植物生理生态学 082M5001H
学期：2015-2016学年秋| 课程属性：| 任课教师：张文浩等
教学目的、要求
预修课程
植物学、植物生理学、植物生态学
教材
资源与环境学院
主要内容
前言（2学时）1. 植物生理生态学的学科起源2. 植物生理生态学研究的时间尺度3. 植物生理生态学的概念与研究方法4. 植物生理生态学发展方向光合生理生态与同化物长距离运输（6学时）1. 光合生理与环境：光、温度、水分、养分2. 同化物分配与调控：库-源关系3. 同化物长距离运输：韧皮部装载与卸载(phloem loading & unloading); 压力流动学说(pressure flow hypothesis of phloem transport) 4. 最新研究进展案例：水分生理生态（6学时）1. 植物细胞水分生理：水势、渗透势、彭压2. 植物水分运输：根中的横向运输与木质部导管的纵向运输 3. 水通道蛋白功能与调控：植物水通道蛋白的特性、功能4. 植物水分研究方法：压力探针、根压室、蛙卵表达系统 5. 最新研究进展案例：矿质营养（10学时）1．植物吸收转运矿质养分的机制：大量必需矿质元素与微量元素的吸收、转运与利用2．根际过程与矿质养分的活化：根际酸化、根际分泌物、根际微生物、菌根3．植物对矿质养分胁迫（养分缺乏与毒害）的响应与适应：缺素：N、P、K、Fe；毒害：NH4+、Mn、Al、B、4．最新研究进展案例：植物逆境胁迫的响应与适应（16 学时）1. 植物对低温/高温胁迫的响应与适应：低温/高温驯化2. 植物对盐碱胁迫的响应与适应：3. 植物对干旱胁迫的响应与适应：4. 植物对臭氧、U V胁迫的响应与适应：5. 转录调控与激素/信号分子在植物逆境胁迫中的作用6. 最新研究进展案例：
参考文献
Lambers H., Chapin F.S., Pons TL. 2008. Plant Physiological Ecology.
植物生理学的发展 植物生理学是研究植物生命活动规律的生物学分支学科，其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。 现在普遍认为植物生理学起源于16世纪荷兰人J.B van Helmont所做的实验来研究植物营养本质。随后植物生理学的发展大约经历了三个阶段。 一：18-19世纪，光合作用的概念具有雏形，其发现彻底动摇了植物营养的腐殖质理论。植物生理学开始孕育。 二：这一阶段大约经历了半个多世纪，十九世纪的三大发现，细胞学说、能量守恒定律和生物进化理论有力地推动了植物生理学的发展。在植物矿物质研究，渗透现象，光合作用，呼吸作用，生长发育生理方面取得了一些列的成就。十九世纪末二十世纪初，随着《植物生理学讲义》和《植物生理学》的出版。植物生理学正式从植物学和农业科学中分离出来，成为了一门单独的科学。 三：二十世纪随着科学技术的飞速发展，植物生理学也取得了很多成就电子显微技术，X 衍射技术，超离心技术，色层分析技术，膜片钳技术等成为研究的有力工具。二十世纪五十年代，随着DNA分子双螺旋结构的揭示和遗传密码子的发现，催生了分子生物学。在分子生物学的帮助下。植物生理学的研究开始向微观方面发展。 植物生理学现在所遇到的最大挑战普遍认为来自分子生物学。随着分子生物学的发展，植物的许多生理活动都可以用分子生物学的方式来解释。但是分子生物学只能解释一部分的问题，却不能解释所有的问题。 植物生理学的发展趋势一般概括为以下几个方面： 一：植物生理学内容的扩展以及和其他学科的交叉渗透。如计算机科学在植物生理学中营养和数学模拟研究某些生理问题，逆境生理方面与生态学和环境科学的交叉等。这种交叉渗透大大扩展了植物生理学的研究范围。 二：机理研究的深入和调控探讨的兴起。由于分子生物学的迅速发展，植物生理学已经可以在细胞和分子水平上去研究植物的生理活动。许多重要功能蛋白如RUBP羧化酶、光敏色素蛋白及钙调素等研究都是成功的范例。关于生命活动的调节也在不断的深入。 三：现代生命科学已经进入到两极分化与趋同的时代。在微观和宏观上不断深入并且相互融合。植物生理学也将符合这一趋势，不断重视从分子到到群体的不同层次的研究。 四：植物生理学的应用范围不断扩大。随着植物生理学研究内容的不断扩大。其应用范围也从农业林业扩大到环境保护，资源开发，医药，轻工业和商业等方面。并且在食品行业会有更大的应用。 随着植物生理学的不断深入研究，其应用范围肯定是越来越广的。 参考文献 1：魏小红，龙瑞军论现代科学技术革命对植物生理学发展的影响甘肃科技纵横 2：王晶赵文东甄纪东植物生理学作用于发展农机化研究 3：余小平植物生理学面临的挑战及发展趋势陕西师范大学积继续教育学报（西安）
森林生态学 一、名词解释 *1、生态学：研究生物与环境之间相互关系的科学。 *2、森林：森林是由其组成部分——生物（包括了乔木、灌木、草本植物以及动物、微生物 等）与周围环境（光、水、土壤等）相互作用形成的生态系统。 *3、森林生态学：简单地说是研究以树木和其它木本植物为主体的森林群落与环境之间相互 关系的科学。 * 4森林生态系统学：把森林作为森林生物群落与环境条件相互作用的统一体来研究，研究 森林生态系统的结构、功能和演变，研究系统中物质循环与能量转化过程，系统输入和输出的动态平衡。 *5环境：是指某一特定生物个体或生物群体周围的空间，以及直接或间接影响生物体或生 物群体生存的一切事物的总和。 *6生境（habitat）：是指植物或群落生长的具体地段的环境因子的综合。 7环境因子：环境中所有可分解的组成要素。 *8生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间接影响 的环境要素。 *9春化作用：低温促使植物开花的作用。 10火因子：林火行为（火强度、火焰高度、蔓延速度等）特性对森林生物所产生的各种影 响。 *11林火燃烧三要素：可燃物、助燃物、火源。 *12光周期现象：植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 *13光合有效辐射：太阳辐射中能被绿色植物利用进行光合作用的那部分能量。 *14温周期：植物对温度昼夜变化和季节变化的反应称。 *15生理干旱：指植物因水分生理方面的原因不能吸收土壤中水分而造成的干旱。 16光补偿点：在微弱的光照条件下植物的光合作用较弱，当光合作用合成的有机物刚好与 呼吸作用的消耗相等时的光照强度的称为光补偿点。 17光饱和点：在光补偿点以上，随着光照强度的增加，光合作用强度逐渐提高，并超过呼
植物生理学研究技术 长江大学农学院植物生理教研室 2004年8月
实验一植物组织水势的测定（小液流法）植物体内的生理生化活动与其水分状况密切相关，而植物组织的水势是表示植物水分状况的一个重要生理指标。目前，植物组织水势的测定主要有几种方法：小液流法、折射仪法、压力室法、露点法、热电偶法。前两种方法虽然简便，但精确性差。压力室法较适于测定枝条或叶柄导管的水势。露点法、热电偶法较适宜测定柔软叶片的水势，且精确度高，可在一定范围内重复测定叶片的水势，是较好的水势测定方法。植物的水势可作为制定灌溉的生理指标。 一、实验目的 通过实验，掌握用小液流法测定植物组织水势的原理和方法。 二、实验原理 水势代表水的能量水平，水总是从水势高处流向低处。水进入植物体内并分布到各组织器官中的快慢或难易由水势差来决定，水势越高，植物组织的吸水能力越差，而供给水能力越强。当植物组织与一系列浓度递增的溶液接触后，如果植物组织水势大于（或小于）外液的水势，则组织失水（或吸水），使外液浓度变低（或变高），密度变小（或变大）。如果植物组织的水势等于外液的水势时，植物组织既不失水也不吸水，外液浓度不变。当取浸泡过植物组织的溶液的小滴（亦称小液流，为便于观察应先染色），分别放入原来浓度相同而未浸泡植物组织的溶液中部时，小液流就会因密度不同而发生上升或下沉或不动的情况。小液流在其中不动的溶液的水势（该溶液为等渗浓度），即等于植物组织的水势。 三、实验材料、设备及试剂 1. 材料：植物叶片；马铃薯块茎等。 2. 仪器设备：试管；小瓶；小塞子；打孔器(直径0.5㎝)；尖头镊子；移液管（1ml、5ml、 10ml）；注射针钩头滴管；刀片。 3. 试剂：1mol·L－1蔗糖液；甲烯蓝粉。 四、实验步骤 1. 系列糖浓度配制 1.1 取干燥洁净试管6支，贴上标签，编号，用1mol·L－1蔗糖母液配成0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、 0.30 mol·L－1浓度的糖液，各管总量为10ml，并塞上塞子（防止浓度改变），作为甲组。 1.2 另取干燥洁净的小瓶6个，标明0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30mol·L－1浓度,分别从甲组取相应浓度糖液1ml盛于小瓶中，随即塞上塞子，作为乙组。 2. 取样及测定 2.1选取生长一致的叶片，用直径为0.5cm的打孔器钻取圆片，在玻璃皿内混匀，然后用镊子把圆片放进乙组小瓶中，每瓶放15～20片，（若采用植物块茎如马铃薯，先用打孔器钻取圆条，然后切成约1mm厚圆片，每瓶放5片），立即塞紧塞子，放置40min左右，其间轻轻摇动几次，以加速平衡。2.2到预定时间后，各小瓶加入几粒甲烯蓝粉染色，摇匀，取6支干燥洁净的注射针钩头滴管，分别从乙组中取出溶液，插入甲组原相应浓度蔗糖溶液的中部，轻轻挤出钩头滴管内的溶液，使成小液滴，并小心地抽出钩头滴管（注意勿搅动溶液），注意观察那些管的小液滴往上移动，那些管的小液滴往下
绪论 海克尔定义生态学：是研究生物在其生活过程中与环境的关系，尤其指动物与其他动物、植物之间互惠或互敌对的关系。 生态学发展简史： 1.生态学萌芽时期：16世纪以前，人类依赖自然生存，在长期与自然的交往及生产实践过程中，不断积累有关植物和动物的知识，对自然地了解逐渐增多。人类在生产实践中不断积累的这些知识为生态学的诞生奠定了基础。 2.生态学建立时期：17-19世纪。十七世纪后，有关生态学的知识逐渐丰富。十九世纪末，生态学作为生物学的分支科学诞生。 3.生态学巩固时期：20世纪初-50年代。生态学进入到生态系统这一新阶段。 4.现代生态学时期：20世纪60年代后，科学发展，生产力提高，人类与环境矛盾日益突出，人类面临人口爆炸、资源短缺、能源危机、粮食不足、环境污染五大问题的挑战，人们意识到生态对保持人类的可持续发展的重要作用。 生态学概念和主要研究内容：（概念）园林生态学是研究城市居民、生物和环境之间相互作用关系。（内容）1.城市地区特殊的生态环境条件与园林植物的相互作用关系。2.城市绿地生态系统改善城市环境的作用和标准。3.城市植被营建管护相关的植物群落生态学知识。4.城市景观生态规则以及城市的生态恢复与生态管理等。 第一章城市环境与生态因子 环境：是指生物个体或群体外的一切因素的总和。构成环境的各个因素称为环境因子。 生态因子：环境因子中，能对生物的生长、发育和分布产生直接或间接影响作用的因子。生境：是指植物体或植物群落所居住的地方，是具体的特定地段上对植物起作用的生态因子的总和。 