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（Plant Physiology）课程类别：专业课总学时数：56 课内实验时数：0学分：3.5开课单位：生命科学学院生物系适用专业：生物科学,生物技术适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务植物生理学是高等院校生物科学专业开设的一门必修的专业课程，是数学、物理学、化学和生物化学等在植物生命活动中的集中体现，并与分子生物学、环境生物学和生物物理等新兴学科的发展密切相关。

其中还蕴含着十分丰富的人文和素质教育思想内容。

本课程理论性和实践性强，对大学生生物科学理论体系的形成、生物科学综合能力的培养及素质教育必不可少，在生物科学专业课程教学中占有重要地位。

通过本课程的教学，使学生对植物生命活动基本规律及其与环境的关系有比较全面、系统的认识，牢固掌握植物生理学中的基本概念和基础理论；树立辨正唯物主义观念，培养学生认识问题、分析问题、解决问题以及理论联系实际的能力；注重学生综合素质和创新能力的培养，使学生成为素质高、适应性强的生物科学专业人才。

二、本课程与其它课程的联系与分工本课程开设之前要求学生必须先修数学、物理学、无机化学、有机化学、分析化学、生物化学及植物学等相关课程，具有这些课的基础，方可开设此门专业必修课。

本课程与植物学、生物化学、细胞生物学等相关专业课程关系密切，必须处理好彼此的关系，以免内容重复或脱节。

三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容绪论植物生理学的定义、内容和任务[2]；植物生理学的产生和发展[1]；○植物生理学的展望[1]；重点：植物生理学定义、内容及重要学术名人、史实难点：植物生理学的产生和发展教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：填空题：（1）( )1917年在国际刊物上公开发表“钡、锶、铈对水绵的特殊作用论文, 是中（2）荷兰的( )国人用近代科学方法研究植物的第一篇文献，被称为我国植物生理学的启业人。

用柳树枝条试验探索植物长大的物质来源。

（3）( )于1882年编写了《植物生理学讲义》，他的学生( )则在1904年出版了《植物生理学》一书，他们被称为植物生理学的两大先驱。

（4）( )、( )和( )被认为是我国植物生理学的奠基人。

思考题：1.植物生理学的定义、研究内容与任务。

2.重要学术名人、史实。

第一章植物的水分生理第一节植物对水分的需要植物的含水量[2]；植物体内水分存在的状态[2]；水分在植物生命活动中的作用[3]；重点：水分的生理作用难点：自由水、束缚水含义教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节植物细胞对水分的吸收水分跨膜运输的途径[3]；水分跨膜运输的原理[3]；细胞间的水分移动[2]；重点：水势与细胞水势难点：水势的定义及细胞水势的组成教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节根系吸水和水分向上运输土壤中的水分[1]；根系吸水[3]；△水分向上运输[1]；重点：影响根系吸水的土壤条件难点：主动吸水教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节蒸腾作用蒸腾作用的生理意义、部位和指标[3]；气孔蒸腾[2]；影响蒸腾作用的因素[3]；重点：蒸腾作用的概念与指标；影响蒸腾作用的条件难点：气孔运动的机理教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节合理灌溉的生理基础作物的需水规律[2]；合理灌溉的指标[1]；△节水灌溉的方法[1]；重点：作物的需水规律；合理灌溉增产的原因难点：水分临界期教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响？思考题一、名词解释：根压、蒸腾拉力、蒸腾速率、蒸腾系数、蒸腾比率、水势、蒸腾作用、水分临界期、质外体、共质体二、英文缩写与中文译名转换题：水势、压力势、渗透势、溶质势、衬质势、MPa三、问答题1.简述气孔运动的机理。

2.简述水分在植物生命活动中的作用。

3.植物体内水分存在的状态与代谢关系如何？4.水分代谢包括哪些过程？5.蒸腾作用有什么生理意义？6.简述影响根系吸水的土壤条件。

第二章植物的矿质营养第一节植物必需的矿质元素植物体内的元素[1]；植物必需的矿质元素的确定[3]；植物必需矿质元素的生理作用[2]；△作物缺乏必需矿质元素的诊断方法[1]；重点：植物必需元素及必需矿质元素的生理作用难点：植物必需矿质元素的生理作用教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节植物细胞对矿质元素的吸收生物膜[1]；离子的跨膜运输[2]；重点：离子的跨膜运输难点：离子的跨膜运输教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节植物体对矿质元素的吸收植物吸收矿质元素的特点[3]；根部对土壤中矿质元素的吸收[3]；影响根部吸收矿质元素的条件[3]；叶片对矿质元素的吸收[1]；重点：影响根部吸收矿质元素的条件难点：根部对溶液中矿质元素的吸收过程教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法启发式第四节矿质元素的运输和利用矿质元素运输的形式[2]；矿质元素运输的途径[2]；矿质元素在植物体内的利用[2]；重点：矿质元素运输的形式难点：矿质元素的利用教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节植物对氮和磷的同化氮的同化[2]；○磷酸盐的同化[1]；重点：硝酸盐的代谢还原难点：氮的同化教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节合理施肥的生理基础△作物的需肥规律[1]；○合理追肥的指标[1]；○发挥肥效的措施[1]；重点：作物的需肥规律难点：发挥肥效的措施教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：简述影响根部吸收矿质元素的条件。

