《植物生理學(xué)》教學(xué)大綱

PAGEPAGE8華南師范大學(xué)《植物生理學(xué)》教學(xué)大綱一、課程的目的和要求植物生理學(xué)是高等院校生物學(xué)專業(yè)必修課程之一。按照教學(xué)計劃，本課程是在植物學(xué)、高等數(shù)學(xué)、普通物理學(xué)、無機及分析化學(xué)、有機化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和生物化學(xué)等課程之后開設(shè)的。本課程目的在于：（一）使學(xué)生對植物生命活動基本規(guī)律有比較全面的、系統(tǒng)的認(rèn)識，牢固掌握植物生理學(xué)中基本的概念和原理，通過自主學(xué)習(xí)和拓展思考，掌握了解學(xué)科發(fā)展的動態(tài)。（二）使學(xué)生能初步運用所學(xué)的植物生理學(xué)基本原理，說明和解決生活和生產(chǎn)實際中與植物生理學(xué)相關(guān)的問題，提高發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。（三）使學(xué)生能勝任中等學(xué)校生物學(xué)課程中有關(guān)植物生理學(xué)部分的教學(xué)工作、農(nóng)業(yè)科技工作和為攻讀研究生打下堅實基礎(chǔ)。二、使用的教材本課程選擇的是潘瑞熾教授主編的《植物生理學(xué)》教材（高等教育出版社）最新版本。教材內(nèi)容反映了學(xué)科發(fā)展的新成果和研究方法，聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際，被全國高等院校廣泛采用。三、教學(xué)方法采用課前自主學(xué)習(xí)、課堂講授、專題討論和指導(dǎo)拓展學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中，積極開展雙語教學(xué)，發(fā)揮CAI課件的輔助作用，注重將新成果、新材料充實到課程教學(xué)過程中，將與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)的內(nèi)容添加到教學(xué)課件中。四、考試方式采用筆試、作業(yè)和專題討論發(fā)言相結(jié)合的考試方式。五、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配1．教學(xué)總學(xué)時：54學(xué)時2．教學(xué)內(nèi)容植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律的科學(xué)?！吨参锷韺W(xué)》課程的內(nèi)容分為生長發(fā)育與形態(tài)建成、物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等3個方面。其中生長發(fā)育是植物生命活動的外在表現(xiàn)，表現(xiàn)為種子萌發(fā)，根、莖、葉生長，開花、結(jié)實、衰老死亡等過程；物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化是生長發(fā)育的基礎(chǔ)，而物質(zhì)轉(zhuǎn)化與能量轉(zhuǎn)化又緊密聯(lián)系，構(gòu)成統(tǒng)一的整體。植物代謝包括對水分和養(yǎng)分的吸收和利用，碳水化合物（糖類）的合成和代謝等，通過綠色植物的光合作用完成物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化步驟；信息傳遞和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)是植物適應(yīng)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。