植物生理學(xué)課程教學(xué)大綱

植物生理學(xué)課程教學(xué)大綱課程編號：11041100課程名稱：植物生理學(xué)/LlantPhysiology學(xué)時：48學(xué)分：3適用專業(yè)：園林開課學(xué)期：2開課部門：生命科學(xué)與環(huán)境資源學(xué)院先修課程：植物學(xué)/有機化學(xué)/生物化學(xué)考核要求：閉卷考試使用教材及主要參考書：李合生——《現(xiàn)代植物生理學(xué)》，高等教育出版社，2016年王忠——《植物生理學(xué)》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2015年鄒琦——《植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2010年王忠顧蘊潔——《植物生理學(xué)復(fù)習(xí)思考題》，中國農(nóng)業(yè)出版社，2010年潘瑞熾，董愚得——《植物生理學(xué)》，高等教育出版社，2015年曹儀值，宋占午——《植物生理學(xué)》，蘭州大學(xué)出版社，1994年參李宗霆，周燮——《植物激素及其免疫檢測技術(shù)》，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1996年余叔文，湯章城——《植物生理與分子生物學(xué)》，科學(xué)出版社，2012年一、課程的性質(zhì)和任務(wù)植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律，揭示植物生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。植物的生命活動是在水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)、光合作用和呼吸作用等基本代謝的基礎(chǔ)上，表現(xiàn)出種子的萌發(fā)，營養(yǎng)器官的生長、開花、受精、果實和種子的成熟等生長發(fā)育過程。植物生理學(xué)是植物學(xué)學(xué)科和農(nóng)學(xué)學(xué)科各專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，如作物、種子、園藝、園林、植保、育種、資源與環(huán)境、生物技術(shù)等本科生一門必修的專業(yè)課，也被稱之為“合理農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)”課程。二、教學(xué)目的與要求教學(xué)目的：1、了解植物生理學(xué)概念的基本內(nèi)涵及其所研究的主要內(nèi)容。2、了解植物體內(nèi)的物質(zhì)代謝與能量代謝的基本情況和過程，了解這些代謝過程之間的相互關(guān)系。3、了解植物生長發(fā)育的基本規(guī)律，理解外界條件對植物生長發(fā)育過程的影響。4、了解植物逆境種類及其對植物的危害，理解植物抗逆性的生理基礎(chǔ)，掌握提高植物抗逆性的原理、途徑和方法。5、理解植物生理學(xué)是重要的專門基礎(chǔ)課，為后續(xù)課程如耕作、栽培、遺傳育種等專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下必要的理論基礎(chǔ)。6、理解植物生理學(xué)是一門實驗科學(xué)，通過實驗教學(xué)，使學(xué)生掌握研究植物生命活動的基本方法和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題和分析問題的能力，以及提高理論聯(lián)系實際，掌握解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實際問題的途徑和方法。教學(xué)要求（1）了解植物生理學(xué)的定義（2）了解植物生理學(xué)研究的范疇和內(nèi)容（3）明確“自養(yǎng)性”是綠色植物代謝活動的最大特點，也是植物生理學(xué)學(xué)習(xí)的重點（4）了解植物生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展歷史（5）了解植物生理學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系，理解“植物生理學(xué)是合理農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)”的含意三、學(xué)時分配緒論2學(xué)時第一章植物細胞的超微結(jié)構(gòu)與功能2學(xué)時第二章植物的水分的生理4學(xué)時第三章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)4學(xué)時第四章植物的呼吸作用8學(xué)時第五章植物的光合作用8學(xué)時第六章植物生長物質(zhì)與細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)6學(xué)時第七章植物的生長生理4學(xué)時第八章植物的生殖生理4學(xué)時第九章植物的成熟和衰老生理4學(xué)時第十章植物的逆境生理2學(xué)時實驗16學(xué)時分配如下：實驗一植物組織滲透勢的測定3學(xué)時實驗二植物溶液培養(yǎng)與礦質(zhì)元素缺乏癥診斷3學(xué)時實驗三K+對氣孔開度的影響3學(xué)時實驗四葉綠素a和葉綠素b含量的測定3學(xué)時實驗五植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用4學(xué)時四、教學(xué)