植物生理学主要内容
植物生理学重点内容
一、水分代谢一、名词解释1.水势：每偏摩尔体积水的化学势。
即水溶液的化学势（μw）与纯水的化学势（μ0w）之差（△μw），除以水的偏摩尔体积所得的商。
2.渗透势：由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水的水势。
3.自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
4.束缚水：靠近胶粒而被胶粒束缚不易自由流动的水分。
5.渗透作用：水分子通过半透膜由水势高向低系统渗透6.根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
7.气孔蒸腾：通过气孔的蒸腾。
气孔是蒸腾过程中水蒸气由体内排到体外的主要出口。
8.蒸腾拉力：由于地上部分蒸腾作用产生的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
9.蒸腾作用：是指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子）从体内散失到体外的现象。
10.蒸腾速率：植物在单位时间内，单位面积通过蒸腾作用散失的水量。
11.蒸腾系数：植物制造1g干物质所需要消耗的水分量。
二、简述1.水分在根内的运输途径。
土壤水分→根毛→根皮层→根中柱→根导管→茎导管2.气孔运动的机理。
a)淀粉-糖互变学说：这个学说认为保卫细胞光合作用消耗CO2，细胞质内的ph增高，淀粉水解为可溶性糖，保卫细胞水势下降，从周围的细胞中吸收水分，气孔便张开，在黑暗中则相反，气孔关闭。
b)钾离子吸收学说：K+离子进入保卫细胞是由于ATP质子泵的作用。
促进此泵活化的壳梭孢素可以刺激气孔张开，抑制此泵活动的钒酸盐（VO3+）则抑制气孔张开。
c)苹果酸生成学说：细胞质中的淀粉通过糖酵解作用产生的磷酸烯醇式丙酮酸（PEP），在PEP羧化酶的作用下，与HCO3-作用，形成草酰乙酸，进一步还原为苹果酸进入液泡，降低液泡水势，水分进入保卫细胞，使气孔张开。
3.试述蒸腾作用的生理意义。
1)引起被动吸水，是水分吸收和运输的动力2)植物吸收和运输矿物盐类的动力（载体）3)能降低植物体和叶片温度4)蒸腾作用的正常进行，气孔开放，有利于光合作用CO2的固定二、矿质营养一、名词解释必需元素：维持正常生命活动不可缺少的元素。
《植物生理学》课程教学大纲
《植物生理学》课程教学大纲课程名称：植物生理学课程类别：专业选修课适用专业：生物技术考核方式：考试总学时、学分：32学时 2 学分其中实验学时：0 学时一、课程教学目的《植物生理学》是生物技术专业四年制本科学生开设的一门专业必修课，内容主要是讲授植物生命活动的基本代谢生理（包括物质代谢和能量代谢）、生长发育生理以及对不良环境的反应。
通过本课程的学习，使学生对植物生命活动的基本规律要有全面、系统的认识，并能运用所学植物生理学的知识去观察、解释和分析自然界中有关植物生命活动的现象，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，掌握本学科发展的前沿动态和特点以及有效的学习方法。
通过本课程的学习，为本专业学生的继续深造及将来的教育教学、科研和生产实践打下坚实的基础。
通过本课程的学习，使学生具备以下素质和能力：1. 通过植物生理学理论课的学习，具备绿色发展的意识、平衡施肥和环境保护等意识。
2. 应用植物生理学的相关知识和技术，发展现代农业、现代园林、设施农业、现代植物工厂、现代植物制药厂等的创新意识和创新能力。
3. 掌握植物生理学的基本理论，获得相关的教育教学能力，能够运用相关知识服务于中小学教育工作或进一步的科研工作及解决实际生活、生产中的植物生理学涉及的相关问题的能力。
4. 通过小组讨论和合作研究，掌握相关知识资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关专业知识信息的基本方法，具有及时了解本学科前沿发展动态的能力；具备批判性思维、终生学习意识等。
二、课程教学要求通过学生学习，要求掌握植物的水分代谢、矿质营养、光合作用、有机物运输、植物激素、光的形态建成、植物的营养生长期与生殖生长的生理、植物的成熟与衰老生理，以及对多种逆境的抗性生理和抗病生理等的基本概念与机理机制。
三、先修课程无机及分析化学、有机化学、植物学、生物化学、细胞生物学等。
四、课程教学重、难点课程重点：植物水分生理、矿质营养、光合作用、植物激素、抗逆生理通论。
0Cojop〈植物生理学〉理论大纲(农学、植保、园艺、资环、水保本科)文库
生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。
－－泰戈尔《植物生理学》理论课教学大纲课程编号：B1014102适用专业：农学、植保、园艺、资环、水保本科课程性质：专业基础课开设学期：第三学期教学时数：44+26一、编写说明1、课程简介：植物生理学是研究生命活动规律的科学，是农、林、园艺等专业必修的专业基础课程。
它从理论研究阐明植物的物质代谢、能量代谢及形态建成的综合反应。
其内容有：细胞生理；光合、呼吸、营养、水分等代谢生理；生长发育生理；逆境生理。
为农学研究及生产实践提供必要的理论基础。
2、地位和任务：植物生理学是是高等农林院校农学、植保、园艺、资环、水保本科等植物生产类相关专业的一门必修的重要专业基础课，学习该课程，不但可为后续课程的学习作好准备，也可为毕业后在工作实践中不断提高业务能力提供必要的基础。
3、总体要求：（１）在讲清植物生理功能的基本概念、基本理论、基本规律的基础上，注意理论的实践性和地区性特点；注意引进学科新内容，介绍前沿新动向。
（２）在保持本课程的科学性、系统性的基础上，突出重点、难点。
（３）在对重点章节或实验可在讲授的基础上，引导学生自学，配合复习题及作业，使学生能全面地掌握本学科涉及的基本知识内容，并能够为农业生产服务，解决生产中存在的实际问题。
（4）注意与有关学科的衔接，并要注意减少不必要的重复，起到专业基础课的承上启下的作用。
