下载文档原格式
植物生理学全课程讲义(修正版)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（植物生理学全课程讲义(修正版)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为植物生理学全课程讲义(修正版)的全部内容。
植物生理学绪论一植物生理学的定义和内容研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学.植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。
植物生命活动形式:代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物［蛋白质核酸脂肪、碳水化合物］→体外无机物［CO2 H2O]→植物再利用2 能量转化光能（光子）→电能(高能电子)→不稳定化学能（ATP,NADPH）→稳定化学能（有机物)→热能、渗透能、机械能、电能3 信息转化[1]物理信息:环境因子光、温、水、气［2]化学信息:内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3］遗传信息:核酸4 形态建成种子→ 营养体（根茎叶) → 开花→ 结果→种子5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应植物生命活动的“三性”v植物的整体性v植物和环境的统一性v植物的变化发展性Ø植物生命活动的特殊性1 有无限生长的特性2 生活的自养性3 植物细胞的全能性和植株的再生能力强4 具有较强的抗性和适应性5 植物对无机物的固定能力强6植物具有发达的维管束植物生理学的内容1、植物细胞结构及功能生理﹕2、代谢生理：水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用等3、生长发育生理：种子萌发、营养生长生理、生殖生理、成熟衰老4、环境生理（抗性生理）以上的基本关系光合、呼吸作用→ 生长、分化水分、矿物质运输发育、成熟（功能代谢生理） (发育生理）↖ ↗环境因子(抗性生理)(温、光、水、气）二植物生理学的产生与发展(一）萌芽阶段（16以前世纪）＊甲骨文:作物、水分与太阳的关系*战国时期：多粪肥田*西汉：施肥方式*西周：土壤分三等九级*齐民要术：植物对矿物质及水分的要求轮作法、“七九闷麦法”（1）科学植物生理学阶段1.科学植物生理学的开端（17～18世纪）1627年，荷兰 Van Helmont ，水与植物的关系1699年，英国Wood Ward，营养来自土壤和水18世纪，Hales，植物从大气获得营养1771年，英国Priestley发现植物绿色部分可放氧2年，瑞士 De Saussure，灰分与生长的关系2.植物生理学的奠基与成长阶段（19世纪）Ø1840年,德国Liebig建立矿质营养说。
第七章细胞信号转导一. 名词解释细胞信号转导(siginal transduction)：指细胞偶联各种刺激信号与其引起的特定生理效应之间的一些列分子反应机制。
信号(signal)：对植物来讲，环境就是刺激，就是信号。
配体(ligand)：激素、病原因子等化学信号，称为配体。
受体(receptor)：能够特异地识别并结合信号、在细胞内放大和传递信号的物质。
细胞表面受体(cell surface receptor)：位于细胞表面的受体。
细胞内受体(intracellular receptor)：位于亚细胞组分如细胞核、内质网以及液泡膜上的受体。
跨膜信号转换(transmembrance transduction)：信号与细胞表面的受体结合后，通过受体将信号传递进入细胞内的过程。
受体激酶：位于细胞表面的一类具有激酶性质的受体。
