植物生理學(xué)大綱

1、浙江大學(xué)本科課程簡(jiǎn)介植物生理學(xué) （甲）課程簡(jiǎn)介一、課程號(hào)： 07110151二、課程名稱：植物生理學(xué)（甲）Plant Physiology（ A ） 三、周學(xué)時(shí)： 3-2 ，學(xué)分： 4四、預(yù)修課程：植物學(xué)、生物化學(xué)五、教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介：本課程教學(xué)要求利用雙語(yǔ)教學(xué)， 深入淺出的講授植物的水分代謝、 礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的基本原理和應(yīng)用技術(shù)； 植物光合作用過(guò)程中太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化機(jī)理及其環(huán)境影響和調(diào)控； 貯藏的化學(xué)能如何通過(guò)呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)?ATP 并進(jìn)行各種物質(zhì)的合成，呼吸在實(shí)踐中的應(yīng)用原理；植物體內(nèi)同化物運(yùn)輸?shù)耐緩胶鸵?guī)律，植物激素和環(huán)境等條件對(duì)植物細(xì)胞、組織、 器官和個(gè)體的發(fā)育的調(diào)節(jié)，植物生長(zhǎng)、分化、開(kāi)花、結(jié)果、衰老和死

2、亡的機(jī)制和調(diào)控方法；植物怎樣適應(yīng)環(huán)境不良條件等內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)技術(shù)。六、推薦教材：教材：1: 植物生理學(xué)曾廣文蔣德安主編中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社2000年.Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger Plant Physiology. Sinauer Associates, Inc; 3rd edition 2002.6植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)蔣德安朱 誠(chéng)編。 1999 ，四川成都科大出版社。參考書(shū)：1 、植物生理學(xué) ,第四版潘瑞熾主編高等教育出版社2001年2 、植物生理學(xué) ,王忠主編農(nóng)業(yè)出版社 ,1999 年3 、William G. Hopkins。Introduction to plant

3、 physiology。 John Wiley & Sons, 2nd edition, 2003.3教學(xué)大綱植物生理學(xué)(甲),Plant Physiology (A)一、課程號(hào)： 07110151二、周學(xué)時(shí)：3 2 ( 理論實(shí)驗(yàn) )；學(xué)分： 4 ，第 7-8 （大農(nóng)類）或9-10 （生物類）學(xué)期開(kāi)課三、教學(xué)目的和教學(xué)要求：植物生理學(xué)是研究植物生命活動(dòng)現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué)。它作為大農(nóng)和生物類的一門專業(yè)課基礎(chǔ)，為植物高產(chǎn)、 優(yōu)質(zhì)提供理論依據(jù)；為植物基因功能及表達(dá)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)基因等研究提供明確的生理目標(biāo)。本課程的教學(xué)目的是掌握植物生命活動(dòng)中的基本理論問(wèn)題及研究的思路和技能，并能較好的應(yīng)用于相應(yīng)的生產(chǎn)實(shí)踐中

4、；要求掌握植物生理學(xué)英文術(shù)語(yǔ)，能較熟練的閱讀植物生理學(xué)英文 教材和文獻(xiàn)。本課程教學(xué)要求是深入淺出的講授植物的水分代謝、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的基本原理和應(yīng)用技術(shù)；植物光合作用過(guò)程中太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化機(jī)理及其環(huán)境影響和調(diào)控；貯藏的化學(xué)能如何通過(guò)呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP并進(jìn)行各種物質(zhì)的合成，呼吸在實(shí)踐中的應(yīng)用原理；植物體內(nèi)同化物運(yùn)輸?shù)耐緩胶鸵?guī)律，植物激素和環(huán)境等條件對(duì)植物細(xì)胞、組織、 器官和個(gè)體的發(fā)育的調(diào)節(jié)，植物生長(zhǎng)、 分化、開(kāi)花、結(jié)果、衰老和死亡的機(jī)制和調(diào)控方法；植物怎樣適應(yīng)環(huán)境不良條件等內(nèi)容。本課程是生命科學(xué)及大農(nóng)類的必修課，采用多媒體雙語(yǔ)教學(xué)，努力貫徹理論聯(lián)系實(shí)際和少而精的原則，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和討論問(wèn)題，研究和解決植物生