第1單元緒論(1學(xué)時)一、植物生理學(xué)的定義、內(nèi)容和任務(wù)二、植物生理學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展三、植物生理學(xué)的展望第2單元（第一章）植物的水分生理(5學(xué)時)第一節(jié)植物對水分的需要一、植物的含水量二、植物體內(nèi)水分存在狀態(tài)三、水分在植物生命活動中的作用第二節(jié)植物細(xì)胞對水分的吸收一、水分跨膜運輸?shù)耐緩蕉?、水分跨膜運輸?shù)脑砣?、?xì)胞間的水分移動第三節(jié)根系吸水和水分向上運輸一、土壤中的水分二、根系吸水三、水分向上運輸?shù)谒墓?jié)蒸騰作用一、蒸騰作用的生理意義、部位和指標(biāo)二、氣孔蒸騰三、影響蒸騰作用的條件第五節(jié)合理灌溉的生理基礎(chǔ)一、作物的需水規(guī)律二、合理灌溉的指標(biāo)三、節(jié)水灌溉的方法第3單元（第二章）植物的礦質(zhì)營養(yǎng)(5學(xué)時)第一節(jié)植物必需的礦質(zhì)元素一、植物體內(nèi)的元素二、植物必需的礦質(zhì)元素的確定三、植物必需礦質(zhì)元素的生理作用四、作物缺乏礦質(zhì)元素的診斷第二節(jié)細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸收一、生物膜二、離子的跨膜運輸?shù)谌?jié)植物體對礦質(zhì)元素的吸收一、植物吸收礦質(zhì)元素的特點二、根部對土壤中礦質(zhì)元素的吸收三、影響根部吸收礦質(zhì)元素的條件四、葉片對礦質(zhì)元素的吸收第四節(jié)礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運輸和利用一、礦質(zhì)元素運輸?shù)男问蕉?、礦質(zhì)元素運輸?shù)耐緩饺?、礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的利用第五節(jié)植物對氮、硫、磷的同化一、氮的同化二、硫酸鹽的同化三、磷酸鹽的同化第六節(jié)合理施肥的生理基礎(chǔ)一、作物的需肥規(guī)律二、合理追肥的指標(biāo)三、發(fā)揮肥效的措施第4單元（第三章）植物的光合作用(8學(xué)時)第一節(jié)光合作用的重要性第二節(jié)葉綠體及其色素一、葉綠體的結(jié)構(gòu)和成分二、光合色素的化學(xué)特性三、光合色素的光學(xué)特性四、葉綠素的形成及降解第三節(jié)光合作用過程一、原初反應(yīng)二、電子傳遞和光合磷酸化三、碳同化第四節(jié)C3、C4與CAM植物的光合特性比較一、葉片結(jié)構(gòu)二、生理特性三、景天酸代謝（CAM）途徑第五節(jié)光呼吸一、光呼吸（C2環(huán)）的途徑二、光呼吸的生理功能第六節(jié)影響光合作用的因素一、外界條件對光合速率的影響二、內(nèi)部因素對光合速率的影響第七節(jié)植物對光能的利用一、植物的光能利用率二、提高光能利用率的途徑第5單元（第四章）植物的呼吸作用(2學(xué)時)第一節(jié)呼吸作用的概念和生理意義一、呼吸作用的概念二、呼吸作用的生理意義第二節(jié)呼吸代謝途徑一、糖酵解二、發(fā)酵作用三、三羧酸循環(huán)四、戊糖磷酸途徑第三節(jié)電子傳遞與氧化磷酸化一、電子傳遞鏈二、氧化磷酸化三、末端氧化酶第四節(jié)呼吸過程中能量的貯存和利用一、貯存能量二、利用能量三、光合作用和呼吸作用的關(guān)系第五節(jié)呼吸作用的調(diào)節(jié)和控制一、巴斯德效應(yīng)和糖酵解的調(diào)節(jié)二、三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)三、腺苷酸能荷的調(diào)節(jié)第六節(jié)呼吸作用的指標(biāo)及影響因素一、呼吸作用的指標(biāo)二、內(nèi)部因素對呼吸速率的影響三、外界條件對呼吸速率的影響第七節(jié)呼吸作用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一、呼吸作用和作物栽培二、呼吸作用和糧食貯藏三、呼吸作用和果蔬貯藏第6單元（第五章）植物同化物的運輸(3學(xué)時)第一節(jié)同化物運輸?shù)耐緩?