植物生理学-大纲-园林

《植物生理学》课程教学大纲
、课程基本信息
二、课程简介
本课程为园林专业的必修基础课，主要内容包括植物生理学的三大组成部分：植物的物质生产和光能利用——植物吸收水分、矿质元素和同化CO的生理生化基础；植物
体内物质和能量的转变——植物体内物质转运、转化与分解利用的生理生化基础；植物的生长和发育一一植物正常与逆境条件下生命活动的综合表达。

三、课程目标
植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。

学习植物生理学不仅是为认识和了解植物在各种环境条件下，进行生命活动的规律和机理，而且要将掌握的理论知识应用于科学实验和生产实践，为农业和社会的可持续发展服务。

通过本课程的学习，让学生掌握植物生理学水分代谢、矿质营养、光合作用、发育与调控、逆境代谢等研究的相关实验方法和原理，通过综合开放性实验训练，掌握植物生理学实验设计及论文撰写的基本方法。

四、教学内容及要求
第0章绪论
教学要求
［理解并掌握］:植物生理学的概念。

［掌握］:植物生理学的内容体系。

［了解］:植物生理学的发展历史与趋势，植物生理学的应用，植物生理学的学习与研究方法。

教学内容
植物生理学的定义和内容；植物生理学的产生和发展；植物生理学的展望与应用。

第一篇植物的物质生产和光能利用
第一章植物的水分代谢
教学要求
［理解并掌握］:水势的概念，细胞水势的组成，细胞和根系吸水的方式与机理，蒸腾作用，气孔运动机理，作物的需水规律。

［掌握］:细胞水势的组成及其计算方法，细胞相对体积与细胞水势组成的演化关系。

［了解］:植物体内水分运输的途径与动力，植物水分管理的合理措施。

教学内容
第一节三、水分在生命活动中的作用。

第二节二、细胞的吸收作用；
三、水分进入细胞的途径。

第三节
影响根系吸水的土壤条件。

第四节蒸腾作用一、蒸腾作用的定义、生理意义和部位；二、气孔蒸腾；三、影响蒸腾作用的外、内条件。

第五节植物体内水分的运输一、水分运输的途径；二、水分运输的速度；三、水分沿导管或管胞上升的动力。

第六节合理灌溉的生理基础一、作物的需水规律；二、合理灌溉的指标；三、灌溉的方式；四、合理灌溉增产的原因。

第二章植物的矿质营养
教学要求
［理解并掌握］:必需元素的种类及其主要生理功能、细胞吸收溶质的方式和机理，植物根系吸收矿质元素的特点，矿质元素在植物体内的分布和再利用的规律，作物的需肥规律。

［掌握］:必需矿质元素的种类与生理功能及其缺素特征。

［了解］:无机养料的同化的特点及矿质元素在植物体内的运输的形式和途径，植物养分管理的合理措施。

教学内容
第一节植物必需的矿质元素一、植物体内的元素；二、植物必需的矿质元素；
三、植物必需的矿质元素的生理作用；四、作物缺乏矿质元素的诊断。

第二节植物细胞对矿质元素的吸收一、细胞膜；二、细胞吸收溶质的方式和机理。

第三节植物对矿质元素的吸收一、植物吸收矿质元素的特点；二、根部对溶液中矿质元素的吸收过程；三、根部对被土粒吸附着的矿质元素的吸收；四、影响根部吸收矿物质的条件；五、植物地上部分对矿质元素的吸收。

第四节无机养料的同化一、硝酸盐的代谢还原；二、氨的同化；三、生物固氮;
四、硫酸盐同化；五、磷酸盐的同化。

第五节矿质元素在植物体内的运输一、矿质元素运输的形式、途径和速度；二、矿质元素在植物体内的分布和再利用
第六节合理施肥的生理基础一、作物的需肥规律；二、合理追肥的指标；三、发挥肥效的措施。

第三章植物的光合作用
教学要求
［理解并掌握］:光合作用的定义，植物光合色素的种类及光学特性，不同角度与层面的光合作用机理，光合作用碳同化的各种方式及不同方式间的差别，光呼吸概念及其代谢特点。

［掌握］:光合作用的意义，叶绿体的结构和成分及光合色素的化学特性，叶绿素形成的主要条件，植物的光能利用率，光合作用产物的种类及蔗糖和淀粉的合成部位，影响光合速率的因素。