4、与其他课程的关系：本课程的先修课程是植物学、高等数学、普通化学、通用物理、通用化学和生物化学等。
5、修订的依据：本大纲修订的依据如下：面向21世纪课程体系与教学内容改革要求；国家各类指导委员会对课程教学的要求；我校对本科生人才培养定位的有关规定。
二、教学大纲内容绪论1、教学目的：通过学习使学生了解和掌握植物生理学的定义和任务、发展简史及其与农业生产的关系。
植物生理学的定义和研究内容
绪论一、植物生理学的定义和研究内容二、植物生理学产生与发展三、植物生理学的任务与展望四、学习方法一.植物生理学（Plant Physiology）的定义及研究内容1.定义：简言之，植物生理学就是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的一门科学。
植物的生命活动是在水分代谢，矿质营养，光合作用和呼吸作用，物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等基本代谢基础上，所展示的种子萌发，生长，运动，开花，结实等生长发育过程。
植物生理学就是研究和探索这些生命活动的各个生理过程内在的奥秘及其与环境的相互关系，通过对这些功能和作用机制，机理的研究，阐明植物生命活动的规律和本质。
要点：（1）研究的对象是植物。
因为绿色植物在生物界中具有无与伦比的特殊性——自养性，即它可以吸收简单的无机物（CO2、H2O和矿质元素等），利用太阳能，合成自身赖以生存任何物质（CH2O、脂肪、蛋白质、维生素等），自给自足建成自身。
这就是生物的自养性。
绿色植物的自养性是地球上的其它生物生存所需有机物及能量的根本来源。
（2）基本任务是探索植物生命活动的基本规律。
2.研究内容植物生理学的研究范畴不仅局限在个体，组织和器官，细胞，分子等某一结构层面上，也可以在较为宏观的个体或组织，器官水平上，也可以在细胞和分子的水平上。
植物完成其生活史，生命活动虽然十分复杂，从生理学角度可将其分为三大方面：○1生长发育（growth and development）与形态建成（morphogenesis）植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。
生长是指由于细胞数目增加，体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的不可逆增加；发育是指由于细胞的分化所导致的新组织，新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成），包括从种子萌发，根，茎，叶的生长，直到开花，结实，衰老，死亡的全过程。
人类对植物生命活动的认识始于对其生长发育的观察和描述，如“春华秋实”，“春发，夏长，秋收，冬藏”等，正是人类对其认识的写照。
(整理)植物生理学大纲
植物生理学大纲一、前言植物生理学是生物专业和植物生产类各专业的一门专业基础课，也是高等农林院校本科生物系列课程中的骨干课程。
它是我校生命科学相关专业本科生必修的专业基础课程，总学时51，重点讲授各生理过程的基本概念、基本理论、重要机理，以及环境因素对各生理过程的影响和调节作用的基础上，注意和农业生产间的联系，使植物生理学真正成为合理农业的理论基础。
二、课程的性质、地位和任务植物生理学是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学。
生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出种子萌发、生长、运动、开花、结果等生长发育过程。
这些生命活动是相互联系、相互依赖和相互制约的。
近年来，随着研究的不断深入，植物生理学正朝着宏观和微观两个方向发展，从宏观上转向生态、环境研究，微观上把植物体的各种生理活动、物质、能量、信息的转化还原到细胞和分子水平。
植物生理学的任务是研究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，并将这些研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。
三、教学的基本要求和方法植物生理学是属于基础理论学科，也是一门实验学科，实践性很强。
对植物生理学教学的基本要求是尽量利用现代教学手段系统讲授植物生命活动中各种基本代谢，并在此基础上讲授从合子形成经种子、幼苗、营养生长直到开花、结果的整个生活周期中，植物在遗传因子控制和外界环境影响下，如何通过物质代谢、能量代谢和信息传递，在一定的时间、空间、有序进行生长发育的规律机理。
在教学中首先要注意使学生建立历史的观点、发展的观点，了解植物生理学的过去、现在和将来，又要知道本学科的发展方向。
启发学生重视植物生理学研究中的思想方法和创新精神，学会查阅国内外科技文献，注意了解学科发展的新成就，新动向。
学习前人总结理论知识的基础上，提出问题，分析问题，独立思考，进行自己的探索。
注意辩证思维，把握知识间的内在联系。
其次，在教学中一定要教育学生坚持理论联系实际详细讲解并启发学生认真学习植物生理学中有关研究的实验设计思想、方案、方法和实验结果及结果分析。
库名词解释植物生理学
库名词解释植物生理学
植物生理学是研究植物生命活动的一门学科，它涉及到植物的
生长、发育、营养吸收、代谢、激素调控、生殖等方面的生理过程。
植物生理学主要关注植物内部生物化学和生物物理过程，以及植物
对外界环境的响应和适应能力。
它研究的范围涵盖了从分子水平到
整个植物生长过程的各个方面。
植物生理学的研究内容包括但不限于，光合作用、呼吸作用、
植物营养元素的吸收和转运、植物激素的合成和调控、植物对逆境
的抵抗能力、植物的生长发育调控、植物的生殖生理等。
通过对这
些生理过程的研究，植物生理学可以揭示植物在不同生长环境下的
适应机制，为农业生产、生态环境保护以及植物遗传改良提供理论
基础和技术支持。
在植物生理学的研究中，科学家们运用了许多先进的技术手段，如分子生物学、生物化学、生物物理学等，以深入探究植物生理过
程的机制和规律。
通过对植物生理学的研究，人们可以更好地理解
植物的生命活动，为解决粮食安全、生态环境保护和可持续发展等
重大问题提供科学依据和技术支持。