內(nèi)容0緒論0.1了解植物生理學(xué)的定義、內(nèi)容和任務(wù)0.2了解植物生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展0.3了解植物生理學(xué)的展望第一章植物細胞的超微結(jié)構(gòu)與功能1、基本內(nèi)容第一節(jié)細胞壁第二節(jié)原生質(zhì)體第三節(jié)胞間連絲第四節(jié)植物細胞全能性及其基因表達2、教學(xué)基本要求（1）了解原核細胞和真核細胞兩大細胞類型（2）了解高等植物細胞特點（3）明確原生質(zhì)是細胞生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)（4）了解細胞壁、胞間連絲和生物膜的機構(gòu)與功能及生物膜的結(jié)構(gòu)假說與模型（5）了解植物細胞亞微結(jié)構(gòu)與功能（6）了解植物細胞的基因表達和植物細胞全能性3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點生物膜的結(jié)構(gòu)模型植物細胞亞微結(jié)構(gòu)與功能教學(xué)難點葉綠體和線粒體4、教學(xué)建議使用掛圖和細胞結(jié)構(gòu)模型第二章植物的水分生理1、基本內(nèi)容第一節(jié)水的物理化學(xué)性質(zhì)第二節(jié)水在植物生命活動中的作用第三節(jié)化學(xué)勢，水勢第四節(jié)植物細胞對水分的吸收第五節(jié)水分的跨膜運輸土壤中的水分與土壤水勢植物根系對水分的吸收蒸騰作用植物體內(nèi)的水分運輸合理灌溉的生理基礎(chǔ)2、教學(xué)基本要求（1）了解以及水分在植物生命活動中的作用（2）了解自由能、化學(xué)勢、水勢的基本概念（3）了解植物細胞的水勢組成，明確水勢差是植物細胞間的水分移動原因（4）了解植物根系對水分的吸收及其影響因素（5）了解植物蒸騰作用的生理意義和方式。氣孔蒸騰通常是蒸騰的主要方式（6）了解植物需水規(guī)律以及合理灌溉的生理指標及灌溉方法3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點植物細胞的水勢植物細胞間的水分移動根系吸水的機理教學(xué)難點自由能、化學(xué)勢、水勢的基本概念植物細胞的水勢氣孔蒸騰4、教學(xué)建議通過實驗理論與實踐相結(jié)合，加深對概念與原理的理解第三章植物的礦質(zhì)營養(yǎng)1、基本內(nèi)容第一節(jié)植物礦質(zhì)營養(yǎng)的早期研究第二節(jié)研究植物礦質(zhì)營養(yǎng)的方法第三節(jié)植物必需的礦質(zhì)元素及其生理作用第四節(jié)有益元素和稀土元素植物細胞對礦質(zhì)元素的吸收植物根系體對礦質(zhì)元素的吸收葉片營養(yǎng)礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運輸和分配植物對氮、硫、磷的同化合理施肥的生理基礎(chǔ)2、教學(xué)基本要求（1）了解植物體內(nèi)的必需元素和確定方法（2）了解作物的缺素診斷（3）了解植物細胞對溶質(zhì)的吸收及運輸（4）了解植物根系對水分的吸收及其影響因素（5）了解植物的氮源、硝酸鹽的還原和氨的同化（6）了解植物作物需肥特點以及合理施肥的生理指標3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點植物必需的礦質(zhì)元素的生理功能及其缺乏病癥作物的缺素診斷施肥指標教學(xué)難點植物細胞對溶質(zhì)的吸收4、教學(xué)建議田間觀察，對照彩圖進行診斷第四章植物的光合作用1、基本內(nèi)容第一節(jié)光合作用的早期研究第二節(jié)光合色素第三節(jié)光合作用的機制第四節(jié)光呼吸第五節(jié)同化物的運輸與分配第六節(jié)影響光合作用的因素第七節(jié)光合作用與作物生產(chǎn)2、教學(xué)基本要求（1）了解光合作用的研究歷史和光合作用總反應(yīng)式的確定（2）了解葉綠素和光合色素（3）了解關(guān)和作用的機理和反應(yīng)階段（4）了解光合碳同化的類型（5）了解影響光合作用的內(nèi)外因素（6）了解光能利用率及其對作物生產(chǎn)的重要性3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點葉綠素和光合色素C3途徑外部因素光能利用率教學(xué)難點原初反應(yīng)電子傳遞和光合磷酸化碳同化4、教學(xué)建議通過實驗理論與實踐相結(jié)合，加深對概念與原理的理解第五章植物的呼吸作用1、基本內(nèi)容第一節(jié)呼吸作用概念及其生理意義第二節(jié)呼吸代謝途徑的多樣性第三節(jié)電子傳遞與氧化磷酸化第四節(jié)呼吸代謝能量的貯存和利用第五節(jié)呼吸代謝與物質(zhì)代謝呼吸作用的調(diào)節(jié)呼吸作用的指標及影響因素呼吸作用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2、教學(xué)基本要求（1）了解呼吸作用概念及其生理意義（2）了解呼吸代謝多條路線理論的意義（3）了解呼吸代謝的生化途徑（4）了解呼吸作用中的能量代謝和呼吸代謝的調(diào)控（5）了解呼吸作用的生理指標及其影響因素（6）了解植物呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點呼吸代謝的生化途徑電子傳遞與氧化磷酸化外界條件對呼吸速率的影響種子及幼苗的呼吸作用果實、塊根、塊莖的呼吸作用教學(xué)難點呼吸代謝的生化途徑電子傳遞與氧化磷酸化4、教學(xué)建議通過實驗理論與實踐相結(jié)合，加深對概念與原