〈植物生理學(xué)〉理論大綱農(nóng)學(xué)、植保、園藝、資環(huán)、水保本科

1、植物生理學(xué)理論課教學(xué)大綱課程編號 ： B1014102適用專業(yè) ： 農(nóng)學(xué)、植保、園藝、資環(huán)、水保本科課程性質(zhì) ： 專業(yè)基礎(chǔ)課開設(shè)學(xué)期 ：第三學(xué)期教學(xué)時數(shù) ： 44+26一 、編寫說明1、課程簡介：植物生理學(xué)是研究生命活動規(guī)律的科學(xué)，是農(nóng)、林、園藝等專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。它從理論研究闡 明植物的物質(zhì)代謝、能量代謝及形態(tài)建成的綜合反應(yīng)。其內(nèi)容有：細(xì)胞生理；光合、呼吸、營養(yǎng)、水分等代 謝生理；生長發(fā)育生理；逆境生理。為農(nóng)學(xué)研究及生產(chǎn)實踐提供必要的理論基礎(chǔ)。2、地位和任務(wù)：植物生理學(xué)是是高等農(nóng)林院校農(nóng)學(xué)、植保、園藝、資環(huán)、水保本科等植物生產(chǎn)類相關(guān)專業(yè)的一門必修的 重要專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)該課程，不但可為

2、后續(xù)課程的學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備，也可為畢業(yè)后在工作實踐中不斷提高業(yè) 務(wù)能力提供必要的基礎(chǔ)。3、總體要求：在講清植物生理功能的基本概念、基本理論、基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，注意理論的實踐性和地區(qū)性特點；注意引進(jìn)學(xué)科新內(nèi)容，介紹前沿新動向。在保持本課程的科學(xué)性、系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上，突岀重點、難點。在對重點章節(jié)或?qū)嶒灴稍谥v授的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，配合復(fù)習(xí)題及作業(yè)，使學(xué)生能全面地掌握本學(xué)科涉及的基本知識內(nèi)容，并能夠為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，解決生產(chǎn)中存在的實際問題。( 4)注意與有關(guān)學(xué)科的銜接，并要注意減少不必要的重復(fù)，起到專業(yè)基礎(chǔ)課的承上啟下的作用。4、與其他課程的關(guān)系：本課程的先修課程是植物學(xué)、高等數(shù)學(xué)、普通化學(xué)、通用物理、

3、通用化學(xué)和生物化學(xué)等。5、修訂的依據(jù)：本大綱修訂的依據(jù)如下：面向 21 世紀(jì)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革要求；國家各類指導(dǎo)委員會對課程教學(xué)的要求；我校對本科生人才培養(yǎng)定位的有關(guān)規(guī)定。、教學(xué)大綱內(nèi)容1、教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握植物生理學(xué)的定義和任務(wù)、發(fā)展簡史及其與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系。2 、教學(xué)內(nèi)容： 植物生理學(xué)的概念，研究內(nèi)容。植物生理學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀。植物生理學(xué)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用和面臨的任務(wù)。植物生理學(xué)的學(xué)習(xí)方法。3 、重點與難點 ：植物生理學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系。第一章 植物細(xì)胞1、教學(xué)目的： 通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握細(xì)胞的有關(guān)知識。2、教學(xué)內(nèi)容：（ 1 ）細(xì)胞概述：細(xì)胞和植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、

4、功能及化學(xué)組成。（ 2）生物膜的概念、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和功能。（ 3 ）原生質(zhì)的膠體性質(zhì)：原生質(zhì)的化學(xué)成分；原生質(zhì)膠體系統(tǒng)；原生質(zhì)膠體狀態(tài)與生理功能。3 、重點與難點： 膜的結(jié)構(gòu)和原生質(zhì)的特點第二章 植物的水分代謝1、教學(xué)目的： 通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握植物的水分在植物體內(nèi)存在的狀態(tài)及其生理作用、植物細(xì)胞和根系對水分 的吸收、蒸騰作用的生理意義與影響因子、植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸和合理灌溉的生理基礎(chǔ)等知識。2、教學(xué)內(nèi)容：（ 1 ）水分對植物生命活動的作用。（ 2 ）植物細(xì)胞的吸水：滲透性吸水（水勢及滲透作用的概念、細(xì)胞水勢的組成及其動態(tài)變化）；吸脹性吸水和代謝性吸水。（ 3 ）根系吸水：根系吸水的途徑

5、、方式、吸水動力和影響因素。（ 4 ）蒸騰作用：蒸騰作用的概念、意義、指標(biāo)及測定方法簡介；氣孔運(yùn)動與氣孔蒸騰；環(huán)境條件對蒸騰的調(diào)節(jié)。（ 5 ）植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸：運(yùn)輸?shù)耐緩健恿?。?6 ）植物需水規(guī)律及合理灌溉指標(biāo)。3 、重點與難點： 重點是細(xì)胞吸水和蒸騰作用，難點是水勢的概念。第三章 礦質(zhì)營養(yǎng)1、教學(xué)目的： 通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握植物必需的礦質(zhì)元素及其主要生理生化作用、植物細(xì)胞和植物體對礦質(zhì)元素的吸收及其影響因素、硝酸鹽還原過程、礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運(yùn)輸和合理施肥的生理基礎(chǔ)。2、教學(xué)內(nèi)容：( 1 )植物必需元素：植物必需元素種類及其主要生理作用。( 2)植物對礦質(zhì)元素的吸收與運(yùn)轉(zhuǎn)：植物根葉對