因此，植物生理学在农业、生
态学、环境科学等领域具有重要的理论和应用价值。
《植物生理学》绪论教案
绪论（1学时）一、植物生理学的定义和研究内容（一）植物生理学的定义植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示生命现象本质的科学。
即用物理的、化学的、生物学的方法，研究植物生长、生殖、衰老、死亡等一系列过程，在这些过程中所发生的代谢变化，以及这些代谢变化与环境条件的相互作用等。
研究的对象是植物任务是探索植物生命活动的基本规律及机制生命活动：生长发育，物质与能量代谢，信息传递和信号转导（二）植物生理学研究的内容1．细胞生理主要讲授细胞的结构与功能、细胞生化、细胞器的结构与功能等，作为学习其它各部分的基础。
2．代谢生理是植物生理学核心内容之一，主要包括植物的水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物质的运输与分配等。
主要研究植物通过根系吸收水分和矿质元素，通过叶片从空气中吸收CO2，利用日光能制造各种有机物质并贮存能量，以及植物体内各种有机物质的合成代谢的同化过程。
同化即由简单物质转变成复杂物质并贮存能量的过程。
另一方面植物体内通过呼吸作用，也同时进行着把复杂物质氧化分解为简单物质（CO 2、H 2O），并放出能量为植物的各种生命活动利用的异化过程。
异化即把复杂物质分解成简单物质并释放能量的过程。
3．生长发育它是各种功能与代谢活动的综合反应，包括生长、分化、发育、成熟与衰老，主要研究植物在代谢的基础上，细胞的分生与分化，植物体积的逐渐长大和重量的增加，在生长的过程中包含着许多分化，在一定阶段开始生殖，最终衰老死亡的过程，以及环境条件对这一过程的影响，植物生长物质在这一过程中的调控作用等，并探索控制这一过程的途径。
4．逆境生理主要研究植物对不良环境的抵抗能力，植物的适应性，植物生理代谢机能的变化。
为改善植物本身的抗逆能力，选育抗逆性品种提供理论依据和方法，为扩大在逆境下植物的种植面积作出贡献。
这四个过程相互联系构成了植物生理学的整体，其中包括信息传递与调控。
从四个研究组成也可反映植物生理学研究的不同水平；分子→亚细胞→细胞→组织→器官→个体→群体。
植物生理学学习指南
植物生理学学习指南植物生理学是研究植物生命过程以及其与环境相互作用的学科。
它涉及植物的增长与发育、营养摄取与代谢、光合作用、呼吸代谢、植物激素、植物运动等方面的内容。
下面是一个植物生理学学习指南，包括学习重点、学习方法以及常见问题解答等内容。
一、学习重点：1.植物生长与发育：了解植物生长的基本过程、发育调控的机制，包括植物激素在发育中的作用、根系生长与分化等内容。
2.光合作用与呼吸代谢：了解光合作用的过程、光合作用的调控机制，以及呼吸代谢的基本原理。
3.营养摄取与代谢：了解植物的营养需求、营养摄取的途径和机制，以及植物的代谢过程。
4.植物激素与信号转导：了解植物激素的种类、作用机制，以及植物的信号转导过程。
5.植物运动：了解植物的运动形式、驱动力和机制，以及植物对外界刺激的响应过程。
二、学习方法：1.多角度学习：植物生理学是一门综合性学科，需要从多个角度去学习。
可以通过阅读教材、参考书籍、查阅学术期刊以及观察实际植物进行学习。
2.实践操作：通过实验室操作、田间实习等方式，进行实际操作和观察，加深对植物生理学的理解。
3.制作笔记：在学习过程中，及时整理和总结重点内容，制作笔记，方便日后回顾和复习。
4.辅助工具：使用辅助工具，如植物生理学模型、实验仪器等，加深对植物生理学的理解。
5.交流讨论：与同学、老师或者在学术平台上进行讨论和交流，获取更多的学习资源和意见。
三、常见问题解答：1.植物生理学与植物学有什么区别？2.植物生长与发育有哪些调控机制？植物生长与发育受到许多因素的调控，包括植物激素、光周期、温度、营养物质等。
其中，植物激素在调控植物生长和发育过程中起着重要作用，如赤霉素促进植物伸长生长，激动素促进根系生长与分化等。
3.光合作用的过程是什么？光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水合成有机物质的过程。
在光合作用过程中，植物通过叶绿体中的叶绿素吸收光能，将光能转化为化学能，用于合成光合产物，同时释放氧气。
植物生理学
植物生理学的定义和研究对象植物生理学是研究植物内部生理过程和对环境的响应的科学领域。
它探究植物如何通过各种生理机制实现生长、发育和适应环境的能力。
植物生理学的研究对象是植物体内的生物化学反应、细胞功能、组织结构和整体生理过程。
植物体内的生物化学反应植物体内存在着多种复杂的生物化学反应，包括光合作用、呼吸作用、物质代谢等。
植物生理学致力于揭示这些反应的机制和调控过程，以及它们在植物生长和发育中的作用。
细胞功能和组织结构植物生理学研究还涉及到植物细胞的功能和组织结构。
例如，细胞壁的合成和分解、细胞膜的透性调节、细胞器的功能等都是植物生理学关注的内容。
此外，不同组织结构在植物体内扮演着不同的角色，植物生理学也探索这些组织的特殊功能和相互作用。
生长、发育和形态建成植物生理学研究植物的生长、发育和形态建成的机制。
通过研究植物激素的合成、运输和信号传导，以及生长素、赤霉素、细胞分裂素等激素在植物生长发育中的作用，揭示植物的形态变化和器官发育的规律。
环境适应和应激响应植物生理学关注植物对环境变化的适应机制。
植物通过调节光合作用速率、气孔开闭、根系生长等生理过程来应对环境中的光照、温度、水分、营养等因素变化。
研究植物的适应策略和应激响应有助于理解植物的生存和繁衍。
植物生理学的定义和研究对象提供了深入了解植物内部生理过程和适应环境能力的基础，为农业、园艺和植物保护等领域的实践应用提供了理论指导。
植物的生长和发育过程植物的生长和发育是一个复杂而精密的过程，涉及细胞分裂、细胞扩张、器官形成和组织分化等多个环节。
这一过程由遗传因素、激素调控和环境因素相互作用而完成。
本节将介绍植物的生长和发育过程的主要阶段和相关机制。
胚胎阶段植物的生长和发育始于种子的萌发。
在胚胎阶段，种子中的胚乃至胚乳细胞开始分裂和分化，形成根尖、胚轴和原叶等胚器官。
