植物生理学(32 学时)Plant Physiology教学大纲植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，主要包括代谢生理、发育生理和逆境生理的内容。在高等农业院校，植物生理学是一门专业基础课，本课程的任务是为植物生产的相关学科提供必要的植物生理的基础理论、基本知识，并通过与该课程相配合的实验课使学生掌握植物生理学的基本试验方法和技能。本课程中有些内容与其它课程重复，原则上由那些课程讲授。一、教学目的1.使学生系统地掌握植物的基本代谢过程和在此基础上的生长发育过程：了解逆境对植物的影响：注意理论联系实际，为有关后继课程的学习打下基础。2.在掌握基本知识的基础上，理解各个基本代谢之间的关系以及代谢与生长发育的关系，能将各部分知识融会贯通。3.培养学生的基本实验技能和认真踏实的工作作风。二、教学的重点和难点1.教学重点：植物的水分、光合、呼吸代谢：有机物体内运输：植物生长物质：植物的生长、生殖、成熟和衰老生理。2.教学难点：基本代谢过程和植物的生长和生殖生理。三、教学方法和手段课堂电化教学为主，结合辅助示范教学。注重理论联系实际。四、 教学内容与目标总学时32。其中理论教学32学时。教学内容教学目标（学习层次）课时分配(32学时）11.绪论掌握1.1植物生理学的定义和任务了解1.2植物生理学的产生和发展了解1.3植物生理学的展望32.植物的水分代谢2.1植物对水分的需要2.1.1植物的含水量了解掌握2.1.2植物体内水分的存在状态2.1.3水分在植物生命活动中的作用理解2.2植物细胞对水分的吸收了解2.2.1扩散2.2.2集流了解2.2.3渗透作用掌握2.3根系吸水和水分向上运输理解2.3.1根系吸水掌握2.3.2水分向上运输-
1 植物生理学(32 学时) Plant Physiology 教学大纲 植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，主要包括代谢生理、发育生理和逆境生理的 内容。在高等农业院校，植物生理学是一门专业基础课，本课程的任务是为植物生产的相关学 科提供必要的植物生理的基础理论、基本知识，并通过与该课程相配合的实验课使学生掌握植 物生理学的基本试验方法和技能。本课程中有些内容与其它课程重复，原则上由那些课程讲 授。 一、 教学目的 1. 使学生系统地掌握植物的基本代谢过程和在此基础上的生长发育过程；了解逆境对植物的 影响；注意理论联系实际，为有关后继课程的学习打下基础。 2. 在掌握基本知识的基础上，理解各个基本代谢之间的关系以及代谢与生长发育的关系，能 将各部分知识融会贯通。 3. 培养学生的基本实验技能和认真踏实的工作作风。 二、 教学的重点和难点 1. 教学重点：植物的水分、光合、呼吸代谢；有机物体内运输；植物生长物质；植物的生 长、生殖、成熟和衰老生理。 2. 教学难点： 基本代谢过程和植物的生长和生殖生理。 三、 教学方法和手段 课堂电化教学为主，结合辅助示范教学。注重理论联系实际。 四、 教学内容与目标 总学时 32。其中理论教学 32 学时。 教学内容 教学目标（学习层次） 课时分配(32 学时) 1. 绪论 1 1.1 植物生理学的定义和任务 掌握 1.2 植物生理学的产生和发展 了解 1.3 植物生理学的展望 了解 2. 植物的水分代谢 3 2.1 植物对水分的需要 2.1.1 植物的含水量 了解 2.1.2 植物体内水分的存在状态 掌握 2.1.3 水分在植物生命活动中的作用 理解 2.2 植物细胞对水分的吸收 2.2.1 扩散 了解 2.2.2 集流 了解 2.2.3 渗透作用 掌握 2.3 根系吸水和水分向上运输 2.3.1 根系吸水 理解 2.3.2 水分向上运输 掌握
