植物生理学教学大纲
课程教学大纲
课程名称
植物生理学
上课对象
生态系本科生
上课年级
三年级
学分/周础课□专业基础课专业课
先修课程
植物学、无机化学、有机化学、分析化学、生物化学、数学、物理学
选用教材
植物生理学(第7版)/潘瑞炽编著,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,高等教育出版社,2012
[主要内容]:介绍植物生长物质的概念及其作用, 五大类植物激素的结构,理化特点及生理作用,相互影响等,植物生长调节剂的种类及应用。
[教学重点]:五大类激素的生理作用。
[教学难点]:IAA的作用机理
6学时
第九章植物的生长生理
[主要内容]:介绍种子萌发、细胞生长、营养器官生长的特性,植物运动的概念, 植物运动的几种类型和机理,光对植物生长发育的调控作用
(3)逆境生理
了解逆境(干旱、水涝、高、低温、盐碱和大气污染等)引起植物异常生理变化的规律,掌握提高植物抗逆性的可能方法。
植物生理学是在生产实践和科学研究中诞生和发展起来的。农业生产中采用各种栽培耕作措施,实质是为植物创造有利于其高产、优质的环境条件。要达到这个要求,植物生理学功不可没。诸如:通过研究植物生长发育所必需的矿质元素,为合理施肥打下理论基础;对植物生态需水与生理需水的测定,为制定合理灌溉方案供理论依据;掌握呼吸作用的基本规律,为种子萌发、防止烂秧以及农产品贮藏提供合理而有效措施;光合作用的研究,为合理密植、合理间种套作、合理利用光能和高光效培育良种提供理论依据;对植物激素和生长调节剂的研究,在插条生根、促进萌发、调节生长、防止倒伏、控制休眠、防止器官脱落、安全贮藏等方面起着积极作用;并推动植物细胞全能性得以表现,进一步推动植物组织培养的研究和应用,为育种工作开辟了新的途径;春化作用和光周期现象的发现,为阐明“不误农时”理论依据、合理引种和快速培育良种提供理论指导;并且使植物在人们的干预下改变生长发育过程,使农业周年生产农产品成为苦恼。
主要参考书
植物生理学:第5版/(美)泰兹(Taiz, L.),(美)奇格.尔(Zeiger,E.)著;宋纯鹏,王学路,周云等译,——北京:科学出版社,2015
一、课程性质、目的与任务(不少于300字)
植物生理学是高等院校生态学专业开设的一门必修的专业课程,是数学、物理学、化学和生物化学等在植物生命活动中的集中体现,并与分子生物学、环境生物学和生物物理等新兴学科的发展密切相关。其中还蕴含着十分丰富的人文和素质教育思想内容。本课程理论性和实践性强,对大学生生物科学理论体系的形成、生物科学综合能力的培养及素质教育必不可少,在生物科学专业课程教学中占有重要地位。
通过本课程的教学,使学生对植物生命活动基本规律及其与环境的关系有比较全面、系统的认识,牢固掌握植物生理学中的基本概念和基础理论;树立辨正唯物主义观念,培养学生认识问题、分析问题、解决问题以及理论联系实际的能力;注重学生综合素质和创新能力的培养,使学生成为素质高、适应性强的生物科学专业人才。
二、教学基本要求(不少于500字)
(1)代谢生理
掌握植物对水分的吸收、运输、蒸腾的基本理论;掌握离子吸收、运转的基本规律和矿质元素的生理作用;掌握光合作用的机理(包括C3、C4和CAM的代谢途径);呼吸代谢的主要途径;理解同化物运输分配规律。
(2)生长发育生理
了解植物生长发育的基本规律,掌握植物激素的生理作用,植物细胞发育周期、植株的生长、成花、开花、结实和衰老的主要生理机制。
通过对高温、低温、干旱、水涝、盐碱、有毒物(废气、废水、废渣)污染以及病、虫危等
逆境对植物伤害的研究,可在人们的干预下,提高作物对环境的抗性;可见本门课程的任务是掌握植物生理的理论和知识去能动地改造自然,在农业生产上为遗传育种,合理栽培奠定理论基础;为高产、优质、高效农业做出贡献。
