植物生理学教学大纲_植物生理学教学大纲
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植物生理学 Plant Physiology
课程总学时：
153
其中讲课学时：81
实验：72 开课学期：
双 主讲教师 韩玉珍 张军
内容简介
植物生理学是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的科学。本课程主要内容包括植物细胞、水分与矿质营养、植物体内的物质代谢及能量转换、植物的生长发育，植物逆境生理及植物生物技术等五部分。本课程参考国际最新版本植物生理学教材，在教学内容上力求与国际一流大学接轨，在介绍植物生理学基本概念和基础知识的同时，加强介绍本领域国内外最新科研动态、研究技术和成果。
教学大纲
一、课堂讲授部分
绪论
[主要内容]：主要介绍植物生理学的定义，研究内容及学科意义；简要介绍植物生理学的学科发展历程及目前的研究热点，概括介绍植物生理学与农业生产的关系及肩负的任务。
[教学要求]：要求学生掌握植物生理学的概念, 了解本课程的研究范畴、内容、发展历程及在农业生产中的作用。
[教学重点]： 植物生理学的定义及研究内容。[教学难点] [授课时数] 1学时
第一章
植物细胞 第一节
细胞概述
第一节
细胞壁的结构和功能
第二节
细胞的膜系统 第三节
细胞骨架
第四节
胞间连丝
[主要内容]：介绍植物细胞的结构与功能，植物细胞与动物细胞的主要区别。[教学要求]：要求学生掌握植物细胞的结构与功能的关系。
[教学重点]：植物细胞与动物细胞的主要区别，植物细胞壁的组成、结构、及在植物生命活动中的重要意义；细胞骨架的种类、组成、作用及作用机理；胞间连丝的结构动态及功能。
[教学难点]：细胞壁的组成、结构；细胞骨架的作用机理。[授课时数]：4学时
第二章
水分与植物细胞（2学时）第一节 水的理化性质
第二节 植物细胞的水分关系
第三节 细胞壁的弹性 第四节 水势的测定法 [主要内容]：介绍植物细胞的水分平衡。
[教学要求]：要求学生掌握植物细胞水势的概念，意义，植物细胞吸水的动力、方式和机理。[教学重点]：水势的概念、意义，植物细胞水势的组成及各水势组分间的关系，测定水势的方法。
[教学难点]：水势的概念。[授课时数]：2学时
第三章 植物的水分平衡（4学时）第一节 根系的水分吸收 第二节 蒸腾作用
第三节 水在植物体内的运输
第四节 土壤—植物---大气连续体系
[主要内容]：介绍整株植物对水分的吸收、传导和散失过程及机制。[教学要求]：要求学生掌握植物对水分的吸收、传导和散失过程及机制。[教学重点]：蒸腾作用的意义，气孔组成、特点及气孔运动的调控机理。[教学难点]：气孔运动的调控机理。[授课时数]：4学时
第四章 植物细胞膜与跨膜离子运输
第一节 生物膜的化学组成与生物膜的主要物理特性 第二节 离子跨膜运输的电化学动力 第三节 离子跨膜运输蛋白 第四节 离子跨膜运输机制
[主要内容]：介绍植物细胞膜生化组成和主要物理特性及离子跨膜运输的动力，运输蛋白和运输机制。
[教学要求]：要求学生了解细胞离子跨膜运输的意义，生物膜的理化特性，掌握离子跨膜运输的机理。
[教学重点]：离子跨膜运输蛋白的种类，离子跨膜运输机理。[教学难点]：离子跨膜运输机理。[授课时数]：3学时
第五章
植物的矿质与氮素营养（4学时）第一节
植物体内的元素及其生理作用
第二节
植物根系对矿质元素的吸收与运输 第三节
植物根系与土壤微环境的相互作用 第四节
无机养料的同化 第五节
合理施肥的生理基础
[主要内容]：介绍植物体的元素组成，植物的必需元素、有益元素及其生理作用，植物根系对矿质元素的吸收与运输机制，环境条件对植物根系吸收矿质元素的影响，植物对无机养料（主要是氮素与硫素）的同化。
[教学要求] 要求学生熟练掌握植物有哪些必需元素及其生理作用，确定必需元素的方法标准，掌握根系吸收矿质元素的过程与机制。了解土壤环境对植物吸收矿质元素的作用。掌握植物同化化氮素的过程机理。
[教学重点]：必需元素及其生理作用，确定必需元素的方法标准。植物根系对矿质元素的吸收与运输机制，氮素同化的过程机理
[教学难点]：植物根系对矿质元素的吸收与运输机制，氮素同化的过程机理 [授课时数]：3学时
第六章 光合作用 I ：光能的吸收与转换(6学时)第一节 光合作用的一些基本概念与研究历程 第二节 叶绿体和光合色素 第三节 原初反应
第四节 电子传递与光合磷酸化
第五节 光合光反应机构的修复和保护 [主要内容]：从介绍光合作用的基本概念、研究历程及光合作用的细胞器叶绿体结构与功能、叶绿体色素理化性质开始，逐渐深入到光合作用的光能吸收与转换机制，并对光合机构的保护与修复机制进行讨论。
