《植物生理学》课程教学大纲

第页《植物生理学》课程教学大纲课程简介课程中文名植物生理学课程英文名Plantphysiology课程代码132B05D课程学分2总学时数34课程类别□通识课程学科基础课□专业课□实验实践课□其他课程性质□必修选修□其他课程形态□线上□线下线上线下混合□其他考核方式闭卷开卷□一页开卷□面试□口试□答辩□论文□报告□大型作业□课程作品□其他开课学院海洋学院开课基层教学组织生物技术系面向专业生物技术开课学期2.2课程负责人审核人先修课程“植物生物学“生物化学”后续课程“组织培养学”“基因工程”课程网址/space/index?t=1599094534890课程简介（中文）《植物生理学》是生物技术等专业的一门重要的专业基础课,是一门以植物，尤其是以高等植物为研究对象，研究这些植物生命活动过程中支配和调控其代谢和生长发育的基本原理的学科。本课程教学将从植物的物质生产和光能利用、植物体内的物质和能量的转变和植物的生长和发育等几大方面深入浅出地引导学生认识植物生命活动现象和规律及其之间关系，认识外界环境会如何对植物生命过程施加影响的科学。通过本课程学习，使学生能较系统地掌握植物生理学的基本知识、原理和方法，具备运用所学知识解决生产实际中遇到问题的能力。（英文）课程目标系统掌握植物生理学的基本知识和实验技能，掌握研究植物生命活动规律及其调控的方法和技术，学会用严谨的科学实验手段认识和分析生命现象和规律，创造性地调控植物生理功能，了解植物生理学的理论前沿、应用前景及发展趋势。要求学生掌握植物生理学基本的英文术语，学会利用植物生理学英文术语检索植物生理学相关英文参考文献，借助工具字典阅读植物生理学英文教材。培养学生将植物生理学理论与相关基础课程理论相结合、并灵活和创新性地应用于生物技术、生物科学和植物生产科学研究和实践中的能力。能够较好地处理独立自主与团队协作的关系。结合国家建设和民族复兴的新时代背景，增强学生家国情怀与文化自信，激发学生使命感和责任心，养成科学严谨的学习和研究态度和实事求是的工作作风。通过理论教学和实践活动，达到以下课程目标：表1课程目标序号具体课程目标课程目标1具备基本的科学素养，及时了解植物生理学国内外新技术和发展趋势，及时掌握国家相关方面的科技战略需求，树立强烈的爱国主义使命感与责任心。课程目标2系统掌握植物生理学的基本知识和实验技能课程目标3掌握研究植物生命活动规律及其调控的方法和技术，课程目标4学会用严谨的科学实验手段认识和分析生命现象和规律，创造性地调控植物生理功能，课程目标5了解植物生理学的理论前沿、应用前景及发展趋势。掌握植物生理学基本的英文术语，学会利用植物生理学英文术语检索植物生理学相关英文参考文献，借助工具字典阅读植物生理学英文教材。课程目标与毕业要求对应关系表2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求4：能够应用生物技术专业的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析生物学中复杂现象和问题的原因，并获得有效结论。4.2能基于生物技术及相关科学原理、数学模型和概率统计等方法正确表达生物学复杂的现象或问题；2,3,5毕业要求5：针对生物学问题，能够利用科学原理和科学方法，设计实验、综合分析，并得到合理有效的结论。5.4能运用专业基础知识对实验结果进行分析和解释，并通过各种生物学等计算机相关处理方法进行信息综合得到合理有效的结论。2,3.4毕业要求6：能够针对生物技术相关领域复杂现实问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源和信息技术工具，并能够理解其局限性。6.3能够针对生物学的复杂问题，开发或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。1.5课程目标与教学内容和方法的对应关系表3课程目标与教学内容、教学方法的对应关系教学内容详细内容与要求教学方法课程目标1.概论（1）教学内容：●植物生理学的定义和任务；●植物生理学的产生和发展；●植物生理学的展望。（2）教学重点：植物生理学的研究内容及任务（3）教学难点：植物生理学研究前沿（4）教学要求：掌握植物生理学研究的内容和方法,植物生理学的发展简史。思政融合点1：通过讲解，课后查阅相关文献，了解植物生理学在中国的产生及发展，从而知道老一辈科学家即使在非常艰苦、落后的年代，依然为世界科学作出的杰出贡献。学习他们理论源于实践，并服务于实践，科学研究的最终目的是为了服务人民的精神。激发学生的使命感、责任感和爱国主义情感。课堂讲授，提问，文献查阅1，22.植物的水分代谢（1）教学内容：●植物对水分的需要；●植物细胞对水分的吸收；●植物根系对水分的吸收；●蒸腾作用；●植物体内水分的运输；●合理灌溉的生理基础。（2）教学重点：水的理化性质与水在植物生命活动中作用的关系；植物细胞对水分的吸收，植物根系吸收水分的部位、途径与水分运输的动力，蒸腾作用。（3）教学难点：水势的概念及植物细胞水势的构成；水分跨膜运输。