第二信使(second messengers)：将作用于细胞膜的信息传递到细胞内，使之产生生理效应的细胞内信使。
级联反应(cascade)：在连锁的酶促反应中，前一反应的产物是后一反应的催化剂，每进行一次修饰反应，就使调节信号产生一次放大作用。
蛋白激酶(protein kinase,PK)：一类催化蛋白质磷酸化反应的酶。
第一信使(first messenger)：能引起胞内信号的胞间信号和环境刺激，亦称为初级信使。
蛋白质磷酸化作用(protein phosphorylation)：是指由蛋白激酶催化把磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基的过程。
双信使系统(double messenger system)：胞外刺激使PIP2转化为IP3和DAG两个第二信使，引发IP3/Ca2+和DAG/PKC两条信号转导途径，在细胞内沿两个方向传递，这样的信号系统称之为双信使系统。
二. 缩写符号HK：组氨酸激酶RR：应答调控蛋白RLK：类受体蛋白激酶CaM：钙调蛋白CDPK：钙依赖型蛋白激酶PIP2：4,5-二磷酸磷脂酰肌醇PIP：4-二磷酸磷脂酰肌醇PLC：磷脂酶C IP3：三磷酸肌醇DAG：二酰甘油PKC：蛋白激酶C PK：蛋白激酶PP：蛋白磷酸酶三. 简答题1. 细胞接收胞外信号进行信号转导的步骤。
一、课程介绍1.1 课程名称：植物生理学1.2 课程性质：专业基础课1.3 先修课程：生物化学、细胞生物学1.4 课程目标：使学生了解和掌握植物生理学的基本概念、基本理论和基本方法，培养学生运用所学知识分析和解决植物生理学问题的能力。
二、教学内容2.1 植物细胞生理2.1.1 植物细胞的基本结构与功能2.1.2 植物细胞膜的生理功能2.1.3 植物细胞呼吸2.1.4 植物细胞光合作用2.2 植物生长发育2.2.1 种子生理2.2.2 植物生长激素2.2.3 植物生长发育的基本过程2.2.4 植物器官的发育三、教学方法3.1 讲授：系统地讲授植物生理学的基本概念、基本理论和基本方法。
3.2 实验：通过实验使学生掌握植物生理学的基本实验技能，加深对基本理论的理解。
3.3 讨论：组织学生就植物生理学中的重要问题进行讨论，培养学生的思维能力和创新能力。
四、教学要求4.1 知识要求：掌握植物生理学的基本概念、基本理论和基本方法。
4.2 能力要求：具备分析和解决植物生理学问题的能力。
4.3 素质要求：培养学生的科学精神、创新意识和团队合作能力。
五、教学进度安排5.1 植物细胞生理（2周）5.2 植物生长发育（3周）六、植物矿物质营养6.1 植物营养元素的功能与需求6.2 植物吸收矿物质的机制6.3 矿物质在植物体内的运输与分配6.4 主要植物矿物营养障碍及其诊断七、植物水分生理7.1 植物细胞的水分关系7.2 植物的水分吸收与运输7.3 植物的抗旱性与水分利用效率7.4 水分胁迫对植物生理的影响八、植物光合作用8.1 光合作用的过程与调控8.2 植物光合产物的积累与运输8.3 环境因素对光合作用的影响8.4 光合作用与植物生长发育的关系九、植物呼吸作用9.1 植物细胞呼吸的类型与过程9.2 植物呼吸作用与生长发育的关系9.3 环境因素对植物呼吸作用的影响9.4 植物呼吸作用在生产中的应用十、植物生长激素10.1 植物生长激素的种类与作用10.2 植物生长激素的合成与运输10.3 植物生长激素的信号转导10.4 植物生长激素在农业生产中的应用十一、植物生长发育的调控11.1 植物生长发育的激素调控11.2 植物生长发育的遗传调控11.3 环境因素对植物生长发育的影响11.4 植物生长发育的分子机制十二、植物生殖生理12.1 花的结构与发育12.2 授粉与受精12.3 种子形成与萌发12.4 植物繁殖策略及其生态适应性十三、植物逆境生理13.1 植物对非生物逆境的响应13.2 植物对生物逆境的防御机制13.3 