［了解］:光合作用的发现历程，光合结构与机理的关系，影响光合速率的原因。

教学内容
第一节光合作打旳币交件一、光合作川旳定几 i 尤合作用的慝义；一、光合作用的发现。

第二节 :
性；三、光合色素的光学特性；四、叶绿素的形成。

第三节 :
酸化；四、碳同化；五、光呼吸；六、光合作用的产物。

第四节影响光合作用的因素一、外界条件对光合速率的影响；二、内部因素对光合作用的影响。

第五节植物对光能的利用一、植物的光能利用率；二、提高光能利用率的途径。

第二篇植物体内物质和能量的转变
第四章植物的呼吸作用
教学要求
［理解并掌握］:呼吸作用、生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化、P/0比、能荷、巴斯
德效应、呼吸商等概念，呼吸代谢多样性的内涵与意义。

［掌握］:呼吸作用发生的场所，呼吸作用与农业的联系。

［了解］:呼吸作用的生理意义，呼吸作用的调节原理。

教学内容
第一节呼吸作用的概念、生理意义和场所一、呼吸作用的概念；二、呼吸作用
的生理意义；三、呼吸作用的场所。

第二节•
途径。

第三节很物氧Y —、呼吸链；i 药化磷峻化：―、呼吸代谢电子传递的呀条途径。

第四节II
作用和呼吸作用的关系。

第五节呼吸作用的调节和控制一、巴斯德效应和糖醇解的调节；二、戊糖磷酸途径和三羧酸循环的调节；三、腺苷酸能荷的调节。

第六节
的影响；三、外界条件对呼吸速率的影响。

第七节呼吸作用和农业生产一、呼吸作用和作物栽培；二、呼吸作用和粮食贮藏；三、呼吸作用和果蔬贮藏。

第五章植物体内有机物的代谢
教学要求
［理解并掌握］:次级产物的概念、主要次生物质种类及其功能。

［掌握］:有机物代谢与初生代谢的联系。

［了解］:次级产物的应用。

教学内容
第一节
二、Calvin cycle ，EMP pathway , TCA环,PPP是有机物代谢的主干（舞台）；三、糖、脂肪和蛋白质之间能够互相转变；四、次级产物（萜类、酚类和含氮次级的产物）的生物合成。

第二节萜类一、萜类的种类；二、萜类的生物合成；
第三节酚类一、酚类的种类；二、酚类的生物合成；三、简单酚类；四、木质素；
五、类黄酮类；六、鞣质。

第四节含氮次生化合物一、生物碱；二、含氰苷；三、芥子油苷；四、非蛋白氨基酸。

第五节植物次生代谢的基因工程一、花卉育种；二、农作物性状改良；三、药用植物的
细胞工程与基因
第六章植物体内有机物的运输
教学要求
［理解并掌握］:有机物运输的主要形式与途径，掌握筛管运输机理；掌握同化产物分配规律熟悉韧皮部装载和卸出机理；了解外界条件对有机物运输的影响。

［掌握］:韧皮部装载和卸出机理。

［了解］:外界条件对有机物运输的影响。

教学内容
第一节有机物运输的的途径、速度和溶质种类一、运输途径；二、运输速度和
溶质的种类。

第二节装载途径；三、装载的机理；
四、装载的特点。

第三节谛管运谕机珅一、压力渝动学说;一、胞质戻網学逆;一、收维生力学说。

第四节韧皮部卸出一、韧皮部卸出的概念；二、同化产物的卸出途径；三、蔗糖卸出的机理（依赖代谢进入库组织）。

第五节-5
第六节［
规律。

第三篇植物的生长和发育
第七章植物体内的细胞信号转导
教学要求
［理解并掌握］:信号、植物信号转导、受体、胞间信号、第二信使、配体、信号转导网络（或交谈）等概念。

［掌握］:主要的第二信使物质，细胞内信号转导形成网络。

［了解］:跨膜信号转换的途径。

教学内容
第一节（刺激）；二、受体在信号转导中的作用。

第二节跨膜信号转换一、跨膜信号转换的概念；二、跨膜信号转换的途径。

第三节C『/CaM在信号转导中的作用；二、IP3/DAG
在信号转导中的作用；一
蛋白磷酸酶。

第八章植物的生长物质
教学要求
［理解并掌握］:植物生长物质、植物激素、植物生长调节剂、极性运输等概念；生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用机理。