6、礦質(zhì)元素的吸收(包括機(jī)理) 、運(yùn)轉(zhuǎn)和影響吸收的因素。3、重點與難點： 植物必需礦質(zhì)元素的主要生理生化作用、植物細(xì)胞和植物體對礦質(zhì)元素的吸收及其影響因素、硝酸 鹽還原過程和合理施肥的生理指標(biāo)。第四章 光合作用1、教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握葉綠體的結(jié)構(gòu)和成分、光合色素的主要種類和性質(zhì)及葉綠素的形成、光合 作用的機(jī)理、光呼吸主要過程、光合作用的影響因素、光合作用與作物產(chǎn)量的關(guān)系。2、教學(xué)內(nèi)容：( 1 )光合作用的概念及意義：概念、指標(biāo)研究方法、意義。( 2 )光合作用的細(xì)胞器葉綠體：葉綠體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；葉綠體的成分及色素；葉綠體色素的光學(xué)及理 化性質(zhì)；葉綠素的代謝。 光合作用機(jī)理：原初反應(yīng)；

7、電子傳遞及光合磷酸化；C02的同化(C3、C4、CAM )。 光呼吸：光呼吸的概念，部位及途徑；C2與C3循環(huán)的整合；光呼吸的生理功能與調(diào)控。光合作用的生理生態(tài)：內(nèi)因；外因；各因素相互作用。光合作用與提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的關(guān)系：光能利用率與作物產(chǎn)量關(guān)系；提高光能利用率的途徑。3、重點與難點： 光合作用機(jī)理及光合產(chǎn)量與外界條件的關(guān)系。第五章 植物的呼吸作用1、教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握植物呼吸代謝的多條途徑及其生理意義、呼吸作用的影響因素及其調(diào)控與農(nóng)業(yè)應(yīng)用。、教學(xué)內(nèi)容：呼吸作用的概念：概念、指標(biāo)測定方法、意義。呼吸代謝途徑：呼吸系統(tǒng)的多樣性；呼吸鏈與末端氧化多樣性。呼吸作用的調(diào)節(jié)與影響呼吸作用

8、的因素：呼吸作用調(diào)節(jié)；影響因素。呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：呼吸作用與作物栽培、抗病、貯藏的關(guān)系。3、重點與難點： 重點是呼吸機(jī)制及與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系 , 難點為呼吸系統(tǒng)的多樣性。第六章 植物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)運(yùn)輸與分配1、教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解和掌握植物體內(nèi)有機(jī)物相互轉(zhuǎn)化以及同化物的運(yùn)輸系統(tǒng)和主要特點、同化物的分 配規(guī)律、代謝源和代謝庫的概念及二者相互關(guān)系、植物同化物運(yùn)輸分配理論與作物產(chǎn)量的關(guān)系。2、教學(xué)內(nèi)容：（ 1 ）同化物的運(yùn)輸：運(yùn)輸形式、途徑和方向。（ 2 ）同化物運(yùn)輸?shù)臋C(jī)理及同化物的裝入與卸出。 （3）同化物的分配調(diào)控：源與庫的概念及其關(guān)系；同化物的分配及再分配利用；同化物分配與產(chǎn)量關(guān) 系；

9、同化物運(yùn)輸與分配的調(diào)控（代謝調(diào)控、激素調(diào)控、環(huán)境因素影響）。3、重點與難點： 重點是壓力流動學(xué)說及同化物與產(chǎn)量的關(guān)系，難點是同化物如何裝入與卸出 。第七章 植物生長物質(zhì)1、教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握生長素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類、脫落酸和乙烯五大公認(rèn)植物激素的分子結(jié) 構(gòu)、運(yùn)輸、生物合成、主要生理作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用和它們之間的相互關(guān)系，了解油菜索內(nèi)酯、生長抑制物 質(zhì)、多胺和鈣調(diào)素等的生理作用和農(nóng)業(yè)應(yīng)用。2、教學(xué)內(nèi)容：（ 1 ）植物激素及植物生長調(diào)節(jié)劑的概念。（ 2）生長素類：生長素的發(fā)現(xiàn)，在體內(nèi)的分布與運(yùn)輸；生長素的生物合成，純化與分解；生長素的生理 效應(yīng)；生長素的作用機(jī)理；合成生