5、理相關(guān)問(wèn)題的能力。本課程共 83 學(xué)時(shí)，其中講課48 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)32 學(xué)時(shí)，共16 周，分 2 個(gè)學(xué)期完成。四、教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)分配：( 一) 理論教學(xué) ,共 51 學(xué)時(shí)緒論：學(xué)習(xí)植物生理學(xué)的意義、發(fā)展簡(jiǎn)史及現(xiàn)代趨勢(shì)，怎樣學(xué)好植物生理學(xué)。（1 學(xué)時(shí)）第一章植物的水分代謝（ 5 學(xué)時(shí)）：本章要求學(xué)生著重掌握水分在植物生命活動(dòng)中的作用，與植物體水分有關(guān)的一些基本概念，植物體內(nèi)水分移動(dòng)規(guī)律，植物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸規(guī)律及植物生產(chǎn)中如何合理用水。本章節(jié)安排如下：第一節(jié)水分在植物生命活動(dòng)中的意義（自學(xué)討論為主）0.5 學(xué)時(shí)第二節(jié)植物細(xì)胞對(duì)水分的吸1.3 學(xué)時(shí)第三節(jié)植物根系對(duì)水分的吸收0.5 學(xué)時(shí)第四節(jié)蒸騰作

6、1.2 學(xué)時(shí)第五節(jié)植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸0.5 學(xué)時(shí)第六節(jié)合理灌溉的生理基礎(chǔ)1.0 學(xué)時(shí)第二章植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（ 5.5 學(xué)時(shí)）：本章要求學(xué)生著重掌握植物必需元素及生理功能，植物吸收和運(yùn)輸?shù)V質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的主要機(jī)制，如何應(yīng)用礦質(zhì)理論為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。本章節(jié)如下：第一節(jié)植物的必需元素及其生理功能和缺乏癥2.5 學(xué)時(shí)第二節(jié)植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素的吸收1.0 學(xué)時(shí)第三節(jié)植物體對(duì)礦質(zhì)元素的吸收0.7 學(xué)時(shí)第四節(jié)氨同化0.5 學(xué)時(shí)第五節(jié)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)在植物體內(nèi)的運(yùn)輸0.3 學(xué)時(shí)第六節(jié)合理施肥的生理基礎(chǔ)0.5 學(xué)時(shí)第三章植物的光合作用 (7.5 學(xué)時(shí)）：本章要求學(xué)生著重掌握植物光合作用的概念，光合色素的理化性質(zhì)，光合作用中原初反

7、應(yīng)、電子傳遞、 光合磷酸化和碳同化，光呼吸等進(jìn)行的部位及主要過(guò)程，影響光合速率的內(nèi)外因素及怎樣提高植物光能利用率為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。本章節(jié)如下：第一節(jié)光合作用的概念和意義(自學(xué) )第二節(jié)葉綠體及其色素2.0 學(xué)時(shí)第三節(jié)光合作用機(jī)理一、原初反應(yīng)二、電子傳遞和光合磷酸化三、光合作用中的CO2同化途3.0 學(xué)時(shí)第四節(jié)光呼吸（ C2 循環(huán)）1.0 學(xué)時(shí)第五節(jié)影響光合作用的因素1.0 學(xué)時(shí)第六節(jié)光合作用與農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)（自學(xué)討論）0.5 學(xué)時(shí)第四章植物的呼吸作用（ 4 學(xué)時(shí)）本章要求學(xué)生著重掌握植物呼吸作用的概念和呼吸途徑及發(fā)生部位和控制，呼吸作用與物質(zhì)代謝和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系，影響呼吸作用的內(nèi)外因素。怎樣應(yīng)用呼