三、主要内容及学时安排
[教学重点]:植物生长的基本特性和影响植物生长的环境条件。
[教学难点]:植物生长的基本特性和影响植物生长的环境条件。
4学时
第十章 植物的生殖生理
[主要内容]:介绍植物生殖器官的建成与分化,植物的性别表达、受粉受精生理、种子果实发育成熟的生理生化,植物衰老与脱落的生理生化。
[教学重点]:花芽分化、性别表达分子机理,受精生理生化机制。
[教学难点]:呼吸代谢途径及其调控
6学时
第五章植物体内同化物运输与分配
[主要内容]:介绍韧皮部同化物运输与分配机理与调控。
[教学重点]:韧皮部运输机理(主要有压力流动学说),同化物分配规律及调控。
[教学难点]:同化物如何装入与卸出
4学时
第六章植物有次级代谢产物
[主要内容]:介绍植物次生代谢的概念、意义、分类、应用及基因工程方面的研究。
[主要内容]:介绍植物细胞的水分平衡。
[教学重点]:植物细胞对水分的吸收,植物根系对水分的吸收,气孔运动机理。
[教学难点]:植物细胞水势概念及其组成。
4学时
第二章 植物的矿质营养
[主要内容]:介绍植物体的元素组成,植物的必需元素、有益元素及其生理作用,植物根系对矿质元素的吸收与运输机制,环境条件对植物根系吸收矿质元素的影响,植物对无机养料(主要是氮素与硫素)的同化。
对这些逆境的抵抗。
[教学重点]:掌握植物的抗寒性、抗旱性、抗盐性及提高植物抗逆性途径。
[教学难点]:活性氧伤害机理。
4学时
四、考核方式闭卷考试
五、面向专业生态学
六、其它信息无
章或节
主要内容、重点、难点
学时安排
绪论
[主要内容]:主要介绍植物生理学的定义,研究内容及学科意义;简要介绍植物生理学的学科发展历程及目前的研究热点,概括介绍植物生理学与农业生产的关系及肩负的任务。
[教学重点]:植物生理学的定义及研究内容。
[教学难点]:21世纪植物生理学发展的趋势。
1学时
第一章植物的水分代谢
[教学难点]:花芽分化分子机理。
4学时
第十一章 植物的成熟和衰老生理
[主要内容]:介绍种子果实发育成熟的生理生化,植物衰老与脱落的生理生化。
[教学重点]:春化作用和光周期现象。
[教学难点]:光敏素与成花诱导的关系。
4学时
第十二章 植物的抗性生理
[主要内容]:低温、干旱、高温与水涝、盐分过多、病原微生物对植物的不利影响及植物
[教学重点]:次生代谢概念,植保素和木质素代谢。
[教学难点]:植保素和木质素代谢
2学时
第七章 植物细胞信号转导
[主要内容]:参与植物细胞信号转导的因子,植物细胞信号转导机制,植物细胞信号近期热点
[教学重点]:植物细胞信号转导的基本机制
[教学难点]:植物细胞信号转导的多条途径。
2学时
第八章 植物生长物质
[教学重点]:叶绿体结构与功能,光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理,C3,C4和CAM途径与调节机制。
[教学难点]:光合原初反应、电子传递与光合磷酸化的机理。
8学时
第四章呼吸作用
[主要内容]:介绍呼吸作用的概念和生理意义,植物呼吸代谢途径的特点及调控,植物呼吸作用和农业生产的关系。
[教学重点]:植物呼吸代谢的多样性,呼吸知识在农业生产中的应用。
[教学重点]:植物必需矿质元素的生理作用;植物细胞对矿质元素的吸收;植物对氮素的同化。
[教学难点]:细胞对矿质元素主动吸收的机理。
4学时
第三章 光合作用
[主要内容]:从介绍光合作用的基本概念、研究历程及光合作用的细胞器叶绿体结构与功能、叶绿体色素理化性质开始,逐渐深入到光合作用的光能吸收与转换机制,并对光合机构的保护与修复机制进行讨论。卡尔文循环及其调节,光呼吸作用,光合C4途径,景天酸代谢途径。