城市环境的特征（简答） （1）城市环境的高度人工化特征 （2）城市环境的空间（平面和立面）特征 （3）城市环境的地域层次特征：建筑空间、道路广场空间和绿地空地空间 （4）城市境污染特征：如“热岛效应”。 城市环境容量 1.环境容量：是指某一环境在自然生态结构和正常功能不受损害、人类生存环境质量不下降的前提下，能容纳的污染物的最大负荷量。 2.环境污染：当污染物进入环境中的量超过环境对污染物的承受能力（环境容量时），环境就会恶化，对人体健康、动植物正常生长发育产生危害，该现象称为环境污染。 3.城市环境容量：是指环境对于城市规模及人的活动提出的限度。 生态因子的分类：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子 生态因子作用的一般特征：1. 综合性（生态环境是由许多生态因子组合起来的综合体，对植物起着综合的生态作用）2. 非等价性（对植物起作用的诸多因子是非等价的，其中必有一个或几个因子起决定性作用，这个因子称主导因子）3. 不可替代性和互补性 4. 阶段性5. 直接作用与间接作用 最小因子定律：稳态条件下，植物生长所必需元素中，供给量最少（与需要量比相差最大）的元素决定着植物的产量。
1.什么是植物生理生态学植物生理生态学的研究内容是什么 答：定义：主要是用生理学的观点和方法来分析生态学现象。 研究生态因子和植物生理现象之间的关系。 研究内容：1.植物与环境的相互作用和基本机制。 2.植物的生命过程 （水分、矿物质） 3.环境因素影响下的植物代谢作用和能量转换。如光强、二氧化碳 4.有机体适应环境因子变化的能力。如温度胁迫（冷害、冻害、干旱） 二.什么是物候现象 物候现象：植物长期适应一年中温度、水分的节律性变化，形成的与之相适应的发育节律。 三、按照环境的空间尺度，环境可分为哪些类型 1.全球环境（大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈） 岩石圈：地球表面坚硬的外壳。海洋型（厚）大陆型（33km厚） 土壤圈：覆盖在岩石圈表面并能生长植物的疏松层。 生物圈：在大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈等界面上的生物有机体，构成一个具有生命的、再生能力的生命圈层。 2.区域环境：指占有某一特定地域空间的自然环境。尺度为大洲、大洋。 3.群落环境：即群落附近的环境，如群落所在的山体、平原及水体等。
4.种群环境：即种群周围的植物和非植物环境。 5.植物个体环境：接近植物个体表面或表面不同部位的环境。 植物生理生态学研究的环境尺度一般是指植物个体环境。 四.按照人类影响程度，植物个体环境可分为哪些类型 1.人工环境 2.自然环境：未受人类干扰或干扰少 3.半自然环境：人类干扰较强或部分为人类建造 五、什么是生态因子 环境因子：构成环境的各种因素。 生态因子：对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素（食物、热量、水分、地形、气候等）。所有的生态因子构成生物的生态环境。 六、按照生态因子的组成性质分为哪些类型 按照组成性质分为： 1.气候因子：光、温、水、气（风、O2） 2.土壤因子:土壤的物理、化学特性、土壤肥力 3.生物因子：动物、植物、微生物 4.地形因子：高原、山地、平原 5.人为因子：其影响超出了所有自然因子 其他： 按照组成性质分为： 1.稳定因子：质和量不随时间变化的因子，如地心引力、太阳辐射常数 2.变动因子:质和量随时间变化的因子，如气候的日变化、四季变化、风、降水
《植物生物技术》课程教学大纲 一、课程基本情况 课程名称（中文）：植物生物技术 课程名称（英文）：Plant Biotechnology 课程代码： 学分：2 总学时：40 理论学时：32 实验学时；8 课程性质：学科专业课 适用专业：园艺 适用对象：本科 先修课程：植物学、植物生理学、生物化学、花卉学 考核方式：考查、闭卷平时成绩30% ，期终考试70% 教学环境：课堂、多媒体，实验室 开课学院：生态技术与工程学院 二、课程简介（任务与目的）（300字左右） 通过本课程的学习，要求学生掌握植物组织培养植物基因工程的基础知识、基本理论和基本技术。重点是植物的快速繁殖技术和组培苗工厂化生产技术。 三、课程内容及教学要求1 （一）植物组织培养 1、植物组织培养的基本条件和一般技术 2、植物离体快繁技术 3、植物组织培养苗的工厂化生产技术 4、园林观赏植物的组织培养技术 要求掌握植物组织培养的实验室设置及基本操作；重点是植物的快速繁殖技术和组培苗工厂化生产技术。 （二）植物细胞工程 1、原生质体培养 2、原生质体融合 3、胚性愈伤组织的获得及植株分化 掌握体细胞杂交的原理及基本操作 1主要描述课程体系结构、知识点、重点难点及学生应掌握的程度等。
（三）植物基因工程 1、植物基因的克隆 2、植物表达载体的构建 3、植物基因转移技术 4、转基因植物的检测 5、转基因植物的遗传 6、转基因植物的安全性评价 掌握基因工程的基本原理及基本操作 四、教学课时安排 五、课内实验 六、教材与参考资料 《植物生物技术》张献龙、唐克轩主编，科学出版社，2004 《植物生物技术》许智宏主编，上海科学出版社， 1997 《植物组织培养教程》李浚明编译，中国农业大学出版社，2002. 《植物细胞组织培养》刘庆昌等主编，中国农业大学出版社，2003 . 《观赏植物组织培养技术》谭文澄等主编，中国林业出版，1991.