8、吸原理為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。本章節(jié)如下：第一節(jié)呼吸作用的概念及其生理意義（自學(xué)） 第二節(jié)植物呼吸代謝途經(jīng)1.0 學(xué)時(shí)第三節(jié)生物氧化0.5 學(xué)時(shí)第四節(jié)呼吸作用的調(diào)控及其與物質(zhì)代謝的聯(lián)系1.0 學(xué)時(shí)第五節(jié)呼吸作用的指標(biāo)及其影響因素1.0 學(xué)時(shí)第六節(jié)呼吸作用與農(nóng)林生產(chǎn)（自學(xué)討論）0.5 學(xué)時(shí)第五章植物體內(nèi)有機(jī)物的轉(zhuǎn)化、運(yùn)輸與分配（2.5 學(xué)時(shí)）本章要求學(xué)生著重掌握植物體內(nèi)碳水化合物、脂肪、核酸和蛋白質(zhì)等有物轉(zhuǎn)化的大體過(guò)程和 影響因素。 植物體同化物運(yùn)輸?shù)耐緩健⒊煞?，同化物分配的一般?guī)律及影響因素，生產(chǎn)上怎樣調(diào)節(jié)同化物的分配。本章節(jié)內(nèi)容如下：第一節(jié)植物體內(nèi)有機(jī)物的轉(zhuǎn)化（自學(xué)討論）0.5 學(xué)時(shí)第二節(jié)植物體內(nèi)

9、有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸1.0 學(xué)時(shí)第三節(jié)有機(jī)物質(zhì)的分配與調(diào)控0.5 學(xué)時(shí)第四節(jié)影響有機(jī)物運(yùn)輸與分配的因素0.5 學(xué)時(shí)第六章植物生長(zhǎng)物質(zhì)（ 5.5 學(xué)時(shí)）本章要求學(xué)生著重掌握五大類植物激素的作用機(jī)制生理功能及其在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，了解部分內(nèi)源新的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的生理作用及應(yīng)用。本章節(jié)內(nèi)容如下：第一節(jié)生長(zhǎng)素1.5 學(xué)時(shí)第二節(jié)赤霉素0.8 學(xué)時(shí)第三節(jié)細(xì)胞分裂素0.7 學(xué)時(shí)第四節(jié)脫落酸0.5 學(xué)時(shí)第五節(jié)乙 烯 0.7 學(xué) 時(shí)第六節(jié)植物激素作用的一般機(jī)理及它們的相互作用0.5 學(xué)時(shí)第七節(jié)其它植物內(nèi)源生長(zhǎng)物質(zhì)（自學(xué)討論）0.8 學(xué)時(shí)第七章植物的生長(zhǎng)生理（ 5.5 學(xué)時(shí)）本章要求學(xué)生著重掌握生長(zhǎng)

10、、分化和發(fā)育的基本概念及調(diào)控技術(shù)，種子萌發(fā)及休眠的生理機(jī)制，植物生長(zhǎng)、生長(zhǎng)的相關(guān)性及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用。本章節(jié)內(nèi)容如下：第一節(jié)生長(zhǎng)、分化和發(fā)育的概念1.0 學(xué)時(shí)第二節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化1.0 學(xué)時(shí)第三節(jié)植物的生長(zhǎng)1.5 學(xué)時(shí)第四節(jié)種子的休眠和萌發(fā)1.0 學(xué)時(shí)第五節(jié)植物生長(zhǎng)相關(guān)性1.0 學(xué)時(shí)第八章植物成花和有性生殖生理（6 學(xué)時(shí)）本章要求學(xué)生著重掌握植物成花和有性生殖的內(nèi)外影響因素、生理機(jī)制， 如何通過(guò)控制環(huán)境條件調(diào)節(jié)植物花期，為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和園藝生產(chǎn)服務(wù)。本章節(jié)內(nèi)容如下：第一節(jié)幼年期0.3 學(xué)時(shí)第二節(jié)春化作用1.5 學(xué)時(shí)第三節(jié)光周期1.5 學(xué)時(shí)第四節(jié)花器官形成生理0.7 學(xué)時(shí)第五節(jié)受精生理0.5 學(xué)

