《植物營養(yǎng)研究方法》教學大綱

《植物營養(yǎng)研究方法》教學大綱、基本信息課程名稱植物營養(yǎng)研究方法課程編號英文名稱課程類型專業(yè)選修課總學時理論學時 實驗學時實踐學時學分預修課程植物學、植物營養(yǎng)學適用對象農業(yè)資源與環(huán)境課程簡介（ 字左右）介紹植物營養(yǎng)在生理、生態(tài)和分子生物學方面的研究方法。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；介紹植物對礦質養(yǎng)分轉運、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；介紹植物對養(yǎng)分吸收的機理模型研究方法；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養(yǎng)分吸收和分配的方法。二、教學目標及任務了解植物營養(yǎng)學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、特點及應用原則，了解新方法的引入和發(fā)展動態(tài)，明確植物對養(yǎng)分吸收、轉運、利用和再利用在生理和分子水平的研究方法，了解植物吸收礦質養(yǎng)分在生理、生態(tài)和分子水平的研究方法，了解植物對礦質養(yǎng)分吸收機理的研究方法，熟悉植物與環(huán)境互作在物理、化學及生物學方面的研究方法，重點掌握植物模擬培養(yǎng)方法，掌握植物吸收、轉運、利用和再利用礦質養(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、學時分配以表格方式說明各章節(jié)的學時分配，表格如下：教學課時分配章節(jié)章節(jié)內容講課實驗實踐合計緒論近代植物營養(yǎng)研究方法進展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--**第三章植物對礦質養(yǎng)分轉運、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.第五章植物對養(yǎng)分吸收的機理模型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)的核技術研究方法22合計3636四、教學內容及教學要求緒論研究方法在科研工作中的重要性植物營養(yǎng)研究方法的內容和課程要求近代植物營養(yǎng)研究方法的進展目前植物營養(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、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)研究方法習題要點：不同種類的模擬研究的特點第二節(jié)土壤培養(yǎng)的模擬研究方法土壤培養(yǎng)試驗的任務土壤培養(yǎng)的技術習題要點：土壤培養(yǎng)的技術第三節(jié)溶液培養(yǎng)的模擬研究方法溶液培養(yǎng)模擬研究的特點與任務配制營養(yǎng)混合液的原則與依據常用營養(yǎng)液的種類營養(yǎng)液的配制溶液培養(yǎng)的準備、播種與管理習題要點：溶液培養(yǎng)的特點及管理第四節(jié)砂礫培養(yǎng)的模擬研究方法砂礫培養(yǎng)的特點與任務砂礫培養(yǎng)的準備工作裝盆和播種試驗期間的管理習題要點：砂礫培養(yǎng)的特點及管理第五節(jié)控制模擬條件的生物研究方法隔離培養(yǎng)試驗流動培養(yǎng)及更換培養(yǎng)試驗滅菌培養(yǎng)試驗滲濾水的研究方法幼苗法習題要點：控制模擬試驗的種類及特點本章重點、難點：模擬培養(yǎng)試驗的種類及其管理本章教學要求：讓學生了解模擬培養(yǎng)試驗的種類和特點，理解試驗實施過程中管理的重要性，掌握土培、液培和砂培的特點及管理要點。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)學研究方法根系形態(tài)學研究方法礦質營養(yǎng)狀況對植物根系發(fā)育的影響習題要點：與養(yǎng)分吸收能力相關的植物根系形態(tài)學研究方法。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)分吸收的關系及其研究方法2各.養(yǎng)分吸收相關的酶的研究方法習題要點：與養(yǎng)分吸收相關的植物生理生化特征的研究方法。第三節(jié)植物吸收養(yǎng)分的轉錄和蛋白水平的研究方法1.養(yǎng)分轉運蛋白在轉錄水平的表達2.養(yǎng)分轉運蛋白在蛋白水平的表達習題要點：表征植物養(yǎng)分吸收能力的轉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題要點：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.植物礦質營養(yǎng)與光合之間的關系.光合產物運輸和利用研究方法習題要點：植物光合作用的研究方法本章重點、難點：植物養(yǎng)分吸收在形態(tài)、生理和分子水平的研究方法。本章教學要求：讓學生了解表征植物養(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。