植物生理生化大纲

植物生理生化课程编码：Xxxxx课程性质：专业基础课程适用专业：农业资源与环境学时学分：Xxxx所需先修课：植物学、无机化学、有机化学、物理等编写单位：农学院编写人：xxx审定人：xxxx编写时间：xxxxxx一、课程说明1．课程简介本课程的目的在于通过教学活动使学生从学科系统上掌握植物生理生化的基本框架，了解植物的基本组成结构，掌握植物生理生化的基本概念；理解植物生长发育的规律及各种生理现象；理解植物与环境间的物质交换、能量交换与信息交换；理解生长与发育的内涵及相互关系；理解内外因素对植物生长发育和生理过程的影响及其机制；能运用基本理论解释相关现象和指导生产过程。2．教学目标要求本课程的任务是在了解植物生理生化的基本知识、基本理论、基本技能的基础上，解释植物的生命活动规律、影响这一活动的外界条件及植物与环境的相互影响，并能够完成以植物为材料的基本的科学研究工作。从而达到更好地利用植物、人为地影响和改造植物，使之更大限度的为人类服务的目的。3．教学重点难点教学重点：植物的基本组成物质，水分、矿质代谢、光合作用过程和成花生理。教学难点：糖、核酸和蛋白质的结构、光合作用和呼吸作用。4．学时分配表

章次教学内容理论课学时数实验课学时数第一章绪论1第二章蛋白质2第三章核酸3第四章酶2第五章植物的水分代谢2Aye、.V7-.第八早植物的矿质营养2第七章植物的光合作用5第八章植物的呼吸作用3第九章体内有机物质的运输、分配2第十章植物的生长物质2第十章植物的营养生长3第十二章植物成花、生殖、成熟和衰老生理3第十三章植物的逆境生理2小计32合计325．主要教法、学法、自学采用课堂理论讲授为主，辅以幻灯、录像等手段。自主学习法、探究学习法、合作学习法。6．考核方式及标准采取期末闭卷考试形式，期末成绩占课程成绩的70~100%；平时成绩可通过章节测验、写专题综述、课程论文、出勤和回答问题情况等形式确定，占0〜30%。二、各部分教学纲要第一章绪论教学目标掌握植物生理生化的定义、内容和任务；了解植物生化的发展和现状；了解生理生化与其它学科的关系。本章重点植物生理生化的定义、内容及其在生物科学中的重要地位。本章难点植物生理生化与其它学科的关系。教学内容植物生理生化的定义；植物生理生化的内容；植物生理生化的任务；植物生理生化的发展及现状；植物生理生化与其他学科的关系。第二章蛋白质教学目标掌握蛋白质的基本组成单位——氨基酸的结构特点、性质；了解蛋白质的结构、性质和功能，理解蛋白质的结构与功能的关系。本章重点氨基酸的结构特点和性质；蛋白质的结构和性质。本章难点蛋白质的结构。教学内容第一节蛋白质基本构成单位氨基酸的分类与结构1.1常见氨基酸1.2稀有氨基酸1.3非蛋白氨基酸氨基酸的结构通式氨基酸的重要理化性质第二节蛋白质的结构和重要理化性质蛋白质的结构一级结构二级结构三级结构和四级结构蛋白质的重要理化性质蛋白质两性性质及等电点蛋白质的胶体性质2.3蛋白质的沉淀蛋白质的变性、蛋白质的颜色反应和蛋白质的分子量第三章核酸教学目标了解核酸的种类、存在位置及其在生物界的地位与作用；掌握核酸的组成、结构和功能；了解两种核酸重要的理化性质。本章重点核酸的结构、理化性质和功能；DNA和RNA的区别。本章难点核酸的结构和理化性质。第一节核酸的种类、分布与化学组成核酸的发现、种类、分布与功能核酸的基本化学组成第二节DNA、RNA的分子结构DNA的结构DNA的一级结构DNA的二级结构DNA的三级结构RNA的结构RNA的一级结构tRNA的分子结构rRNA的分子结构mRNA的分子结构第四章酶教学目标掌握酶的概念、化学本质及作用特点；熟悉常见的辅酶、辅基的作用；掌握各种因素对酶促反应的影响。本章重点酶的概念和作用特点；影响酶促反应的因素。本章难点影响酶活性的因素。教学内容第一节酶的概念与化学本质酶的化学组成酶是生物催化剂酶的催化特点第二节酶促反应动力学及常见的辅酶与辅基酶促反应动力学底物浓度对酶促反应速度的影响pH值对酶促反应速度的影响温度对酶促反应速度的影响酶浓度对酶促反应速度的影响激活剂对酶促反应速度的影响抑制剂对酶促反应速度的影响常见的辅酶和辅基脱氢酶的辅酶和辅基a-酮酸脱羧酶类的辅酶---焦磷酸硫胺素（TPP）羧化酶的辅酶第五章植物的水分代谢教学目标目的要求：掌握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,了解植物的需水规律。