《植物生理学》教学大纲
课程名称：植物生理学
课程类别：专业必修课
学时：32学时
学分：2学分
考核方式：考试
适用专业：生物科学
开课学期：第3学期
一、课程性质、目的任务
植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的学科。
本课程是生物科学和生物技术专业的必修课。
通过本课程的学习使学生学会植物生理学的基本实验方法，在科学态度、实验技能、动手能力等方面得到初步锻炼；使学生能运用所学植物生理学知识，说明和解决一些相关的实际问题：理解植物体内物质代谢和能量代谢的过程及其机理。
二、课程基本要求
课程要求学生全面掌握植物生理学的理论基础和实验技能，并对植物生理学未来的发展趋势和动态有所了解，为后续课程打好坚实的基础。
三、学时分配
四、教学方法与考核
1．教学方法：课堂讲授和讨论相结合，通过阅读参考书目、资料查询和专题讨论，加深对植物生理学基本原理的了解，并掌握该学科的发展动态。
2．课程考核方法：闭卷考试
平时成绩（20%）；期末考试（80%）。
五、大纲正文
绪论（2学时）
【教学目的】掌握植物生理学的定义、内容和任务，了解植物生理学的发展和现状，了解植物生理学与其它学科的关系。
【教学内容】植物生理学的定义、内容和任务，植物生理学的发展及现状，植物生理学与其它学科的关系。
第一章植物的水分代谢（2学时）
【教学目的】了解水分的生理作用和植物对水分的吸收与运转过程、途径及动力，理解气孔运动的机理，了解植物的需水规律。
【教学内容】植物体内的含水量，植物体内水分的存在状态，水分的生理作用，植物细胞对水分的吸收，植物根系对水分的吸收。
蒸腾作用的概念、意义和指标，气孔蒸腾，水分运输的途径，水分运输的动力，水分运输的速度。
植物合理灌溉的生理基础。
【教学重难点】重点是植物对水分的吸收与运转和气孔运动的机理，难点是植物对水分的吸收与运转。
第二章植物的矿质营养（2学时）
【教学目的】了解植物必需元素的概念、种类及其生理作用。
熟悉常见的缺素症，掌握植物根吸收矿质的特点，理解生物固氮作用、硝酸还原作用，了解作物的需肥规律。
【教学内容】植物体内的元素及其含量，植物必需元素的作用，植物细胞对矿质元素的吸收，植物根系对矿质元素的吸收，植物叶片对矿质元素的吸收，矿质元素在植物体内的运转与分配，生物固氮作用，硝酸盐的还原。
作物合理施肥的生理基础。
【教学重难点】重点是植物的必需元素和植物对矿质元素吸收，难点是植物矿质元素吸收的过程和植物体内氮素的同化。
第三章植物的光合作用（4课时）
【教学目的】了解叶绿体的结构，叶绿体色素的成分、性质及功能，理解光合作用的机理，掌握光呼吸的概念，理解光呼吸的过程及意义，认识C3和C4植物的不同，了解影响光合作用的内外条件。
【教学内容】光合作用的概念与意义，光合作用的度量。
叶绿体与光合色素。
光能的吸收、能量转换与同化力的形成，C3途径、C4途径、CAM途径（景天酸代谢途径），C3植物、C4植物、CAM植物的比较，光合作用的产物。
光呼吸（C2循环），光呼吸的生物化学过程，光呼吸的生理功能，光呼吸的调节控制，影响光合作用的内外因素。
光能利用率与产量的关系，改善光合性能对提高产量的作用，C3植物与C4植物的光合效率。
【教学重难点】重点是叶绿体的结构、功能和光合作用的机理。
难点是光合作用的机理和光呼吸的化学过程。
第四章植物的呼吸作用（4学时）
【教学目的】了解呼吸作用在植物体生命活动中的意义，掌握呼吸作用的类型及其生化过程，理解氧化磷酸化机理，了解影响呼吸作用的内外因素以及调控呼吸作用在生产实践中的应用。
【教学内容】呼吸作用的度量及影响呼吸作用的因素。
呼吸作用与作物栽培；呼吸作用与作物抗病，呼吸作用与粮食贮藏，呼吸作用与果蔬贮藏。
【教学重难点】重点是呼吸作用的类型及生化过程和调控呼吸作用在生产上的应用，难点是呼吸作用的化学过程和氧化磷酸化机理。
第五章植物体内有机物质的运输与分配（2学时）
【教学目的】了解同化物在植物体内运输的形式和途径，理解同化物运输的机理，掌握植物体内同化物分配与再分配的规律，理解光合产物分配与产量形成的关系。
【教学内容】有机物运输的形式、运输的途径、运输的方向和运输的机理，代谢源与代谢库及其相互关系，有机物质分配的规律，光合产物分配与产量形成的关系，有机物质运输与分配的调控。
【教学重难点】重点是同化物运输的途径、形式和同化物在植物体内分配与再分配的规律，难点是有机物质运输的机理。
第六章植物的次级代谢产物（2学时）