2.4蒸腾作用掌握2.4.1蒸腾作用生理意义、部位和指标探究2.4.2气孔蒸腾了解2.4.3影响蒸腾作用的条件2.5合理灌溉的生理基础2.5.1作物的需水规律理解理解2.5.2合理灌溉的指标了解2.5.3灌溉的方法了解2.5.4合理灌溉增产的原因23.植物的矿质营养掌握3.1植物必需的矿质元素了解3.1.1植物体内的元素掌握3.1.2植物必需的矿质元素3.1.3植物必需矿质元素的生理作用和诊断注：N、P、K掌握；其他元素理解3.2植物细胞对矿质元素的吸收了解3.2.1生物膜掌握3.2.2细胞对溶质的吸收理解3.2.3液泡膜上的运输蛋白3.3植物体对矿质元素的吸收掌握3.3.1根部对溶液中矿质元素的吸收过程理解3.3.2根部对被土粒吸附的矿质元素的吸收掌握3.3.3影响根部吸收矿质元素的条件了解3.3.4植物地上部分对矿质元素的吸收3.4矿质元素在植物体内的运输和分布了解3.4.1矿质元素运输的形式掌握3.4.2矿质元素长距离运输的途径掌握3.4.3矿质元素在植物体内的分布自学3.5植物对氮、硫、磷的同化了解3.6合理施肥的生理基础了解3.6.1作物的需肥规律了解3.6.2合理追肥的指标了解3.6.3发挥肥效的措施54.植物的光合作用4.1光合作用的重要性掌握4.2叶绿体及其色素掌握4.2.1叶绿体的结构和成分掌握4.2.2光合色素的化学特性探究4.2.3光合色素的光学特性4.2.4叶绿素的形成了解4.3光合作用的过程（I）：光的吸收掌握4.3.1光反应和碳反应掌握4.3.2原初反应4.4光合作用的过程（Ⅱ）：探究电子传递和光合磷酸化2
2 2.4 蒸腾作用 2.4.1 蒸腾作用生理意义、部位和指标 掌握 2.4.2 气孔蒸腾 探究 2.4.3 影响蒸腾作用的条件 了解 2.5 合理灌溉的生理基础 2.5.1 作物的需水规律 理解 2.5.2 合理灌溉的指标 理解 2.5.3 灌溉的方法 了解 2. 5.4 合理灌溉增产的原因 了解 3. 植物的矿质营养 2 3.1 植物必需的矿质元素 掌握 3.1.1 植物体内的元素 了解 3.1.2 植物必需的矿质元素 掌握 3.1.3 植物必需矿质元素的生理作用和诊断 注： N 、 P 、 K 掌握；其他元素理解 3.2 植物细胞对矿质元素的吸收 3.2.1 生物膜 了解 3.2.2 细胞对溶质的吸收 掌握 3.2.3 液泡膜上的运输蛋白 理解 3.3 植物体对矿质元素的吸收 3.3.1 根部对溶液中矿质元素的吸收过程 掌握 3.3.2 根部对被土粒吸附的矿质元素的吸收 理解 3.3.3 影响根部吸收矿质元素的条件 掌握 3.3.4 植物地上部分对矿质元素的吸收 了解 3.4 矿质元素在植物体内的运输和分布 3.4.1 矿质元素运输的形式 了解 3.4.2 矿质元素长距离运输的途径 掌握 3.4.3 矿质元素在植物体内的分布 掌握 3.5 植物对氮、硫、磷的同化 自学 3.6 合理施肥的生理基础 了解 3.6.1 作物的需肥规律 了解 3.6.2 合理追肥的指标 了解 3.6.3 发挥肥效的措施 了解 4. 植物的光合作用 5 4.1 光合作用的重要性 掌握 4.2 叶绿体及其色素 4.2.1 叶绿体的结构和成分 掌握 4.2.2 光合色素的化学特性 掌握 4.2.3 光合色素的光学特性 探究 4.2.4 叶绿素的形成 了解 4.3 光合作用的过程（Ⅰ）：光的吸收 4.3.1 光反应和碳反应 掌握 4.3.2 原初反应 掌握 4.4 光合作用的过程（Ⅱ）： 电子传递和光合磷酸化 探究
