《植物生理与生态学》课程教学大纲.doc

植物生理与生态学课程教学大纲 （供中药学专业中药资源与开发方向使用）一、课程性质、目的和任务植物生理与生态学是研究植物生命活动规律和生境的科学。它主要以绿色高等植物为研究对象，研究其生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递和信号转导、植物与环境的关系等4个方面的内容。本课程的任务是研究和了解植物与环境的关系及植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将这些研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。植物生理与生态学课程为中药资源的开发和利用提供必要的理论基础，是中药学专业中药资源与开发方向的专业限选课。根据本科教学加强基础、注重素质、整体优化的原则，本课程重点讲授与中药资源和开发相关的植物生理学和生态学的内容，并与药用植物学、中药栽培学等课程紧密联系。二、课程基本要求本课程分为掌握、熟悉、了解 三种层次要求；掌握的内容要求理解透彻，能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念；熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论，并能适当应用；了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。通过本课程的学习，使学生掌握植物生长发育的主要生命活动过程；熟悉植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制；了解影响植物生长发育的主要环境因子和生态因子。考试内容中掌握的内容约占70%，熟悉、了解的内容约占25%，5%左右的大纲外内容。本大纲的参考教材是普通高等教育“十五”国家级规划教材植物生理学第5版（潘瑞炽主编，北京，高等教育出版社，2004年）和生态学（李博主编，北京，高等教育出版社，2000年）。三、课程基本内容及学时分配植物生理与生态学教学总时数为54学时，其中理论为36学时，实验为18学时。本课程大体分为4部分：第一部分：从第一章到第三章，主要内容为植物的物质生产和光能利用；第二部分从第四章到第六章，主要内容为植物体内物质和能量的转变；第三部分从第七章到第十三章，主要内容为植物的生长和发育；第四部分为植物生态学，主要内容为植物与环境的关系。绪论（1学时）掌握：1、 掌握植物生理学的定义、内容和任务。 熟悉：1、 熟悉植物基本的生命活动过程。了解：1、 了解植物生理学的产生和发展简史。2、 了解植物生理学的发展方向。3、 了解植物生理学的学习方法。第一篇 植物的物质生产和光能利用（9学时）第一章 植物的水分生理（3学时）掌握：1、 掌握植物体内水分的存在状态。2、 掌握植物细胞对水分吸收的方式。3、 掌握蒸腾作用的定义和生理意义。熟悉：1、 熟悉水分在植物生命活动中的作用。2、 熟悉根系对水分吸收的途径和动力。3、 熟悉植物体内水分的运输途径和水分在导管或管胞内上升的动力。了解：1、了解影响根系吸水的土壤条件。2、了解气孔运动的机制。第二章 植物的矿质营养（2学时）掌握：1、掌握植物体内必需的大量元素和微量元素的种类。2、掌握植物细胞吸收溶质的方式和机制。熟悉：1、熟悉植物必需的矿质元素的生化功能。2、熟悉植物根系对矿质元素的吸收过程。了解：1、了解矿物质在植物体内的运输和分布。2、了解植物对氮、硫、磷的同化途径。第三章 植物的光合作用（4学时）掌握：1、掌握叶绿体的结构和叶绿体色素的种类及光学特性。2、掌握光合作用电子传递途径。3、掌握光呼吸的定义和生理意义。熟悉：1、熟悉光合作用原初反应的基本途径。2、熟悉碳同化的三种类型。了解：1、了解叶绿素的生物合成途径。2、了解光合产物的合成和调控。3、了解影响光合作用的因素。第二篇 植物体内物质和能量的转变（6学时）第四章 植物的呼吸作用（2学时）掌握：1、掌握呼吸作用的概念和生理意义。2、掌握植物呼吸代谢的多条途径。3、掌握呼吸链的组成。熟悉：1、熟悉暗呼吸和光呼吸的区别。2、熟悉植物的末端氧化酶系统。了解：1、了解呼吸过程中能量的贮存和利用方式。2、了解影响呼吸作用的因素。第五章 植物体内有机物的代谢（2学时）掌握：1、掌握植物初生代谢和次生代谢的概念及相互关系。