［掌握］:生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的应用。

［了解］:油菜素内酯等其他天然植物生长物质，植物生长调节剂与农业。

教学内容
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和运输；
三、生长素的生物合成与降解；四、生长素的作用机理；五、生长素的生理作用；六、人工合成生长素类及其应用；
第二节赤霉素类一、赤霉素的结构；二、赤霉素的分布和运输；三、赤霉素的生物合成；四、赤霉素的作用机理；五、赤霉素的生理作用和应用；
第三节细胞分裂素类一、细胞分裂素的种类和结构；二、细胞分裂素的分布和运输；
三、细胞分裂素的生物合成和代谢；四、细胞分裂素的作用机理；五、细胞分裂素的生理作用和应用；
第四节乙烯一、乙烯的分布和生物合成；二、乙烯的作用机理；三、乙烯的生理作用和应用；
第五节脱落酸一、脱落酸的化学结构和分布；二、脱落酸的生物合成和代谢；三、脱落酸的作用机理；四、脱落酸的生理作用和应用；
第六节其他天然的植物生长物质一、油菜素内酯；二、多胺；三、茉莉酸；四、水杨酸。

第七节生长抑制物质一、生长抑制剂；二、生长延缓剂。

第九章光形态建成
教学要求
［理解并掌握］：植物光受体的类型、光敏色素的光化学转换特点；光敏色素的生理
作用和作用机理。

蓝光和紫外光反应特点。

［掌握］：光敏色素基因和分子多型性。

［了解］：蓝光和紫外光反应特点。

教学内容
第一节光敏色素的发现和分布一、光敏色素的发现；二、光敏色素的分布。

第二节光敏色素的化学性质和光化学转换一、光敏色素的化学性质；二、光敏色素基因和分子多型性；三、光敏色素的光化学转换。

第三节光敏色素的生理作用和反应类型一、光敏色素的生理作用；二、光敏色素和植物激素；三、光敏色素调节的反应类型。

第四节光敏色素的作用机理一、膜假说；二、基因调节假说。

第五节蓝光和紫外光反应一、蓝光反应；二、紫外光反应。

第十章植物的生长生理
教学要求
［理解并掌握］：生长发育和分化的概念；程序性细胞死亡的概念和基本特征、生长
大周期、相关性、顶端优势、生长温周期现象、植物的运动、向性运动、感性运动、生理钟等概念，植物生长的基本特性和不同类型植物运动的区别。

［掌握］：种子萌发的条件和植物组织培养的原理，植物生长的基本特性和不同类型植物运动的区别。

［了解］：植物组织培养的应用，植物生长基本特性的应用，程序性细胞死亡机制。

教学内容
第一节种子的萌发一、影响种子萌发的外界条件；二、种子萌发的生理、生化变化；三、种子的寿命。

第二节细胞的生长和分化一、细胞分裂的生理；二、细胞伸长的生理；三、细胞分化的生理。

第三节程序性细胞死亡一、程序性细胞死亡发生的种类；二、程序性细胞死亡的特征和基因调控；三、程序性细胞死亡的生化变化和诱导因子；四、程序性细胞死亡机制。

第四节植物的生长一、营养器官的生长特性；二、影响营养器官生长的条件；三、营养生长和生殖生长的相关。

第五节植物的运动一、向性运动；二、感性运动；三、生理钟。

第十一章植物的生殖生理
教学要求
［理解并掌握］：春化作用、脱春化作用、春化处理、光周期、光周期现象、临界日
长、临界夜长（暗期）、光周期诱导等概念，春化作用和光周期诱导开花的假说；蒙导花粉、群体效应、呼吸骤变等概念，花形态发生的ABC与ABCDE模型。

［掌握］：同源异形现象, 光周期反应类型、春化和光周期诱导与反应部位, 花粉贮藏的条件，受精前后雌蕊的代谢变化及植物雌雄个体的代谢差异。

［了解］：春化和光周期理论在农业上的应用。

教学内容
第一节幼年期一、幼年期的特征；二、提早成熟。

第二节春化作用一、春化作用的条件；二、春化作用的时间、部位和刺激传导；三、春化作用的生理、生化变化；四、春化作用的机理。

第三节光周期一、光周期反应；二、光周期刺激的感受和传导；三、光周期诱导；四、光对暗期间断；五、光敏色素和花诱导；六、开花化学刺激物；七、光周期诱导开花的假说；
八、春化和光周期理论在农业上的应用。

第四节花器官形成及其生理一、花器官的分化和生长（花形态发生中的同源异形基因和AB（模型）；二、花器官的形成所需要的条件；三、植物性别的分化。

第五节受精生理一、花粉寿命和贮藏；二、柱头的生活能力；三、外界条件对授粉的影响；四、花粉的萌发和花粉管的伸长；五、受精前后雌蕊的代谢变化；六、自交不亲和性。

第十二章植物的成熟和衰老生理
教学要求
［理解并掌握］：肉质果实成熟时的色香味变化, 种子休眠的原因和解除方法、植物衰老的生理生化变化、脱落的生理生化变化及与激素的关系。

