植物生理学教学大纲

1、植物生理学教学大纲说 明植物生理学是高等专科学校生物专业的主要基础课，内容主要是讲授植物生命活动规律和代谢机理。通过本课教学，使学生对植物生命活动的基本规律要有全面、系统的认识，并能运用唯物辩证法去观察、分析自然界中有关植物生命活动现象，明确植物生理学研究的内容和任务，了解植物生理学发展简史，掌握本学科特点和学习方法。本课总学时为90学时，其中讲授54学时，实验教学36学时。学时分配表章 次 内 容 讲课 实验 备注 绪论 一  植物的呼吸作用 二 植物的光合作用 12 三 植物的水分代谢 四 植物的矿质营养 五 植物的生长物质 六 植物的生长与运动 七 植物的生殖生理与衰老 八 植

2、物的逆境生理 总学时 90 54 36 讲 授 内 容:绪 论一、植物生理学研究的内容和任务二、植物生理学的产生和发展简史三、植物生理学的特点与学习方法第一章 植物的水分代谢通过教学，使学生认识水分在植物生命活动中的意义；弄清水势的概念以及细胞水势、渗透势、压力势之间的关系；掌握植物水分代谢的基本过程和有关机理，明确植物体内保持水分动态平衡与农业产量的关系。第一节 植物对水分的需要一、植物的含水量二、水分在体内存在的状态：束缚水、自由水、原生质胶体性质三、水分在植物生命活动中的重要性(一)是细胞原生质的重要成分(二)是光合作用的原料(三)是进行各种代谢的介质(四)维持体温的相对稳定(五)使植物

3、体保持固有姿态2 / 16第二节 植物对水分的吸收一、植物细胞对水分的吸收(一)细胞渗透性吸水：自由能与水势，扩散与渗透作用，细胞与其外液构成一个渗透系统、细胞水势的组分及细胞水势，渗透势、压力势三者之间的关系。(二)细胞吸胀吸水二、植物根系对水分的吸收(一)根系吸水动力：根压和蒸腾拉力(二)影响根系吸水的外界条件土壤水分状况土壤温度土壤通气条件土壤溶液浓度第三节 蒸腾作用一、蒸腾作用的概念与生理意义(一)蒸腾作用的概念(二)蒸腾作用的生理意义水分吸收和运输的动力矿质吸收和运输的条件降低叶温二、蒸腾作用指标(一)蒸腾速率(二)蒸腾系数(三)蒸腾效率三、蒸腾的部位与方式四、蒸腾作用的气孔调节及其

4、机理(一)保卫细胞的形态结构特点(二)淀粉糖理论(三)钾离了泵设想五、影响蒸腾作用的因素(一)内部因素：气孔频度、气孔大小、以及叶片的其它特征等(二)外界条件：光照、空气相对湿度、温度、风等第四节 植物体内水分的运输一、水分运输的途径与速度二、水分沿导管上升的动力第五节 合理灌溉的生理基础一、作物需水规律、水分临界期二、合理灌溉的形态指标和生理指标第二章 植物的矿质营养通过本章学习，使学习掌握植物必需的矿质元素及其生理作用，了解植物吸收、利用矿质元素的方式、过程和原理，明确农业上合理施肥增产的道理。第一节 植物必需的矿质元素及其作用一、植物体内的元素二、植物必需的矿质元素的确定(一)溶液培养和

5、砂基培养(二)必需矿质元素的确定标准三、必需元素的生理作用四、元素缺乏症及其诊断第二节 植物细胞对矿质元素的吸收一、生物膜(一)膜的化学成分(二)膜的结构单位膜结构液态镶嵌模型二、细胞对矿质的吸收方式(一)被动吸收简单扩散杜南干衡(二)主动吸收载体学说离子泵学说三、胞饮作用第三节 植物根系对矿质元素的吸收一、根吸收矿质元素的特点(一)根对盐类和水分的相对吸收(二)根对离子的选择性吸收(三)单盐毒害与离子拮抗作用二、根系对土壤中矿质元素吸收的过程(一)土壤中矿物质存在的状态(二)离子进入根皮层自由空间(三)离子进入共质体(四)离子进入导管三、影响根系吸收矿质元素的因素(一)温度(二)通气状况(三