理的理解第六章植物生長物質(zhì)與細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)1、基本內(nèi)容第一節(jié)細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第二節(jié)植物生長物質(zhì)的概念和種類第三節(jié)生長素類第四節(jié)赤霉素類第五節(jié)細胞分裂素類第六節(jié)脫落酸第七節(jié)乙烯第八節(jié)其它天然的植物生長物質(zhì)第九節(jié)植物激素的相互作用第十節(jié)植物激素和生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上的合理應(yīng)用2、教學(xué)基本要求（1）了解植物生長物質(zhì)的概念和研究方法（2）了解生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯五大類植物激素的生理效應(yīng)和作用機理（3）了解其它植物生長物質(zhì)生理效應(yīng)和作用機理（4）了解植物激素間的相互關(guān)系（5）了解植物生長物質(zhì)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用和注意事項3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點生長素的生理效應(yīng)生長素的作用機理赤霉素的生理效應(yīng)細胞分裂素的生理效應(yīng)脫落酸的生理效應(yīng)乙烯的生理效應(yīng)植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)上的應(yīng)用教學(xué)難點生長素的作用機理4、教學(xué)建議通過實驗理論與實踐相結(jié)合，加深對概念與原理的理解。加深對茉莉酸類物質(zhì)生理效應(yīng)的講解第七章植物的生長生理1、基本內(nèi)容第一節(jié)細胞的生長和分化第二節(jié)種子的萌發(fā)第三節(jié)植物組織培養(yǎng)的原理，技術(shù)及其應(yīng)用第四節(jié)植物生長的周期性第五節(jié)植物生長的相關(guān)性第六節(jié)外界條件對植物生長的影響第七節(jié)光形態(tài)建成與光受體第八節(jié)植物的運動2、教學(xué)基本要求（1）了解植物生長、分化和發(fā)育的概念（2）了解細胞的生長和分化及其控制因素（3）了解植物組織培養(yǎng)的意義和基本過程（4）了解種子萌發(fā)的特點與影響種子萌發(fā)的外界條件（5）了解植物的生長特性、生長的相關(guān)性以及環(huán)境因素對生長的影響（6）了解植物的運動特性3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點組織培養(yǎng)光形態(tài)建成的的作用機理教學(xué)難點光形態(tài)建成的的作用機理4、教學(xué)建議通過實驗理論與實踐相結(jié)合，加深對概念與原理的理解。第八章植物的生殖生理1、基本內(nèi)容第一節(jié)幼年期與花熟狀態(tài)第二節(jié)成花誘導(dǎo)生理第三節(jié)成花啟動和花器官形成生理第四節(jié)受精生理2、教學(xué)基本要求（1）了解植物春化作用的概念、光周期現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和它們的類型（2）了解植物通過春化的條件和春化作用的機理（3）了解光周期誘導(dǎo)的機理（4）了解光敏色素在成花誘導(dǎo)中的作用（5）了解春化作用和光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用（6）了解花器官形成和性別表現(xiàn)3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點春化作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用光周期現(xiàn)象光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用教學(xué)難點光周期誘導(dǎo)的機理4、教學(xué)建議對比不同植物的成花原理第九章植物的成熟和衰老生理1、基本內(nèi)容第一節(jié)種子的發(fā)育和成熟生理第二節(jié)果實的生長和成熟生理第三節(jié)植物的休眠第四節(jié)植物的衰老生理第五節(jié)器官脫落生理2、教學(xué)基本要求（1）了解植物受精生理和影響受精的因素（2）了解種子的發(fā)育，胚和胚乳的發(fā)育（3）了解果實發(fā)育和成熟（4）了解植物的體眠、種子和芽的休眠（5）了解植物的衰老過程及其調(diào)控（6）了解植物器官的脫落及其調(diào)控3、教學(xué)重點難點教學(xué)重點雙受精胚的發(fā)育種子的休眠植物的衰老教學(xué)難點植物的衰老4、教學(xué)建議通過課件加深對植物雙受精和胚的發(fā)育的理解第十章植物的逆境生理1、基本內(nèi)容第一節(jié)逆境生理通論第二節(jié)抗寒性第三節(jié)抗熱性第四節(jié)抗旱性與抗?jié)承缘谖骞?jié)抗病性與抗蟲性第六節(jié)抗鹽性第七節(jié)環(huán)境污染與植物抗性第八節(jié)抗逆生理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)2、教學(xué)基本要求（1）了解植物抗逆生理概念（2）了解植物在逆境下的形態(tài)變化與代謝特點（3）了解低溫、高溫、干旱、水澇、病蟲和鹽害對植物的危害（4）了解病植物抗寒性、