这一过程受到种子的内外部环境因素的调控，如水分、温度和激素的影响。
幼苗期幼苗期是植物生长和发育的早期阶段。
811植物生理学
《植物生理学(811)》大纲第一部分理论教学一、内容提要植物生理学是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出种子的萌发、营养器官的生长、开花、受精、果实和种子的成熟等生长发育过程。
通过该课程的学习，可让学生系统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，培养学生将植物生理学理论与相关基础课程理论相结合、并灵活应用于生物技术、生物科学和农学研究和实践中的能力。
二、选用教材授课教材：潘王忠植物生理学(第二版). 北京: 中国农业出版社, 2009参考教材：潘瑞炽主编. 植物生理学(第7版). 北京: 高等教育出版社出版, 2012三、教学内容(一) 绪论1 植物生理学的定义和研究内容2 植物生理学的产生和发展3植物生理学与农业生产重点：植物生理学的定义和任务，植物生理学的产生和发展和植物生理学与农业生产。
难点：植物生理学的定义。
思考题：1、为什么说“植物生理学是农业的基础学科”？2、随着生命科学的发展，植物生理学的发展趋势将如何？3、植物生理学的定义是什么？(二) 第一章植物细胞的结构与功能1植物细胞概述1.1 高等植物细胞的特点1.2 原生质的性质2 细胞壁2.1细胞壁的结构与功能2.2 胞间连丝的结构与功能3 生物膜3.1生物膜的化学组成与结构特点3.2 生物膜的功能4 植物细胞亚微结构4.1植物细胞内的基本结构4.2 微膜系统4.3 微梁系统4.4 微球系统4.5 植物细胞结构与功能的统一重点：生物膜的化学组成与结构特点；植物细胞亚微结构难点：植物细胞亚微结构思考题：1、生物膜结构上的特点与其功能有什么联系？2、细胞的微膜系统、微梁系统和微球系统有何联系？(三) 第二章植物的水分代谢1 谁在植物生命活动中的作用1.1 水分子的结构1.2 水与植物生命活动有关的理化性质1.3 植物的含水量1.4 植物体内水分存在的状态1.5 水分在植物生命活动中的作用2 植物细胞对水分的吸收2.1 水势的概念2.2 含水体系的水势组分2.3 水的移动2.4 植物细胞的吸水2.5 细胞间的水分移动3植物根系对水分的吸收3.1 根系吸水的部位3.2 根系吸水的途径3.3 根系吸水的机理3.4影响根系吸水的土壤条件4 蒸腾作用4.1 蒸腾作用的生理意义、部位和指标4.2 气孔蒸腾4.3 影响蒸腾作用的条件5植物体内水分的运输5.1 水分运输的途径和速度5.2 水分在植物体内上升的机制6 合理灌溉的生理基础6.1合理灌溉增产的原因6.2作物的需水规律6.3合理灌溉的指标6.4 灌溉方式重点：水势，细胞的水势，细胞吸水的方式，根系吸水的途径和动力，水分运输的途径和动力，气孔运动的机理，合理灌溉。
植物生理学各章节复习重点
⑶ CAM途径（受体、产物、酶、特点）
4. 光呼吸（概念、发生部位、生理功能） 5. 影响光合作用的因素（光、二氧化碳、温度、 水等） 6.植物光能利用率及其提高途径
复习思考题
1光.合高速温率、比强C光３、植低物C的O２高浓？度和少水的条件下，为什么C４植物的 2.试述光对光合作用的影响。 3.绘出一般植物的光合作用的光合速率与光强曲线图，并对曲 线各部分的特点加以说明。 4.类囊体上有哪几种复合物，它们在光合作用中各起什么作用？ 5.光呼吸的生理功能是什么？光呼吸完全是一种“浪费”现象 吗？ 6.试从能量转换的角度说明光合作用可分为哪几大步骤？ 7.什么是作物光能利用率？提高光能利用率的途径有哪些？ 8.何谓“午休现象”？其可能的原因是什么？ 9.试述叶绿体色素提取的方法、纸层析分离叶绿体色素及其定 量测定叶绿素的原理。 10.光合作用有何重要性？ 11.名词解释：
光呼吸；光系统；类囊体；双光增益效应；天线色素；希 尔反应；反应中心色素；光合作用；光合速率；光合磷酸化； （光合）同化力；（非）环式光合电子传递；C3途径；C4途径； CAM途径；光（CO2)饱和点；光(CO2)补偿点；
在高温，强光，低CO2浓度，少水的条件下， 为什么C4植物的光合速率比C3植物的高？
二、难点：植物吸收矿质元素的特点及载体假说、通道 理论和离子泵假说
三、主要内容
（一）植物必需的矿质元素
1. 种类、标准及其检测方法 2. 生理功能及其缺乏症
（二）细胞对矿质元素的吸收 1.细胞对矿质元素的吸收（方式及其机理——
载体学说、离子通道理论、离子泵学说 2.影响根系吸收的因素
（三）植物对矿质营养的吸收
植物生理学课程教学大纲
《植物生理学》课程教学大纲一、课程性质本课程是农学、生物技术、生物科学、农艺、植保、资源环境以及草业科学等相关专业必修的专业基础课。
学习本课程应在完成植物学、植物生物化学等课程后进行。
植物生理学被称之为“合理农业的基础”课程，为后续课程如耕作、栽培、遗传育种等专业课的学习打下必要的理论基础。
二、教学目的通过本课程的学习，使学生全面、系统的了解植物生命活动的基本规律，掌握植物生理学的基本概念、知识和原理；了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程，以及这些代谢过程之间的相互关系；掌握植物生长发育的基本规律和外界条件对植物生长发育进程的影响。
本学科的根本任务是把植物生理学的理论、方法应用于生产实践中，从而更好地解决一些实际问题。
三、教材教参教材：《植物生理学》，王忠，中国农业出版社，2000年5月。
教参：《植物生理学》，潘瑞炽，高等教育出版社（第五版），2004年；《植物生理学》，曹仪植、宋占午，兰州大学出版社，1998年8月；《Plant Physiology》, Frank B. Salisbury, 1992年。
四、教学方式本课程以课堂讲授为主，自学、讨论和实验为辅的方式组织教学，部分内容采用多媒体辅助手段。
五、教学内容及时数根据生物科学专业人才培养方案，本课程共5学分，总的教学时数为90学时，其中讲授54学时，实践36学时。
课堂讲授部分的基本情况安排具体如下：绪论（1学时，其中讲授1学时）基本内容：植物生理学的定义和任务、发展简史、与农业生产以及其他学科之间的关系。
