《植物營養(yǎng)研究方法》教學(xué)大綱

《植物營養(yǎng)研究方法》教學(xué)大綱、基本信息課程名稱植物營養(yǎng)研究方法課程編號(hào)英文名稱課程類型專業(yè)選修課總學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)學(xué)分預(yù)修課程植物學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)適用對(duì)象農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境課程簡(jiǎn)介（ 字左右）介紹植物營養(yǎng)在生理、生態(tài)和分子生物學(xué)方面的研究方法。主要包括植物在土壤、砂礫和溶液中的模擬培養(yǎng)方法；介紹植物吸收礦質(zhì)養(yǎng)分和同化營養(yǎng)元素在生理和分子水平的研究方法；介紹植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)、分配和再利用在生理和分子水平的研究方法；介紹植物與其生存的微環(huán)境互作的研究方法；介紹植物對(duì)養(yǎng)分吸收的機(jī)理模型研究方法；介紹作物施肥模型的建立方法；介紹作物施肥模型的田間示范推廣的方法；介紹利用核素研究植物對(duì)養(yǎng)分吸收和分配的方法。二、教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)了解植物營養(yǎng)學(xué)研究的基本思路和常規(guī)方法，理解常規(guī)研究方法的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用原則，了解新方法的引入和發(fā)展動(dòng)態(tài)，明確植物對(duì)養(yǎng)分吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用和再利用在生理和分子水平的研究方法，了解植物吸收礦質(zhì)養(yǎng)分在生理、生態(tài)和分子水平的研究方法，了解植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分吸收機(jī)理的研究方法，熟悉植物與環(huán)境互作在物理、化學(xué)及生物學(xué)方面的研究方法，重點(diǎn)掌握植物模擬培養(yǎng)方法，掌握植物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用和再利用礦質(zhì)養(yǎng)分在生理和分子水平的研究方法，以及作物施用大量元素肥料施肥模型的研究方法，了解施肥模型田間示范和推廣的研究方法。三、學(xué)時(shí)分配以表格方式說明各章節(jié)的學(xué)時(shí)分配，表格如下：教學(xué)課時(shí)分配章節(jié)章節(jié)內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐合計(jì)緒論近代植物營養(yǎng)研究方法進(jìn)展22AA-*第一章植物的模擬培養(yǎng)方法66AA-一*第二章植物吸收養(yǎng)分和光合同化的研究方法66AA--**第三章植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)、分配、和再利用的研究方法44第四章植物與微環(huán)境互作的研究方法66A5V-J-*Vr.第五章植物對(duì)養(yǎng)分吸收的機(jī)理模型44任第八章作物的施肥模型44第七章作物施肥模型的田間示范及推廣22第八章植物營養(yǎng)的核技術(shù)研究方法22合計(jì)3636四、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求緒論研究方法在科研工作中的重要性植物營養(yǎng)研究方法的內(nèi)容和課程要求近代植物營養(yǎng)研究方法的進(jìn)展目前植物營養(yǎng)研究的主要方法第一章植物營養(yǎng)的模擬培養(yǎng)研究方法第一節(jié)模擬研究的特點(diǎn)、種類及發(fā)展概況盆缽模擬研究方法植物短期培養(yǎng)模擬研究方法控制條件的模擬培養(yǎng)研究方法習(xí)題要點(diǎn)：不同種類的模擬研究的特點(diǎn)第二節(jié)土壤培養(yǎng)的模擬研究方法土壤培養(yǎng)試驗(yàn)的任務(wù)土壤培養(yǎng)的技術(shù)習(xí)題要點(diǎn)：土壤培養(yǎng)的技術(shù)第三節(jié)溶液培養(yǎng)的模擬研究方法溶液培養(yǎng)模擬研究的特點(diǎn)與任務(wù)配制營養(yǎng)混合液的原則與依據(jù)常用營養(yǎng)液的種類營養(yǎng)液的配制溶液培養(yǎng)的準(zhǔn)備、播種與管理習(xí)題要點(diǎn)：溶液培養(yǎng)的特點(diǎn)及管理第四節(jié)砂礫培養(yǎng)的模擬研究方法砂礫培養(yǎng)的特點(diǎn)與任務(wù)砂礫培養(yǎng)的準(zhǔn)備工作裝盆和播種試驗(yàn)期間的管理習(xí)題要點(diǎn)：砂礫培養(yǎng)的特點(diǎn)及管理第五節(jié)控制模擬條件的生物研究方法隔離培養(yǎng)試驗(yàn)流動(dòng)培養(yǎng)及更換培養(yǎng)試驗(yàn)滅菌培養(yǎng)試驗(yàn)滲濾水的研究方法幼苗法習(xí)題要點(diǎn)：控制模擬試驗(yàn)的種類及特點(diǎn)本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：模擬培養(yǎng)試驗(yàn)的種類及其管理本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解模擬培養(yǎng)試驗(yàn)的種類和特點(diǎn)，理解試驗(yàn)實(shí)施過程中管理的重要性，掌握土培、液培和砂培的特點(diǎn)及管理要點(diǎn)。