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《植物生理学》课程教学大纲(2016)
 

植物生理学

Plant Physiology

 

一、课程基本信息 

  时:48(理论课学时30、实验课学时18

  分:3.0

考核方式:考试,平时成绩占总成绩的30%

中文简介:植物生理学是研究植物生命活动及其规律的科学。它的内容可分为物质与能量转化、生长发育与形态建成、信息传递和信息转导等3个方面。植物生理学的任务是将研究成果应用于一切植物生产事业中。近二、三十年来,植物生理学的发展有4大特点:(1)研究层次越来越宽广;(2)学科之间相互渗透;(3)理论联系实际;(4)研究手段现代化。本课程是高等院校生物科学及其他农学、园艺、草业科学、植物保护等专业本科生的一门必修的重要专业基础课,学生学习该课程,不但可为后续课程的学习作好准备,也可为毕业后在生物科学及农林业工作实践中不断提高业务能力提供必要的基础。本课程总学时63学时,其中理论课39学时,实验课24学时。

二、 教学目的与要求

本课程教学目的:(1)使学生对植物生命活动基本规律有比较全面、系统的认识,牢固掌握植物生理学的基本概念、知识和原理;(2)使学生学会植物生理学的基本实验方法,并在科学态度、实验技能、独立科研能力等方面获得初步的训练;(3)使学生能初步运用所学的基本理论、知识和技能,分析和解决农业生产实践中鹅关植物生理学的一般问题。               

    本课程基本要求:认识和了解植物在一般环境条件下生命活动的规律和机理,这些知识和理论应用于农业生产实践中,为农业现代化服务。

三、教学方法与手段

    采用多媒体PPT)及自建的《植物生理学精品课程网站》教学平台进行讲授,并结合案例分析、视频播放、课堂讨论、课外自学和作业,多形式地实现教学目标。

四、 教学内容及目标 

  教学内容 

教学目标

学时

分配

绪论

了解

0.5

第一章 植物的水分生理

 

2.5

第一节 植物对水分的需要

了解

 

第二节 植物细胞对水分的吸收

掌握

 

第三节 根系吸水和水分向上运输

理解

 

第四节 蒸腾作用

掌握

 

第五节 合理灌溉的生理基础

掌握

 

重点与难点:重点是细胞吸水和蒸腾作用,难点是水势的概念

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握植物的水分在植物体内存在的状态及其生理作用、植物细胞和根系对水分的吸收、蒸腾作用的生理意义与影响因子、植物体内水分的运输和合理灌溉的生理基础等知识。

 

 

第二章 植物的矿质营养

 

2.0

第一节 植物必需的矿质元素

理解

 

第二节 细胞对矿质元素的吸收

掌握

 

第三节 植物体对矿质元素的吸收

理解

 

第四节 矿质元素的运输和利用

了解

 

第五节 合理施肥的生理基础

理解

 

重点与难点:重点是植物必需矿质元素的主要生理生化作用、植物细胞和植物体对矿质元素的吸收及其影响因素、硝酸盐还原过程和合理施肥的生理指标,难点是植物细胞对矿质元素的吸收及硝酸盐还原过程。

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握植物必需的矿质元素及其主要生理生化作用、 植物细胞和植物体对矿质元素的吸收及其影响因素、硝酸盐还原过程、矿物质在植物体内运输和合理施肥的生理基础。

 

 

第三章 植物的光合作用

 

3.0

第一节 光合作用的重要性

了解

 

第二节 叶绿体和光合色素

掌握

 

第三节 光合作用过程

理解

 

第四节 C3C4CAM植物的光合特性比较

掌握

 

第五节 光呼吸

了解

 

第六节 影响光合作用的因素

理解

 

第七节 植物对光能的利用

了解

 

重点与难点:重点是叶绿体的结构和成分、叶绿素的形成、光合作用的机理、光合作用的影响因素,难点是光合作用的机理。

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握叶绿体的结构和成分、光合色素的主要种类和性质及叶绿素的形成、光合作用的机理、光呼吸主要过程、光合作用的影响因素。

 

 

第四章 植物的呼吸作用

 

2.0

第一节 呼吸作用的概念和生理意义

 

 

第二节 呼吸代谢途径

理解

 

第三节 电子传递与氧化磷酸化

理解

 

第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用

 

 

第五节 呼吸作用的调节和控制

 

 

第六节 呼吸作用的指标和影响因素

掌握

 

第七节 呼吸作用与农业生产

理解

 

重点与难点:重点是植物呼吸代谢途径及其与农业生产的关系,难点为呼吸代谢途径的多样性。

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握植物呼吸代谢的多条途径及其生理意义、呼吸作用的影响因素及其调控与农业应用。

 

 

第五章 植物同化物的运输

 

2.0

第一节 同化物运输的途径

 

 

第二节 韧皮部装载

理解

 

第三节 韧皮部卸出

理解

 

第四节 韧皮部运输的机理

了解

 

第五节 同化产物的分布

掌握

 