重点：植物生理学的定义和任务。
难点：植物生理学与农业生产以及其他学科之间的相互关系。
1．植物的水分生理（4学时，其中讲授4学时）基本内容：水分与植物细胞、植物细胞对水分的吸收、植物根系对水分的吸收、植物的蒸腾作用、植物体内水分向地上部的运输、合理灌溉的生理基础。
重点：水分的生理生态作用，水势的基本概念，植物细胞水势，渗透作用原理，植物细胞、根系对水分的吸收机理，蒸腾作用的气孔调节。
植物生理学教案
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
第二阶段：植物生理学诞生与成长的阶段
这一阶段从1840年李比希矿质营养学说的建立到19世纪末德 国植物生理学家萨克斯（J. Sachs）和他的学生费弗尔（W. Pfeffer）所著的两部植物生理学专著问世为止，经过了约半个 世纪的时间。
在此期间，19世纪三大科学发现——细胞学说、能量守恒定 律和生物进化论陆续确立，有力地推动了植物生理学的发展。在 植物矿质营养的研究方面，明确了植物不能从空气中直接同化氮 素，而与豆科植物共生并使之形成根瘤的细菌则可固定空气中的 分子态氮。
发展趋势： 横向：整体→→→器官→→→ 细胞→→→分子水平 纵向：个体→→→群体→→→生态→→→生物圈
研究内容： 细胞生理： 代谢生理： 生长发育生理： 逆境生理： 植物生理的分子基础和 生产应用：
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
绿色植物--------------“天然超级化工厂”
未知发育信号 温度 生长调节剂
绪
论 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、植物生理学的研究内容和任务
植物生理学（plant physiology）是研究植物生命活动规律及其 与外界环境相互关系的一门科学。
植物生理学以高等绿色植物为主要研究对象，以揭示自养生 物的生命现象本质及其与外界条件相互关系，并为生产实际服务 作为主要任务。验结果 为依据，在他的著作《化学在农业及生理学中的应用》中声称： 植物只需要无机物作为养料，便可维持其正常生活；除了碳素来 自空气以外，植物体内所有的矿物质都是从土壤中取得的。这些 结论宣布了植物矿质营养学说的诞生，确立了植物区别于动物的 “自养”特性，使争论了两个世纪的植物营养来源问题终于有了 一个正确的结论。
植物生理学孕育的阶段是从探讨植物营养和植物体内汁 液流动问题开始的。
《植物生理学》课程教学大纲
《植物生理学》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：课程类别：必修课适应专业：园艺专业总学时：48学时总学分：2.5学分课程简介：植物生理学（Plant Physiology）是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学。
该课程既是一门基础理论学科，也是一门实践性很强的学科，它的诞生和发展都与农业生产有着极为密切的关系，是植物类各专业的重要专业基础课。
植物生理学以高等绿色植物为主要研究对象，以揭示自养生物的生命现象本质及其与外界条件相互关系为主要任务。
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，为农业的可持续发展，实现农业现代化服务。
授课教材：潘瑞炽编著，植物生理学（第7版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材，高等教育出版社，2012参考书目：1.王宝山主编，《植物生理学》，科学出版社，20032.王忠主编，《植物生理学》，中国农业出版社，20003.《植物生理学通讯》（历年期刊）4.《植物生理与分子生物学报》（历年期刊）二、课程教育目标通过本课程的教学，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；使学生能初步运用所学的基本理论、知识和技能，分析和解决生产实践中有关植物生理学的一般问题。
三、教学内容与要求绪论教学重点与难点：植物生理学与农业生产的关系。
教学时数：2学时教学内容：一、植物生理学的定义和研究内容二、植物生理学的产生与发展三、植物生理学的展望教学要求：了解植物生理学的定义和任务、发展简史及其与农业生产的关系。
教学方式：多媒体教学与讨论第一章植物的水分生理教学重点：根系对水分的吸收及植物的蒸腾作用。
教学难点：难点是水势的概念及气孔开闭机理。
教学时数：4学时教学内容：第一节植物对水分的需要一、植物的含水量二、植物体内水分存在的状态三、水分在植物生命活动中的作用第二节植物细胞对水分的吸收一、水分跨膜运输的途径二、水分跨膜运输的原理三、细胞间的水分移动第三节根系吸水和水分向上运输一、土壤中的水分二、根系吸水三、水分向上运输第四节蒸腾作用一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标二、气孔蒸腾三、影响蒸腾作用的因素第五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、节水灌溉的方法教学要求：深入了解植物水分代谢，掌握水分的生理作用，细胞的水势，根系吸水的部位、途径、机理、影响因素，植物的蒸腾作用，水分运输的途径、机理、合理灌溉的生理基础。
植物生理学_王忠
科学植物生理学发展的三个阶段： 第一阶段：植物生理学的孕育阶段
1627 年荷兰人凡 · 海尔蒙（ J.B.van Helmont ） 柳树实验标志着科学的植物生理学的开端。
第二阶段
诞生与成长的阶段
从 1840年李比希（ J.von Liebig ）创立矿质 营养学说到19世纪末德国植物生理学家萨克 斯和他的学生费弗尔所著的两部植物生理学 专著问世为止，经过了约半个世纪的时间。
六.复习思考题
1. 什么是植物生理学 ? 主要研究哪些内容 ? 结合本教材内容谈谈章节的安排。 2.植物生理学的发展大致经历了哪三个阶段? 3. 植物生理学对农业生产的指导作用可表现 在哪些方面?