植物生态学报 2001,25(5)514～519 Acta P h ytoecolog i ca Si nica ·植物生理生态学专栏· 当前植物生理生态学研究的几个热点问题 蒋高明 (中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室,北京 100093) 摘 要 简要介绍了最近国内外植物生理生态学研究的几个热点问题。这些问题主要围绕着人类活动影响造成的几大重要环境因子改变而可能导致的植物生理生态变化展开,包括CO2浓度升高、紫外辐射增加、温度变化、强光、盐生环境扩大化等;部分工作探讨已经存在的特殊生境下的植物生态适应。其中,围绕着陆地生态系统的碳平衡是最为热门的话题之一。虽然以CO2浓度升高主题展开对C3和C4植物的影响研究依然是众多刊物发表生理生态学原始论文的重要内容,一些特殊功能型如C AM植物的响应引起了人们的兴趣;植物对于紫外辐射的生理生态响应有望成为新的研究热点。研究手段的完善以及实验材料的改进是最近植物生理生态学不断出新成果的重要原因之一,如稳定同位素技术的应用、野外F ACE实验、叶绿素荧光技术等使一些机理性问题不断被揭示出来。 关键词 植物生理生态学 全球变化 CO2 紫外辐射 强光辐射 高温与低温 REVIEW ON SOME HOT TOPICS TOWARDS THE RESEARCHES I N THE FIELD OF PLANT PHYSIOEC OLOGY JIAN G Gao-M ing (Lab oratory of Quantitative Vegetation Ecology,Institu te of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093) Abstract Some hot topics i n plant physioecology research have recently made regular appearances in a number of important int ernational journals(Science,N ature,etc.).These describe the responses of plant physioecology and g row th to facto rs such as:increasi ng CO2concentration,ul traviolet radiation enhancement,changes in tem-perature,sunlight i rradiation and the enlargement of sal ty habi tats.All of these factors are closely associated wi th the processes of global climat e change.Some of the research,however,aims to investigate the response of plant s to existing environmental st resses in specialised environmental habitat s.Among the intensive studies,the carbon budget of t errest rial ecosystems is one of the ho ttest topics,research conducted recent ly,including:the e-mission of greenhouse gasses,si nk and source dynamics of carbon at regional and global scales and the function of the terrest rial and oceanic ecosystems.Al though the responses of C3and C4species t o elevated CO2are sti ll the main topics i n most journals,there has been much progress i n study of CAM functional types.Prog ress in the ap-plication of new t echnologies such as st able isotope methods,f ree air CO2enrichment(FACE)facili ti es,and chlorophyll fluorescence t echnology hav e helped g rea tly i n understandi ng these general problems. Key words Plant physioecology,Global climate chang e,CO2,Ul traviolet radiation,High light radiation,High or low temperat ure st ress 近年来,由于人类经济活动对生物圈干扰的不断升级,造成的生态环境问题越来越突出,如全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染的扩大等。对这些环境问题的解决引起了各国政府与科学家的广泛关注。植物生理生态学(Plant Phy sioeco logy)是研究生态因子与植物生理现象之间的关系的科学,它从生理机制上探讨植物与环境的关系、物质代谢和能量流动规律以及植物在不同环境条件下的适应性(La rcher,1995)。由于它能够给许多生态环境问题以生理机制上的解释,因而得到日益广泛的重视。 收稿日期:2001-06-01 接受日期:2001-07-30 基金项目:中国科学院重大创新项目(KS CX1-08-02)和国家重大基础研究与发展计划项目(G1998010100) E-mail:jgm@h https://www.doczj.com/doc/5816096570.html,
