植物生理学课程教学大纲

植物⽣理学课程教学⼤纲

《植物⽣理学》课程教学⼤纲

课程名称：植物⽣理学课程性质：专业基础课

课程代码：J30024学分： 4.5

理论学时：54实验学时：18

⾯向专业：园艺（专升本）先修课程：植物学

执笔⼈：⽥伟审定⼈：宋伊真

第⼀部分：理论教学部分

⼀、说明1.课程的性质、地位和任务

植物⽣理学是研究植物⽣命活动规律的科学，是⽣命科学主要学科之⼀，也是植物⽣产类各专业的重要专业基础课。⾼等绿⾊植物是植物⽣理学研究的主要对象，其⽣命活动是它研究的核⼼问题和主要内容，在了解植物⽣命活动的基本规律后对植物的⽣长发育进⾏有效地控制以满⾜⼈类的需求。2.课程教学基本要求

植物⽣理学主要介绍植物的细胞结构与功能、⽔分代谢、矿质与氮素营养、光合作⽤、呼吸作⽤、同化物的运输与分配、信号转导、植物⽣长物质、光形态建成与运动、⽣长⽣理、成花⽣理、⽣殖和衰⽼及抗逆⽣理等⽅⾯的基本概念、原理、调控及应⽤。在教学过程中，将课程基本理论与⽣产实践有机结合；同时运⽤多种教学⼿段，注重学⽣实践创新能⼒的培养。

⼆、教学内容与课时分配

第⼀章绪论（2学时）1.植物⽣理学的定义、任务和内容

2．植物⽣理学的产⽣和发展

3.植物⽣理学的展望

教学重点：植物⽣理学的研究内容。

教学难点：植物⽣理学今后研究的主要⽅向。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：了解植物⽣理学的研究内容；了解植物⽣理学的发展概况及今后研究的主要⽅向。

第⼆章植物的细胞⽣理（2学时）1.植物细胞概述

2．细胞壁

3.⽣物膜

4.植物亚显微结构

教学重点：原⽣质的性质

教学难点：原⽣质的性质与抗逆性的关系

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：原⽣质的特点与植物新陈代谢和抗逆性的关系？

第三章植物的⽔分⽣理（7学时）1.植物对⽔分的需要

2.植物细胞对⽔分的吸收

3.植物根系吸⽔和⽔分向上运输

4.蒸腾作⽤

5.合理灌溉的⽣理基础

教学重点：⽔势、渗透势的概念，⽔存在的⽅式；植物细胞与根系吸⽔的⽅式、⽓孔运动的机理

教学难点：⽔势的概念及其组成

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.植物组织⽔势包括哪⼏部分组成？2.从植物⽣理学的⾓度，分析农谚“有收⽆收在于⽔”的道理。

3.对于⼀棵⾼⼤的树⽊来说⽔是如何源源不断地运输到树顶的？

第四章植物的矿质营养（5学时）1.植物必需的矿质元素

2.植物细胞对矿质元素的吸收

3.植物体内对矿质元素的吸收

4.矿物质在植物体内的运输和分布

5.植物对氮、硫、磷的同化

6.合理施肥的⽣理基础

教学重点：必需元素及其⽣理作⽤，植物根系吸收矿质的特点及环境因素对植物吸收矿质养分的影响，N素的同化过程。

教学难点：必需元素及其⽣理作⽤，植物根系吸收矿质的特点及环境因素对植物吸收矿质养分的影响，N素的同化过程。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.植株矮⼩可能是什么原因？2.引起⽼叶发黄和嫩叶发黄的分别是什么元素？列表说明。

第五章植物的光合作⽤（8学时）1.光合作⽤的重要性

2.叶绿体及叶绿体⾊素

3.光合作⽤的机制

4.光呼吸

5.影响光合作⽤的因素

6.植物对光能的利⽤

教学重点：叶绿体的基本结构和叶绿素的性质，光合作⽤的机理，影响光合作⽤的内外因素，光能利⽤率与作物的⽣物产量的关系。

教学难点：光合作⽤的机理和C3、C4途径的⽐较。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.植物的光合作⽤分为哪⼏个阶段？每⼀阶段能量是如何转化的？2.碳同化有⼏条途径，各具有哪些特点？3.⼀般来说，C4植物⽐C3植物的光合产量要⾼，试从它们各⾃的光合特征及⽣理特征⽐较分析？