［掌握］：种子成熟时主要有机物的变化。

［了解］：外界条件对种子成熟和化学成分的影响。

教学内容
第—节种子成熟时的生理生化变化一、主要有机物的变化；二、其他生理变化；三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响。

第二节果实成熟时的生理生化变化一、果实的生长；二、呼吸骤变；三、肉质果实成熟时的色香味变化；四、果实成熟时的蛋白质和激素变化。

第三节种子和延存器官的休眠一、种子休眠的原因和破除；二、休眠与植物激素；三、延存器官休眠的打破和延长。

第四节植物的衰老一、衰老时的生理生化变化；二、影响衰老的外界条件；三、植物衰老的原因。

第五节植物器官的脱落一、环境因子对脱落的影响；二、脱落时细胞及生理生化变化；
三、脱落与植物激素。

第十三章植物的逆境生理
教学要求
［理解并掌握］：逆境的概念与抗性的类型。

［掌握］：植物的抗寒性，抗旱性的机理与农业。

［了解］:植物对逆境的适应及提高植物抗性的生理措施。

教学内容
第一节抗性生理通论一、逆境对植物的伤害；二、植物对逆境的适应；三、提高植物抗性的生理措施。

第二节植物的抗冷性一、冷害过程的生理生化变化；二、冷害的机制；三、影响冷害的内外条件。

第三节植物的抗冻性一、植物对冻害的生理适应；二、内外条件对植物抗冻性的影响；
三、冻害的机制；四、抗冻基因和抗冻蛋白。

第四节植物的抗热性一、高温对植物的危害；二、内外条件对耐热性的影响；三、热激蛋白。

第五节植物的抗旱性一、干旱对植物的伤害；二、作物抗旱性的形态、生理特征；三、提高植物抗旱性的途径。

第六节植物的抗涝性一、涝害对植物的伤害；二、植物对涝害的适应。

第七节植物的抗盐性一、盐分过多对植物的伤害；二、作物的耐盐性及其提高途径。

第八节植物的抗病性一、病原微生物对作物的伤害；二、作物对病原微生物
的抵抗。

系统复习与学法指导
［理解并掌握］:植物生理学基本原理与系列概念；植物生理学的知识体系。

［了解］:植物生理学与生产和生活的关系。

教学内容
植物生理学的系统知识（串讲）。

植物生理学的学习与复习方法。

期末考试要求与说明。

实验开设情况一览表
注：因课时极少，考核无法计入课时
六、教材及参考书
教材：
1《植物生理生化》（中国林业出版社2013年1月出版，王三根主编）
2•《植物生理学（第六版）》（高等教育出版社2008年6月出版，潘瑞炽主编）
3•《植物生理学实验指导（第四版）》（高等教育出版社2009年7月出版，张志良、瞿伟菁、李小芳主编）
参考书：
1 •《植物生理学》（科学出版社2003年4月出版，武维华主编）
2•《植物生理学》（科学出版社2004年7月出版，王宝山主编）
3•《植物生理学》（科学出版社2007年8月出版，张立军、梁宗锁主编）
4•《植物生理学模块实验指导》（科学出版社2009年1月出版，李玲主编）
5•《植物生理生化实验原理和技术（第二版）》（高等教育出版社2006年5月出版, 王学奎主编）
七、教学策略与方法的建议
（一）理论教学内容的改变本教学大纲的特点：因学时减少，删除与其他学科内
容的重复部分，以适应新形势的需要。

具体为： 1.删除了一些教材中所讲述的细胞生
理一章。

2.呼吸作用一章与生物化学重复的部分略讲，重点讲授呼吸代谢多条路线与农业。

3.充实了植物生长物质一章。

（二）教学注意事项1.植物的各种生理过程是相互联系、依赖、制约，且与外部
环境紧密联系的。

因此，教学中不能用孤立的、静止的、片面的观点去分析问题，应切实和鲜明地突出辩证唯物主义观点与思维方式； 2.植物生理学既是一门专业基础课，也
是一门应用范围广、应用性很强的专业实践课。

因此，教学中必须注意联系自然、生产和生活实际；既重视理论思维，又重视实验观察、实践操作，两者不可偏废。

3.据实际
情况和需要，部分实验课时可适当转为理论课。

修订人（签字）：许良政
审核人（签字）：
批准人（签字）：
修订日期：2015年08月。