植物生理生态学 ● 绪论 植物生理生态学：研究植物与环境的相互作用和机制的一门实验科学。 研究层次：植物个体—器官—组织水平。 植物生理生态学特点：植物生态学的一个分支，主要用生理学的观点和方法来分析生态学现象。研究生态因子和植物生理现象之间的关系。 植物生理生态学主要集中在组织、器官、个体与生物环境之间的相互关系，作为对生态现象的验证和解释，同时也对微观植物生理学提供了表征验证。 ● 植物与环境 环境：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素。 生态因子：环境中对生物起作用的因子。对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响。 生存条件：生态因子中对生物生存环境不能缺少的生态因子的总称。 生境：特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。 生态因子根据性质划分： 1)气候因子：温度、水分、光照、风、气压和雷电等。 2)土壤因子：土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物。 3)地形因子：陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等。 4)生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。 5)人为因子：人类活动对自然的干预、影响、破坏及对环境的污染等。 植物与生态因子之间的相互关系： 1) 生态作用：生态因子对植物的结构、过程、功能、分布等产生的影响。 2) 生态适应：植物改变自身结构与过程以与其生存环境相协调的过程。3) 相互作用：植物对环境做出的响应和反馈，并影响环境的过程。（环境 小气候、土壤结构、土壤微生物、大气组分、生物链结构、协同进化、 生物多样性。）
生命科学学院 生物技术（生物技术及应用基地班）专业培养方案 一、培养目标 本专业培养六年制本硕连读，德、智、体、美全面发展，既掌握生物技术专业知识又具备生物技术产品研究开发能力，了解生物技术企业运作管理规律，具有创新能力、实践能力和创业意识的生物工程与生物技术高级专门人才。 毕业生可继续攻读博士学位研究生，可在科研单位、高等院校、医药卫生、生物工程、食品化工、环境保护和相关的企业及政府部门独立从事新产品开发、教学、管理等工作。 专业发展主要方向 1. 医药生物技术 2. 农业生物技术 3. 微生物生物技术 4. 海洋生物技术 二、培养规格和要求 1．热爱祖国和人民，遵守校规校纪，认识和了解中国近代发展史和我国经济建设状况，有较系统的科学的世界观和方法论，有正确的人生观和价值观，热爱所学专业，有献身精神和强烈的事业心，具有高度的责任感，能为我国现代化建设服务。坚持德、智、体全面发展，有健康的体魄和健全的心理素质。 2．要求学生掌握扎实的生物技术基本理论知识和实验技能，在基因工程、细胞工程、分子生物学技术、发酵工程、酶工程、生化制备与分析及生化制药、微生物检测和生物资源开发等方面具有良好的基础训练，了解本专业相关的国内外研究与新产品开发进展；有较好的现代企业管理知识。 3．熟练地掌握一门外语（比较流利地进行听、说、读、写），英语通过4-6级考试，比较熟练地掌握计算机应用知识和操作技能。 —1—
4．对本专业教学计划设置的必修课及限定选修课程，必须取得规定的学分，提倡在教师指导下学好各门选修课。 5．本专业为“国家生物科学研究与教学人才培养基地”，学习成绩优秀有培养前途的学生可免试攻读硕士学位或直接攻读博士学位。 基于本专业的特点，必须基础理论知识学习与实验操作训练并重，较高质量地完成教学生产实习任务和高质量地完成毕业论文的设计、实验及撰写工作。 三、毕业认定与学位授予、本科学位修业年限 实行阶段淘汰制，三年级课程结束后，根据德、智、体三方面的综合评估，不适应六年制继续培养者转入四年制生物技术专业学习。根据生物技术与应用专业培养方案的要求，修满153学分，成绩合格者，颁发本科毕业证书，理学学士学位证书。本科学位修业年限：四年。 四、毕业总学分及课内总学时 课程类别学分数所占比例备注 公共必修课36 23.5% 本科阶段 公共选修课16 10.5% 本科阶段 专业必修课71 46.4% 本科阶段 专业选修课30 19.6% 本科阶段，限选课至少15学分 毕业总学分 153(44) 100% （实践教学学 分） 课内总学时2648 第一学期在不同专业所学的相关学分可以转入。 五、专业核心课程 有机化学、动物学、植物学、生物化学、微生物学、生物技术学、细胞生物学、遗传学、生物技术综合实验、生物工程制药、生物技术营销学。 六、专业特色课程 —2—
植物学实验教学大纲 植物学实验室 课程名称：植物学实验总学时：90 实验学时：26 实验教材：植物学实验指导 适用专业：生物教育、生物 实验技术 课程性质：独立开设应开实验学期：第1学期 编写黎桂芳编写时间：2005、4 （1）、植物学实验课目的与要求： 目的： 植物学课程是生物科学的一门基础课，由形态解剖、系统分类两部分组成。课程的基本要求是基本掌握植物细胞、组织、器官的形态、结构特征以及功能特点；基本掌握植物界的各大类群，以及系统分类学原理，基本掌握植物界个体发育、系统发育的规律，以及认识各大类群之间的亲缘关系、演化系统。从而为后续课程如植物生理学、植物形态学、分子系统学等打下基础。 实验课基本要求： 1)使学生能熟练地使用显微镜，并掌握植物细胞、组织、器官的观察方法及特征； 2)训练基本技能，如徒手切片、水藏玻片制作、生物绘图等； 3)基本掌握植物界从低级到高级各大类群的区别和适应性特征； 4)基本掌握植物标本鉴定、植物方法，会使用工具书；认识一定数量的植物种类。 （2）主要仪器设备： 生物显微镜、体视显微镜、电脑投影仪、幻灯机、电脑多媒体（VCD等） （3）实验方式与基本要求： 实验方式：教师简单讲授原理和注意事项后由学生独立操作完成 基本要求： 1、观察、动手、描绘、绘图。熟练利用显微镜，掌握徒手切片、制片、揭破、观察等方法，学习植物体的形态、结构特征；并进行简单描述、制图。 2、印证、分析、综合、检索、推理。通过观察，印证课程知识，能根据实验指导书完成实验过程，并通过分析、综合、回答实验指导书的有关问题。 3、认识一定数量的植物种类；掌握常见植物学概念；能开展一般植物学实