本章重点水分的生理作用；细胞水势构成因素；植物对水分的吸收与运转；植物的需水规律。本章难点细胞水势的有关概念。教学内容第一节细胞和根系对水分的吸收细胞对水分的吸收水势的概念植物细胞水势的构成因素植物细胞的吸水方式水分子通道（水孔蛋白）第二节植物根系对水分的吸收根系吸水的主要区域根系吸水的方式与动力土壤状况对根系吸水的影响第三节植物的蒸腾作用和水分在植物体内的运输蒸腾作用蒸腾作用的概念、意义与指标气孔蒸腾水分在植物体内的运输2.1水分运输的途径2.2水分运输的动力第四节作物合理灌溉的生理基础植物的需水规律合理灌溉的时期与指标合理灌溉增产的原因第六章植物的矿质营养教学目标掌握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，掌握细胞吸收矿质元素的机理和植物根系吸收矿质元素的特点，了解作物的需肥规律。本章重点植物的必需元素及生理作用；溶质进入细胞的途径和方式；植物对矿质元素吸收的方式与动力。本章难点溶质进入细胞的途径和方式；植物对矿质元素吸收的过程。教学内容第一节植物的必需元素及其作用植物体内的元素及其含量植物必需元素的标准与确定方法植物必需元素的作用第二节植物对矿质元素的吸收和运转通道蛋白（离子通道）载体运输3泵运输胞饮作用第三节植物根系和叶片对矿质元素的吸收根对矿质元素的吸收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第七章植物的光合作用教学目标掌握叶绿体的结构、叶绿体色素的成分、性质及功能，理解光合作用的机理，掌握光合作用的过程，认识c3和c4植物的不同，了解影响光合作用的内外条件及影响产量的因素。本章重点光合作用的相关概念；叶绿体；光合作用的过程及机理；影响光合作用的外界条件及调节；植物产量的相关因素。本章难点光合作用的过程，影响光合作用的外界条件。教学内容第一节光合作用的概述和光合色素光合作用的概述光合作用的概念与意义1.2光合作用的度量光合色素叶绿体的形态与构造光合色素种类、特点第二节光能的吸收、能量转换与同化力的形成原初反应1.1光能的吸收能量传递—激发态色素能量的释放光化学反应——光能向电能的转化电子传递和光合磷酸化--同化力的形成2.1两个光系统2.2光合电子传递链2.3水的光解与氧气的释放（OEC的作用）2.4光合磷酸化第三节CO2的固定与还原C3途径（还原的戊糖途径）1.1发现卡尔文循环的生化历程C4途径（四碳二羧酸途径）2.1发现生化历程CAM途径（景天酸代谢途径）C3植物、C4植物、CAM植物的比较及光合作用的产物第四节影响光合作用的外部因素及光合作用与产量形成影响光合作用的外界条件光合速率的日变化光合作用与产量形成光能利用率与产量的关系及改善光合性能对提高产量的作用3.2C3植物与C4植物的光合效率第八章植物的呼吸作用教学目标了解呼吸作用在植物生命活动中的意义，掌握呼吸作用的代谢途径及其特点理解主要生化阶段，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。本章重点呼吸作用度量；呼吸代谢途径；生物氧化；影响呼吸作用的因素；呼吸理论的应用。本章难点呼吸代谢途径；生物氧化。教学内容第一节呼吸作用概述呼吸作用的概念与类型呼吸作用的特点及意义呼吸作用与光合作用的关系第二节呼吸代谢途径糖酵解的化学历程糖的结构淀粉的结构EMP的过程三羧酸循环的化学历程生物氧化电子传递链氧化磷酸化作用第三节呼吸作用的调节及影响呼吸作用的因素呼吸作用的度量呼吸速率呼吸商影响呼吸作用的外部因素呼吸作用理论的应用第九章植物体内有机物质的运输与分配教学目标掌握同化物在植物体内运输的形式和途径，掌握植物体内同化物质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。