、速率和汁液成分一、運輸途徑和方向二、運輸速率與汁液成分第二節(jié)韌皮部裝載一、質(zhì)外體途徑二、共質(zhì)體途徑第三節(jié)韌皮部卸出一、同化產(chǎn)物卸出途徑二、依賴代謝進(jìn)入庫細(xì)胞第四節(jié)韌皮部運輸?shù)臋C理壓力流學(xué)說胞質(zhì)泵動學(xué)說收縮蛋白學(xué)說第五節(jié)同化物的分布一、配置二、分配第7單元（第六章）植物的次級代謝產(chǎn)物(3學(xué)時)第一節(jié)初生代謝和次生代謝第二節(jié)萜類一、萜類的種類二、萜類的生物合成三、萜類的功能第三節(jié)酚類一、酚類的種類二、酚類的生物合成三、簡單酚類四、木質(zhì)素五、類黃酮類六、鞣質(zhì)第四節(jié)含氮次生化合物一、生物堿二、含氰苷三、芥子油苷第五節(jié)次生代謝的生物技術(shù)應(yīng)用一、花卉育種二、改良農(nóng)作物品質(zhì)及提高抗逆性三、藥用植物的快速繁殖第8單元（第七章）細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(2學(xué)時)第一節(jié)信號與受體結(jié)合一、信號二、受體第二節(jié)跨膜信號轉(zhuǎn)換雙元系統(tǒng)受體激酶第三節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)形成網(wǎng)絡(luò)一、第二信使二、蛋白質(zhì)可逆磷酸化三、蛋白降解第9單元（第八章）植物生長物質(zhì)(8學(xué)時)第一節(jié)生長素類一、生長素的種類和化學(xué)結(jié)構(gòu)二、生長素在植物體內(nèi)的分布和運輸三、生長素的生物合成和降解四、生長素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑五、生長素的生理作用和應(yīng)第二節(jié)赤霉素類一、赤霉素的結(jié)構(gòu)和種類二、赤霉素的分布與運輸三、赤霉素的生物合成代謝四、赤霉素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑五、赤霉素的生理作用和應(yīng)用第三節(jié)細(xì)胞分裂素類一、細(xì)胞分裂素的種類和化學(xué)結(jié)構(gòu)二、細(xì)胞分裂素的分布和運輸三、細(xì)胞分裂素的生物合成和代謝四、細(xì)胞分裂素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑五、細(xì)胞分裂素的生理作用和應(yīng)用第四節(jié)乙烯一、乙烯的分布、生物合成和代謝二、乙烯的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑三、乙烯的生理作用和應(yīng)用第五節(jié)脫落酸一、脫落酸化學(xué)結(jié)構(gòu)和分布二、脫落酸的生物合成、代謝和運輸三、脫落酸的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑四、脫落酸的生理作用第六節(jié)其它天然的植物生長物質(zhì)一、油菜素甾醇類二、水楊酸三、茉莉酸四、多胺第七節(jié)植物生長調(diào)節(jié)劑一、植物生長促進(jìn)劑二、植物生長抑制劑三、植物生長延緩劑第10單元（第九章）植物的生長生理(5學(xué)時)第一節(jié)種子萌發(fā)的生理一、種子萌發(fā)的生理生化變化二、種子的壽命第二節(jié)細(xì)胞生長的生理一、細(xì)胞分裂的生理二、細(xì)胞伸長的生理三、細(xì)胞分化的生理第三節(jié)植物營養(yǎng)器官生長一、營養(yǎng)器官的生長特性二、影響營養(yǎng)器官生長的條件第四節(jié)植物生長的相關(guān)性一、根和地上部的相關(guān)性二、主莖和側(cè)枝的相關(guān)性三、營養(yǎng)生長和生殖生長的相關(guān)性第五節(jié)植物的光形態(tài)建成一、光敏色素的發(fā)現(xiàn)和性質(zhì)二、光敏色素的分布與生理作用三、光敏色素的作用機理四、藍(lán)光和紫外光反應(yīng)第六節(jié)植物的運動一、向性運動二、感性運動三、生理鐘第11單元（第十章）植物的生殖生理(5學(xué)時)第一節(jié)幼年