第二章植物吸收養(yǎng)分和光合同化的研究方法第一節(jié)植物吸收養(yǎng)分的形態(tài)學(xué)研究方法根系形態(tài)學(xué)研究方法礦質(zhì)營養(yǎng)狀況對(duì)植物根系發(fā)育的影響習(xí)題要點(diǎn)：與養(yǎng)分吸收能力相關(guān)的植物根系形態(tài)學(xué)研究方法。第二節(jié)植物吸收養(yǎng)分的生理生化特征研究方法.根系活力與養(yǎng)分吸收的關(guān)系及其研究方法2各.養(yǎng)分吸收相關(guān)的酶的研究方法習(xí)題要點(diǎn)：與養(yǎng)分吸收相關(guān)的植物生理生化特征的研究方法。第三節(jié)植物吸收養(yǎng)分的轉(zhuǎn)錄和蛋白水平的研究方法1.養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)2.養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在蛋白水平的表達(dá)習(xí)題要點(diǎn)：表征植物養(yǎng)分吸收能力的轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平的研究方法。第四節(jié)菌根的研究方法.菌根的形態(tài)解剖特征研究方法.叢枝菌根功能的研究方法.叢枝菌根影響植物養(yǎng)分吸收的分子水平研究方法習(xí)題要點(diǎn)：叢枝菌根在形態(tài)、生理和分子水平的研究方法第五節(jié)植物光合同化的研究方法.植物礦質(zhì)營養(yǎng)與光合之間的關(guān)系.光合產(chǎn)物運(yùn)輸和利用研究方法習(xí)題要點(diǎn)：植物光合作用的研究方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：植物養(yǎng)分吸收在形態(tài)、生理和分子水平的研究方法。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解表征植物養(yǎng)分吸收能力的在根系形態(tài)、生理和分子方面的相關(guān)因素及其研究方法，掌握根系在形態(tài)和生理方面影響?zhàn)B分吸收能力的研究方法。第三章植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸、分配和再利用的研究方法第一節(jié)植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸和分配的研究方法.植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)纳韺W(xué)研究方法2.植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)姆肿由飳W(xué)研究方法3.植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分分配的生理和分子生物學(xué)研究方法習(xí)題要點(diǎn)：木質(zhì)部汁液的收集和測(cè)定方法及與養(yǎng)分運(yùn)輸和分配相關(guān)的基因第二節(jié)植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分再利用的研究方法1.植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分再利用的生理學(xué)研究方法2.植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分再利用能力在轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平的研究方法習(xí)題要點(diǎn)：韌皮部汁液的收集和測(cè)定方法及與韌皮部裝載相關(guān)的基因第三節(jié)高等植物轉(zhuǎn)運(yùn)氮磷鉀的主要基因氮素運(yùn)輸?shù)闹饕蛄姿剡\(yùn)輸?shù)闹饕蜮浰剡\(yùn)輸?shù)闹饕蛄?xí)題要點(diǎn)：高等植物與氮磷鉀養(yǎng)分運(yùn)輸相關(guān)的關(guān)鍵基因研究方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：高等植物運(yùn)輸主要礦質(zhì)養(yǎng)分在生理和分子水平的研究方法。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解高等植物養(yǎng)分運(yùn)輸?shù)难芯糠椒?，在生理水平和分子水平上主要的研究方法。第四章植物與微環(huán)境互作的研究方法第一節(jié)根分泌物的研究方法.根分泌物的研究概況.根分泌物的收集和提取方法.根分泌物的分離與測(cè)定習(xí)題要點(diǎn)：根分泌物的收集、分離、測(cè)定方法第二節(jié)根際的研究方法1.根際微環(huán)境的模擬培育2.根際原位測(cè)定3.根際取樣測(cè)定習(xí)題要點(diǎn)：根際微環(huán)境的模擬培育及表征根際的主要參數(shù)第三節(jié)植物與根際環(huán)境的相互作用根分泌物與根際的物理環(huán)境根分泌物與根際的化學(xué)環(huán)境根分泌物與根際生物學(xué)環(huán)境習(xí)題要點(diǎn)：不同環(huán)境條件下，植物根系與根際的物理、化學(xué)及生物學(xué)環(huán)境互作的特征本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：了解植物根系分泌物的研究方法，理解不同環(huán)境條件下植物根系分泌物的響應(yīng)，了解不同植物根系分泌物對(duì)根際物理、化學(xué)和生物學(xué)環(huán)境的影響。