10、長素類物質(zhì)及其應(yīng)用。（ 3 ）赤霉素類：赤霉類的發(fā)現(xiàn)及化學(xué)結(jié)構(gòu)；赤霉素的生物合成，體內(nèi)分布；赤霉素的生理效應(yīng)及應(yīng)用； 赤霉素的作用機(jī)理。（ 4 ）細(xì)胞分裂素類：細(xì)胞分裂素的發(fā)現(xiàn)及其化學(xué)結(jié)構(gòu)；細(xì)胞分裂素的生物合成、體內(nèi)分布；細(xì)胞分裂素 的生理效應(yīng)及應(yīng)用；細(xì)胞分裂素的作用機(jī)理。（ 5）脫落酸：脫落酸的發(fā)現(xiàn)及化學(xué)結(jié)構(gòu)；脫落酸的生物合成與體內(nèi)分布;脫落酸的生理效應(yīng)；脫落酸的作用機(jī)理。（ 6 ）乙烯：乙烯的發(fā)現(xiàn)及生物合成；乙烯的生理效應(yīng)及作用機(jī)理。（ 7 ）各植物激素間的相互關(guān)系：生長素與赤霉素；生長素與細(xì)胞分裂素; 生長素與乙烯；赤霉素與脫落8）植物體內(nèi)其它調(diào)節(jié)生長發(fā)育的物質(zhì)簡介：油菜素、多胺等。3、

11、重點與難點： 重點是五大類植物激素的生理作用，難點是IAA和GA的作用機(jī)理。第八章 植物的生長生理1、 教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握植物生長、發(fā)育、分化的概念和植物生長大周期規(guī)律以及種子萌發(fā)基本過程及其 主要生理生化 ?變化、組織培養(yǎng)的原理與應(yīng)用、植物生長的相關(guān)性與生理鐘現(xiàn)象等。2 、 教學(xué)內(nèi)容：（1）概述：生長、分化、發(fā)育及形態(tài)建成的概念。（ 2）種子生理：種子休眠、種子壽命和種子萌發(fā)。（ 3）植物生長的細(xì)胞基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的生長與分化和組織培養(yǎng)（概念、生物學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用）。（ 4）植物的營養(yǎng)繁殖生理：插條繁殖和嫁接繁殖。（ 5）植物生長的基本特性：生長量度上的快慢特性；時間上的周期性（晝夜周

12、期、季節(jié)周期）；生長的相關(guān)性（根冠相關(guān)、主莖與側(cè)枝相關(guān)，營養(yǎng)生長與生殖生長相關(guān)）。（ 6）植物的生長運(yùn)動：向性、感性、趨性、近似晝夜節(jié)奏。（7）影響植物生長的外界條件。3、重點與難點： 植物生長、發(fā)育、分化的概念和植物生長大周期規(guī)律。第九章 成花生理1、教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握春化作用的概念和基本特點、光周期的主要特點及其光周期理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。2 、教學(xué)內(nèi)容：（ 1）：春化作用：概念、發(fā)現(xiàn)、條件、機(jī)理和應(yīng)用。（ 2）光周期現(xiàn)象：光周期現(xiàn)象的概念、發(fā)現(xiàn)和類型；光周期現(xiàn)象與地理起源及分布的關(guān)系；光周期誘 導(dǎo)；光周期理論在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。（ 3）光敏素等物質(zhì)與植物的成花誘導(dǎo)：光敏素 （光敏素

13、的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、作用機(jī)理） ；甾類物質(zhì)、 植物激素和營養(yǎng)狀況與成花誘導(dǎo)的關(guān)系。（ 4）花芽分化與性別表現(xiàn)：花前成熟；花芽分化；性別表現(xiàn)。3、重點與難點： 春化及光周期理論及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。第十章 植物的生殖和衰老1、教學(xué)目的 ：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解植物的成熟、衰老、和脫落的機(jī)理，掌握果實成熟過程中的生理生化變化 及作物空癟粒的原因2、教學(xué)內(nèi)容：（1）授粉與受精：花粉和柱頭的生理生化；授粉；識別；劃分管伸長與萌發(fā)；受精。（2）種子和果實的形成：種子的成熟（生理生化、環(huán)境條件）；果實成熟的生理生化。（3）植物的衰老：衰老的概念和進(jìn)程；衰老的機(jī)理與調(diào)節(jié)。（4）植物器官的脫落：脫落的概念；脫落

14、的機(jī)理。3、重點與難點： 授精過程，果實成熟過程中的生理生化變化及作物空癟粒的原因。第一章植物的逆境生理1、教學(xué)目的：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握植物抗性生理的基本理論以及植物的抗寒性、抗旱性、抗熱性等。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）植物逆境及抗性的概述：逆境種類；植物抗逆性及其生理生化基礎(chǔ)。（2）植物的抗寒性：冷害及植物抗冷性；凍害及植物的抗凍性。（3）植物的抗旱性：干旱危害及植物的抗旱性。3、重點與難點： 植物抗性生理的基本理論、寒害機(jī)理和植物抗寒性和抗旱性的提高途徑。三、學(xué)時分配章次各章名稱理論授課-一一緒論0.5-二-植物細(xì)胞2.5三植物的水分代謝6四礦質(zhì)營養(yǎng)3五光合作用8六植物的呼吸作用2七植物體內(nèi)有機(jī)物質(zhì)運(yùn)輸與分配3八植物生長物質(zhì)6九植物的生長生理4十植物的成化生理5十一植物的生殖、衰老與脫落2植物的逆境生理2合計44四、主要參考書目教材:植物生理學(xué)王忠主編中國農(nóng)業(yè)岀版