《植物生理学实验》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：植物生理学实验 （英文）：Plant Physiology Experiments 课程编号：18241054 课程学分：0.8 课程总学时：24 课程性质：专业基础课 前修课程：植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介 植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课，是学习相关后续课程的必要前提，也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容，加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合，加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上，注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合，提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求 植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能，包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程，不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础知识的理解，而且对培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度以及提高科研能力等都具有十分重要的作用。 要求学生实验前必须预习实验指导和有关理论，明确实验目的、原理、预期结果，操作关键步骤及注意事项；实验时要严肃认真专心操作，注意观察实验过程中出现的现象和结果；及时将实验结果如实记录下来；实验结束后，根据实验结果进行科学分析，完成实验报告。 四、学时分配 植物生理学实验课学时分配 实验项目名称学时实验类别备注 植物组织水势的测定3学时验证性 叶绿体色素的提取及定量测定3学时验证性 植物的溶液培养及缺素症状观察3学时验证性 植物呼吸强度的测定3学时设计性 红外CO2分析仪法测定植物呼吸速率3学时设计性选修 植物生长物质生理效应的测定3学时验证性 植物种子生活力的快速测定3学时验证性 1
园艺植物生物技术复习题类型 一、名词解释（每小题2分，10小题，共20分） 1．转基因技术：通过基因工程技术对生物进行基因转移，使生物体获得新的优良品性，称之为转基因技术。 2．愈伤组织：愈伤组织是一团不定形的疏松排列的薄壁组织。 3．细胞悬浮培养：对于要保持良好的分散状态的植物细胞或小的细胞聚集体，可按照一定的细胞密度，悬浮在液体中进行培养，这种方法称为细胞悬浮培养。 4．双极分化：愈伤组织中随着细胞分裂出现两个或两个以上分生中心，其中有的分化芽，有的分化根，根芽之间并无输导等组织沟通，在培养瓶内靠愈伤组织提供养料，这种以愈伤组织隔离着的芽和根的苗，常常不能移栽成活。 5．分批培养：是指细胞在一定容积的培养基中进行培养，目的是建立单细胞培养物。在培养过程中，除了气体和挥发性代谢产物可以同外界空气交换外，一切都是密闭的。当培养基中的主要营养物质耗尽时，细胞的分裂和生长即行停止。 6．细胞的全能性：植物体细胞或性细胞，在人为控制的培养条件下都具有再生成新个体的潜能，因而在适宜的条件下可以被诱导生长分化形成完整植株。 7．胚性愈伤组织：愈伤组织在长期的培养中能够形成分生组织区、管胞和色素细胞，或者形成体细胞胚。这种能够形成体细胞胚的愈伤组织叫做胚性愈伤组织。 8．条件培养基：是把单个细胞置于一块活跃生长的愈伤组织(也称看护愈伤组织)上培养，在愈伤组织和培养的细胞之间，用一片滤纸相隔。 9．植板效率=（每个平板上形成的细胞团数/每个平板上接种的细胞总数）×100％。 10.花粉培养：是指把花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。 11.基因工程：通过体外DNA重组创造新生物并给予特殊功能的技术称为基因工程，也称DNA重组 技术。 12.脱分化：使已分化的体细胞回复到未分化的原始状态并具有细胞全能性表达潜力的过程，叫做 脱分化。 13.胚性愈伤组织：愈伤组织在长期的培养中能够形成分生组织区、管胞和色素细胞，或者形成体 细胞胚。这种能够形成体细胞胚的愈伤组织叫做胚性愈伤组织。 14.植物生物技术：是指对植物品质和性状进行改造的生物技术，包括植物组织培养技术、人工种 子、细胞工程、基因工程等多种生物技术，主要是指植物基因工程和与之相关的植物组织细胞培养技术、分子标记育种技术等。 15.单极分化：愈伤组织中的分生中心在刺激物质的影响下向着一极分化，形成有根无芽或者有芽 无根的现象。 16.无性系变异：愈伤组织长期继代培养会引起其细胞内的染色体发生变化，也可发生基因突变。 这种体外培养的组织或细胞发生的遗传改变称为无性系变异。 17.分子杂交：当复性的DNA分子由不同的两单链分子形成时，称为分子杂交。 18.连接酶：用于将两段乃至数段DNA片段拼接起来的酶称为连接酶。 19.穿梭质粒：含有两个不同的复制子，能在两种不同的受体细胞中复制。 20.连续培养：是利用特别的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。连续培养过程中，不 断注入新鲜培养液，排掉等体积的用过的培养液，培养液中的营养物质得到不断补充，由于注