对植物生理活动的数学模拟
我国的植物生理学的发展
20世纪20年代开始，钱崇澍、李继侗、罗宗洛、 汤佩松讲授植物生理学、建立了植物生理实验室。
1949年以后，植物生理的研究和教学工作发展很快,在有 关植物生理学的各个领域里,都取得重要进展。
三、植物生理学与农业生产
植物生理学是合理农业的基础 植物激素的发现导致了植物生长调节剂和除草 剂的普遍应用 “绿色革命”，使稻麦产量获得了新的突破 植物细胞全能 性理论的确立， 组织培养技术 迅猛发展为植 物基因工程的 开展和新种质 的创造提供了 条件。
JULIUS v. SACHS (1832-1897)
W. Pfeffer
第三阶段
发展、分化与壮大阶段
20世纪科学技术突飞猛进，植物生理学 也快速壮大发展 30～40年代进入细胞器水平 50年代以后，跨入分子或亚分子水平， 80年代阐明光合细菌反应中心三维空间结构 研究时间缩短到微秒（10-6秒）级、纳秒 （10-9秒）级甚至皮秒（10-12秒）级
植物生理学课程主要教学内容及要求
植物生理学课程主要教学内容及要求《植物生理学课程主要教学内容及要求：一场植物世界的奇妙之旅》提到植物生理学，你可别有那种这是一门枯燥学问的刻板印象。
这门课就像是打开植物世界神秘大门的魔法钥匙。
从教学内容上来说，那真是精彩纷呈。
首先，植物的水分生理是个超级有趣的板块。
就好比我们人要喝水，植物能吸收、运输和散失水分可都是大学问。
它会告诉你植物是怎么通过根部那些小毛根贪婪地把水吸进来，就像一个个小小的引水员，然后通过木质部的管道层层升上去，最后还不忘从叶片上那些微小的气孔把多余的水汽散发出去，这简直就是植物自己的水循环系统。
这里的要求嘛，就是我们得把这些复杂的过程弄清楚，什么渗透吸水、吸胀吸水得能掰扯明白。
植物的矿质营养也超有意思。
你以为植物就光是吸收土里面的东西吗？才不是呢。
它像个挑剔的小食客，对各种元素有不同的偏好。
氮磷钾这些像是主食，少了就长不好。
钙镁锌等微量元素就像是配菜，虽然量少但不能没有。
而且它们吸收这些矿质元素还有自己的一套规矩，比如离子交换啥的。
学习这部分的时候不仅要记住元素的作用，还得知道怎么判断植物是不是缺某种元素，就像当植物的营养小医生一样。
光合作用和呼吸作用就更别提了。
光合作用可算是植物的绝世神功，利用光能把二氧化碳和水变成有机物和氧气。
就像植物开着一家小工厂，叶绿体就是它的生产车间。
而呼吸作用又像是在消化自己生产的东西，给自己提供能量。
这儿的要求可就不简单喽，要理解每一步反应，什么光反应、暗反应，有氧呼吸、无氧呼吸，感觉像在探究一场微观世界里的魔术表演。
课程还会涉及到植物的生长物质、植物的生长生理等内容。
植物生长物质就像是植物界的激素，让植物生长发育、开花结果，掌握这些就像知道植物的成长小秘密。
从要求来看，这门课不仅要求我们记住这些知识点，还得能理解、能应用。
可能还得时不时地想象自己变成一株植物，感受水的流动、营养的吸收。
不过别怕，只要我们像探险家一样勇敢地在植物生理学的领域里探索，就会发现这个小世界充满了神奇和惊喜，而且也能真正领略到大自然植物的伟大魅力，而不再是看到植物只是单纯觉得好看或者长满地上碍事啦。
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植物生理学主要内容绪论一、植物生理学的定义和任务（一）定义植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。
从定义知，它的研究对象是植物，但和人类关系最密切的植物多是高等植物（农作物、林木、果蔬、花卉等），所以植物生理学研究的对象主要是高等植物。
生命活动规律：是指植物体内各种生理过程以及作为这些生理过程基础的生物物理和生物化学过程，包括“水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、有机物的转化和运输、生长和发育”等，以及这些过程与外界环境条件之间的联系。
它研究植物“从种子→幼苗→营养体生长→开花、合子→结实、衰老死亡”整个生活周期中，植物体在自身的遗传因子控制和外界环境影响下，如何通过“物质代谢、能量转化和信息传递”而在一定的时间、空间有序生长发育的规律和机理。
物质代谢：光合作用利用太阳能把CO2，水和无机物转化成有机物，光合作用合成的有机物作为呼吸作用的底物，通过呼吸代谢途径，分解成CO2、H2O及其他中间产物。
合成分解的物质形式有：糖、脂肪、蛋白质、核酸以及其他次生物质等。
能量的转化：是伴随着物质代谢过程进行，ATP作为能量转化的“通货”。
在水分和矿质的吸收和运输基础上，进行大分子物质的合成、转化、信息传递与转化以及植物的生长和运动等。