【教学目的】区分初级代谢产物和次级代谢产物，了解次级代谢产物的概念，能例举生活中常见的次级代谢产物。
【教学内容】初级代谢产物和次级代谢产物的概念，次级代谢产物的分类，次级代谢产物的应用。
【教学重难点】重点是次级代谢产物的分类，难点是次级代谢产物的应用。
第七章细胞信号转导（2学时）
【教学目的】了解细胞信号转导的概念，细胞接收胞外信号的步骤。
【教学内容】跨膜信号转换，第二信使，蛋白质磷酸化。
【教学重难点】重点是第二信使，难点是蛋白质磷酸化。
第八章植物生长物质（2学时）
【教学目的】了解植物激素与生长调节剂的概念及其生理效应，了解各种激素的作用机理及其合成过程，了解各种激素间的相互作用以及植物激素和植物生长调节剂在农业生产中的应用。
【教学内容】生长素的分布与运输，生长素的存在形式与代谢，生长素的生理效应，生长素的作用机理，赤霉素的分布与运输，赤霉素的生理效应，赤霉素的作用机理。
细胞分裂素的分布与代谢，细胞分裂素的生理效应，细胞分裂素的作用机理。
脱落酸的分布，脱落酸的生理效应，脱落酸的作用机理，乙烯的生物合成，乙烯的生理效应，乙烯的作用机理。
植物激素间的相互关系，植物生长调节剂的应用。
【教学重难点】重点是生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯的生理效应和植物生长调节剂的应用，难点是激素的作用机理和激素的合成过程。
第九章植物的生长生理（6学时）
【教学目的】了解低温和光周期对植物开花的影响，理解植物成花诱导的生理生化基础和光敏色素在成花中的作用，掌握春化作用和光周期理论在农业上的应用以及各种因素对花芽分化的影响。
了解种子的休眠，种子的寿命。
掌握植物组织培养过程。
【教学内容】春化作用的发现，春化作用的条件，春化作用的机理，春化作用的用于，光周期现象的发现，光周期的概念及反应类型，植物对光周期的适应性。
光敏色素与植物的成花诱导，营养状况与植物的成花。
植物生长的慢--快--慢特性，植物生长的相关性。
影响植物生长的环境条件，植物的向性运动，植物的感性运动，植物的昼夜节律运动。
【教学重难点】重点是低温和光周期对植物开花的影响以及春化作用和光周期诱导在农业上的应用。
难点是光敏色素与植物的成花诱导。
重点是植物生长的基本规律和种子休眠的原因，难点是种子萌发的生理生化变化。
第十章植物的生殖生理（2学时）
【教学目的】了解花粉的化学组成、花粉的贮藏与萌发条件，了解授粉、受精引起的代谢变化以及种子和果实成熟的生理生化变化。
【教学内容】花粉的化学组成，花粉的寿命与贮藏。
柱头的授粉能力，花粉与柱头的相互识别，花粉萌发与花粉管伸长，授粉后花粉与柱头的代谢变化。
受精作用，受精引起的代谢变化。
单性结实。
【教学重难点】重点是种子和果实成熟的生理生化变化，难点是花粉与柱头的相互识别。
第十一章植物的成熟和衰老生理（2学时）
【教学目的】了解植物的衰老生理变化
【教学内容】植物衰老、脱落的概念、类型与意义，植物衰老的调节，休眠的器官、类型和生理生化变化。
植物休眠的人工控制。
【教学重难点】重点是衰老、脱落、休眠的意义及其休眠的生理生化变化，难点是植物衰老与休眠的生理生化变化及其调控。
第十二章植物的生理（2学时）
【教学目的】了解逆境胁迫下植物的生理变化，理解干旱、水涝、寒冷、盐分过多、环境污染对植物的伤害，掌握高等植物的抗旱、抗寒、抗盐的措施。
【教学内容】植物抗性的生理生化基础。
植物的抗寒性、抗涝性、抗盐性，环境污染对植物的伤害。
【教学重难点】重点是植物的抗寒性和植物的抗旱性，难点是逆境胁迫下植物的生理变化。
六、参考文献
1 张继澎. 植物生理学.北京·高等教育出版刻，2006
2 潘瑞炽，王小菁，李娘辉.植物生理学〈第五版). 北京：高等教育出版社，2004
3 武维华. 植物生理学.北京：科学出版社，2003
4 李合生. 现代植物生理学.北京：高等教育出版社，2002
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6 余叔文，汤章城主编.植物生理与分子生物学〈第二版) .北京: 中国农业出版社，2000
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10 李宗霆，周樊. 植物激素及其免疫检测技术. 南京: 江苏科学技术出版社，1996
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