思考题：1.名词解释矿质元素、溶液培养法、大量元素、微量元素、生物膜、胞饮作用、单盐毒害、矿质营养、根外营养2.英文缩写与中文译名转换题NR 、NiR3.简述离子跨膜运输的方式。

第三章植物的光合作用第一节光合作用的重要性光合作用的概念[3]；光合作用的重要性[3]；重点：光合作用的重要性难点：光合作用的概念教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节叶绿体及其色素叶绿体[2]；光合色素的化学特性[2]；光合色素的光学特性[2]；叶绿素的合成及降解[1]；重点：光合色素化学特性和光学特性难点：光合色素化学特性和光学特性教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节光合作用过程原初反应[3]；电子传递和光合磷酸化[2]；碳同化[3]；C3、C4与CAM植物的光合特性比较[1]；重点：原初反应、碳同化难点：原初反应、C4途径教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节C3、C4与CAM植物的光合特性比较叶片结构[2]；生理特性[2]；重点：C3、C4与CAM植物的生理特性比较难点：C3、C4与CAM植物的生理特性比较教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节光呼吸光呼吸的途径[2]；光呼吸的生理功能[3]；重点：光呼吸定义及途径难点：光呼吸的生理功能教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节影响光合作用的因素外界条件对光合速率的影响[3]；内部因素对光合速率的影响[1]；重点：外界条件对光合速率的影响；光合速率难点：净光合速率与真正光合速率教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第七节植物对光能的利用植物的光能利用率[2]；提高光能利用率的途径[1]；重点：植物的光能利用率及提高光能利用率的途径难点：提高光能利用率的途径教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：英文缩写与中文译名转换题：Pheo、P680、Cytf、PC、PQ、P700、Cytb6、PSⅡ、PSⅠ、RuBP、PEP、OAA、PGA、DPGA、PGAld、Fp（FNR）思考题：一、名词解释光合作用、原初反应、作用中心、作用中心色素、聚光色素、光合单位、爱默生效应、荧光现象、光合链、光合磷酸化、C3途径与C3植物、C4植物、CAM植物、光呼吸、光合速率、净光合速率、光补偿点与光饱和点、CO2补偿点、光能利用率。