（4）教学要求：掌握植物需水的规律。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习。2,3,43.植物的矿质营养（1）教学内容：●植物必需的矿质元素；●植物细胞对矿质元素的吸收；●植物对矿质元素的吸收；●无机养料的同化；●矿物质在植物体内的运输；●合理施肥的生理基础。（2）教学重点：植物必需矿质元素的种类、生理作用及缺素诊断；植物细胞对矿质元素的吸收方式及其异同点。（3）教学难点：植物细胞对矿质元素的主动吸收机理及特点；（4）教学要求：掌握植物必需的矿质元素及其在植物体内的吸收和运输的规律，能根据植物的形态特征判断植物的缺素症。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习，课后自学2,3,54.光合作用（1）教学内容：●光合作用的重要性；●叶绿体及叶绿体色素；●光合作用的机理；●光呼吸；●影响光合作用的因素；●植物对光能的利用。（2）教学重点：光合作用色素的种类与理化性质及其与光合作用的关系；光合作用机理；光呼吸及其生理功能。C3、C4、CAM植物光合特点的比较；光合作用的指标及影响光合作用的外界因素；植物的光能利用率及提高光能利用率的途径。（3）教学难点：4种光合膜蛋白复合体的结构、组成和主要功能；光合作用过程中物质和能量的转化过程。（4）教学要求：掌握光合作用的机理，光合作用的研究进展。思政融合点2：光合作用是地球上最重要的化学反应，是地球上一切生命生存和发展的基础。通过了解发现光合作用的早期关键性实验以及与光合作用相关的诺贝尔奖。让学生知道科学研究是一个长期过程，需要几代人、多个团队的长期协作才能完成。鼓励学生培养科学思维能力和团队协作精神。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习，讨论1,2,55.呼吸作用（1）教学内容：●呼吸作用的概念、生理意义和场所；●植物的呼吸代谢途径；●生物氧化；●呼吸过程中能量的贮存和利用；●呼吸作用的调节和控制；●影响呼吸作用的因素；●呼吸作用和农业生产。（2）教学重点：植物呼吸代谢的多样性及其意义；糖酵解途径；三羧酸循环途径；戊糖磷酸途径及其生理意义；呼吸作用的的代谢途径。（3）教学难点：氧化磷酸化机理。（4）教学要求：掌握呼吸作用的代谢途径的多样性及生理意义。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习2,3,56.植物体内有机物的代谢（1）教学内容：●各种有机物代谢的相互联系；●萜类；酚类；●含氮次级化合物。（2）教学重点：萜类（3）教学难点：各种有机物代谢的相互联系（4）教学要求：掌握各类有机物的代谢途径及相互联系。自学2,3,57.植物体内有机物的运输（1）教学内容：●有机物运输的途径、速率和溶质种类运输途径；●韧皮部装载与韧皮部卸出；●韧皮部运输机理；●同化产物的分布、配置。（2）教学重点：有机物运输的途径、形式及运输机理；同化产物的分布、配置。（3）教学难点：有机物运输的途径、形式及运输机理。（4）教学要求：掌握有机物运输的途径、形式及运输机理。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习2,3,58.植物生长物质（1）教学内容：●生长素类；●赤霉素类；●细胞分裂素类；●乙烯；●脱落酸；●其他天然的植物生长物质。（2）教学重点：植物激素、植物生长调节剂与植物生长物质的概念；生长素、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸的生理作用及作用机理；不同植物激素间的相互作用；植物生长调节剂的应用。（3）教学难点：生长素促进生长的酸—生长学说；赤霉素诱导谷类种子α-淀粉酶的形成及促进种子萌发的机理；乙烯生物合成的调节；植物激素间的相互作用。（4）教学要求：掌握生长素类；赤霉素类；细胞分裂素类；乙烯；脱落酸的生理作用及植物激素间的相互作用。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习，讨论2,3,59．光形态建成（1）教学内容：●光敏色素的发现和分布；●光敏色素的化学性质和光化学转换；●光敏色素的生理作用和反应类型；●光敏色素的作用机理；●蓝光和紫外光反应。（2）教学重点：光形态建成中的光受体类型及其特性；光敏色素的化学性质其光化学转换特性；光敏色素的作用机理。（3）教学难点：光是怎样调控植物的形态建成过程（4）教学要求：掌握光敏色素的化学性质和光化学转换；光敏色素的生理作用和反应类型。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习2,3,510.植物的生长生理（1）教学内容：●种子的萌发生理；●细胞生长生理；●植物营养器官的生长；●植物生长的相关性。（2）教学重点：种子萌发、活力和生活力的概念；影响种子萌发的外界条件；植物生长大周期规律及植物生长的相关性；植物的向性运动和感性运动。（3）教学难点：植物的向光性运动和向重力性运动。