0绪论复习题 1.什么是植物？在林奈的二界系统和魏泰克的五界系统中，植物包括的范围有何变化？ 植物有明显的细胞壁和细胞核，其细胞壁由纤维素构成，具有光合作用的能力——就是说它 可以借助光能及动物体内所不具备的叶绿素，利用水、矿物质和二氧化碳生产食物。魏泰克的五界系统中不仅包括林奈的二界系统中的植物界和动物界，还增加了真菌界，原生生物界，原核生物界。 2.列举5个我国著名的植物研究机构，简述他们的主要研究领域。 ○1中国科学院植物研究所（系统与进化植物学领域、植物生态学（草原）、光合作用、植物分子生理与发育领域等）；○2中国科学院昆明植物研究所（植物分类与生物地理、植物化学 与天然产物研发、野生种质资源保藏与利用、民族植物学与区域发展、资源植物研发与产业化）；○3中国农业大学，主要研究领域：植物逆境机理、植物发育生物学、作物重要性状功 能基因组学、植物基因表达调控的分子机理；○4中国科学院上海生命科学研究院植物生理生 态研究所（功能基因组学，分子生理与生物化学，环境生物学和分子生态学等）；○5中国科学院上海植物逆境生物学研究中心（植物逆境分子生物学研究）。 3.列举5个我国当代著名的植物学家，简述他们的主要研究领域。 张新时院士，植物生态学；洪德元院士，植物细胞分类学；王文采院士，植物分类学；匡廷 云院士，光合作用；周俊院士，植物化学；施教耐院士，植物呼吸代谢；陈晓亚院士，植物 次生代谢。 01细胞与组织－01细胞-复习题 一、选择 1.光镜下可看到的细胞器是。 A．微丝B．核糖体C．叶绿体D．内质网 2.光学显微镜下呈现出的细胞结构称。 A．显微结构B．亚显微结构C．超显微结构D．亚细胞结构 3.下列细胞结构中，具单层膜结构的有。 A．叶绿体B．线粒体C．溶酶体D．核膜E．液泡 4.下列细胞结构中，具双层膜结构的有， A．叶绿体B．线粒体C．溶酶体G．微管I．高尔基体J．内质网K．核膜 5.植物细胞初生壁的主要成分是。 A．纤维素、半纤维素和果胶B．木质、纤维素和半纤维素C．果胶D．角质和纤维素 6.初生纹孔场存在于。 A．次生壁B．初生壁C．胞间层D．角质层 7.糊粉粒贮藏的养分是。 A．淀粉B．脂肪C．蛋白质D．核酸 8.细胞进行呼吸作用的场所是。 A．线粒体B．叶绿体C．核糖体D．高尔基体 9.与细胞分泌功能有关的细胞器是。 A．线粒体B．高尔基体C．溶酶体D．白色体 10.细胞内有细胞活动的“控制中心”之称的是。 A．细胞器B．细胞核C．细胞质D．叶绿体
1.什么就是植物生理生态学？植物生理生态学得研究内容就是什么？ 答:定义:主要就是用生理学得观点与方法来分析生态学现象。 研究生态因子与植物生理现象之间得关系。 研究内容:1、植物与环境得相互作用与基本机制。 2、植物得生命过程 (水分、矿物质) 3.环境因素影响下得植物代谢作用与能量转换。如光强、二氧化碳 4、有机体适应环境因子变化得能力。如温度胁迫(冷害、冻害、干旱) 二、什么就是物候现象？ 物候现象:植物长期适应一年中温度、水分得节律性变化,形成得与之相适应得发育节律。 三、按照环境得空间尺度,环境可分为哪些类型？ 1、全球环境(大气圈中得对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈) 岩石圈:地球表面坚硬得外壳。海洋型(4、3km厚)大陆型(33km厚) 土壤圈:覆盖在岩石圈表面并能生长植物得疏松层。 生物圈:在大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈等界面上得生物有机体,构成一个具有生命得、再生能力得生命圈层。 2、区域环境:指占有某一特定地域空间得自然环境。尺度为大洲、大洋。 3、群落环境:即群落附近得环境,如群落所在得山体、平原及水体等。 4、种群环境:即种群周围得植物与非植物环境。 5、植物个体环境:接近植物个体表面或表面不同部位得环境。
植物生理生态学研究得环境尺度一般就是指植物个体环境。 四、按照人类影响程度,植物个体环境可分为哪些类型？ 1、人工环境 2、自然环境:未受人类干扰或干扰少 3、半自然环境:人类干扰较强或部分为人类建造 五、什么就是生态因子？ 环境因子:构成环境得各种因素。 生态因子:对生物得生长发育具有直接或间接影响得外界环境要素(食物、热量、水分、地形、气候等)。所有得生态因子构成生物得生态环境。 六、按照生态因子得组成性质分为哪些类型？ 按照组成性质分为: 1、气候因子:光、温、水、气(风、O2) 2、土壤因子:土壤得物理、化学特性、土壤肥力 3、生物因子:动物、植物、微生物 4、地形因子:高原、山地、平原 5、人为因子:其影响超出了所有自然因子 其她: 按照组成性质分为: 1、稳定因子:质与量不随时间变化得因子,如地心引力、太阳辐射常数 2、变动因子:质与量随时间变化得因子,如气候得日变化、四季变化、风、降水 按照就是否具有生物成分分为: 1、非生物因子:光、温、水、气、土壤 2、生物因子:指某一主体植物周围各等级层次得生物系统。 七、植物与生态因子间得相互关系表现在哪些方面？ 1、生态作用:指生态因子对植物得作用。
植物生理生态学 ●绪论 植物生理生态学：研究植物与环境的相互作用和机制的一门实验科学。 研究层次：植物个体—器官—组织水平。 植物生理生态学特点：植物生态学的一个分支，主要用生理学的观点和方法来分析生态学现象。研究生态因子和植物生理现象之间的关系。 植物生理生态学主要集中在组织、器官、个体与生物环境之间的相互关系，作为对生态现象的验证和解释，同时也对微观植物生理学提供了表征验证。 ●植物与环境 环境：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素。 生态因子：环境中对生物起作用的因子。对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响。 生存条件：生态因子中对生物生存环境不能缺少的生态因子的总称。 生境：特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。 生态因子根据性质划分： 1)气候因子：温度、水分、光照、风、气压和雷电等。 2)土壤因子：土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物。 3)地形因子：陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等。 4)生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。 5)人为因子：人类活动对自然的干预、影响、破坏及对环境的污染等。 植物与生态因子之间的相互关系： 1)生态作用：生态因子对植物的结构、过程、功能、分布等产生的影响。 2)生态适应：植物改变自身结构与过程以与其生存环境相协调的过程。 3)相互作用：植物对环境做出的响应和反馈，并影响环境的过程。（环境小 气候、土壤结构、土壤微生物、大气组分、生物链结构、协同进化、生 物多样性。）
