植物生理学(双语)

《植物生理学》

一、课程基本信息

课程编号：2583220

课程中文名称：植物生理学

课程英文名称：Plant Physiology

课程类型：专业必修课

总学时：54 理论学时：54 课外学时：30

学分： 3

适用专业：生物科学

先修课程：植物学、生物化学、细胞生物学

开课院系：生命科学学院

二、课程性质和任务

植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。它是生物科学专业的专业课、生物技术专业的选修课。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生产实践，为植物生产业服务。

三、课程教学目标

本课程内容主要包括植物生理学的三个组成部分：代谢生理；生长发育；逆境生理。通过本课程的学习要使学生在以下几方面得到全面提高：

（1）对植物生命活动的基本规律有比较全面的和系统的认识；

（2）掌握植物生理学的基本实验方法，并在科学态度、实验技能、独立工作能力方面得到初步训练；

（3）能够运用所学知识解决实际问题。

四、理论教学环节和基本要求

（一）绪论

1．掌握植物生理学的定义和内容

2．了解植物生理学的产生和发展

3．理解学习植物生理学的重要意义

（二）植物的水分代谢

1．了解植物对水分的需要、水分在植物生命活动中的作用、蒸腾作用的生理指标与影响因素、水分通过植物体内的途径和速度、合理灌溉的指标。

2．掌握植物体内水分存在的状态、植物细胞对水分的吸收、植物根系对水分的吸收、植物叶片气孔运动的机理、水分通过植物体内运输的机理、合理灌溉增产的原因。

3．理解蒸腾作用的生理意义、作物的需水规律、合理灌溉与作物优质、高产。

重点和难点：1．细胞水势概念与细胞吸水；2．气孔运动机理。

（三）植物的矿质营养

1．了解植物体内的元素、矿质元素运输的形式、途径和速度、矿质元素在植物体内的分布和再利用、作物的需肥规律。

2．掌握植物必需元素及其生理作用、植物细胞对矿质元素的吸收、无机养料的同化、合理施肥的指标。

3．理解植物对矿质元素的吸收、矿质元素在植物体内的运输、合理施肥的生理基础及发挥肥效的措施

重点和难点：植物细胞吸收矿质元素的机理。

（四）植物光合作用

1．了解光合作用的意义、植物对光能的利用率。

2．掌握叶绿体及叶绿体色素的性质、光合作用的过程和机理（包括原初反应、电子传递、光合磷酸化、碳同化、光呼吸等）。

3．理解影响光合速率的内外因素、、提高作物光能利用率的途径。

重点和难点：光合机理及调节；C3、C4途径的异同点。

（五）植物的呼吸作用

1．了解呼吸作用概念及生理意义、呼吸作用与农业生产的关系。

2．掌握植物的呼吸代谢途径、呼吸作用的调节和控制。

3．理解生物氧化、呼吸过程中能量的储存和利用。

重点和难点：植物呼吸代谢的多样性。

（六）有机物代谢

1．了解各种主要有机物代谢。

2．掌握次生物质萜类、酚类和生物碱的代谢。

重点和难点：萜类、酚类的生物合成。

（七）植物体内有机物的运输

1．了解有机物运输的速度、途径和种类。

2．掌握韧皮部装载、韧皮部卸出和韧皮部运输机理。

3．理解有机物的分配。

重点和难点：韧皮部运输机理。

（八）细胞信号转导

1．了解环境刺激和胞外信号。

2．掌握受体和跨膜信号的传递、胞内信号的转导。

3．理解蛋白质的磷酸化和去磷酸化在信号传导中的作用。

重点和难点：跨膜信号的传递体及传递过程。

（九）植物生长物质

1．了解各类激素的发现及其在植物体内的分布与传导。

2．掌握生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的生物合成、生理作用和作用机理；掌握生长抑制剂和生长延缓剂的区别及应用。

3．理解天然植物生长调节物质不断有新的成员被发现，了解其主要作用。

重点和难点：激素的信号传导和作用机理。

（十）光形态建成

1．了解光敏色素的发现与分布、蓝光和紫外光反应的类型。

2．掌握光敏色素的结构、性质和生理作用及作用机理。

3．理解光敏素的结构变化与其生理作用的关系。

重点和难点：光敏色素的结构、性质和作用。

（十一）植物的生长生理

1．了解细胞的生长与分化、种子的寿命。

2．掌握种子萌发的外界条件、种子萌发的生理生化变化。

3．理解植物生长的周期性、相关性和运动性。

重点和难点：植物生长相关性、植物运动及机理。

（十二）植物的生殖生理

1．了解植物幼年期的特点、花粉的寿命与贮藏。

2．掌握春化作用、光周期现象、花器官的发生与ABC模型、花器官的形成所需要的条件、柱头的生活能力、外界条件对授粉的影响以及受精前后雌蕊器官的生理生化变化。

3．理解植物性别多样性及其原因、自交不亲和现象。

重点和难点：春化作用的机理、光周期现象、花粉和柱头的相互识别。

（十三）成熟及衰老生理

1．了解种子成熟时的生理生化变化、延存器官休眠。

2．掌握果实成熟时的生理生化变化、种子的休眠及原因。

3．理解植物的休眠、衰老与脱落的意义及其相互关系。

重点和难点：果实成熟的生理生化变化和植物衰老的生理生化变化。

（十四）植物的逆境生理

1．了解植物的冷害与抗冷性、植物的抗涝性以及环境污染对植物的影响和植物在环境保护中的作用。

2．掌握植物在逆境条件下生理生化变化及适应性、植物的抗冻性、植物的抗旱性、植物的抗盐性、植物的抗病性。

3．理解逆境条件下植物积累ABA、渗透调节物质等与其抗性的关系。

重点和难点：逆境伤害与植物的抗逆性。

五、实践教学环节和基本要求

本课程的实验教学单独设课，另记学分，相关内容详见《植物生理实验教学大纲》。

六、有关教学环节的说明

本课程的课堂教学采用多媒体双语授课，并通过布置一定量的作业来加强学生对重要内容的掌握。本课程的学习成绩采用平时成绩和期末考试成绩相结合的评定方法。其中平时成绩由任课教师根据问题回答、作业、期中考查和出勤情况等确定，按百分制评分；期末考试采用闭卷考试，对学生学习本课程情况进行全面考核。最终成绩由平时成绩（占30%）和期末考核成绩（占70%）确定。

七、学时分配