探究4.4.1光系统掌握4.4.2光合电子传递体及其功能4.4.3光合磷酸化了解4.5光合作用的过程（I）：碳同化4.5.1卡尔文循环：C3途径4.5.2C4途径4.5.3景天酸代谢（CAM）途径4.6光呼吸4.6.1光呼吸的途径4.6.2光呼吸的生理基础4.6.3C3、C4与CAM植物的光合特性的比较4.7影响光合作用的因素掌握4.7.1外界条件对光合速率的影响理解4.7.2内部因素对光合速率的影响4.8植物对光能的利用（自学）4.8.1植物光能的利用率了解了解4.8.2提高光能利用率的途径25.植物的呼吸作用5.1呼吸作用的概念和生理意义掌握5.1.1呼吸作用的概念掌握5.1.2呼吸作用的生理意义掌握5.2植物的呼吸代谢途径（自学）5.2.1糖酵解5.2.2发酵作用5.2.3三羧酸循环5.2.4戊糖磷酸途径5.3电子传递与氧化磷酸化掌握5.3.1呼吸链5.3.2氧化磷酸化掌握掌握5.3.3线粒体上的末端氧化酶5.3.4线粒体外的末端氧化酶5.4呼吸过程中能量的储存和利用（自学）了解5.4.1储存能量了解5.4.2利用能量了解5.4.3光合作用和呼吸作用的关系5.5呼吸作用的调节和控制掌握5.5.1巴斯德效应和糖酵解的调节了解5.5.2三羧酸环的调节理解5.5.3腺苷酸能荷的调节5.6影响呼吸作用的因素理解5.6.1呼吸作用的指标掌握5.6.2内部因素对呼吸速率的影响探究5.6.3外界条件对呼吸速率的影响5.7呼吸作用与农业生产掌握5.7.1呼吸作用与作物栽培掌握5.7.2呼吸作用与粮食贮藏3
3 4 . 4 . 1 光系统 探究 4.4.2 光合电子传递体及其功能 掌握 4.4.3 光合磷酸化 了解 4.5 光合作用的过程（ Ⅲ）：碳同化 4.5.1 卡尔文循环：C3 途径 4.5.2 C4 途径 4.5.3 景天酸代谢（CAM）途径 4.6 光呼吸 4.6.1 光呼吸的途径 4.6.2 光呼吸的生理基础 4.6.3 C3 、C4 与 CAM 植物的光合特性的比较 4 . 7 影响光合作用的因素 4 . 7.1 外界条件对光合速率的影响 掌握 4 . 7.2 内部因素对光合速率的影响 理解 4.8 植物对光能的利用（自学） 4.8. 1 植物光能的利用率 了解 4.8.2 提高光能利用率的途径 了解 5. 植物的呼吸作用 2 5.1 呼吸作用的概念和生理意义 5.1.1 呼吸作用的概念 掌握 5.1.2 呼吸作用的生理意义 掌握 5.2 植物的呼吸代谢途径（自学） 掌握 5.2.1 糖酵解 5.2.2 发酵作用 5.2.3 三羧酸循环 5.2.4 戊糖磷酸途径 5.3 电子传递与氧化磷酸化 5.3.1 呼吸链 掌握 5.3.2 氧化磷酸化 掌握 5.3.3 线粒体上的末端氧化酶 掌握 5.3.4 线粒体外的末端氧化酶 5.4 呼吸过程中能量的储存和利用（自学） 5.4.1 储存能量 了解 5.4.2 利用能量 了解 5.4.3 光合作用和呼吸作用的关系 了解 5.5 呼吸作用的调节和控制 5.5.1 巴斯德效应和糖酵解的调节 掌握 5.5.2 三羧酸环的调节 了解 5.5.3 腺苷酸能荷的调节 理解 5.6 影响呼吸作用的因素 5.6.1 呼吸作用的指标 理解 5.6.2 内部因素对呼吸速率的影响 掌握 5.6.3 外界条件对呼吸速率的影响 探究 5.7 呼吸作用与农业生产 5.7.1 呼吸作用与作物栽培 掌握 5.7.2 呼吸作用与粮食贮藏 掌握