6、)土壤溶液浓度(四)土壤溶液PH值第四节 植物地上部分对矿质的吸收第五节 矿质元素在植物体内的运输一、运输形式、途径和速度二、矿质元素在植物体内的分布与再利用第六节 植物的氮同化一、硝酸盐的还原二、氨的同化第七节 合理施肥的生理基础一、作物需肥规律(一)不同作物对肥的需要(二)同一作物不同发育时期对肥的需要二、合理施肥的指标(一)形态指标(二)生理指标第三章 植物的光合作用通过本章的教学，使学生明确光合作用的概念和意义；了解光合色素的理化性质、光学特性及其作用；掌握光合作用的基本过程和机理，认识光合产物在体内运输与分配原理，注意光合作用规律在农业生产上的应用。第一节 光合作用的概念与意义一、光

7、合作用的概念二、光合作用的意义(一)将无机物合成有机物(二)蓄积太阳能量(三)保护环境第二节 叶绿体及叶绿体色素一、叶绿体的结构二、叶绿体色素及其理化性质三、叶绿体的光学特性(一)吸收光谱(二)荧光现象、磷光现象四、叶绿素的生物合成与影响合成条件(一)叶绿素的生物合成(二)影响叶绿素合成的条件（光、温度、矿质元素及其它条件等等）第三节 光合作用的过程和机理一、光合作用的光反应(一)光合单位与光系统：聚光色素、作用中心、“红降现象”与“双光增益效应”、PS、PS(二)原初反应：光能吸收、传递和原初光化学反应(二)电子传递及光合磷酸化：Z链模型、水的光解与放氧、环式光合磷酸化、非环式光合磷酸化二、

8、光合作用的碳同化(一)卡尔文(CalVin)循环(C3途径)(二)四碳二羧酸途径(C4途径)(三)景天科植物酸代谢途径(CAM途径)第四节 光合产物在体内运输与分配一、光合产物二、光合产物在体内的运输(一)产物在体内运输的途径、形式、方向和速度(二)光合产物在体内运输机理压力流动模型假说其它假说简介(三)环境条件对有机物运输的影响：温度、矿质元素、植物激素等三、同化产物在体内的分配(一)同化产物的源库的概念(二)同化物质的分配规律及其与农业产量的关系第五节 光 呼 吸一、光呼吸及其生化过程二、光呼吸的生理意义三、C3植物与C4植物的光合特征比较第六节 影响光合作用的因素一、光合速率二、限制因子

9、定律三、外界条件对光合作用的影响(一)光(二)二氧化碳(三)温度(四)水分(五)矿质元素四、光合作用与呼吸作用的比较第七节 植物对光能的利用一、光合作用与作物产量的关系二、植物对光能的利用率三、提高作物对光能利用率的途径(一)延长光合时间(二)增加光合面积(三)提高光合效率第四章 植物的呼吸作用通过本章的教学，使学生认识呼吸作用的概念和意义。明确呼吸作用是一切代谢的基础，了解呼吸作用的基本过程。掌握外界因素对呼吸作用的影响及呼吸理论在农业上的应用。第一节 呼吸作用的概念、意义和类型一、呼吸作用的概念二、呼吸作用的生理意义(一)提供生命活动的能量(二)中间产物是合成其它物质的原料(三)提高抗病能

10、力三、呼吸作用的类型(一)有氧呼吸(二)无氧呼吸第二节 植物呼吸作用的物质与能量的转化一、线粒体的结构与功能二、糖酵解三、丙酮酸氧化脱羧及三羧酸循环四、呼吸链与氧化磷酸化五、呼吸过程中ATP形成的数目六、植物呼吸代谢的其它途径磷酸戊糖途径及其功能七、呼吸作用的调控(一)糖酵解与三羧酸循环的调节(二)磷酸戊糖途径的调节八、呼吸作用与其它物质代谢的关系第三节 影响呼吸作用的因素一、呼吸作用的指标二、影响呼吸作用的内部因素三、影响呼吸作用的外部因素(一)水分(二)温度(三)氧气(四)二氧化碳第四节 呼吸理论在农业生产上的应用一、呼吸作用与作物栽培(一)浸种催芽(二)中耕松土(三)合理密植等二、呼吸作