第六章植物的呼吸作⽤（4学时）1.呼吸作⽤的概念和⽣理意义

2.植物的呼吸代谢途径

3.电⼦传递与氧化磷酸化

4.呼吸过程中能量的贮存和利⽤

5.呼吸作⽤的调节和控制

6.影响呼吸作⽤的因素

教学重点：呼吸代谢途径的多样性，呼吸链的组成、氧化磷酸化和末端氧化酶系统。

教学难点：呼吸代谢途径的多样性，呼吸链的组成、氧化磷酸化和末端氧化酶系统。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.植物的呼吸作⽤电⼦传递途径有哪⼏条？2.植物的呼吸作⽤在农作物中的应⽤有哪些⽅⾯？

第七章植物体同化物的运输和分配（4学时）1.植物体内物质的运输系统

2.韧⽪部物质运输

3.韧⽪部运输的机制

4.同化产物的配及控制

教学重点：光合同化运输过程中源和库的关系及同化物分配的规律和特点。

教学难点：韧⽪部的装卸理论、同化物的分配与调控。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.试述同化物韧⽪部的装载途径及机制？2.俗话说树怕剥⽪，不怕空⼼，为什么？

3.利⽤同化物分配原理解释果树的⼤⼩年现象。

第⼋章细胞的信号转导（2学时）1.信号与受体结合

2.跨膜信号转换

3.细胞内信号转导形成⽹络

教学重点：植物体内的信号转导过程。

教学难点：植物体内的信号转导过程。

建议教学⽅法：课堂讲授结合多媒体

思考题：植物细胞内钙离⼦浓度变化是如何完成的？

第九章植物⽣长物质（6学时）1.⽣长素类

2.⾚霉素类3.细胞分裂素类

4.⼄烯

5.脱落酸

6.其他天然的植物⽣长物质

7.植物⽣长抑制物质

教学重点：植物⽣长物质、植物激素、植物⽣长调节剂的基本概念，传统的五⼤类激素（⽣长素、⾚霉素、细胞分裂素、脱落酸和⼄烯）与新型的植物激素（油菜素内脂、茉莉酸甲酯、⽔杨酸等）的基本结构和主要⽣理作⽤，植物⽣长调节剂种类及其在⽣产上的应⽤。

教学难点：植物激素的作⽤机理、植物激素的相互作⽤及研究植物⽣长物质的⽅法。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.五⼤类植物激素各有哪些⽣理效应？2.植物⽣长调节剂有哪些类型？在植物⽣产上可应⽤于哪些⽅⾯？

第⼗章光形态建成与运动（2学时）1.光敏⾊素的发现、分布和性质

2.光敏⾊素的⽣理作⽤和反应类型

3.光敏⾊素的作⽤机制

4.蓝光和紫外光反应

5.植物的运动

教学重点：光形态建成与暗形态建成，3种光受体，光敏⾊素的性质、⽣理作⽤和作⽤机理，植物的向性运动和感性运动的类型、事例和机制。

教学难点：光敏⾊素的作⽤机制。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.光对植物的⽣长发育有什么影响？2.植物的光受体有哪⼏类？有哪些共同特点？

3.植物的运动有哪⼏种形式？

4.发芽后的⾕种随意播于秧⽥，⼏天后根总是向下⽣长，茎总是向上⽣长，为什么？

第⼗⼀章植物的⽣长⽣理（2学时）1.种⼦的萌发

2.细胞的⽣长

3.程序性细胞死亡

4.植物的⽣长

教学重点：细胞分化的⽣理及植物组织培养的原理和基本过程，。

教学难点：控制细胞⽣长和分化的因素和植物向重性和向光性的机理。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.从植物⽣理学⾓度解释植物“根深叶茂”的原理？2.讨论植物地上部分和地下部分的相关性。