（4）教学要求：掌握光照和温度是怎样影响开花的。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习2,3,511.植物的生殖生理（1）教学内容：●幼年期；●成花诱导；●花原基和花器官原基的形成；●受精生理。（2）教学重点：春化作用及其机理；光周期及光周期的作用机理；花器官发育的基因控制和ABC模型；；受精生理。（3）教学难点：光敏色素和开花的关系；花器官发育的基因控制和ABC模型；（4）教学要求：掌握春化作用及其机理；光周期及光周期的作用机理；课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习2,3,512．植物的成熟和衰老生理（1）教学内容：●种子成熟时的生理生化变化；●果实成熟时的生理生化变化；●种子和延存器官的休眠；●植物的衰老；●植物器官的脱落。（2）教学重点：种子成熟时的生理变化及其影响因素；果实成熟时的生理变化及其影响因素；衰老过程中的生理变化及其影响因素；脱落过程中的生理变化及其影响因素。（3）教学难点：某些果实成熟过程中呼吸骤变、乙烯含量与成熟之间的关系；植物衰老的机制。（4）教学要求：掌握些果实成熟过程中呼吸骤变、乙烯含量与成熟之间的关系；植物衰老的机制。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习2,3,513.植物的抗性生理（1）教学内容：●抗性生理通论；●植物的抗寒性；●植物的抗热性；●植物的抗旱性；●植物的抗涝性；●植物的抗盐性；●植物的抗病性。（2）教学重点：逆境对植物代谢的影响；各种逆境的机制及相应的抗逆途径；HSPs、生理功能与植物抗热性的关系；ROS、植物ROS产生与清除、ROS的功能、ROS与植物抗逆性的关系。（3）教学难点：植物对逆境适应的生理基础和抗逆境的机制；逆境、伤害与植物抗逆性的关系。（4）教学要求：掌握植物对逆境适应的生理基础和抗逆境的机制；HSPs、生理功能与植物抗热性的关系；ROS、植物ROS产生与清除、ROS的功能、ROS与植物抗逆性的关系。思政融合点3：通过学习植物在面对不同的逆境采取的措施，启发学生当面对逆境和困难时，应该以积极的态度和乐观的精神，摆脱束缚，锐意进取，方能成才，不怕困难、勇于探索，提高耐挫能力。课堂讲授，提问，案例分析设计，视频学习，讨论1，2,3,5学时分配各章节的学时分配如表4所示。表4学时分配表教学内容讲课时数实验时数实践学时课内上机时数课外上机时数自学时数习题课讨论时数绪论10000≥100植物的水分代谢30000≥300植物的矿质营养30000≥300光合作用60000≥602呼吸作用30000≥500植物体内有机物的代谢00000≥400植物体内有机物的运输30000≥300植物体内的细胞信号转导00000≥300植物生长物质40000≥42光形态建成20000≥20植物的生长生理20000≥20植物的生殖生理20000≥20植物的成熟和衰老生理20000≥200植物的抗性生理20000≥200合计340000≥4204总计课内34学时+课外自学42学时课程学生成绩评定方法1.课程考核与成绩评定方法课程最终成绩使用（百分制、五级制、二级制）；课程最终成绩构成比率：平时占50%，，期末占50%；理论课程期末考核形式（闭卷考试、开卷考试、一页开卷、小论文、大型作业、报告）：平时成绩至少包含4项考核项目，总占比30-50%，考核项目包括：课程思政实践（占5%）、课后作业、出勤、课堂练习、课堂互动、课堂讨论、小组展示、课后实践、文献阅读报告等表5课程考核与成绩评定方法成绩构成考核项目考核关联的课程目标考核依据与方法占总评成绩的比重平时成绩课程思政实践1通过课外文献查阅、课程展示、小组研讨、案例讨论等多种形式，考察学生将植物生理学理论知识与生产实际相结合以及与自身科学素养等开展相关工作的能力、职业精神、使命感和爱国主义情感等。5%出勤2,3,4,5,有事请假、无旷课现象或有免修申请（对重修的学生）且经过审批同意得100分，对无免修申请、不请假、无故旷课者，每旷一次课扣20%的出勤成绩，多次旷课者扣完为止；至少考勤5次；10%课堂互动1，2,3,4,5,通过课堂提问、抢答等环节，根据回答积极性、回答质量与回答次数计分；10%课堂讨论1,2,3,4,5,通过问题驱动的分组讨论环节，根据提交的研究报告或者演讲展示情况计分；10%课后作业2,3,4,5,布置与课程相关内容的作业，并进行课堂展示；根据参与情况与结果计分；15%期末考试闭卷或开卷1，2,3,4,5,考试成绩50%总评成绩=平时成绩*50%+期末成绩*50%100%教学资源表6课程的基本教学资源资源类型资源教材《植物生理学》，第七版，潘瑞炽等，高教出版社参考书籍或文献/space/index?t=1599094534890课程网址/space/index?t=1599094534890课程文档课程目标达成情况评价在课程结束后，需要对每一个课程目标（含思政课程目标）进行达成情况进行定性和定量评价，用以实现课程的持续改进。其中课程目标达成情况的定量评价算法如下：