植物逆境生理与农业生产的关系13.4 植物逆境生理的研究方法与技术十四、植物生理学实验技术与方法14.1 植物生理学实验基本技能14.2 光学显微镜技术与细胞观察14.3 色谱技术与植物代谢组分析14.4 生物传感器技术与植物生理参数监测十五、植物生理学在农业生产中的应用15.1 植物生理学在作物栽培中的应用15.2 植物生理学在植物育种中的作用15.3 植物生理学在农业环境保护中的应用15.4 植物生理学在可持续农业发展中的贡献重点和难点解析一、课程介绍重点：课程性质、课程目标难点：课程内容的深入理解和应用二、教学内容重点：植物细胞生理的基本理论、植物生长发育的关键过程难点：植物细胞膜的生理功能、植物激素的合成与运输三、教学方法重点：讲授、实验、讨论的教学方式难点：教学方法的灵活运用和教学进度的有效管理四、教学要求重点：知识、能力、素质的要求难点：学生创新意识和团队合作能力的培养五、教学进度安排重点：章节内容的合理安排难点：根据实际情况调整教学进度六、植物矿物质营养重点：植物营养元素的功能与需求难点：矿物质在植物体内的运输与分配、植物矿物营养障碍的诊断七、植物水分生理重点：植物的水分吸收与运输难点：植物的抗旱性与水分利用效率、水分胁迫对植物生理的影响八、植物光合作用重点：光合作用的过程与调控难点：光合作用产物的积累与运输、环境因素对光合作用的影响九、植物呼吸作用重点：植物细胞呼吸的类型与过程难点：环境因素对植物呼吸作用的影响、植物呼吸作用在生产中的应用十、植物生长激素重点：植物生长激素的种类与作用难点：植物生长激素的信号转导、植物生长激素的合成与运输十一、植物生长发育的调控重点：植物生长发育的激素调控和遗传调控难点：环境因素对植物生长发育的影响、植物生长发育的分子机制十二、植物生殖生理重点：花的结构与发育、种子形成与萌发难点：授粉与受精的机制、植物繁殖策略的研究十三、植物逆境生理重点：植物对非生物逆境和生物逆境的响应难点：植物逆境生理的分子机制、植物逆境生理的研究方法与技术十四、植物生理学实验技术与方法重点：实验基本技能、光学显微镜技术难点：色谱技术、生物传感器技术十五、植物生理学在农业生产中的应用重点：植物生理学在作物栽培和育种中的应用难点：植物生理学在农业环境保护和可持续农业发展中的作用这些重点和难点是教师在教学过程中需要特别关注和帮助学生理解的。
1 绪论植物生理学（Plant Physiology）是研究植物生命活动规律的科学。
植物生命活动包括：物质与能量转化信息传递和信号转导生长发育与形态建成第一章植物的水分代谢动力运输：1.水分压力蒸腾 2.根压根压的存在可以通过下面两种现象证明：伤流与吐水从受伤或折断的植物组织中溢出液体的现象，叫做伤流没有受伤的植物如处在土壤水分充足，气温适宜，天气潮湿的环境中，叶片的尖端或边缘也有液体外泌的现象，这种现象称为吐水导管中水柱如何保持不断？答：由于水分子蒸腾作用与分子间内聚力大于张力，使水分在导管内连续不断上升。
第二章植物的矿质营养植物对矿质盐的吸收、运转和同化(以及矿质元素在生命活动中的作用)，叫做矿质营养（mineral nutrition）。
生物膜的功能：1.分室作用 2.代谢反应的场所 3.物质交换 4.识别功能根据跨膜离子运输蛋白的结构及离子运输的方式：1.离子通道（ion channel）2.离子载体（ion carrier）3.离子泵（ion pump）第三章植物的光合作用光合膜蛋白复合体：光系统I（PSI）光系统II（PSII）Cytb６/f复合体ATP酶复合体（ATPase）NADPH脱氢酶电子链：还原型辅酶上的氢原子以质子的形式脱下，其电子沿一系列按一定顺序排列的电子传递体转移，最后转移给分子氧并生成水，这个电子传递体系称为电子传递链光合作用，从能量转化角度，整个光合作用可大致分为三个步骤:A）光能的吸收、传递和转换为电能的过程(通过原初反应完成);B）电能转变为活跃化学能的过程(通过电子传递和光合磷酸化完成);C）活跃化学能转变为稳定化学能的过程(通过碳同化完成)。