重点与难点:重点是压力流动学说及同化物与产量的关系,难点是同化物如何装入与卸出。

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握植物体内同化物的运输系统和主要特点、同化物的分配规律、代谢源和代谢库的概念及二者相互关系、植物同化物运输分配理论与作物产量的关系。

 

 

第六章 植物的次级代谢产物

 

2.0

第一节 初级代谢和次级代谢

理解

 

第二节 萜类

 

 

第三节 酚类

理解

 

第四节 次级含氮化合物

 

 

第五节 次级代谢物的生物技术应用

了解

 

重点与难点:重点是3大类次级代谢物的结构、特性及其生物合成,难点是次级代谢物的生物合成。

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握植物体内次级代谢物的种类及其结构、特性和生物合成。

 

 

第七章 细胞信号转导

 

2.0

第一节 信号与受体

掌握

 

第二节 细胞信号转导

理解

 

重点与难点:重点是植物细胞受体的特征及Ca2+/钙调素在细胞信号转导中的作用,难点是植物细胞信号转导的多条途径。

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握植物细胞信号转导、细胞受体、钙调素等概念;了解细胞受体的类型和基本特征、Ca2+/钙调素在细胞信号转导中的作用、信号转导中的蛋白质可逆磷酸化。

 

 

第八章 植物生长物质

 

3.0

第一节 生长素类

掌握

 

第二节 赤霉素类

掌握

 

第三节 细胞分裂素类

掌握

 

第四节 乙烯

掌握

 

第五节 脱落酸

掌握

 

第六节 其他天然的植物生长物质

了解

 

第七节 植物生长调节剂

了解

 

重点与难点:重点是五大类植物激素的结构、生物合成及其生理作用,难点是IAA的作用机理。

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生掌握生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯五大公认植物激素的分子结构、运输、生物合成、主要生理作用及其在农业生产上的应用和它们之间的相互关系,了解油菜索内酯、生长抑制物质和多胺等的生理作用和农业应用。

 

 

第九章 植物的生长生理

 

3.0

第一节 种子萌发生理

理解

 

第二节 细胞的生长生理

理解

 

第三节 植物营养器官生长

掌握

 

第四节 植物生长的相关性

掌握

 

第五节 植物的光形态建成

理解

 

第六节 植物的运动

了解

 

重点与难点:重点是植物细胞全能性、植物生长大周期、植物营养器官生长的影响因素、植物生长的相关性和植物光形态建成,难点是植物光敏色素的生理作用与机制

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握种子萌发的基本过程及其影响因素,掌握植物细胞全能性、组织培养、植物生长大周期的概念,了解植物营养器官生长的影响因素、植物生长的相关性、植物光形态建成和植物运动等概念

 

 

第十章 植物的生殖生理

 

3.0

第一节 幼年期

了解

 

第二节 成花诱导

掌握

 

第三节 花原基和花器官原基的形成

了解

 

第四节 受精生理

理解

 

重点与难点:重点是春化作用和光周期的主要特点及其在农业上的应用,难点是光周期诱导

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生掌握春化作用和光周期的主要特点及其在农业上的应用。

 

 

第十一章 植物的成熟和衰老生理

 

3.0

第一节 种子成熟生理

理解

 

第二节 果实成熟生理

掌握

 

第三节 植物休眠的生理

理解

 

第四节 植物衰老的生理

理解

 

第五节 程序化细胞死亡

了解

 

第六节 植物器官的脱落

理解

 

重点与难点:重点是成熟、衰老、休眠和脱落植物激素的关系,难点是植物呼吸跃变及其与乙烯的关系

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解植物的成熟、衰老、休眠和脱落的机理,掌握种子和果实成熟过程中的生理生化变化。

 

 

第十二章 植物的抗性生理

 

2.0

第一节 抗性生理通论

理解

 

第二节 植物的抗冷性

掌握

 

第三节 植物的抗冻性

掌握

 

第四节 植物的抗热性

了解

 

第五节 植物的抗旱性

掌握

 

第六节 植物的抗涝性

了解

 

第七节 植物的抗盐性

了解

 

第八节 植物的抗病性

了解

 

重点与难点:重点是植物抗性生理的基本理论、寒害机理和植物抗寒性和抗旱性的提高途径,难点是植物的寒害机理

 

 

衡量学习是否达到目标的标准:通过学习使学生了解和掌握植物抗性生理的基本理论以及植物的抗寒性、抗旱性、抗热性等。

 

 

五、推荐教材和教学参考资源 

1. 潘瑞炽(主编). 植物生理学书名(7. 北京:高等教育出版社,2012 

2. 王小菁,李娘辉,潘瑞炽(主编)植物生理学学习指导北京:高等教育出版社,2009

3. [美国] Taiz L, Zeiger E. Plant Physiology5th ed. Sunderland: Sinauer Associates Inc, 2010

4. 《植物生理学精品课程网站》(

5. 《植物生理学通讯》(期刊)

6. 《植物生理学报》(期刊)

         

 

 

 

 

 

 

 

大纲修订人:何生根                       修订日期:20131126

 

大纲审定人:                             审定日期: