性的基础上,突出重点、难点 (3)在对重点章节或实验可在讲授的基础上,引导学生自学,配合复习题 及作业,使学生能全面地掌握本学科涉及的基本知识内容,并能够为农业生产服 务,解决生产中存在的实际问题 (4)注意与有关学科的衔接,并要注意减少不必要的重复,起到专业基础 课的承上启下的作用 4、与其他课程的关系: 本课程的先修课程是植物学、高等数学、普通化学、通用物理、通用化学和 生物化学等 5、修订的依据: 本大纲修订的依据如下:面向21世纪课程体系与教学内容改革要求;国家 各类指导委员会对课程教学的要求:我校对本科生人才培养定位的有关规定
1 《植物生理学》理论课教学大纲 课程编号：B1014102 适用专业：农学、植保、园艺、资环、水保本科 教学时数：44+26 一 、编写说明 1、课程简介： 植物生理学是研究生命活动规律的科学，是农、林、园艺等专业必修的专业 基础课程。它从理论研究阐明植物的物质代谢、能量代谢及形态建成的综合反应。 其内容有：细胞生理；光合、呼吸、营养、水分等代谢生理；生长发育生理；逆 境生理。为农学研究及生产实践提供必要的理论基础。 2、地位和任务： 植物生理学是是高等农林院校农学、植保、园艺、资环、水保本科等植物生 产类相关专业的一门必修的重要专业基础课，学习该课程，不但可为后续课程的 学习作好准备，也可为毕业后在工作实践中不断提高业务能力提供必要的基础。 3、总体要求： （１）在讲清植物生理功能的基本概念、基本理论、基本规律的基础上，注 意理论的实践性和地区性特点；注意引进学科新内容，介绍前沿新动向。 （２）在保持本课程的科学性、系统性的基础上，突出重点、难点。 （３）在对重点章节或实验可在讲授的基础上，引导学生自学，配合复习题 及作业，使学生能全面地掌握本学科涉及的基本知识内容，并能够为农业生产服 务，解决生产中存在的实际问题。 （4）注意与有关学科的衔接，并要注意减少不必要的重复，起到专业基础 课的承上启下的作用。 4、与其他课程的关系： 本课程的先修课程是植物学、高等数学、普通化学、通用物理、通用化学和 生物化学等。 5、修订的依据： 本大纲修订的依据如下：面向 21 世纪课程体系与教学内容改革要求；国家 各类指导委员会对课程教学的要求；我校对本科生人才培养定位的有关规定
二、教学大纲内容 绪 论 1、教学目的: 通过学习使学生了解和掌握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。 2、教学内容: 植物生理学的概念,研究内容。 植物生理学的产生、发展和现状。 植物生理学在农业发展中的作用和面临的任务。 植物生理学的学习方法 3、重点与难点:植物生理学与农业生产的关系。 第一章植物细胞 1、教学目的:通过学习使学生了解和掌握细胞的有关知识 2、教学内容 (1)细胞概述:细胞和植物细胞的结构、功能及化学组成 (2)生物膜的概念、化学成分、结构和功能。 (3)原生质的胶体性质:原生质的化学成分;原生质胶体系统:原生质胶 体状态与生理功能。 3、重点与难点:膜的结构和原生质的特点 第二章植物的水分代谢 1、教学目的:
2 二、教学大纲内容 绪 论 1、教学目的： 通过学习使学生了解和掌握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。 2、教学内容： 植物生理学的概念，研究内容。 植物生理学的产生、发展和现状。 植物生理学在农业发展中的作用和面临的任务。 植物生理学的学习方法。 3、重点与难点：植物生理学与农业生产的关系。 第一章 植物细胞 1、教学目的：通过学习使学生了解和掌握细胞的有关知识。 2、教学内容： （1）细胞概述：细胞和植物细胞的结构、功能及化学组成。 （2）生物膜的概念、化学成分、结构和功能。 （3）原生质的胶体性质：原生质的化学成分；原生质胶体系统；原生质胶 体状态与生理功能。 3、重点与难点：膜的结构和原生质的特点 第二章 植物的水分代谢 1、教学目的：
通过学习使学生了解和掌握植物的水分在植物体内存在的状态及其生理作用、植物 细胞和根系对水分的吸收、蒸腾作用的生理意义与影响因子、植物体内水分的运输和合 理灌溉的生理基础等知识 2、教学内容 (1)水分对植物生命活动的作用 (2)植物细胞的吸水:渗透性吸水(水势及渗透作用的概念、细胞水势的 组成及其动态变化):吸胀性吸水和代谢性吸水 (3)根系吸水:根系吸水的途径、方式、吸水动力和影响因素。 4)蒸腾作用:蒸腾作用的概念、意义、指标及测定方法简介;气孔运动 与气孔蒸腾:环境条件对蒸腾的调节 (5)植物体内水分的运输:运输的途径、动力 (6)植物需水规律及合理灌溉指标 3、重点与难点:重点是细胞吸水和蒸腾作用,难点是水势的概念 第三章矿质营养 1、教学目的 通过学习使学生了解和掌握植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用、植物细胞 和植物体对矿质元素的吸收及其影响因素、硝酸盐还原过程、矿物质在植物体内运输和 合理施肥的生理基础。 2、教学内容: (1)植物必需元素:植物必需元素种类及其主要生理作用 (2)植物对矿质元素的吸收与运转:植物根叶对矿质元素的吸收(包括机 理)、运转和影响吸收的因素。 3、重点与难点 植物必需矿质元素的主要生理生化作用、植物细胞和植物体对矿质元素的吸收及其 影响因素、硝酸盐还原过程和合理施肥的生理指标 第四章光合作用 1、教学目的:
3 通过学习使学生了解和掌握植物的水分在植物体内存在的状态及其生理作用、植物 细胞和根系对水分的吸收、蒸腾作用的生理意义与影响因子、植物体内水分的运输和合 理灌溉的生理基础等知识。 2、教学内容： （1）水分对植物生命活动的作用。 （2）植物细胞的吸水：渗透性吸水（水势及渗透作用的概念、细胞水势的 组成及其动态变化）；吸胀性吸水和代谢性吸水。 （3）根系吸水：根系吸水的途径、方式、吸水动力和影响因素。 （4）蒸腾作用：蒸腾作用的概念、意义、指标及测定方法简介；气孔运动 与气孔蒸腾；环境条件对蒸腾的调节。 （5）植物体内水分的运输：运输的途径、动力。 （6）植物需水规律及合理灌溉指标。 3、重点与难点：重点是细胞吸水和蒸腾作用，难点是水势的概念。 第三章 矿质营养 1、 教学目的： 通过学习使学生了解和掌握植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用、植物细 胞 和植物体对矿质元素的吸收及其影响因素、硝酸盐还原过程、矿物质在植物体内运输和 合理施肥的生理基础。 2、教学内容： （1）植物必需元素：植物必需元素种类及其主要生理作用。 （2）植物对矿质元素的吸收与运转：植物根叶对矿质元素的吸收（包括机 理）、运转和影响吸收的因素。 3、重点与难点： 植物必需矿质元素的主要生理生化作用、植物细胞和植物体对矿质元素的吸收及其 影响因素、硝酸盐还原过程和合理施肥的生理指标。 第四章 光合作用 1、 教学目的：
通过学习使学生了解和掌握叶绿体的结构和成分、光合色素的主要种类和性质及叶绿素 的形成、光合作用的机理、光呼吸主要过程、光合作用的影响因素、光合作用与作物产 量的关系。 2、教学内容 (1)光合作用的概念及意义:概念、指标研究方法、意义。 (2)光合作用的细胞器一一叶绿体:叶绿体的形态结构:叶绿体的成分及 色素:叶绿体色素的光学及理化性质:叶绿素的代谢。 (3)光合作用机理:原初反应;电子传递及光合磷酸化:CO2的同化(C3 CAM)。 4)光呼吸:光呼吸的概念,部位及途径;C2与C3循环的整合;光呼吸的 生理功能与调控 (5)光合作用的生理生态:内因:外因:各因素相互作用。 (6)光合作用与提高农业产量的关系:光能利用率与作物产量关系;提高 光能利用率的途径 3、重点与难点:光合作用机理及光合产量与外界条件的关系。 第五章植物的呼吸作用 1、教学目的 通过学习使学生了解和掌握植物呼吸代谢的多条途径及其生理意义、呼吸作 用的影响因素及其调控与农业应用。 2、教学内容 (1)呼吸作用的概念:概念、指标测定方法、意义。 (2)呼吸代谢途径:呼吸系统的多样性;呼吸链与末端氧化多样性 (3)呼吸作用的调节与影响呼吸作用的因素:呼吸作用调节;影响因素 (4)呼吸作用与农业生产:呼吸作用与作物栽培、抗病、贮藏的关系 3、重点与难点 重点是呼吸机制及与农业生产的关系,难点为呼吸系统的多样性 第六章植物体内有机物质运输与分配