11、時(shí)第六節(jié)種子與果實(shí)的發(fā)育1.5 學(xué)時(shí)第九章植物的衰老和器官脫落（2.5 學(xué)時(shí)）本章要求學(xué)生著重掌握植物衰老的種類、影響因素及作用機(jī)制，調(diào)控衰老的主要技術(shù)措施。本章節(jié)內(nèi)容如下：第一節(jié)植物的衰老及其進(jìn)程0.3 學(xué)時(shí)第二節(jié)植物衰老的機(jī)理與調(diào)節(jié)1.5 學(xué)時(shí)第三節(jié)脫落及其機(jī)理0.7 學(xué)時(shí)第十章植物的逆境生理（ 3 學(xué)時(shí)）本章要求學(xué)生著重掌握不同逆境作用下植物的共同和特有反應(yīng)以及在生產(chǎn)上如何減輕逆境傷害。本章節(jié)如下：第一節(jié)植物的水分脅迫1.0 學(xué)時(shí)第二節(jié)溫度脅迫1.5 學(xué)時(shí)第三節(jié)植物的鹽脅迫0.5 學(xué)時(shí)第四節(jié)不同環(huán)境脅迫的共同生理反應(yīng)(自學(xué))(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué) ,共 32 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)一、植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)基本理論2

12、 學(xué)時(shí)介紹植物生理常用大型儀器，植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，如取材方法、 環(huán)境控制、 數(shù)據(jù)取理， 圖表表示，結(jié)果討論等基本規(guī)定和要求。完成一份數(shù)據(jù)處理報(bào)告。第一章植物水分生理實(shí)驗(yàn)6 學(xué)時(shí)（ 2 周）要求學(xué)生掌握測(cè)定植物組織水勢(shì)的小液流法和壓力室法的基本原理及操作方法。掌握用LI cor1600氣孔計(jì)或6400測(cè)定植物蒸騰和氣孔導(dǎo)度的原理和方法，分析植物不同水分狀態(tài)對(duì)蒸騰和氣孔導(dǎo)度的影響。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告2 份。實(shí)驗(yàn)二、植物組織中水勢(shì)的測(cè)定（小液流法和壓力室法）；實(shí)驗(yàn)三、 植物蒸騰強(qiáng)度和氣孔導(dǎo)度的測(cè)定（LI cor1600氣孔計(jì)或6400便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)）。第二章 . 植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)3 學(xué)時(shí)（加課

13、外自做）要求學(xué)生掌握植物的溶液培養(yǎng)技術(shù)及氮代謝中有關(guān)酶活力的測(cè)定；明確主要礦質(zhì)無(wú)素缺乏癥的特點(diǎn)。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 份。課外實(shí)驗(yàn)、植物的溶液培養(yǎng)與礦質(zhì)元素缺乏癥（3-5周）； 實(shí)驗(yàn)四、植物體內(nèi)硝酸還原酶活力測(cè)定；第三章植物的光合作用6 學(xué)時(shí)（ 2 周）要求學(xué)生掌握植物葉片光合作用測(cè)定方法，分析光對(duì)光合作用和氣孔導(dǎo)度的影響，氣孔導(dǎo)度與光合作用的關(guān)系，了解LI-6400便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)的工作原理；植物葉片中葉綠體及其色素的提取、葉綠素的光學(xué)和化學(xué)特性鑒定方法。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告2 份 。實(shí)驗(yàn)五、 LI-6400便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定葉片光合作用、光響應(yīng)曲線及呼吸作用； 實(shí)驗(yàn)六、葉綠體色素的提取、分