毕业论文开题报告 生物技术 樱桃生理生化特性研究 1.课题研究意义及国内外研究现状 樱桃属于蔷薇科落叶乔木果树，樱桃成熟时颜色鲜红，玲珑剔透，味美形娇，营养丰富，医疗保健价值颇高，又有“含桃”的别称。樱桃的主要药用功能有补中益气，祛风胜湿，主水谷痢，止泄精。主治病后体虚气弱，气短心悸，倦怠食少，咽干口渴，及风湿腰腿疼痛，四肢不仁，关节屈伸不利，冻疮等病症。 中国作为果树栽培的樱桃有中国樱桃、甜樱桃、酸樱桃和毛樱桃。樱桃成熟期早，有早春第一果的美誉，号称“百果第一枝”。其果实虽小如珍珠，但色泽红艳光洁，玲珑如玛瑙宝石一样，味道甘甜而微酸，既可鲜食，又可腌制或作为其他菜肴食品的点缀，备受青睐。然而中国樱桃产量为3500万kg，人均只有29g，相当于每人有大樱桃3个或中国樱桃15--17个,可见樱桃具有广阔的市场前景。 目前国内暂时还没有关于樱桃生理生化方面的研究, 鉴于樱桃的巨大的产业前景和经济价值,对不同品种的浙贝母进行理化性质的比较分析，能够为樱桃品种的鉴定提供一定的理论依据，具有一定的现实意义。 2. 课题研究的主要内容、预期目标和研究方案 主要内容：（1）选取不同品种的樱桃叶为材料，分别进行预备处理。 （2）提取分析3种主要的酶和丙二醛、叶绿素，包括多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性，并对其进行比较，分析不同品种间的差异。 （3）采用各种生化分离技术进行实验操作如冷冻高速离心法粗提酶，紫外分光光度法对酶的活性的测定。 预期目标：（1）樱桃不同品种的比较，为不同品种的鉴定提供辅助依据。 （2）撰写毕业论文 研究方案： 不同品种的樱桃叶 酶液粗提取酶活性测定丙二醛、叶绿素提取 丙二醛、叶绿素含量测定
环境生态学 建筑与景观设计学院理科二班刘倩倩学号：201202045222
1.(1).生态学的概念：生态学（Ecology），是德国生物学家恩斯特·海克尔于1869年定义的一个概念：生态学是研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展。如今，由于与人类生存与发展的紧密相关而产。 (2)生态学的意义：生态学（Ecology）是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中，逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分，如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的，这种特性称为物种的生态特性。任何生物的生存都不是孤立的：同种个体之间有互助有竞争；植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克关系。人类为满足自身的需要，不断改造环境，环境反过来又影响人类。随着人类活动范围的扩大与多样化，人类与环境的关系问题越来越突出。因此近代生态学研究的范围，除生物个体、种群和生物群落外，已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源。环境等几大问题都是生态学的研究内容。
2.列举生物群落竞争,共生，寄生，腐生，他感的例子。 （1）.竞争： 举例：牛与羊、农作物和杂草、大草履虫和小草履虫等。 （2）. 共生包括偏利共生和互利共生： 1．偏利共生 仅一方有利称为偏利共生。如兰花生长在乔木的枝上，使自己更易获得阳光和根从潮湿的空气中吸收营养。藤壶附生在鲸鱼或螃蟹背上。鲫用其头顶上的吸盘固着在鲨鱼腹部等，都是被认为对一方有利，另一方无害的偏利共生。 2．互利共生 对双方都有利称为互利共生。世界上大部分的生物量是依赖于互利共生的。草地和森林优势植物的根多与真菌共生形成菌根，多数有花植物依赖昆虫传粉，大部分动物的消化道也包含着微两种生物的互利共生，有的是兼性的，即一种从另一种获得好处，但并未达到离开对方不能生存的地步；另一些是专性的，专性的互利共生也可分单方专性和双方专性。
植物生理生态学复习题1、解释下列缩写 SPAC土壤-植物-大气连续体； WUE水分利用效率； RuBP核酮糖二磷酸； Rubisco 1,5-核酮糖二磷酸羧化酶； LSP光饱和点；LCP光补偿点；PAR光合有效辐射； P n 净光合速率；P max 最大净光合效率； C 3 植物：在光合作用碳固定过程中，最初固定的有机分子均含有3个碳原子，称之为 CO 2同化的C 3 途径，而具有C 3 途径的植物称为C 3 植物； C 4 植物：在光合作用碳固定过程中，所固定的最初产物是4碳化合物（草酰乙酸）， 故称C 4途径，具有C 4 途径或以此途径为主的植物称为C 4 植物。 2、植物气体交换的测定主要能解决什么生态问题？ 气体交换参数包括光合速率、暗呼吸速率、蒸腾速率与气孔导度，测定这些参数主要能解决以下生态问题：1）研究植物的进化与生态适应。植物的光合作用等是植物种的特征，更是植物功能型的特征，不同的植物以及不同生境下生长的同种植物具有不同的气体交换特征；2）判断植物的光合碳同化途径。植物进行光合作用固定CO 2 的途径主要 有C 3、C 4 和CAM，它们在P max 、C i (胞间CO 2 浓度）、光呼吸（C 4 和CAM植物无）、光合CO 2 补偿点和饱和点等光合特征上明显不同。通过它们的气体交换特征研究及建立判别模型， 可以鉴别三类不同光合功能型的植物；3）研究植物的抗逆性及污染物对植物的危害，如盐害、冻害、旱害等引起植物的生长发育受阻；另外，大气中的一些污染物质等会引起植物的伤害反应，可通过气体交换研究做出及时诊断；4）遗传育种和退化生态系统恢复中的先锋植物筛选。作物在选种时，那些高光合、低光呼吸、低CO 2 补偿点和光补偿点的植物更能够适应不良环境，具有高的生产潜力。同时相关的蒸腾作用、水分利用效率、气孔导度等也表现出变化，在遗传育种或在退化生态系统恢复的先锋树种选择时，筛选那些具有高光合潜力的植物无疑是十分有力的，对一些特征值的获得需要进行光合作用 的研究；5）全球变化中的植物生态学研究。全球变化主要是由CO 2 增加引起的温室效应， 植物对于CO 2和温度响应就变得十分重要。而要研究这些反应，就要进行不同的CO 2 和温 度下气体交换能力的测定，这方面的研究得到了国内外学者的普遍重视。