11、用与储藏(一)粮油类种子的储藏(二)新鲜果蔬的储藏与保鲜第五章植物体内有机物的运输第六章 植物生长物质通过本章学习，使学生认识到植物生长发育受生长物质的调控，了解植物五大类天然激素的发现、分布、合成与传导特点，掌握五大类天然激素的生理作用及其在生产实践中的应用。第一节 生长素类一、生长素的发现二、生长素在植物体内的分布与传导三、生长素的生物合成与代谢四、生长素的生理作用及其作用机理五、人工合成生长素及其应用(一)促使插枝生根(二)防止器官脱落(三)延长休眠和抑制萌发(四)促进开花(五)性别的控制第二节 赤霉素类一、赤霉素的发现二、赤霉素的分布与化学结构三、赤霉素的生理作用四、赤霉素的应用(一)

12、啤酒生产(二)打破延存器官的休眠和促进萌发(三)玉米化学去雄(四)促进座果和形成无籽果实(五)促进营养生长提高产量第三节 细胞分裂素类一、细胞分裂素的发现二、细胞分裂素的化学结构与分布三、细胞分裂素的生理作用及应用第四节 脱 落 酸一、脱落酸的发现与分布二、脱落酸的生理作用促进休眠促进气孔关闭促进脱落第五节 乙 烯一、乙烯的发现二、乙烯的生理作用三、乙烯释放剂乙烯利的应用第六节 生长抑制剂与应用一、天然生长抑制剂二、人工合成生长抑制剂(一)三碘苯甲酸(二)整形素(三)矮壮素(四)B0第七节 除 草 剂一、除草剂的类型二、几种常用除草剂及其应用苯氧乙酸类酰胺类和醚类五氯酚钠第七章 植物的生长与运

13、动通过教学，使学生了解种子萌发的外界条件，萌发过程，萌发时的内部生理变化；了解种子的休眠、储藏等知识；掌握植物生长的特征和一般规律、植物运动的原因和意义。第一节 种子的萌发一、种子萌发的外界条件(一)水分(二)温度(三)氧气(四)光二、种子的休眠与寿命三、种子萌发的过程及生理生化变化(一)碳水化合物的转化(二)脂肪的转化(三)蛋白质的转化第二节 植物生长的规律性一、植物生长大周期二、植物生长的周期性(一)昼夜周期性(二)季节周期性三、外界条件对植物生长的影响(一)光(二)温度(三)水分(四)矿质元素四、植物生长的相关性(一)地下部分与地上部分的相关性(二)顶端生长与侧枝生长的相关性(三)营养生

14、长与生殖生长的相关性(四)极性和再生作用第三节 植物的组织培养一、理论依据二、培养方法简介三、组织培养技术的发展前景第四节 植物的运动一、生长运动(一)向性运动(二)感性运动二、紧张运动第八章 植物的生殖生理通过本章教学，使学生掌握低温和光周期诱导开花的基本过程；了解光敏色素的性质与开花的关系，以及种子和果实成熟、植物衰老、器官脱落的生理变化。第一节 花的形成一、低温与花诱导(一)春化作用与春化处理(二)春化进行的时间和感受部位(三)春化作用在农业上的应用二、光周期与花诱导(一)光周期、光周期现象(二)光周期反应类型：长日植物、短日植物、日中性植物、临界夜长、临界日长(三)光周期诱导的生理生化

15、感受部位和形成开花刺激物的传导光周期中，光期、暗期的重要性及暗间断光敏色素的性质和在花诱导中的作用：红光吸收型(Pr)；远红光吸收型(Pfr)，PfrPr。(四)光周期理论在农业上的应用第二节 植物受粉和受精生理一、花粉的化学组成、寿命与储藏二、柱头的受粉能力三、花粉与柱头的相互识别四、花粉管的伸长五、受粉和受精后雌蕊代谢的变化六、单性结实第九章植物的成熟与衰老生理第三节 植物种子和果实成熟时的生理生化变化一、果实成熟时的生理生化变化二、种子成熟时的生理生化变化第四节 植物的衰老与器官脱落一、植物衰老的生理生化过程二、植物衰老的原因与控制三、植物器官的脱落第十章 植物的逆境生理通过本章的教学，使学生知道逆境生理研究的意义。了解植物在各种逆境下的生理反应，认识植物对逆境的抵抗能力，注意提高作物的抗性。第一节 概 述一、逆境生理的含义二、研究逆境生理的重要性第二节 植物的抗寒性一、冷害(零上低温)及其生理反应二、冻害(零下低温)(一)冻害类型及其机理(二)植物的抗冻性及其提高途径第三节 植物的抗旱性一、干旱对植物的危害二、旱生植物对干旱的适应三、作物的抗