掌握5.7.3呼吸作用与果蔬贮藏了解6.植物体内有机物的代谢（自学）17植物体内有机物的运输7.1有机物运输的途径、速度和溶质种类理解7.1.1运输途径和方向了解7.1.2运输的速度和溶质种类7.2韧皮部装载掌握7.2.1质外体途径掌握7.2.2共质体途径掌握7.3韧皮部卸出7.3.1同化产物卸出途径7.3.2依赖代谢进入库细胞7.4韧皮部运输的机理探究7.4.1压力流动学说理解7.4.2胞质泵动学说理解7.4.3收缩蛋白学说7.5同化产物的分布理解7.5.1配置7.5.2分配8.细胞信号传导18.1信号与受体结合8.1.1信号理解8.1.2受体理解8.2跨膜信号转换掌握8.3细胞内信号转导形成网络掌握8.3.1Ca2+/CaM在信号转导中的作用8.3.2NO在信号转导中的作用8.3.3IP3/DAG在信号转导中的作用8.3.4信号转导中的蛋白质可逆磷酸化（自学）9.植物生长物质49.1生长素类了解9.1.1生长素的种类和化学结构理解9.1.2生长素在植物体内的分布和运输了解9.1.3吲哚-3-乙酸的生物合成和降解了解9.1.4生长素的信号转导途径掌握9.1.5生长素的生理作用和应用9.2赤霉素类了解9.2.1赤霉素类的结构和种类理解9.2.2赤霉素的分布和运输了解9.2.3赤霉素的生物合成与代谢9.2.4赤霉素的信号转导途径了解掌握9.2.5赤霉素的生理作用和应用4
4 5.7.3 呼吸作用与果蔬贮藏 掌握 6. 植物体内有机物的代谢（自学） 了解 7 植物体内有机物的运输 1 7.1 有机物运输的途径、速度和溶质种类 7.1.1 运输途径和方向 理解 7.1.2 运输的速度和溶质种类 了解 7.2 韧皮部装载 7.2.1 质外体途径 掌握 7.2.2 共质体途径 掌握 7.3 韧皮部卸出 掌握 7.3.1 同化产物卸出途径 7.3.2 依赖代谢进入库细胞 7.4 韧皮部运输的机理 7.4.1 压力流动学说 探究 7.4.2 胞质泵动学说 理解 7.4.3 收缩蛋白学说 理解 7.5 同化产物的分布 理解 7.5.1 配置 7.5.2 分配 8.细胞信号传导 1 8.1 信号与受体结合 8.1.1 信号 理解 8.1.2 受体 理解 8.2 跨膜信号转换 8.3 细胞内信号转导形成网络 掌握 8.3.1Ca2+/CaM 在信号转导中的作用 掌握 8.3.2NO 在信号转导中的作用 8.3.3 IP3/DAG 在信号转导中的作用 8.3.4 信号转导中的蛋白质可逆磷酸化（自学） 9. 植物生长物质 4 9.1 生长素类 9.1.1 生长素的种类和化学结构 了解 9.1.2 生长素在植物体内的分布和运输 理解 9.1.3 吲哚 - 3 -乙酸的生物合成和降解 了解 9.1.4 生长素的信号转导途径 了解 9.1.5 生长素的生理作用和应用 掌握 9.2 赤霉素类 9.2.1 赤霉素类的结构和种类 了解 9.2.2 赤霉素的分布和运输 理解 9.2.3 赤霉素的生物合成与代谢 了解 9.2.4 赤霉素的信号转导途径 了解 9.2.5 赤霉素的生理作用和应用 掌握
9.3细胞分裂素类了解9.3.1细胞分裂素的种类及化学结构了解9.3.2细胞分裂素的分布和运输9.3.3细胞分裂素的生物合成及代谢了解了解9.3.4细胞分裂素的信号转导途径掌握9.3.5细胞分裂素的生理作用和应用9.4乙烯掌握9.4.1乙烯的分布、生物合成和代谢了解9.4.2乙烯的信号转导途径掌握9.4.3乙烯的生理作用和应用9.5脱落酸了解9.5.1脱落酸的化学结构和分布了解9.5.2脱落酸的生物合成、代谢和运输了解9.5.3脱落酸的信号转导途径掌握9.5.4脱落酸的生理作用9.6其他天然的植物生长物质（自学）9.6.1油菜素内酯9.6.2多胺9.6.3茉莉酸9.6.4水杨酸9.7植物生长调节剂（自学）9.7.1植物生长促进剂9.7.2植物生长抑制剂9.7.3植物生长延缓剂10.光形态建成110.1光敏色素的发现和性质了解1011.光敏色素的发现了解10.1.2光敏色素的性质10.2光敏色素的分布、生理作用与反应类型理解10.2.1光敏色素的分布掌握10.2.2光敏色素的生理作用了解10.2.3光敏色素的反应类型10.3光敏色素的作用机理10.4蓝光和紫外光反应（自学）11.植物的生长生理411.1种子萌发的生理掌握11.1.1种子萌发的生理生化变化掌握11.1.2种子的寿命11.2细胞生长的生理理解11.2.1细胞分裂的生理（自学）掌握11.2.2细胞伸长的生理探究11.2.3细胞分化的生理11.3植物营养器官生长掌握11.3.1营养器官的生长的特性掌握11.3.2影响营养器官生长的条件5
5 9.3 细胞分裂素类 9.3.1 细胞分裂素的种类及化学结构 了解 9.3.2 细胞分裂素的分布和运输 了解 9.3.3 细胞分裂素的生物合成及代谢 了解 9.3.4 细胞分裂素的信号转导途径 了解 9.3.5 细胞分裂素的生理作用和应用 掌握 9.4 乙烯 9.4.1 乙烯的分布、生物合成和代谢 掌握 9.4.2 乙烯的信号转导途径 了解 9.4.3 乙烯的生理作用和应用 掌握 9.5 脱落酸 9.5.1 脱落酸的化学结构和分布 了解 9.5.2 脱落酸的生物合成、代谢和运输 了解 9.5.3 脱落酸的信号转导途径 了解 9.5.4 脱落酸的生理作用 掌握 9.6 其他天然的植物生长物质(自学) 9.6.1 油菜素内酯 9.6.2 多胺 9.6.3 茉莉酸 9.6.4 水杨酸 9.7 植物生长调节剂 (自学 ) 9.7.1 植物生长促进剂 9.7.2 植物生长抑制剂 9.7.3 植物生长延缓剂 10. 光形态建成 1 10.1 光敏色素的发现和性质 10.1.1 光敏色素的发现 了解 10.1.2 光敏色素的性质 了解 10.2 光敏色素的分布、生理作用与反应类型 10.2.1 光敏色素的分布 理解 10.2.2 光敏色素的生理作用 掌握 10.2.3 光敏色素的反应类型 了解 10.3 光敏色素的作用机理 10.4 蓝光和紫外光反应（自学） 11.植物的生长生理 4 11.1 种子萌发的生理 11.1.1 种子萌发的生理生化变化 掌握 11.1.2 种子的寿命 掌握 11.2 细胞生长的生理 11.2.1 细胞分裂的生理（自学） 理解 11.2.2 细胞伸长的生理 掌握 11.2.3 细胞分化的生理 探究 11.3 植物营养器官生长 11.3.1 营养器官的生长的特性 掌握 11.3.2影响营养器官生长的条件 掌握