(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。在某种意义上说它比学习一项研究的结论更加重要。同时，教育学生要学好实验课，验证和丰富课堂理论，掌握科学实验方法，加

强实验技能的训练。同时要注意与农业生产的联系，到生产实践中去发现问题解决问题。

四、授课教材和主要参考书

本大纲以潘瑞炽主编的《植物生理学》（第四版）为基础教材。王忠主编的《植物生理学》和李合生主编的《现代植物生理学》为参考教材。

五、学分和学时分配

总学时51（实验24学时独立开设），各章节学时安排如下：结论1学时，植物水分代谢5学时，植物的矿质营养5学时，植物的光合作用9学时，植物的呼吸作用4学时，植物体内有机物的运输2学时，植物生长物质6学时，光形态建成1学时，植物的生长生理5学时，植物的生殖生理5学时，植物的成熟和衰老生理4学时，植物的抗性生理4学时。六教学内容及学时分配

绪论（1学时）

本章重点：植物生理学的研究内容、发展简史及其和农业生产的关系

讲授内容：

一、植物生理学的研究对象和任务

二、植物生理学的产生、发展和展望

三、植物生理学是合理农业的基础

第一章植物的水分代谢（5学时）

本章重点：水在植物生命活动中的意义和水在细胞中的形态；水势概念、植物对水分的吸收、传导和散失的过程及影响这个过程的环境因素；合理灌溉的生理基础。

讲授内容：

一、水在植物生活中的重要性

1、水的性质及其在生命活动中的作用、植物的生理需水和生态需水

2、植物体内水分存在的状态及其代谢和抗性的影响

二、水分的运动及水分进入植物细胞

1、水势：水势的概念；水势及其组分；植物细胞中的水势及其和细胞体积的关系

2、细胞的渗透现象、质壁分离及复原。

3、相邻细胞间的水分运转、器官间水分运输、植物与环境间水分移动。

4、水分进入细胞的途径

三、植物根系对水的吸收

1、根系吸水的部位；根毛的寿命和作用

2、根系吸水的动力——主动吸水，吐水与伤流，根压及其产生原因；被动吸水，蒸

腾拉力及其变化。

3、影响根系吸水的环境因素：土壤水分形态；土壤温度；土壤溶液浓度

四、蒸腾作用

1、蒸腾作用的生理意义和量的指标

2、植物的蒸腾部位：全身蒸腾、皮孔蒸腾、叶片蒸腾（角质层蒸腾、气孔蒸腾）

3、气孔的结构及其调节机理

☉气孔的大小数目和分布

☉气孔的蒸腾过程

☉气孔的开关调节

4、蒸腾的非气孔调节

5、影响蒸腾作用的环境因素——光照、温度、湿度、风等；蒸腾作用的昼夜变化。

五、植物体内水分的运输

1、水分的运输途径——短距离（共质体—质外体）；远距离（木质部输导组织）。

2、水分沿导管和管胞上升的动力。

六、合理灌溉的生理基础

1、作物的需水规律和合理灌溉增产的原因。

2、合理灌溉的指标：形态指标；生理指标（气孔开度、叶片水势或溶质势、叶片含

水量）。

3、改进灌溉方法和节水栽培的生理基础。

第二章植物的矿质培养（5学时）

本章重点：植物营养元素的生理作用、缺素症及其诊断；植物营养元素的吸收机理、影响吸收利用的因素和合理施肥的生理学原则。

讲授内容：

一、植物必需的矿质元素

1、植物体内的元素，植物营养必需元素的研究方法和植物营养必需元素。

2、植物必需的营养元素的生理作用及其缺乏病症——以N、P、K三要素为重点逐一

介绍十六种必需元素。

3、作物缺素症的诊断——化学分析法、病症诊断法、加入诊断法。

二、植物对矿质元素的吸收

1、矿质元素进入细胞的形态和动力

☉被动吸收：扩散、杜南平衡

☉主动吸收：载体学说、离子泵及机理、胞饮和胞吞作用

2、根系对矿质元素的吸收