本章重点同化物运输的途径和形式；同化物在植物体内分配与再分配的规律；光合产物分配与产量形成的关系，有机物运输机理。本章难点有机物运输机理。教学内容第一节有机物质的运输有机物质运输的形式有机物质运输的途径与方向第二节有机物质运输的机理有机物在源端的装载有机物在库端的卸出有机物运输机理——压力流动学说及其发展第三节有机物的分配与调控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第十章植物的生长物质教学目标掌握植物激素与植物生长调节剂的概念及其生理效应；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生产中的应用；了解植物激素使用中应注意的问题。本章重点激素的生理效应；植物生长调节剂的应用。本章难点激素的生理效应。教学内容第一节生长素类生长素的发现与化学本质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第二节赤霉素类赤霉素的发现与化学本质赤霉素的分布与运输GA的存在形式与生物合成赤霉素的生理效应第三节细胞分裂素类1细胞分裂素的发现与化学本质细胞分裂素的分布与代谢细胞分裂素的生理效应第四节脱落酸1脱落酸的发现与化学本质2脱落酸的类型、分布与代谢第五节乙烯1乙烯的发现与分布2乙烯合成的前体物质及合成条件乙烯的生理效应第十一章植物的营养生长教学目标掌握植物生长的基本规律及特性；了解种子休眠的意义和休眠的原因；掌握解除种子休眠的方法及延长种子寿命的措施；掌握植物的光形态建成及相关因素理解植物运动的种类。本章重点植物生长的基本规律及特性；解除种子休眠的方法；影响植物生长的环境条件；植物的光形态建成。本章难点种子萌发的生理生化变化；植物的光形态建成。教学内容第一节种子生理1种子的休眠和寿命2种子的萌发种子萌发的生理生化变化第二节植物生长的基本特性1植物生长的慢—快—慢特性2植物生长的周期性植物生长的相关性植物生长的独立性第三节影响植物生长的环境条件1温度2光照光形态建成的概念及植物的光敏受体2.2光敏素(phytochrome)及光敏受体的作用机理光照对植物生长的影响水分第四节植物的运动1植物的向性运动2植物的感性运动植物的近似昼夜节奏运动第十二章植物成花、生殖、成熟和衰老生理教学目标掌握低温和光周期植物开花的影响，掌握春化作用和光周期理论在农业上的应用；理解光敏素在成花中的作用；了解植物的生殖、成熟和衰老生理等。本章重点低温和光周期对植物开花的影响；春化作用和光周期诱导在农业上的应用；与成花诱导有关的因素。本章难点春化作用的生理生化变化；光周期现象与植物的成花诱导。教学内容第一节温度与成花诱导——春化作用1春化作用的发现2春化作用的条件春化作用的机理春化作用的应用第二节光照与成花诱导——光周期现象1光周期现象的2光周期现象的概念与光周期反应的类型植物对光周期的适应性与地理起源和分布的关系植物的光周期诱导光周期理论在农业上的应用植物成花诱导的生理生化基础植物激素与植物的成花诱导光敏素与植物的成花诱导营养状况与植物的成花第三节植物的生殖与成熟1花粉生理和授粉生理1.1花粉的化学组成花粉的寿命与贮藏柱头的授粉能力以及花粉与柱头的相互识别2成熟生理谷物种子成熟的生理生化变化果实生长与果实成熟的生理生化变化第四节植物的衰老、脱落与休眠1植物衰老衰老的概念、类型与意义1.2衰老的形态特征1.3植物衰老的调节2器官的脱落2.1器官脱落的概念2.2器官脱落的机理植物的休眠休眠的器官、类型与阶段休眠诱导与解除的气象因子休眠的生理生化变化植物休眠的人工控制第十三章植物的逆境生理教学目标掌握逆境的概念及逆境胁迫下植物的一般生理变化；理解干旱、水涝、寒冷、盐分过多对植物的伤害；掌握提高植物抗旱、抗寒、抗盐的措施；了解环境污染对植物的伤害。本章重点水分的生理逆境胁迫下植物的一般生理变化；植物的抗旱性；植物的抗盐性。本章难点逆境胁迫下植物的一般生理变化。教学内容第一节植物抗性的生理生化基础1逆境胁迫下植物的一般生理变化2逆境胁迫下植物的渗透调节现象逆境胁迫下植物的内源激素变化逆境胁迫下植物的自由基伤害第二节植物的抗寒性及植物的抗旱性1