農(nóng)學植物生理學大綱

1、植物生理學教學大綱課程編號：132013開課學期：第 4 學期適用專業(yè)： 農(nóng)學參編教師：王文龍、李蜜學 時：46+24 學時執(zhí) 筆：王文龍 李蜜學 分：3.5 分審 核：第 一 部 分 說 明一、課程的性質(zhì)和作用 植物生理學是研究植物生命活動規(guī)律的科學。植物的生命活動是在水分代謝、礦質(zhì)代謝、光 合作用和呼吸作用等基本代謝的基礎(chǔ)上，表現(xiàn)出種子萌發(fā)、生長、運動、開花、結(jié)果等生長發(fā)育 過程。這些生命活動是相互聯(lián)系，相互依賴和相互制約的。植物的生長發(fā)育是農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)的 中心過程，它為畜牧業(yè)和水產(chǎn)業(yè)提供了有機物質(zhì)基礎(chǔ)；水土保持和環(huán)境凈化與植物生長有密切關(guān) 系，為人類和動物提供食物來源，為工業(yè)提供原料和

2、能原。因此，植物生理學與人們的生活密切 相關(guān)，是農(nóng)業(yè)科學中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。二、課程的任務與基本要求 植物生理學的任務是研究和了解植物在各種環(huán)境條件下進行生命活動的規(guī)律和機理。并將這 些研究成果應用于一切利用植物生產(chǎn)的事業(yè)中。植物的生長發(fā)育是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和林業(yè)生產(chǎn)的中心過 程，它為畜牧業(yè)和水產(chǎn)業(yè)提供了有機物質(zhì)基礎(chǔ)；水土保持和環(huán)境凈化與植物生長有密切關(guān)系；植 物合成的生物堿、橡膠、鞣質(zhì)等又是工業(yè)原料或藥物的有效成分。我們認識了植物的生理、生化 過程和本質(zhì)，就可以合理地利用光、氣、水、土資源，發(fā)展農(nóng)（林）、業(yè)生產(chǎn)，保護和改造自然 環(huán)境。通過本課程的教學與實驗，使學生能系統(tǒng)地掌握本課程的基礎(chǔ)理論知

3、識實際操作技能和 研究方法，了解植物在各種環(huán)境條件下進行生命活動的規(guī)律和機理，為今后能指導和從事農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)及研究植物生命活動規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。三、本課程與其它課程的關(guān)系本課程為農(nóng)學專業(yè)的主干課，在學習生物化學、植物學、有機化學的基礎(chǔ)上開設(shè)，是作物栽 培學、作物育種學、植物保護學的基礎(chǔ)課，與植物營養(yǎng)學、細胞生物學、分子生物學、生態(tài)學、 基因工程等密切相關(guān)。第 二 部 分 本 文一、基本內(nèi)容與學時分配：（一）緒論 （1.0） 教學內(nèi)容要點：（1）、植物生理學的定義和任務（2）、植物生理學的產(chǎn)生和發(fā)展（3）、植物生理學的展望（二）植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能（2.0 學時）1、植物細胞的結(jié)構(gòu)與組成（0.5

4、 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、細胞的慨述 （2）、原生質(zhì)的性質(zhì)2、細胞壁的結(jié)構(gòu)和功能（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、細胞壁的組成 （2）、胞間連絲3、生物膜的結(jié)構(gòu)和功能（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、生物膜的化學組成 （2）、生物膜的結(jié)構(gòu) （3）、生物膜的功能4、植物細胞亞微結(jié)構(gòu)和功能（0.5 學時）教學內(nèi)容要點：（1）、細胞核 （2）、葉綠體和線粒體 （3）、細胞骨架（4）、細胞內(nèi)膜系統(tǒng) （5）、其他細胞器 （6）、細胞質(zhì)基質(zhì)（三）植物的水分代謝（5.0 學時）1、植物對水分的需要（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、植物的含水量 （2）、植物體內(nèi)水分存在的狀態(tài)（3）、水