二、问答题1.光合作用有何重要意义？2.为什么夏天叶片常呈绿色，而秋天常变成黄色？3.光合作用可分为哪三大步骤？各个步骤能量是如何转化的？4.为什么C3途径是光合碳同化的最基本途径？5.C4植物为什么比C3植物光合效率高？6.在农业生产上怎样提高作物光能利用率？第四章植物的呼吸作用第一节呼吸作用的概念和生理意义呼吸作用的概念[3]；呼吸作用的生理意义[2]；重点：呼吸作用的概念及生理意义难点：呼吸作用的生理意义教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节呼吸代谢途径糖酵解[3]；△发酵作用[1]；三羧酸循环[3]；戊糖磷酸途径[2]；重点：呼吸代谢途径难点：呼吸代谢途径教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节电子传递与氧化磷酸化电子传递链[3]；氧化磷酸化[3]；末端氧化酶[2]；重点：呼吸电子传递链和末端氧化酶难点：呼吸电子传递链和末端氧化酶教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节呼吸过程中能量的贮存和利用贮存能量[1]；利用能量[2]；光合作用和呼吸作用的关系[2]；重点：光合作用和呼吸作用的关系难点：光合作用和呼吸作用的关系教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节呼吸作用的调节和控制巴斯德效应和糖酵解的调节[3]；三羧酸循环的调节[2]；腺苷酸能荷的调节[2]；重点：糖酵解的调节；三羧酸循环的调节难点：糖酵解的调节；腺苷酸能荷的调节教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节呼吸作用的指标及影响因素呼吸作用的指标[3]；○内部因素对呼吸速率的影响[1]；外界条件对呼吸速率的影响[2]；重点：外界条件对呼吸速率的影响；呼吸作用的指标难点：外界条件对呼吸速率的影响教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第七节呼吸作用与农业生产○呼吸作用与作物栽培[1]；○呼吸作用与粮食贮藏[1]；○呼吸作用与果蔬贮藏[1]；重点：呼吸作用与粮食、果蔬贮藏难点：呼吸作用与粮食贮藏教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：长时间无氧呼吸植物为什么会死亡？思考题：一、名词解释：呼吸速率、呼吸商、有氧呼吸、无氧呼吸、呼吸作用、糖酵解、呼吸链、氧化磷酸化、巴斯德效应、能荷二、英文缩写与中文译名转换题：EMP、TCA、PPP、UQ、cyt、DNP、RQ三、问答题：1.什么叫末端氧化酶？主要有哪几种？2.粮食贮藏时为什么要降低呼吸速率？3.植物组织受到损伤时呼吸速率为何加快？4.呼吸作用的生理意义？5.植物的呼吸作用和光合作用有什么关系？第五章植物同化物的运输第一节同化物运输的途径运输途径和方向[3]；运输的速率和汁液成分[1]；重点：同化物运输的途径难点：同化物运输的途径教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节韧皮部装载质外体途径装载[2]；共质体途径装载[2]；重点：韧皮部装载的途径难点：共质体途径教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节韧皮部卸出同化物卸出途径[2]；依赖代谢进入库细胞[1]；重点：同化物卸出途径难点：同化物依赖代谢进入库细胞教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节韧皮部运输的机理压力流学说[2]；○胞质泵动学说[1]；○收缩蛋白学说[1]；重点：压力流学说难点：同化物运输的机理教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节同化物的分布配置[2]；分配[2]；重点：配置与分配概念难点：配置与分配概念教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：名词解释：韧皮部装载韧皮部卸出代谢源代谢库配置分配思考题：目前被普遍公认的同化物运输的机理假说是哪一个？这个假说的要点是什么？第六章细胞信号转导第一节信号与受体结合信号[2]；受体[2]；重点：信号与受体定义难点：信号与受体定义教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节跨膜信号转换双元系统[1]；△受体激酶[1]；重点：跨膜信号转换概念难点：跨膜信号转换过程教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节细胞内信号转导形成网络第二信使[1]；蛋白质可逆磷酸化[1]；△蛋白降解[1]；重点：Ga2+/CaM在信号转导中的作用难点：IP3/DAG在信号转导中的作用教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：细胞信号转导包括哪些过程？思考题：名词解释：植物细胞信号转导、受体、信号第七章植物生长物质第一节生长素类生长素的种类和化学结构[2]；生长素在植物体内的分布和运输[2]；生长素生物合成和降解[1]；△生长素的信号转导途径[1]；生长素的生理作用和应用[3]；重点：生长素的生理作用及应用难点：生长素的信号转导途径教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节赤霉素类赤霉素的结构和种类[2]；赤霉素的分布和运输[2]；赤霉素的生物合成与代谢[1]；△赤霉素的信号转导途径[1]；赤霉素的生理作用和应用[3]；重点：赤霉素的生理作用和应用难点：赤霉素的信号转导途径教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节细胞分裂素类细胞分裂素的种类和化学结构[2]；细胞分裂素的分布和运输[1]；△细胞分裂素的生物合成和代谢[1]；△细胞分裂素的信号转导途径[1]；细细胞分裂素的生理作用[3]；重点：细胞分裂素的生理作用和应用难点：细胞分裂素的种类和化学结构教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节乙烯乙烯的分布、生物合成和代谢[1]；△乙烯的信号转导途径[1]；乙烯的生理作用和应用[3]；重点：乙烯的生理作用和应用难点：乙烯的生物合成及代谢教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节脱落酸脱落酸的化学结构和分布[2]；脱落酸的生物合成、代谢和运输[1]；△脱落酸的信号转导途径[1]；脱落酸的生理作用[3]；重点：脱落酸的生理作用和应用难点：脱落酸的生物合成和代谢教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节其他天然的植物生长物质油菜素甾醇类[1]；水杨酸[1]；茉莉酸[1]；多胺[1]；重点：其他天然的植物生长物质的生理作用难点：其他天然的植物生长物质的生理作用教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第七节植物生长调节剂植物生长促进剂[1]；植物生长抑制剂[1]；植物生长延缓剂[1]；重点：植物生长调节剂的生理作用难点：植物生长调节剂的生理作用教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：填空题:在植物激素中，诱导黄瓜分化雌花的有（）和（），诱导分化雄花的有（）；促进休眠的是（），打破休眠的是（）；维持顶端优势的是（），打破顶端优势的是（）；促进插条生根的是（）；促进器官脱落的是（）和（）；促进果实成熟的是（）；延缓植物衰老的是（）；促进气孔关闭的是（）；诱导α-淀粉酶形成的是（）；促进细胞分裂的是（）。