第四章植物的呼吸作用植物呼吸主要途径有：1.糖酵解（EMP）－酒精或乳酸发酵2. 糖酵解－三羧酸循环（TCA）3. 磷酸戊糖途径（PPP）。
质子--------ATP电子--------NADPH第五章植物的生长物质植物激素生长素类赤霉素类细胞分裂素类乙烯脱落酸（油菜素内酯为第六类）生长素的生理效应A）促进伸长生长：与顶端生长有关（生长素在低浓度时促进生长浓度较高时则会转化为抑制作用）器官敏感性：根>芽>茎B）促进器官与组织分化：促进根的分化。
一、课程介绍1.1 课程名称：植物生理学1.2 课程性质：专业基础课1.3 先修课程：生物化学、细胞生物学1.4 教学目标：使学生掌握植物生理学的基本概念、基本原理和基本方法，了解植物生长发育的过程及环境因素对植物的影响，培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容2.1 植物细胞的生理功能2.1.1 植物细胞的基本结构及功能2.1.2 植物细胞的光合作用与呼吸作用2.1.3 植物细胞的物质运输与信号传递2.2 植物生长发育2.2.1 种子发育与萌发2.2.2 植物个体发育的过程及调控2.2.3 植物器官的生长与发育2.3 植物营养代谢2.3.1 植物吸收营养的方式与调控2.3.2 植物营养物质的储存与运输2.3.3 植物营养代谢的生物化学途径三、教学方法3.1 授课方式：讲授与讨论相结合3.2 教学手段：多媒体课件、实验演示、小组讨论3.3 课堂互动：提问、回答、小组讨论3.4 作业与考核：课后作业、实验报告、期末考试四、教学进度安排4.1 植物细胞的生理功能（2课时）4.2 植物生长发育（3课时）4.3 植物营养代谢（2课时）五、实验内容5.1 植物细胞的生理功能实验5.1.1 植物细胞的显微观察5.1.2 植物细胞的呼吸作用实验5.1.3 植物细胞的光合作用实验5.2 植物生长发育实验5.2.1 种子萌发实验5.2.2 植物生长激素对植物生长的影响实验5.2.3 植物器官的生长测量实验5.3 植物营养代谢实验5.3.1 植物营养物质的吸收与运输实验5.3.2 植物营养代谢的生物化学实验5.3.3 植物营养状况的鉴定实验六、植物生长物质6.1 植物生长物质的类型与作用6.1.1 激素类生长物质6.1.2 非激素类生长物质6.1.3 生长物质的作用机制6.2 植物生长物质的应用6.2.1 植物生长调节在农业生产中的应用6.2.2 植物生长物质在园艺生产中的应用6.2.3 植物生长物质在植物育种中的应用七、植物适应性与逆境生理7.1 植物对环境的适应性7.1.1 植物对光照的适应性7.1.2 植物对温度的适应性7.1.3 植物对水分的适应性7.2 植物的逆境生理7.2.1 植物对干旱的响应与适应7.2.2 植物对盐胁迫的响应与适应7.2.3 植物对病虫害的响应与适应八、植物生殖生理8.1 植物的生殖方式8.1.1 有性生殖8.1.2 无性生殖8.1.3 植物的生殖器官8.2 植物的生殖过程8.2.1 开花与传粉8.2.2 受精与种子形成8.2.3 果实形成与成熟九、植物生理学实验技术与方法9.1 实验设计与实施9.1.1 实验设计的原则与方法9.1.2 实验实施的步骤与技巧9.2 数据采集与分析9.2.1 实验数据的采集与记录9.2.2 实验数据的统计分析与图表绘制9.3 现代实验技术在植物生理学中的应用9.3.1 色谱技术在植物生理学中的应用9.3.2 光谱技术在植物生理学中的应用9.3.3 分子生物学技术在植物生理学中的应用十、植物生理学在生产实践中的应用10.1 植物生理学在农业中的应用10.1.1 植物生理学在作物栽培中的应用10.1.2 植物生理学在植物保护中的应用10.1.3 植物生理学在农业可持续发展中的应用10.2 植物生理学在生物技术中的应用10.2.1 植物生理学在植物组织培养中的应用10.2.2 植物生理学在植物基因工程中的应用10.2.3 植物生理学在植物生物反应器中的应用10.3 植物生理学在其他领域的应用10.3.1 植物生理学在环境保护中的应用10.3.2 植物生理学在食品工业中的应用10.3.3 植物生理学在药品生产中的应用重点和难点解析一、课程介绍难点解析：如何根据先修课程基础，制定针对性的教学目标，使学生能够顺利过渡到植物生理学的学习。