熟悉：1、熟悉萜类、酚类、生物碱和含氰苷的种类、生物合成途径和功能。了解：1、了解植物次生代谢的基因工程。第六章 植物体内有机物的运输（2学时）掌握：1、掌握有机物的运输途径。熟悉：1、熟悉有机物运输的溶质种类。2、熟悉韧皮部装载及卸出的途径。了解：1、了解韧皮部运输的机制。2、了解同化产物的分布特点。第三篇 植物的生长和发育（16学时）第七章 细胞信号转导（1学时）掌握：1、掌握植物细胞信号转导的主要步骤。熟悉：1、熟悉G蛋白连接受体和二元组分系统介导的跨膜信号转换。2、熟悉Ca2+/CaM及IP3/DAG在信号转导中的作用。了解：1、了解信号转导中蛋白质的可逆磷酸化。 第八章 植物生长物质（6学时）掌握：1、掌握5大类植物激素的种类及其主要生理功能。熟悉：1、熟悉生长素的运输方式。2、熟悉乙烯的生物合成途径。了解：1、了解植物激素的信号转导途径。2、了解油菜素内酯、多胺和茉莉酸的生理功能。第九章 光形态建成（2学时）掌握：1、掌握光形态建成的定义和机制。2、掌握光受体的3种类型。熟悉：1、熟悉光敏色素的2种类型及其光化学转换。2、熟悉光敏色素的主要生理作用。了解：1、了解光敏色素的作用机制。2、了解蓝光和紫外光反应。第十章 植物的生长生理（3学时）掌握：1、掌握影响种子萌发的外界条件。2、掌握细胞全能性和极性的概念。3、掌握植物生长的大周期现象。熟悉：1、熟悉种子萌发的生理生化变化。2、熟悉植物向光性和向重力性的机制。了解：1、了解生长素促进细胞延长的机制。2、了解植物的程序性死亡。第十一章 植物的生殖生理（2学时）掌握：1、掌握春化作用和光周期现象对植物花诱导的作用。熟悉：1、熟悉花发育的3个阶段。了解：1、了解植物幼年期的形态和生理特征。2、了解花形态发生的调控基因和ABC模型。3、了解植物的受精生理。第十二章 植物的成熟和衰老生理（2学时）掌握：1、掌握果实成熟时呼吸骤变的特征。熟悉：1、熟悉种子休眠的原因及破除方法。2、熟悉植物激素与器官脱落的关系。了解：1、了解种子成熟时的生理生化变化。2、了解植物衰老的原因。第十三章 植物的抗性生理（2学时）掌握：1、掌握植物对逆境的适应机制。熟悉：1、熟悉提高植物抗性的措施。了解：1、了解各种逆境引起的植物生理变化。生物与环境（2学时）掌握：1、掌握环境因子与生态因子的区别。熟悉：1、熟悉光、温度、水分等生态因子的生态作用和植物的适应机制。了解：1、了解土壤因子的生态作用及植物的适应。学时分配表章次 内 容 理论学时实验学时备注 一 绪 论 1 二 第一章 34综合性实验三 第二章24综合性实验四第三章44综合性实验五第四章24综合性实验六第五章2 七第六章2八第七章1九第八章6十第九章2十一第十章32综合性、设计性实验十二第十一章2十三第十二章2十四第十三章2十五第十四章2总学时 总计 5436 18 植物生理与生态学实验教学大纲（供中药学专业中药资源与开发方向使用）一、实验教学的指导思想和教学目的植物生理与生态学实验是植物生理与生态学课程的一部分，通过对植物的水分生理、矿质营养、光合作用、呼吸作用、生长生理等5部分内容进行综合性、设计性实验，巩固学生学过的基础理论和基础知识，培养学生基本的实验技能和独立工作的能力，培养学生独立思考、发现问题和解决问题的能力，为学习有关专业课，更好地开发和利用中药资源奠定良好基础。二、实验教学的基本要求1、遵守实验室规则，爱护实验仪器设备。2、按时独立完成实验报告。3、实验完成后，清洗器皿，整理仪器设备。三、实验教材植物生理学实验指导第三版，张志良等主编，高等教育出版社，2003年四、实验考核实验成绩：实验教学过程成绩、实验报告成绩，各占50%。实验教学过程成绩：包括学习态度是否认真、实验操作是否正确规范、基本技能掌握程度、是否具有创新意识等方面。实验报告成绩：包括实验报告格式是否正确、原理是否论述清楚、实验结果分析讨论是否符合逻辑，报告字迹是否清楚等方面。五、实验项目表序号实验项目学时实验要求实验类型备注1植物组织渗透势的测定（质壁分离法）4掌握植物细胞水势的概念和组成综合性实验必修2植物对离子的选择性吸收和单盐毒害及离子间拮抗作用4掌握根系吸收矿质营养的机制综合性实验必修3叶绿体色素的提取及叶绿素a、b含量的测定4掌握叶绿体色素的提取测定方法综合性实验必修4种子活力的快速测定（TTC法和红墨水法）4掌握种子萌发的条件综合性实验