第⼗⼆章植物的成花⽣理（4学时）1.春化作⽤

2.植物成花的光周期诱导

3.花器官发育和性别表现

4.成花诱导的多因⼦途径

教学重点：植物通过春化的条件、春化作⽤的部位、春化作⽤的机理，光周期现象类型、光周期的感受部位、诱导的机理以及光周期理论在农业⽣产上的应⽤，花器官形成的ABC模型和性别表现，受精引起的代谢变化及⾃交不亲和性。

教学难点：春化作⽤的机理、光周期诱导的机理、光敏⾊素在成花诱导中的作⽤、性别分化与表达的⼀般规律及其调控和⾃交不亲和性的机制。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.设计简单的实验证明在春化过程中茎尖⽣长点是植物感受低温的部位？2.⽤实验证明植物感受光周期的部位，并证明植物可以通过某种物质来传递光周期刺激？

3.根据所学⽣理知识，简要说明从远地引种要考虑哪些因素才能成功？

第⼗⼆章植物的⽣殖和衰⽼⽣理（2学时）1.受精⽣理

2.种⼦的发育

3.果实的发育和成熟

4.植物的休眠

5.植物器官的衰⽼与脱落

教学重点：在于种⼦成熟时的⽣理⽣化变化，呼吸骤变型果实和⾮骤变型果实的种类及特征，果实成熟时的⽣理⽣化变化，引起种⼦休眠的原因以及种⼦休眠的解除或延长⽅法，植物衰⽼时的⽣理⽣化变化，解释引起植物衰⽼原因的⼏个学说，影响器官脱落的内外因素。

教学难点：果实成熟时的⽣理⽣化变化及其与果实品质的关系，植物衰⽼的⽣理机理与调控，植物激素与脱落的关系。

教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式

思考题：1.植物衰⽼时在⽣理⽣化上有哪些变化？2.如何调控器官的衰⽼与脱落？

第⼗三章植物的抗性⽣理（4学时）1.抗性⽣理通论

2.植物的抗冷性

3.植物的抗冻性

4.植物的抗热性

5.植物的抗旱性

6.植物的抗涝性

7.植物的抗盐性

8.植物的抗病性

教学重点：植物在逆境下的形态结构变化与⽣理⽣化代谢的变化，抗逆⽣理与农业⽣产的关系，掌握提⾼作物抗逆性的途径。

教学难点：植物在逆境下⽣理⽣化的变化，活性氧对植物伤害的机理，渗透调节机理，植物激素调控机理。

建议教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式思考题：1.植物对逆境的适应有哪⼏种⽅式？2.植物抗旱的⽣理基础有哪些？如何提⾼植物的抗旱性？

3.北⽅地区路灯下的树枝容易受冻害，为什么？

三、考核⽅式和要求1、通过学⽣的平时成绩进⾏考核。平时成绩包括课程预习、上课态度、积极发⾔、课后作业等⽅⾯。

2、期末闭卷考试对学⽣本学期学习情况进⾏考核。

3、各部分成绩的⽐例如下：

①平⽇成绩占20%

②期末考试占60%

第⼆部分：实验教学部分

⼀、说明1.本门课程实验的性质任务、⽬的与要求

植物⽣理学是研究和揭⽰植物⽣命活动本质的⼀门理论性和实践性都很强的学科，它的发展和现代实验⼿段和实验技术的进步密切相关。因此，植物⽣理学实验是植物⽣理学课程的重要组成部分。本课的⽬的在于使学⽣在完成实验课的过程中，深⼊认识、巩固和扩充所学的理论知识，学习植物⽣理学基本的研究⽅法和实验技术，培养学⽣进⾏科学研究的基本技能，提⾼学⽣动⼿能⼒以及分析问题、解决问题的能⼒，养成严谨的科学态度。2.本门课程实验项⽬设置情况

序

号实验名称

学

时

必

开

选

开

实验类型

内容提要

验

证

基本

操作

综合性、

设计性1植物组织渗透势的4√√掌握植物组织⽔势的测定⽅