[教学要求]：要求学生了解光合作用的研究历程，从叶绿体的结构认识其生理功能，掌握光合作用原初反应、电子传递和光合磷酸化的机理和意义。了解光合机构的保护与修复机制。
[教学重点]：叶绿体结构与功能，光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理。[教学难点]：光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理。[授课时数]：6学时
第七章 光合作用II :光合碳同化（6学时）第一节 卡尔文循环及其调节（重点）第二节 光呼吸作用（重点）第三节 光合C4途径（重点）第四节 景天酸代谢途径 第五节 蔗糖与淀粉合成 第六节 光合作用生理生态
[主要内容]：卡尔文循环及其调节，光呼吸作用，光合C4途径（重点），景天酸代谢途径，蔗糖与淀粉合成，光合作用生理生态
[教学要求]：掌握碳同化的 C3,C4和CAM途径、调节机制、及C3,C4和CAM植物的适应性意义，C3循环C2与循环的关系，环境因子对光合作用的影响。
[教学重点]：C3,C4和CAM途径与调节机制 [教学难点]： [授课时数]：6
第八章 植物的呼吸代谢（2学时）第一节 呼吸作用的概念和生理意义 第二节 植物呼吸代谢的途径（重点）第三节 整体植物的呼吸作用 第四节 呼吸代谢的调控
第五节 植物呼吸作用与农业生产的关系
[主要内容]：介绍呼吸作用的概念和生理意义，植物呼吸代谢途径的特点及调控，植物呼吸作用和农业生产的关系。
[教学要求]：要求学生掌握呼吸作用的概念和生理作用，植物呼吸代谢的多样性及其意义，了解呼吸知识在果蔬保鲜，种子贮藏和栽培方面的应用。
[教学重点]：植物呼吸代谢的多样性，呼吸知识在农业生产中的应用。[教学难点]：呼吸代谢途径及其调控。[授课时数]：4学时
第九章 植物次生代谢
第一节 植物次生代谢分类 第二节 植保素与木质素 第三节 植物次生代谢的意义
第四节 植物次生代谢的应用及基因工程
[主要内容]：介绍植物次生代谢的概念、意义、分类、应用及基因工程方面的研究。
[教学要求]：要求学生掌握次生代谢的概念、意义、分类，掌握植保素和木质素的代谢途径，关键酶及其重要作用。了解次生代谢基因工程方面的研究状况。
[教学重点]：次生代谢概念，植保素和木质素代谢。[教学难点]：植保素和木质素代谢 [授课时数]：2学时
第十章
植物体内同化物运输与分配（4学时）第一节
韧皮部中的同化物运输 第二节
韧皮部运输机理
第三节
同化物的分配及其控制
[主要内容]：介绍韧皮部同化物运输与分配机理与调控。
[教学要求]：要求学生掌握研究韧皮部运输的方法，韧皮部运输物质的形式，运输方向，速率，韧皮部运输机理，韧皮部装载和卸出途径、机制，同化物的分配规律及调控等。
[教学重点]：韧皮部运输机理（主要有压力流动学说），同化物分配规律及调控。[教学难点]：
[授课时数]：4学时
第十一章 植物的生长分化与植物发育 第一节 植物细胞的生长和分化 第二节 植物个体发育 第三节 植物生长相关性 第四节 植物生长分析
[主要内容]：介绍植物生长、分化与发育的概念，植物细胞与个体生长发育的规律，植物各部分生长的相关性，植物生长分析方法。
[教学要求]：要求学生正确理解生长、分化和发育的概念，掌握植物生长发育的规律，认识顶芽与侧枝，地上部分与地下部分，营养器官与生殖器官的相互影响。学会分析植物生长的方法。
[教学重点]：生长、分化和发育的概念，植物生长相关性。[教学难点]：
[授课时数]：4学时
第十二章 植物生长物质
第一节 植物生长物质的概念 第二节 生长素 第三节 赤霉素 第四节 细胞分裂素 第五节 脱落酸 第六节 乙烯
第七节 其它植物生长物质 第八节 植物生长调节剂
[主要内容]：介绍植物生长物质的概念及其作用，五大类植物激素的结构，理化特点及生理作用，相互影响等，植物生长调节剂的种类及应用。
[教学要求]：要求学生正确理解植物激素、植物生长调节剂和植物生长物质的概念，掌握五大类激素的特点和生理作用。了解植物生长调节剂在生产中的应用。
[教学重点]：五大类激素的生理作用。[教学难点]：
[授课时数]：6学时
第十三章 植物激素作用机理 第一节 生长素 第二节 赤霉素 第三节 细胞分裂素 第四节 脱落酸 第五节 乙烯
[主要内容]：介绍五大类植物激素的作用机理。
[教学要求]：掌握生长素、乙烯、赤霉素的作用机理，了解细胞分裂素、脱落酸的作用机理。
[教学重点]：生长素、乙烯、赤霉素的作用机理。[教学难点]：
[授课时数]：4学时
第十四章 植物的运动 第一节 向性运动 第二节 感性运动 第三节 原生质运动