5、分在生命活動中的作用2、植物細胞對水分的吸收（1.0 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、細胞的滲透性吸水（2）、細胞的吸漲作用（3）、水分進入細胞的途徑3、植物根系對水分的吸收（1.0 學時）教學內(nèi)容要點：（1）、根系吸水的途徑（2）、根系吸水的動力 （3）、影響根系吸水的土壤條件4、蒸騰作用（1.0 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、蒸騰作用的生理意義和部位（2）、氣孔蒸騰（3）、影響蒸騰作用的外、內(nèi)條件5、植物體內(nèi)的水分運輸（1.0 學時）教學內(nèi)容要點：（1）、水分運輸?shù)耐緩剑?）、水分運輸?shù)乃俣?（3）、水分沿導管或管胞上升的動力6、合理灌溉的生理基礎(chǔ)（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、作物

6、的需水規(guī)律（2）、合理灌溉的指標（3）、灌溉的方法（4）、合理灌溉增產(chǎn)的原因（四）植物的礦質(zhì)營養(yǎng)（4.0 時）1、植物必需的礦質(zhì)元素（1.0 時） 教學內(nèi)容要點（1）、植物體內(nèi)的元素（2）、植物必需的礦質(zhì)元素 （3）、植物必需礦質(zhì)元素的生理作用（4）、作物缺乏礦質(zhì)元素的的診斷2、植物細胞對礦質(zhì)元素的吸收（1.0 學時） 教學內(nèi)容要點（1）、生物膜（2）、細胞吸收溶質(zhì)的方式和機理3、植物對礦質(zhì)元素的吸收（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、植物吸收礦質(zhì)元素的特點（2）、根部對溶液中礦質(zhì)元素的吸收過程 （3）、根部對被土粒吸附著的礦質(zhì)元素的吸收（4）、影響根部吸收礦質(zhì)元素的條件（5）、植物地上部

7、分對礦物質(zhì)元素的吸收4、無機養(yǎng)料的同化（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點（1）、硝酸鹽的代謝還原（2）、氨的同化（3）、生物固氮（4）、硫酸鹽同化（5）、磷酸鹽同化5、礦物質(zhì)在植物體內(nèi)運輸（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、礦物質(zhì)運輸?shù)男问?、途徑和速度?）、礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的分布6、合理施肥的生理基礎(chǔ)（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點（1）、作物需肥的規(guī)律（2）、合理追肥的指標（3）、發(fā)揮肥效的措施（五）植物的光合作用（6.0 學時）1、光合作用的重要性（0.5 學時）2、葉綠體及葉綠體色素（1.0 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、葉綠體的結(jié)構(gòu)和成份（2）、光合色素的化學特性 （3）、光合色素的光

8、學特性（4）、葉綠素的形成3、光合作用機理（2.0 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、光能的吸收（2）、電子傳遞和質(zhì)子傳遞（3）、光合磷酸化 （4）、碳同化（5）、光合作用的產(chǎn)物4、光呼吸（0.5 學時）5、影響光合作用的因素（1.0 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、外界條件對光合速度的影響（2）、內(nèi)部因素對光合速率的影響6、植物對光能的利用（1.0 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、植物的光能利用率（2）、提高光能利用率的途徑（六）植物的呼吸作用（4.0 學時）1、呼吸作用的概念、生理意義和場所（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、呼吸作用的概念（2）、呼吸作用的生理意義（3）、呼吸作用的場所2、植

9、物呼吸代謝途徑（1.0 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、糖酵解（2）、三羧酸循環(huán)（3）、戊糖磷酸途徑3、生物氧化（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、呼吸鏈（2）、氧化磷酸化（2）、呼吸代謝電子傳遞的多條途徑4、呼吸過程中能量的貯存和利用（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、貯存能量（2）、利用能量（3）、光合作用和呼吸作用的關(guān)系5、呼吸作用的調(diào)節(jié)和控制（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、巴斯德效應和糖酵解的調(diào)節(jié)（2）、戊糖磷酸途徑和三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)（3）、腺苷酸能荷的調(diào)節(jié)6、影響呼吸作用的因素（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、呼吸速率與呼吸商（2）、內(nèi)部因素對呼吸速率的影響 （3