期一、幼年期的特征二、提早成熟第二節(jié)成花誘導(dǎo)一、春化作用二、光周期現(xiàn)象第三節(jié)花原基和花器官原基的形成一、花原基的形成二、花器官原基的形成……三、影響花器官形成的條件第四節(jié)受精生理一、花粉的成份、壽命和貯存二、柱頭的生活能力三、外界條件對授粉的影響四、花粉萌發(fā)和花粉管伸長五、受精后雌蕊的代謝變化六、自交不親和性第12單元（第十一章）植物的成熟和衰老生理(3學(xué)時)第一節(jié)種子成熟生理一、主要有機物的變化二、其他生理變化三、外界條件對種子成熟和化學(xué)成分的影響第二節(jié)果實成熟生理一、果實的生長二、呼吸躍變?nèi)?、肉質(zhì)果實成熟時的色香味變化四、果實成熟時植物激素的變化第三節(jié)植物休眠的生理一、種子休眠的原因和破除三、延存器官休眠的打破和延長第四節(jié)植物衰老的生理一、衰老時的生理生化變化二、影響衰老的條件三、植物衰老的原因第五節(jié)程序性細(xì)胞死亡一、程序性細(xì)胞死亡發(fā)生的種類二、程序性細(xì)胞死亡的特征三、程序性細(xì)胞死亡機理第六節(jié)植物器官的脫落一、環(huán)境因子對脫落的影響二、脫落時細(xì)胞及生化變化三、脫落與植物激素第13單元（第十二章）植物的抗性生理(4學(xué)時)第一節(jié)抗性生理通論一、逆境對植物的傷害二、植物對逆境的適應(yīng)第二節(jié)植物的抗冷性一、冷害過程的生理生化變化二、冷害的機制三、影響冷害的內(nèi)外條件第三節(jié)植物的抗凍性一、植物對凍害的生理適應(yīng)二、凍害的機制三、抗凍基因和抗凍蛋白四、內(nèi)外條件對植物抗凍性的影響第四節(jié)植物的抗熱性一、高溫對植物的危害二、熱激蛋白三、內(nèi)外條件對耐熱性的影響第五節(jié)植物的抗旱性一、干旱對植物的傷害二、作物抗旱性的形態(tài)、生理特征三、提高作物抗旱性的途徑第六節(jié)植物的抗?jié)承砸?、澇害對植物的傷害二、植物對澇害的適應(yīng)第七節(jié)植物的抗鹽性一、鹽脅迫對植物的傷害二、植物對鹽脅迫的適應(yīng)第八節(jié)植物的抗病性一、病原微生物對作物的傷害二、作物對病原微生物的抵抗六、參考書目1蔣德安主編，植物生理學(xué)（第2版）.北京：高等教育出版社，20112李合生主編．現(xiàn)代植物生理學(xué)(第3版).北京：高等教育出版社，20123李唯主編．植物生理學(xué).北京：高等教育出版社，20124陳曉亞薛紅衛(wèi)主編.植物生理與分子生物學(xué)(第4版).北京：高等教育出版社，20125王寶山主編．植物生理學(xué).北京：科學(xué)出版社，20046王忠主編．植物生理學(xué)（第2版）．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，20097武維華主編．植物生理學(xué)（第2版）．北京：科學(xué)出版社，20088張立軍梁宗鎖主編．植物生理學(xué)．北京：科學(xué)出版社，20079張繼澍主編．植物生理學(xué).北京：高等教育出版社，200610郝建軍康宗利主編．植物生理學(xué).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200511王小菁李娘輝潘瑞熾主編，植物生理學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo).北京：高等教育出版社，200812布坎南BB,格魯依森姆W,瓊斯RL.主編,瞿禮嘉等主譯.植物生物化學(xué)與分子生物學(xué).北京：科學(xué)出版社，200413DaviesPJ.ThePlantHormones:TheirNature,Occurrence,andFunctions.3rded.KluverAcademicPublishers,200414HeldtHW.HeldtF.PlantBiochemistry3rded.ElsvierInc.200515HopkinsWG．HunerNPA.IntroductiontoPlantPhysiology.3rded.JohnWiley&SonsInc.,200416LodishH,BerkA,MatsudairaP,eta