第四节 生物钟---生命的内源节奏
[主要内容]：介绍植物运动的概念，植物运动的几种类型和机理。
[教学要求]：要求学生理解植物运动的概念，正确区分几种不同类型的植物运动，认识其机理，掌握生物钟的概念及意义。
[教学重点]：向性运动、感性运动、内源生物节奏。[教学难点]：内源生物节奏 [授课时数]：3学时
第十五章 植物的光控发育 第一节 植物的形态建成 第二节 光周期现象 [主要内容]：介绍光对植物生长发育的调控作用，主要包括植物的光形态建成和光周期现象。[教学要求]：要求学生了解光对植物生长发育有哪些调控作用，掌握光信号的受体---光敏素和隐花色素的种类、理化性质及作用。掌握植物开花的光周期现象。
[教学重点]：光敏素和隐花色素的种类、理化性质及作用机理，植物开花的光周期现象。
[教学难点]：光敏素作用机理。[授课时数]：3学时
第十六章 温度对植物发育的调控作用 第一节 植物生长的温周期 第二节 春化作用（重点）第三节 植物的休眠
[主要内容]：介绍温度对植物生长发育的调控作用。
[教学要求]：要求学生认识植物生长发育的温周期现象，低温对植物开花的促进作用---春化作用，温度与休眠的关系。
[教学重点]：春化作用。[教学难点]：
[授课时数]：3学时
第十七章 植物的生殖与成熟生理（4学时）第一节 花芽分化和性别表达 第二节 受精生理
第三节 种子的发育与成熟 第四节 果实的发育与成熟 第五节 植物的衰老 第六节 植物器官的脱落
[主要内容]：介绍植物生殖器官的建成与分化，植物的性别表达、受粉受精生理、种子果实发育成熟的生理生化，植物衰老与脱落的生理生化。
[教学要求]：要求学生掌握植物花芽分化和性别表达的遗传和分子机理，受精过程的生理生化机制，了解种子果实发育与成熟的规律与生理生化机制，衰老和脱落的生理生化变化及调控。
[教学重点]：花芽分化、性别表达分子机理，受精生理生化机制。[教学难点]：花芽分化分子机理。[授课时数]：4学时
第十八章 植物细胞信号转导（2学时）第一节 细胞信号转导概述
第二节 参与植物细胞信号转导的因子 第三节 植物细胞信号转导机制（重点）第四节 植物细胞信号近期热点
[主要内容]：参与植物细胞信号转导的因子，植物细胞信号转导机制，植物细胞信号近期
热点
[教学要求]：掌握植物细胞信号转导的基本机制。[教学重点]：植物细胞信号转导的基本机制 [教学难点]： [授课时数]：2
第十九章 植物对逆境的适应机理（8学时）第一节 逆境概述
第二节 低温对植物的影响---抗冷性（重点）第三节 干旱，高温与水涝对植物的不良影响（重点）第四节 盐分过多对植物的不利影响（重点）第五节 病原微生物对植物的不利影响 第六节 大气污染对植物的不利影响
[主要内容]：低温、干旱、高温与水涝、盐分过多、病原微生物对植物的不利影响及植物
对这些逆境的抵抗。
[教学要求] ：掌握不良环境低温、干旱、盐胁迫对植物伤害及植物的抵抗机理。掌握植物适应逆境的一般机制。
[教学重点]：寒害，旱害、盐还害。[教学难点]： [授课时数]：6
十二章
植物生理学与植物生物技术（2学时）
主要参考书: 植物生理学，武维华等主编，科学出版社（2003）
植物生理学，王忠主编，中国农业出版社，北京 2000 植物生理与分子生物学，余叔文 汤章城主编，科学出版社，北京，1998 Plant Physiology（2ed edition）, Taiz L, Zeiger E(eds), The Benjamin/Cuming Company, Inc, California,1998 Introduction to Plant Physiology(2ed edition), Hopkins W G(ed), John wiley & Sons, Inc.1995
教学大纲说明
一 教学目的与课程性质 任务
本课程是为生物学院教学基地三年级学生开设的专业课，是在学生完成了植物生物学，细胞生物学，生物化学等基础课程之后，从更深层次系统地了解植物生命活动的规律，机理，调节与控制。
二 课程主要内容 重点及深度
本课程分五大部分二十章，要求学生重点掌握植物物质代谢与能量转换，植物生长发育及植物与环境的相互作用规律，根据学科发展和培养跨世纪人才的需要，本课程教学过程中，参考国际最新版本权威植物生理学教科书，在教学内容上力求与国际一流大学接轨，并介绍本研究领域的最新进展和新技术。
三 教学要求与主要环节
本课程教学部分以教师讲授为主，结合课堂讨论和课后思考题，培养学生主动学习的兴趣及综合分析和解决问题的能力。并将专业英语词汇学习贯穿在教学过程中，培养学生阅读英文专业资料的能力。教学过程中将逐渐采取计算机多媒体辅助手段，使教学内容生动、直观、易于掌握。