信息传递：植物生活周期在时间和空间上有条不紊地进行与信息传递分不开的，以核酸为载体的遗传信息世代传递，它是植物个体发育沿确定方向进行的基础，并不断进化、发展。
综上所述，物质和能量代谢过程是植物生长发育的基础，而包括遗传信息在内的信息传递是控制生长发育的“开关”，三者有机结合组成了植物生理学的基本内容。
（二）任务研究植物在各种环境条件下生命活动的规律和机理，并将这些研究成果应用于植物生产中。
蔬菜、果树、花卉、园林等栽培都是以植物生理学为理论基础的，认识了植物的生理生化本质和过程可合理利用光、气、水、土资源发展农，林业，保护和改造自然环境，维持生态平衡等。
二、植物生理学的产生和发展（一）产生、发展产生于生产实践中，发展：包括三个阶段。
奠基阶段：16-17世纪科学植物生理学开始时期，“柳枝试验、J. Priestiey的钟罩老鼠试验、李比西的矿质营养”等。
发展阶段：萨克斯、布森戈、李比西等人对“植物生长、光合作用、矿质营养”方面的重要实验、理论分析。
萨克斯（1882年写植物生理学讲义）、费弗尔（1904年写植物生理学）。
现代阶段：20世纪50年代后现代分析技术应用，研究水平从群体、整体水平、器官组织水平、深入到细胞水平、亚显微结构水平以到分子水平。
（二）我国植物生理发展概况我国第一位发表植物生理方面科学论文的是钱崇澍（1917年在国外杂志上发表了有关离子吸收的论文）。
20世纪20年代末，罗宗洛、李继侗、汤佩松分别从日本和美国留学归来，在中山大学、南开大学、武汉大学建立教学和研究中心（罗-矿质营养方面，汤-细胞呼吸方面）。
新中国成立后，植物生理学有了很大发展（上海、北京建立起专业科研中心；各省建立了植物生理专业的研究室；综合性大学“农、林、师”学校开设了植物生理学课程）。
（三）植物生理学发的展特点1．研究层次越来越广：朝着宏观和微观两个方向发展。
从个体水平深入到器官、细胞、细胞器、分子水平（“物质、能量、信息”）；从个体水平到群体、群落水平。
2．学科之间相互渗透：生物化学-酶、生物物理学-光合膜、分子生物学-光合蛋白的基因。
各学科的相互渗透、相互交叉推动着植物生理学研究不断深入。
3．理论联系实际：理论--生产实践（农业、林业、海洋业）。
提供理论依据和有效的手段。
4．研究手段现代化：分光光度计、电镜、层析、电泳、分级离心、放射性同位素示踪等。
三、现代植物生理学与生产实际的关系植物生理学研究进一步向宏观和微观两个方向发展（细胞向分子，个体向群体），通过对植物生长发育机理的研究，可有效解决现代农业生产中的问题。
对未来农的发展业植物生长肩负不可替代的使命（高产、优质、高效、节能的现代农业生产模式探索等）。
从学科的研究内容、方法及相互渗透、交叉和配合的研究和推动学科发展的情况，反映出“植物生理学”和“分子生物学”的相互促进作用。
四、植物生理学的学习方法1．辩证观点2．实践观点3．进化发展观点第一篇植物的物质生产和光能利用本篇分为三章，包括“植物的水分代谢、植物的矿质营养和植物的光合作用”。
前两章叙述植物对水肥的吸收和利用，属于土壤营养，后1章讨论绿色植物利用外界的ＣＯ２和Ｈ２Ｏ，合成淀粉等有机物，同时将光能转变为化学能贮藏于光合产物中，属于空气营养。
第一章植物的水分代谢代谢是维持生命各种活动（如生长，繁殖和运动等）过程中化学变化（包括物质合成，转化和分解）的总称。
植物代谢的特点在于它能把环境中简单的无机物直接合成为复杂的有机物。
植物从环境中吸收简单的无机物，经过各种变化，形成各种复杂的有机物，综合成为自身的一部分，同时把太阳能转变为化学能，贮藏于有机物中，同时植物将体内复杂的有机物分解为简单的无机物，把贮藏在有机物中的能量释放出去，供生命活动用。
代谢——从性质上分为物质代谢和能量代谢，从方向上分为同化（合成）和异化（分解）。
植物的水分代谢即是水在植物体内的新陈代谢，它有两种形式：一种是植物对水分的吸收和排出，即根系的吸水和地上部分的蒸腾，以及水在植物体内的运输与分配。
这是水分代谢的一种较简单的形式。
是本章要讨论的主要范围。
另一种水作为反应物参与植物体内的各种生理生化反应，这是水分代谢中较复杂的形式，将结合到有关章节一起讨论。
陆生植物是由水生植物进化而来的，水是生命之源，没有水，就没有生命，农谚说“有收无收在于水，多收少收于肥“，水是命，肥是劲”“水是农业的命脉”。
植物不断从环境中吸收水分，以满足正常生命活动的需要，同时又丢失大量水分到环境中去，这样就形成了植物的水分代谢过程：水分的吸收，水分在植物体内的运输和水分的排出。
因此，学习和了解植物水分代谢的规律，对提高农业生产水平有十分重要的意义。
第一节植物对水分的需要一、植物的含水量水是植物体的重要组成部分，植物的含水量与植物种类，生长环境，器官和组织的特性有关。
不同植物的含水量不同水生植物（金鱼藻、褐藻、水浮莲）可达90--98％；旱生植物（地衣、苔藓）还魂草（蕨）可低达６％左右；草本植物为70--80％；木本植物稍低于草本植物；肉质植物95--98％。