一、课程介绍1.1 课程名称：植物生理学1.2 课程性质：专业基础课1.3 先修课程：生物化学、细胞生物学1.4 课程目标：使学生掌握植物生理学的基本概念、基本理论和基本方法，了解植物生长发育的内在规律，为后续课程学习和研究工作打下基础。
二、教学内容2.1 植物细胞生理2.1.1 细胞质壁分离与复原2.1.2 渗透作用与植物细胞吸水、失水2.1.3 植物细胞的原生质体渗透调节2.2 植物光合作用2.2.1 光合作用的发现和发展2.2.2 光合作用的过程与机制2.2.3 光合作用与植物生长发育的关系2.3 植物呼吸作用2.3.1 呼吸作用的类型与过程2.3.2 呼吸作用与植物生长发育的关系2.3.3 呼吸作用在生产实践中的应用三、教学方法3.1 讲授法：通过讲解，使学生掌握植物生理学的基本概念、基本理论和基本方法。
3.2 实验法：通过实验，使学生验证植物生理学的基本原理，提高学生的实践操作能力。
3.3 讨论法：组织学生就植物生理学中的热点问题进行讨论，提高学生的思考问题和解决问题的能力。
四、教学评价4.1 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等，占总评的40%。
4.2 实验报告：包括实验操作、实验结果与分析等，占总评的30%。
4.3 期末考试：包括理论知识、案例分析等，占总评的30%。
五、教学资源5.1 教材：《植物生理学》5.2 辅助教材：《植物生理学实验指导》5.3 网络资源：相关学术期刊、学术论文、在线课程等。
5.4 教学软件：多媒体课件、教学视频等。
六、植物生长激素6.1 生长素的发现与发展6.2 生长素的生理作用6.3 生长素在植物生长发育中的应用七、植物生长发育的调控7.1 植物生长发育的基本过程7.2 植物激素在生长发育中的调控作用7.3 环境因素对植物生长发育的影响八、植物生殖生理8.1 植物开花与结果8.2 植物受精与种子形成8.3 植物繁殖方式及其生理机制九、植物逆境生理9.1 植物对干旱、盐害的适应性9.2 植物抗病、抗虫的生理机制9.3 植物逆境生理的研究方法与应用十、植物生理学实验10.1 植物生长激素的提取与鉴定10.2 植物的光合作用与呼吸作用测定10.3 植物生长发育的调控实验10.4 植物逆境生理的实验研究十一、植物营养生理11.1 植物营养元素的种类与作用11.2 植物营养胁迫与适应机制11.3 植物营养生长的调控策略十二、植物生物技术12.1 植物组织培养技术12.2 植物基因工程与转基因植物12.3 植物生物反应器的研究与应用十三、植物生理学在农业中的应用13.1 植物生理学在作物栽培中的应用13.2 植物生理学在植物保护中的应用13.3 植物生理学在农业可持续发展中的作用十四、植物生理学研究方法14.1 植物生理学实验设计原则14.2 植物生理学常用实验技术14.3 植物生理学研究的现代技术手段十五、课程总结与展望15.1 植物生理学课程回顾15.2 植物生理学领域的研究动态15.3 植物生理学在未来的发展趋势重点和难点解析本文教案主要围绕“植物生理学”这一主题展开，涵盖了课程介绍、教学内容、教学方法、教学评价、教学资源、植物生长激素、植物生长发育的调控、植物生殖生理、植物逆境生理、植物生理学实验、植物营养生理、植物生物技术、植物生理学在农业中的应用、植物生理学研究方法以及课程总结与展望等十五个章节。