4 通过学习使学生了解和掌握叶绿体的结构和成分、光合色素的主要种类和性质及叶绿素 的形成、光合作用的机理、光呼吸主要过程、光合作用的影响因素、光合作用与作物产 量的关系。 2、教学内容： （1）光合作用的概念及意义：概念、指标研究方法、意义。 （2）光合作用的细胞器——叶绿体：叶绿体的形态结构；叶绿体的成分及 色素；叶绿体色素的光学及理化性质；叶绿素的代谢。 （3）光合作用机理：原初反应；电子传递及光合磷酸化；CO2 的同化（C3、 C4、CAM）。 （4）光呼吸：光呼吸的概念，部位及途径；C2 与 C3 循环的整合；光呼吸的 生理功能与调控。 （5）光合作用的生理生态：内因；外因；各因素相互作用。 （6）光合作用与提高农业产量的关系：光能利用率与作物产量关系；提高 光能利用率的途径。 3、重点与难点：光合作用机理及光合产量与外界条件的关系。 第五章 植物的呼吸作用 1、 教学目的： 通过学习使学生了解和掌握植物呼吸代谢的多条途径及其生理意义、呼吸作 用的影响因素及其调控与农业应用。 2、教学内容： （1）呼吸作用的概念：概念、指标测定方法、意义。 （2）呼吸代谢途径：呼吸系统的多样性；呼吸链与末端氧化多样性。 （3）呼吸作用的调节与影响呼吸作用的因素：呼吸作用调节；影响因素。 （4）呼吸作用与农业生产：呼吸作用与作物栽培、抗病、贮藏的关系。 3、重点与难点： 重点是呼吸机制及与农业生产的关系, 难点为呼吸系统的多样性。 第六章 植物体内有机物质运输与分配
1、教学目的: 通过学习使学生了解和掌握植物体内有机物相互转化以及同化物的运输系统和主要 特点、同化物的分配规律、代谢源和代谢库的概念及二者相互关系、植物同化物运输分 配理论与作物产量的关系。 2、教学内容 (1)同化物的运输:运输形式、途径和方向。 (2)同化物运输的机理及同化物的装入与卸出 (3)同化物的分配调控:源与库的概念及其关系;同化物的分配及再分配 利用:同化物分配与产量关系;同化物运输与分配的调控(代谢调控、激素调控、 环境因素影响) 3、重点与难点: 重点是压力流动学说及同化物与产量的关系,难点是同化物如何装入与卸 第七章植物生长物质 1、教学目的: 通过学习使学生掌握生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯五大公认 植物激素的分子结构、运输、生物合成、主要生理作用及其在农业生产上的应用和它们 之间的相互关系,了解油菜索内酯、生长抑制物质、多胺和钙调素等的生理作用和农业 应用。 2、教学内容: (1)植物激素及植物生长调节剂的概念。 (2)生长素类:生长素的发现,在体内的分布与运输:生长素的生物合成, 纯化与分解;生长素的生理效应;生长素的作用机理:合成生长素类物质及其应 用 (3)赤霉素类:赤霉类的发现及化学结构;赤霉素的生物合成,体内分布; 赤霉素的生理效应及应用;赤霉素的作用机理 (4)细胞分裂素类:细胞分裂素的发现及其化学结构;细胞分裂素的生物 合成、体内分布:细胞分裂素的生理效应及应用:细胞分裂素的作用机理。 (5)脱落酸:脱落酸的发现及化学结构:脱落酸的生物合成与体内分布;脱 落酸的生理效应;脱落酸的作用机理。 (6)乙烯:乙烯的发现及生物合成:乙烯的生理效应及作用机理
5 1、教学目的： 通过学习使学生了解和掌握植物体内有机物相互转化以及同化物的运输系统和主要 特点、同化物的分配规律、代谢源和代谢库的概念及二者相互关系、植物同化物运输分 配理论与作物产量的关系。 2、教学内容： （1）同化物的运输：运输形式、途径和方向。 （2）同化物运输的机理及同化物的装入与卸出。 （3）同化物的分配调控：源与库的概念及其关系；同化物的分配及再分配 利用；同化物分配与产量关系；同化物运输与分配的调控（代谢调控、激素调控、 环境因素影响）。 3、重点与难点： 重点是压力流动学说及同化物与产量的关系，难点是同化物如何装入与卸 出 。 第七章 植物生长物质 1、教学目的： 通过学习使学生掌握生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯五大公认 植物激素的分子结构、运输、生物合成、主要生理作用及其在农业生产上的应用和它们 之间的相互关系，了解油菜索内酯、生长抑制物质、多胺和钙调素等的生理作用和农业 应用。 2、教学内容： （1）植物激素及植物生长调节剂的概念。 （2）生长素类：生长素的发现，在体内的分布与运输；生长素的生物合成， 纯化与分解；生长素的生理效应；生长素的作用机理；合成生长素类物质及其应 用。 （3）赤霉素类：赤霉类的发现及化学结构；赤霉素的生物合成，体内分布； 赤霉素的生理效应及应用；赤霉素的作用机理。 （4）细胞分裂素类：细胞分裂素的发现及其化学结构；细胞分裂素的生物 合成、体内分布；细胞分裂素的生理效应及应用；细胞分裂素的作用机理。 （5）脱落酸：脱落酸的发现及化学结构；脱落酸的生物合成与体内分布;脱 落酸的生理效应；脱落酸的作用机理。 （6）乙烯：乙烯的发现及生物合成；乙烯的生理效应及作用机理