同一种植物生长在不同环境中，含水量不同阴生植物大于阳生植物；潮湿（沼泽）大于干燥环境中生长的植物。
同一植株不同器官和不同组织含水量不同根尖、嫩梢、幼苗和绿叶的含水量为６０-９０％、树干为４０-５０％、风干种子为１０-１４％总之，生命活动旺盛的部分，水分含量较多。
同一器官不同生理时期含水量不同一天内，早晨与中午不同；生长的不同期籽粒的不同成熟期（如小麦、玉米籽粒）。
二、植物体内水分存在的状态水分在植物体内可分为两种状态：束缚水与自由水。
束缚水：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。
不参与代谢作用自由水：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
它存在于原生质胶粒间，液泡内．细胞间隙．导管和管胞内以及植物体的其它组织间隙中。
其含量随着植物生理状态和外界条件的变化而有较大的变化，参与各种代谢作用。
它的数量制约着植物新陈代谢强度。
性与植物的抗有密切关系。
事实上两种状态水分的划分是相对的，无明显界限。
自由水／束缚水大：代谢活动加强，抗性减小小：代谢活动减弱，抗性增大水在生命活动中的作用（生命之源）水是细胞原生质的主要成分。
原生质的含水量一般为70%——90%，使原生质保持溶胶状态，保证了代谢过程旺盛进行，如果含水量降低，原生质便可能从溶胶状态变为凝胶状态，生命活动大大减弱。
植物体内绝大多数代谢过程都是在水介质中进行的。
一般来说植物不能直接吸收固态物质，它们只有溶解在水中才能被植物吸收，许多生化反应都是在水介质中进行的。
水是一些代谢过程的反应物质。
水是光合作用的主要原料，呼吸作用，有机物质的合成和分解都有水分子参与。
水分含量是植物生长的基础。
细胞只有在保持大量水分而处于充分膨胀状态下才能扩大，分裂，而细胞的分裂和扩大正是植物生长的基础。
水分使植物保持固有的姿态。
植物各器官中虽有一定的机械组织起支持作用，但这种支持是不够的，特别是在幼嫩组织中，只有细胞中含有足够的水分，保持膨胀状态，才能使植物枝叶挺立。
水的理化性质给植物的生命活动带来了各种有利条件水分子由一个氧原子与二个氢原子以共价键结合而成。
H2O中二个O—H键间的平均夹角约为105度，由于H原子不对称地位于O原子的一侧，所以正负电荷的中心不重合，水分子有极性。
由于H2O分子中的O有两对孤对电子，相邻水分子间能形成氢键。
水分子的极性和氢键使水分子成为多种物质的良好溶剂。
决定了许多化合物所特有的水合状态，使原生质的亲水胶体保持稳定。
水的比热：使单位质量的物质温度升高1摄氏度所需的热量。
除液态NH3外，所有的固态和液态物质中，水的比热最大（4.187KJ/KG/K）所以水能吸收或放出很多的热量又不致使自身温度变化太大，这样，含有大量水分的生物体就可以抵抗外界温度变化可能造成的伤害。
水的气化热：一定温度下，单位质量的物质由液态到气态所需热量。
25摄氏度时，2，45KJ/KG，是所知液体中最大的，水的高气化热使植物通过蒸腾作用降低体温，避免日光辐射造成的热伤害。
水可透过可见光和紫外光，对光合作用和植物的生长发育很重要。
水分在植物体内的作用不但与水的含量，水的结构和性质有关，还与水分的存在状态有关。
四、植物含水量的测定方法：将一定鲜重的植物材料。
在105℃条件下杀青，然后在75—80℃下烘干，求得恒重、鲜重与干重之差，再以鲜重除之化成百分数，即为含水量（％）＝（鲜重－干重）／鲜＊１００%第二节植物细胞对水分的吸收植物吸收水分主要是靠根系来完成、而根系的吸水则主要是靠根尖，特别是根毛细胞从土壤中吸收的，所以了解植物对水分的吸收（水的迁移过程），首先了解细胞是如何吸水的。
细胞吸水有三种方式：未形成液泡的细胞，靠吸胀作用吸水；液泡形成后，细胞主要靠渗透性吸水，另外还靠与渗透作用无关的代谢性吸水，渗透性吸水是植物细胞吸水的主要方式。
一、细胞的渗透性吸水（一）自由能和水势渗透作用是水分迁移的基本过程，水分迁移需要能量作功，根据热力学原理，系统中物质的总能量分为束缚能；自由能束缚能：是不能转化为用于作功的能量。
自由能是在温度恒定的条件下用于作功的能量。
化学势：我们把一种物质每mol的自由能叫该物质的化学势（可衡量物质反应或转移所用的能量。
那么如何衡量水分反应或转移所用能量的高低呢。
我们引入水势这一概念。
水势：每偏摩尔体积水的化学势，体系或体系的一部分中的水的化学势与处于同温同压同一系统中的纯水的化学势（Ｕw）之差（ΔＵw）除以偏摩尔体积（Vw）所得的商称为水势φｗ＝Ｕｗ－Ｕ０W/ＶW=ΔＵW/ＶW水的偏摩尔体积：在温度、压强及其他组分不变的条件下，在无限大的体系中加入1mol水时，对体系体积的增量。