10、）、外界條件對呼吸速率的影響7、呼吸作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、呼吸作用和作物栽培（2）、呼吸作用和糧食貯藏 （3）、呼吸作用和果貯藏（七）植物內(nèi)有機物的運輸（3.0 學時）1、有機物運輸?shù)耐緩健⑺俣群腿苜|(zhì)種類（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、運輸途徑 （2）、運輸速度和溶質(zhì)種類2、韌皮部裝載（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1） 、韌皮部裝載的途徑（2）、蔗糖-質(zhì)子同向轉(zhuǎn)運 （3）、韌皮部裝載的特點3、篩管運輸機理（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、壓力流動學說（2）、胞質(zhì)泵動學說 （3）、收縮蛋白學說4、韌皮部卸出（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、

11、同化產(chǎn)物卸出途徑 （2）、依賴代謝進入庫組織5、外界條件對有機物運輸?shù)挠绊懀?.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、溫度（2）、礦質(zhì)元素（3）、植物激素6、同化產(chǎn)物的命運和分配（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、同化產(chǎn)物的命運和分配（2）、分配方向（3）、分配規(guī)律（ 八 ）植物體內(nèi)的細胞信號轉(zhuǎn)導（2.0 學時）1、環(huán)境刺激和胞外信號（0.5 學時） 教學內(nèi)容要點：（1）、信號（2）、胞間信號2、受體和跨膜信號的轉(zhuǎn)換 (0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、細胞受體(2)、跨膜信號轉(zhuǎn)換3、細胞內(nèi)信號分子和第二信號使系統(tǒng)(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、鈣離子和鈣結(jié)合蛋白(2)、IP和DA

12、G(2)、其它信號分子4、信號轉(zhuǎn)導中的蛋白質(zhì)可逆磷酸化(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、蛋白激酶 (2)、蛋白磷酸酶(九) 植物的生長物質(zhì)(4.0 學時)1、生長素類(1.0 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、生長素的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu) (2)、分布與運輸 (3)、合成與分解 (4)、作用機理 (5)、生理效應2、赤霉素類(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、赤霉素的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)(2)、分布 (3)、合成與分解(4) 、作用機理 (5) 、生理效應3、細胞分裂素(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、細胞分裂素的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)(2)、分布(3)、合成與分解(4) 、作用機理(5) 、生理效應4、脫落酸

13、(0.5學時)教學內(nèi)容要點： (1)、脫落酸的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)(2)、分布(3)、合成與分解(4)、作用機理、生理效應5、乙烯(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、乙烯的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)(2)、分布(3)、合成與分解(4)、作用機理、生理效應6、其他天然的植物生長物質(zhì)(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、油菜素內(nèi)酯(2)、多胺(3)、茉莉酸(4)、水楊酸7、植物生長調(diào)節(jié)劑(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、生長促進劑 (2)、生長抑制劑 (3)、生長延緩劑(十)光形態(tài)建成(2.0 學時)1、光敏色素的發(fā)現(xiàn)和分布(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、光敏色素的發(fā)現(xiàn)(2)、光敏色素的分布2、光敏

14、色素的化學性質(zhì)和光化學轉(zhuǎn)換(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、光敏色素的化學性質(zhì)(2)、光敏色素基因和分子多型性(3) 、光敏色素的光化學轉(zhuǎn)換3、光敏色素的生理作用和反應類型(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、光敏色素的生理作用(2)、光敏色素和植物激素(3) 、光敏色素調(diào)節(jié)的反應類型4、光敏色素的作用機理(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、膜假說(2)、基因調(diào)節(jié)假說(十一) 植物的生長生理(3.0 學時)1、種子的萌發(fā)(0.5學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、影響種種萌發(fā)的外界條件(2)、種子萌發(fā)的生理、生化變化(3) 、種子的壽命2、細胞的生長和分化(1.0學時) 教學內(nèi)容要點