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解植物通過根系分泌物與環(huán)境進(jìn)行交流和互作，了解根系分泌物的測(cè)定方法和根際環(huán)境在物理、化學(xué)和生物學(xué)方面的研究方法。第五章植物吸收養(yǎng)分的機(jī)理模型第一節(jié)植物營養(yǎng)機(jī)理模型概述機(jī)理模型的種類植物營養(yǎng)機(jī)理模型的基本原理習(xí)題要點(diǎn)：機(jī)理模型的參數(shù)及其意義第二節(jié)植物養(yǎng)分吸收模型沒有競(jìng)爭(zhēng)的減緩根系吸收模型有競(jìng)爭(zhēng)的單根根系吸收模型有競(jìng)爭(zhēng)的簡(jiǎn)化根系吸收模型習(xí)題要點(diǎn)：植物根系的養(yǎng)分吸收模型第三節(jié)養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)模型方程養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)模型的建立方法主要營養(yǎng)元素吸收動(dòng)力學(xué)模型習(xí)題要點(diǎn)：養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)模型的建立方法第四節(jié)田間土壤溶質(zhì)運(yùn)輸和作物生長模型1.大田作物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收和作物生長模型的發(fā)展2.單一栽培作物模型3.間作作物的養(yǎng)分吸收模型習(xí)題要點(diǎn)：田間礦質(zhì)養(yǎng)分運(yùn)移模型的建立方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：掌握養(yǎng)分吸收動(dòng)力學(xué)的研究方法本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解主要作物生長模型及植物根系主要養(yǎng)分的吸收模型。第六章作物的施肥模型第一節(jié)施肥模型概述作物施肥模型研究進(jìn)展建立施肥模型的原則和一般程序習(xí)題要點(diǎn)：了解作物施肥模型的建立原則和程序第二節(jié)施肥模型的建立.線性模型.非線性模型.施肥模型及影響因素的綜合模型習(xí)題要點(diǎn)：了解不同類型施肥模型的建立方法第三節(jié)施肥模型的回歸設(shè)計(jì).應(yīng)用于施肥模型研究的回歸設(shè)計(jì).施肥模型的選建與檢驗(yàn)習(xí)題要點(diǎn)：了解回歸設(shè)計(jì)方法建立施肥模型第四節(jié)土壤肥力的模糊評(píng)判.綜合評(píng)判的數(shù)學(xué)模型.模糊評(píng)判的步驟.土壤肥力綜合評(píng)判實(shí)例習(xí)題要點(diǎn)：了解模型法評(píng)判土壤肥力水平的方法本章重點(diǎn)：了解田間施肥模型的建立、校驗(yàn)及在生產(chǎn)中應(yīng)用的基本方法。本章教學(xué)要求：了解建立施肥模型的基本方法及在田間的應(yīng)用。第七章作物施肥模型的田間校驗(yàn)及示范第一節(jié)作物施肥模型的田間校驗(yàn)研究.田間校驗(yàn)研究的試驗(yàn)方案.校驗(yàn)實(shí)例習(xí)題要點(diǎn)：了解施肥模型的校驗(yàn)方法第二節(jié)植物營養(yǎng)田間研究成果的示范1.大田示范試驗(yàn)的意義和特點(diǎn).大田示范試驗(yàn)技術(shù).數(shù)據(jù)分析.大田示范試驗(yàn)實(shí)例分析習(xí)題要點(diǎn)：了解大田試驗(yàn)的示范方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：了解田間試驗(yàn)及示范推廣試驗(yàn)基本方法。本章教學(xué)要求：了解植物營養(yǎng)研究從生物模擬、田間試驗(yàn)、大田示范及推廣的研究方法特點(diǎn)。第八章植物營養(yǎng)的核技術(shù)研究方法第一節(jié)概念與進(jìn)展.概念2.核技術(shù)研究方法進(jìn)展習(xí)題要點(diǎn)：核技術(shù)的概念和研究方法進(jìn)展第二節(jié)核素的輻射技術(shù)1.核輻射的生物學(xué)依據(jù)2.核輻射技術(shù)在生物科學(xué)中的應(yīng)用習(xí)題要點(diǎn)：核輻射技術(shù)的應(yīng)用第三節(jié)核素示蹤技術(shù)1.放射性核素示蹤技術(shù)2.穩(wěn)定性核素示蹤技術(shù)3.示蹤技術(shù)在植物營養(yǎng)研究中的應(yīng)用習(xí)題要點(diǎn)：在植物營養(yǎng)研究中核技術(shù)應(yīng)用方法本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：了解核技術(shù)的概念和研究方法，掌握一種核元素的研究技術(shù)。本章教學(xué)要求：讓學(xué)生了解核研究的技術(shù)和防護(hù)措施，理解核素研究的原理。五、考核方式及要求考核方式為平時(shí)成績和課程論文相結(jié)合，平時(shí)課堂互動(dòng)提問占10，%專項(xiàng)討論占20，%期末課程論文70。%六、推薦教材及教學(xué)參考書建議選用符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，相對(duì)穩(wěn)定的國家、省級(jí)精品教材、面向21世紀(jì)教材，近3年出版（再版）的新教材和外語