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《植物生理学》教学大纲

  一.教学目的
  二.教学内容
  三.学时分配与考核方式
  四.教材与参考书目


     
 

 

一.教学目的

  植物生理学是生物学的重要分支学科,理论性和实践性都很强。因此本课程分理论讲授和实验两大部分。实验部分单独开课,另有教学大纲,。理论教学的目的主要是:使学生掌握植物生命活动的基本生理过程及各生理过程相互依赖和相互制约的关系;植物各生理过程的机理及其研究最新动态;植物与环境的协调、统一关系。在不同逆境条件下,对植物生长发育的影响以及植物对逆境的适应。植物生理学理论是指导农业生产、林业生产的理论基础,使学生明白只有紧密结合生产实践,才能赋予本学科强大的生命力。

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二.教学内容 

    植物生理学是研究和揭示植物生命活动本质的科学,主要内容包括:
     1. 基本代谢:呼吸作用、光合作用、水分代谢、矿质营养、物质运输等;
     2. 发育生理:种子生理、生长生理、开花生理、受精生理、成熟与衰老生理以及在整个生长发育过程中的生长物质调节作用及信号转导过程等。
     3. 植物在逆境条件下的生理反应,即逆境生理等。
    具体授课纲要如下:

    绪 论
     l. 植物生理学的概念及研究内容
     2. 植物生理学的产生和发展

    第一章 植物的水分代谢
     第一节 植物对水分的需要
      1. 植物的含水量
      2. 水的生理作用
      3. 植物体内水分的存在状态
     第二节 植物细胞对水分的吸收
      1. 细胞的渗透性吸水
      2. 水分进入细胞的途径
     第三节 植物根系对水分的吸收
      1. 根部吸水的区域和途径
      2. 根系吸水方式及其动力
      3. 影响根系吸水的因素
     第四节 蒸腾作用
      1. 蒸腾作用的生理意义
      2. 蒸腾作用的部位及度量
      3. 气孔蒸腾
      4. 影响蒸腾作用的因素
     第五节 植物体内的水分运输
      1. 水分运输的途径和速度
      2. 水分运输的动力
     第六节 合理灌溉的生理基础
     教学重点:水势的概念;植物细胞的渗透性吸水;气孔蒸腾。

    第二章 植物的矿质营养
     第一节 植物必需的矿质元素
      1. 植物必需元素的标准和种类
      2. 植物必需矿质元素的生理作用
      3. 作物缺乏矿质元素的诊断
     第二节 植物细胞对矿质元素的吸收
      1. 被动吸收
      2. 主动吸收
      3. 植物细胞膜的传递系统
      4. 胞饮作用
     第三节 植物根系对矿质元素的吸收
      1. 根系吸收矿质元素的特点
      2. 根系吸收矿质元素的过程
      3 外界条件对根部吸收矿物质的影响
      4. 根外营养
     第四节 矿物质在植物体内的运输与分配
      1. 矿物质在植物体内运输的形式、途径和速度
      2. 矿物质在植物体内的分配
     第五节 合理施肥的生理基础
     教学重点:植物必需矿质元素的的生理作用及缺素诊断;细胞及植物体对矿质元素的吸收机制。

    第三章 植物的呼吸作用
     第一节 呼吸作用的概念及其生理意义
      1. 呼吸作用的概念
      2. 呼吸作用的生理意义
     第二节 植物的呼吸代谢途径
      1. 糖酵解
      2. 三羧酸循环
      3. 戊糖磷酸途径
     第三节 生物氧化
      1. 电子传递链
      2. 氧化磷酸化
      3. 呼吸链电子传递途径和末端氧化系统的多样性
      4. 呼吸代谢多条路线的意义
     第四节 呼吸作用的调控
      1. 糖酵解的调节
      2. 丙酮酸有氧分解和戊糖磷酸途径的调节
      3. 能荷的调节
     第五节 影响呼吸作用的因素
      1. 呼吸作用的指标
      2. 影响呼吸速率的因素
     第六节 呼吸作用与农业生产
      1. 种子呼吸与粮食贮藏
      2. 果蔬的呼吸与贮藏
      3. 呼吸作用与作物栽培
     教学重点:呼吸作用的多条途径及其生理意义;影响呼吸作用的因素;呼吸作用理论在农业上的应用