15、： (1)、細胞分裂的生理(2)、細胞伸長的生理(3)、細胞分化的生理(4)、組織培養(yǎng)3、植物的生長(1 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、營養(yǎng)器官的生長特性(2)、影響營養(yǎng)器官生長的條件 (3)、營養(yǎng)生長和生殖生長的相關(guān)4、植物的運動(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、向性運動(2)、感性運動(3)、生理鐘(十二)植物的生殖生理(3.0 學時)1、幼年期(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、幼年期的特征(2)、提早成熟2、春化作用(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、春化作用的條件(2)、春化作用的時間、部位和刺激傳導 (3)、春化作用的生理、生化變化(4)、春化作用的機理3、光周期(0

16、.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、光周期反應類型(2)、光周期刺激的感受和傳導 (3)、光周期誘導 (4)、光對暗期中斷(5)、光敏色素和花誘導(6)、開花化學刺激物(7)、光周期誘開花的假說(8)、春化和光周期理論在農(nóng)業(yè)上的應用4、花器官形成及其生理 (0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、花形態(tài)發(fā)生中的同源異形基因和ABC模型、花器官形成所需的條件(3)、植物性別的分化5、受精生理(1.0 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、花粉壽命及貯存(2)、柱頭的生活能力(3)、外界條件對授粉的影響、花粉和柱頭的相互“識別”(5)、花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長、受精前后雌蕊的代謝變化(十三) 植物的成熟與

17、衰老生理(3.0 學時)1、種子成熟時的生理生化變化(1.0 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、主要有機物的變化(2)、其他生理變化、外界條件對種子成熟和化學成分的影響2、果實成熟時的生理生化變化(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、果實的生長(2)、呼吸驟變(3)、肉質(zhì)果實成熟時色、香、味的變化、果實成熟時蛋白質(zhì)和激素的變化3、種子和延存器官休眠(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、種子休眠的原因和破除(2)、延存器官休眠的打破和延長4、植物的衰老與死亡(0.5 學時)教學內(nèi)容要點： (1)、衰老時的生理、生化變化(2)、影響衰老的外界條件(3) 、植物衰老的原因5、植物器官的脫落(0

18、.5 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、環(huán)境因子對脫落的影響(2)、脫落時細胞及生化的變化(3) 、脫落與植物激素(十四 植物的抗性生理(4 學時)1、抗性通論(1 學時) 教學內(nèi)容要點： (1)、逆境對植物的傷害(2)、植物對逆境的適應(3) 、提高作物抗性的生理措施2、植物的抗寒性(1 學時)教學內(nèi)容要點：(1)、凍害的生理(2)、冷害的生理3、植物的抗熱性(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、高溫對植物的危害(2)、內(nèi)外條件對耐熱性的影響4、植物的抗旱性(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、干旱對植物的危害(2)、作物抗旱性的形態(tài)、生理特征 (3)、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和抗旱性5、植物的抗?jié)承?/p>

19、(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、淹水脅迫對植物的危害(2)、植物對淹水脅迫的適應6、植物的抗鹽性(0.5 學時) 教學內(nèi)容要點：(1)、鹽脅迫對植物的危害(2)、植物對鹽脅迫的適應 二、課程實驗與實習(一) 目的與要求 植物生理學實驗課教學是植物生理學課程教學的一個重要組成部分.要求四年制農(nóng)業(yè)科學相 關(guān)專業(yè)的學生熟練掌握以下三種基本功.1、通過實驗驗證和強化基本理論知識。2、掌握重要植物生理指標的測定方法及相關(guān)儀器的使用方法。3、訓練觀察實驗現(xiàn)象,記錄,分析實驗數(shù)據(jù)和寫作實驗報告的能力。(二) 實驗內(nèi)容及課時序號實驗項目名稱實驗類型實驗要 求時數(shù)每組人數(shù)1植物組織水勢測定基本實驗必作322葉綠體色素提取、分離含量及光合 速率測定提咼型實驗必作623植物呼吸強度的測定提咼型實驗必作324植物激素提取