第三章植物對礦質養(yǎng)分運輸、分配和再利用的研究方法第一節(jié)植物對礦質養(yǎng)分運輸和分配的研究方法.植物對礦質養(yǎng)分運輸的生理學研究方法2.植物對礦質養(yǎng)分運輸的分子生物學研究方法3.植物對礦質養(yǎng)分分配的生理和分子生物學研究方法習題要點：木質部汁液的收集和測定方法及與養(yǎng)分運輸和分配相關的基因第二節(jié)植物對礦質養(yǎng)分再利用的研究方法1.植物對礦質養(yǎng)分再利用的生理學研究方法2.植物對礦質養(yǎng)分再利用能力在轉錄水平和蛋白水平的研究方法習題要點：韌皮部汁液的收集和測定方法及與韌皮部裝載相關的基因第三節(jié)高等植物轉運氮磷鉀的主要基因氮素運輸的主要基因磷素運輸的主要基因鉀素運輸的主要基因習題要點：高等植物與氮磷鉀養(yǎng)分運輸相關的關鍵基因研究方法本章重點、難點：高等植物運輸主要礦質養(yǎng)分在生理和分子水平的研究方法。本章教學要求：讓學生了解高等植物養(yǎng)分運輸的研究方法，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定習題要點：根分泌物的收集、分離、測定方法第二節(jié)根際的研究方法1.根際微環(huán)境的模擬培育2.根際原位測定3.根際取樣測定習題要點：根際微環(huán)境的模擬培育及表征根際的主要參數第三節(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環(huán)境根分泌物與根際生物學環(huán)境習題要點：不同環(huán)境條件下，植物根系與根際的物理、化學及生物學環(huán)境互作的特征本章重點、難點：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，了解不同植物根系分泌物對根際物理、化學和生物學環(huán)境的影響。本章教學要求：讓學生了解植物通過根系分泌物與環(huán)境進行交流和互作，了解根系分泌物的測定方法和根際環(huán)境在物理、化學和生物學方面的研究方法。第五章植物吸收養(yǎng)分的機理模型第一節(jié)植物營養(yǎng)機理模型概述機理模型的種類植物營養(yǎng)機理模型的基本原理習題要點：機理模型的參數及其意義第二節(jié)植物養(yǎng)分吸收模型沒有競爭的減緩根系吸收模型有競爭的單根根系吸收模型有競爭的簡化根系吸收模型習題要點：植物根系的養(yǎng)分吸收模型第三節(jié)養(yǎng)分吸收動力學模型方程養(yǎng)分吸收動力學模型的建立方法主要營養(yǎng)元素吸收動力學模型習題要點：養(yǎng)分吸收動力學模型的建立方法第四節(jié)田間土壤溶質運輸和作物生長模型1.大田作物對水分和養(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)分吸收模型習題要點：田間礦質養(yǎng)分運移模型的建立方法本章重點、難點：掌握養(yǎng)分吸收動力學的研究方法本章教學要求：讓學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展建立施肥模型的原則和一般程序習題要點：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題要點：了解不同類型施肥模型的建立方法第三節(jié)施肥模型的回歸設計.應用于施肥模型研究的回歸設計.施肥模型的選建與檢驗習題要點：了解回歸設計方法建立施肥模型第四節(jié)土壤肥力的模糊評判.綜合評判的數學模型.模糊評判的步驟.土壤肥力綜合評判實例習題要點：了解模型法評判土壤肥力水平的方法本章重點：了解田間施肥模型的建立、校驗及在生產中應用的基本方法。本章教學要求：了解建立施肥模型的基本方法及在田間的應用。第七章作物施肥模型的田間校驗及示范第一節(jié)作物施肥模型的田間校驗研究.田間校驗研究的試驗方案.校驗實例習題要點：了解施肥模型的校驗方法第二節(jié)植物營養(yǎng)田間研究成果的示范1.大田示范試驗的意義和特點.大田示范試驗技術.數據分析.大田示范試驗實例分析習題要點：了解大田試驗的示范方法本章重點、難點：了解田間試驗及示范推廣試驗基本方法。本章教學要求：了解植物營養(yǎng)研究從生物模擬、田間試驗、大田示范及推廣的研究方法特點。第八章植物營養(yǎng)的核技術研究方法第一節(jié)概念與進展.概念2.核技術研究方法進展習題要點：核技術的概念和研究方法進展第二節(jié)核素的輻射技術1.核輻射的生物學依據2.核輻射技術在生物科學中的應用習題要點：核輻射技術的應用第三節(jié)核素示蹤技術1.放射性核素示蹤技術2.穩(wěn)定性核素示蹤技術3.示蹤技術在植物營養(yǎng)研究中的應用習題要點：在植物營養(yǎng)研究中核技術應用方法本章重點、難點：了解核技術的概念和研究方法，掌握一種核元素的研究技術。本章教學要求：讓學生了解核研究的技術和防護措施，理解核素研究的原理。五、考核方式及要求考核方式為平時成績和課程論文相結合，平時課堂互動提問占10，%專項討論占20，%期末課程論文70。%六、推薦教材及教學參考書建議選用符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標，相對穩(wěn)定的國家、省級精品教材、面向21世紀教材，近3年出版（再版）的新教材和外語