14、離及理化性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的鑒定及葉綠素總量測(cè)定。第四章植物的呼吸作用。要求學(xué)生掌握植物呼吸速率的測(cè)定方法是光合的光合的逆過(guò)程，在測(cè)定光合的實(shí)驗(yàn)中測(cè)出植物呼吸作用。不另安排實(shí)驗(yàn)。第五章植物體內(nèi)有機(jī)物運(yùn)輸要求學(xué)生掌握環(huán)割技術(shù)，明確有機(jī)物運(yùn)輸?shù)耐緩?、方向及“?kù)”和“源”的相互關(guān)系。課外完成環(huán)割法觀察有機(jī)物運(yùn)輸?shù)耐緩胶头椒?。第六章植物激素和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑要求學(xué)生選擇部分激素對(duì)植物的生理效應(yīng)觀察，課外自做的實(shí)驗(yàn)有1 、乙烯對(duì)番茄等果實(shí)的催熟作用；2 、激動(dòng)素防止離體葉片的衰老作用；第七章植物的生長(zhǎng)生理9 學(xué)時(shí)（ 3 周）要求學(xué)生著重掌握植物組織培養(yǎng)技術(shù)，從培養(yǎng)劑配制、 外植體的消毒、 接種到俞愈傷組織分化的過(guò)

15、程。完成愈傷分化培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 份。實(shí)驗(yàn)七、植物組織培養(yǎng)技術(shù)（從外植體到小苗）第八章植物的成花和生殖生理要求學(xué)生掌握外界條件對(duì)植物成花試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和觀察。課外完成植物春化或光周期誘導(dǎo)試驗(yàn)。第九章植物衰老生理3 學(xué)時(shí)要求學(xué)生著重掌握植物衰老過(guò)程中生理生化變化，自由基及其清除系統(tǒng)的變化的部分研究。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 份。實(shí)驗(yàn)八、植物組織中SOD 活性和 MDA及可溶性蛋白含量測(cè)定第十章植物的抗性生理要求學(xué)生掌握不良環(huán)境引起植物細(xì)胞生物膜的損傷的測(cè)定原理和方法。完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 份。實(shí)驗(yàn)九、電導(dǎo)法測(cè)定冰凍對(duì)植物生物膜的危害；* 部分班級(jí)如國(guó)家生物學(xué)理科基地等班級(jí)實(shí)行全開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)體系，學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行研究型實(shí)驗(yàn)

16、從植物營(yíng)養(yǎng)、水分、光合、呼吸、激素、成花、衰老和逆境等章節(jié)中選取32 學(xué)時(shí)左右或更多內(nèi)容在老師指導(dǎo)下自行研究。在實(shí)驗(yàn)體系上，將過(guò)去一直來(lái)分散的、獨(dú)立進(jìn)行的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)，從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、試劑配制、 植物材料的培養(yǎng)、植物生理生化指標(biāo)的測(cè)定、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫(xiě)作全部由學(xué)生獨(dú)立完成。實(shí)行開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)，不統(tǒng)一限定全班的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以 4-5 人為一組，由學(xué)生根據(jù)植物材料生長(zhǎng)發(fā)育狀況確定實(shí)驗(yàn)時(shí)間和內(nèi)容， 學(xué)生間相互討論相互教學(xué)， 在試劑和設(shè)備許可的情況下，學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)報(bào)告為綜合的研究論文，學(xué)生的成績(jī)按綜合論文和動(dòng)手考核評(píng)定。五、考試要求：本課程理論教學(xué)采用試題庫(kù)閉卷考試，期終進(jìn)行； 實(shí)驗(yàn)課平時(shí)操作考查形式。理論占總成績(jī)70% ，實(shí)驗(yàn)占 30% 。六、推薦教材： 教材：1: 植物生理學(xué)曾廣文蔣德安主編中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社2000年.Lincoln Taiz, Eduardo