    第四章 光合作用
     第一节 叶绿体和光合色素
      1. 叶绿体的结构和成分
      2. 光合色素的结构、牲质和光学特性
      3. 叶绿素的生物合成及其与环境条件的关系
     第二节 光合作用的机制
      1. 原初反应
      2. 电子传递与光合磷酸化
      3. 碳同化
      4. 光呼吸
      5. 光合作用的产物
     第三节 影响光合作的因素
      1. 指标:
      2. 内、外因素对光合作用的影响
     第四节 光合作用与作物生产
      1. 植物的光能利用率
      2. 提高作物产量的途径
     教学重点:光合作用的机理;光呼吸;影响光合作用的因素。

    第五章 有机物的运输与分配
     第一节 有机物运输的途径、速度和形式
      1. 运输途径
      2. 有机物运输的形式和速度
     第二节 韧皮部装载
      1. 装载途径
      2. 装载机制
     第三节 韧皮部运输机制
      l. 压力流动学说
      2. 细胞质泵动学说
      3. 收缩蛋白学说
     第四节 同化物在库端的卸出
      1. 卸出途径
      2. 卸出机制
     第五节 同化物的分配
      1. 源和库的概念
      2. 同化物分配的特点和规律
     第六节 影响同化物运输与分配的因素
      1. 代谢调节
      2. 激素调节
      3. 环境因素对同化物运输的影响
     教学重点:有机物运输的途径;源和库的关系;韧皮部运输机理.

    第六章 植物体内的细胞信号转导
     第一节 环境刺激和胞外信号
      1. 环境刺激
      2. 胞间信号传递
     第二节 受体和跨膜信号转换
      1. 受体
      2. 跨膜信号转换
     第三节 胞内信号分子和第2信使系统
      l. 钙信号系统
      2. 肌醇磷脂信号系统
      3. 其他信号分子
     第四节 蛋白质可逆磷酸化
      1. 蛋白激酶
      2. 蛋白磷酸酶
     教学重点:细胞信号转导的分子机制。

    第七章 植物生长物质
     第一节 生长素类
      1. 生长素的发现
      2. 生长素在植物体内的分布和运输
      3. 生长素的生物合成和降解
      4. 生长素的生理作用
      5. 生长素的作用机理
      6. 人工合成的生长素类及其应用
     第二节 赤霉素类
      1. 赤霉素的结构
      2. 赤霉素的分布和运输
      3. 赤霉素的生物合成
      4. 赤霉素的生理作用和应用
      5. 赤霉素的作用机理
     第三节 细胞分裂素类
      1. 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
      3. 细胞分裂素的生物合成和代谢
      4. 细胞分裂素的生理作用
      5. 细胞分裂素的作用机理
     第四节 乙烯
      1. 乙烯的分布和生物合成
      2. 乙烯的生理作用和应用
      3. 乙烯的作用机理
     第五节 脱落酸
      1. 脱落酸的化学结构和分布
      2. 脱落酸的生物合成和代谢
      3. 脱落酸的生理作用和应用
      4. 脱落酸的作用机理
     第六节 其他天然的植物生长物质
      1. 油菜素内酯
      2. 多胺
      3. 茉莉酸
      4. 水杨酸
     第七节 生长抑制物质
      1. 生长抑制剂
      2. 生长延缓剂
     教学重点:五大类内源激素的主要生理作用及作用机理;生长调节剂在农业生产中的应用

    第八章 光形态建成
     第一节 光敏色素的发现和分布
     第二节 光敏色素的化学性质和光化学转换
     第三节 光敏色素的生理作用和反应类型
      1. 光敏色素的生理作用
      2. 光敏色素和植物激素
      3. 光敏色素调节的反应类型
     第四节 光敏色素的作用机制
      1. 膜假说
      2. 基因调节假说
     第五节 蓝光和紫外光-B反应
      1. 隐花色素
      2. 紫外光-B受体
     教学重点:光受体色素的特性;光敏色素的生理作用和作用机制

    第九章 植物的生长生理
     第一节 种子的萌发
      1. 影响种子萌发的外界条件
      2. 种子萌发的生理生化变化
      3. 种子的寿命及生活力的快速测定
     第二节 种子的休眠
      1. 种子休眠的原因和破除
      2. 延存器官休眠的打破和延长
     第3节 植物的生长
      1. 营养器官的生长特性
      2. 影响营养器官生长的条件
      3. 营养生长和生殖生长的相关性
     教学重点:种子的萌发及休眠生理;植物生长的相关性。

    第十章 植物的生殖生理
     第一节 幼年期与花熟状态
      1. 幼年期的特征
      2. 提早成熟
     第二节 春化作用
      1. 春化作用的发现及植物对低温反应的类型
      2. 春化作用的条件
      3. 春化作用的时期、部位和刺激传导
      4. 植物在春化过程中的生理生化变化
      5. 春化作用的机理
     第三节 光周期
      1. 光周期反应类型
      2. 光周期刺激的感受和传导
      3. 光周期诱导
      4. 暗期间断与临界暗期
      5. 光敏色素与成花诱导
      6. 光周期诱导开花的假说
     第四节 春化和光周期理论在生产实际中的应用
      l. 春化处理
      2. 控制开花
      3. 指导引种
     第五节 花器官形成及其生理
     第六节 受精生理
     教学重点:成花诱导生理;光周期及春化作用理论在生产中的应用。

    第十一章 植物的成熟和衰老生理
     第一节 种子成熟时的生理、生化变化
      1. 主要有机物的变化
      2. 其他生理变化
      3. 外界条件的影响
     第二节 果实成熟时的生理、生化变化
      1. 果实的生长
      2. 呼吸骤变
      3. 肉质果实成熟时的色、香、味变化
      4. 果实成熟时的蛋白质和激素变化
     第三节 植物的衰老
      1. 衰老时的生理生化变化
      2. 影响衰老的外界条件
      3. 植物衰老的原因
     第四节 植物器官的脱落
      1. 环境因子对脱落的影响
      2. 脱落时离层细胞结构和生理生化变化
     教学重点:果实和种子成熟时的生理生化变化;植物的衰老和器官脱落生理。

    第十二章 植物的抗性生理
     第一节 植物抗性生理通论
      1. 逆境的种类与植物的抗逆性
      2. 逆境对植物生理代谢的影晌
      3. 植物对逆境的生理适应
      4. 提高作物抗逆性的措施
     第二节 植物抗性生理各论
      1. 植物的抗寒性
      2. 植物的抗热性
      3. 植物的抗旱性
      4. 植物的抗涝性
      5. 植物的抗盐性
      6. 植物的抗病性
     教学重点:逆境对植物的伤害;植物对逆境的生理适应。

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三.学时分配与考核方式:

  1. 学时分配
   本课理论讲授计划36学时,大致分配如下:

 绪 论 ……………………………………………………………1
 第1章 植物的水分代谢…………………………………………4
 第2章 植物的矿质营养…………………………………………4
 第3章 植物的呼吸作用…………………………………………3
 第4章 植物的光合作用…………………………………………5
 第5章 植物体内有机物质的运输………………………………2
 第6章 植物体内的细胞信号转导………………………………2
 第7章 植物生长物质……………………………………………4
 第8章 光形态建成………………………………………………2
 第9章 植物的生长生理…………………………………………2
 第10章 植物的生殖生理 ………………………………………4
 第11章 植物的成熟和衰老生理………………………………自学
 第12章 逆境生理…………………………………………………3

  2. 考核方式
   闭卷笔试,占课程总成绩的70%。


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四.教材与参考书目

 1. 教材
  潘瑞炽主编,植物生理学(第4版),北京:高等教育出版社,2001。
 2. 参考书目
 [1] 现代植物生理学 李合生主编 北京:高等教育出版社 2002 
 [2] 武维华主编,植物生理学,北京:科学出版社,2003。
 [3] 余叔文,汤章城主编,植物生理与分子生物学(第2版),北京:科学出版社,1998。
 [4] 曹仪植,宋占午编,植物生理学,兰州大学生物系编,1994。



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执笔人:殷红

 
     

 

   

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