植物学第二章_植物的水分生理
《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》课程教学大纲
《植物生理学》课程教学大纲Plant Physiology一、课程基本信息（一）知识目标：向学生传授植物生理学基本知识，为后续课程学习打下基础。
（二）能力目标：改进传统教学模式和手段，提高学生自我学习和解决问题能力。
（三）素质目标：养成良好学习方式，培养自主学习，自主获得知识的素养，同时，能够利用所学知识自主创新，培养应用型人才。
三、基本要求— 1 —（一）了解：比较全面的、系统的了解植物生命活动的基本规律。
（二）理解：植物生理学的基础知识和基本原理。
（三）掌握：植物生理学的基本知识和原理，并未后续学科学习以及生产实践活动提供理论支持。
四、教学内容与学时分配绪论1学时第一节植物生理学的定义和研究内容知识点：定义，研究内容第二节植物生理学的产生和发展知识点：起源，诞生和发展第三节植物生理学面临的任务知识点：任务，学科交叉联合及生产实践应用本章小结：植物生命活动从生理学角度可将其分为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递和信号转导。
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。
研究植物在水分代谢，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等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。
植物生理学发展：孕育--诞生与成长--发展阶段。
目前正处于一个向纵深发展和向生产应用阶段。
另一个领域是有关植物逆境生理学的研究。
植物生理学的主要任务是探索植物生命活动的基本规律。
指导农业生产，为作物栽培以及改良和培育作物新品种提供理论依据。
重点：植物生理学的内容及发展趋势，植物生理学和分子生物学的关系难点：学科交叉思考题：1. 植物生理学的定义和内容。
2. 植物生理学和分子生物学的关系。
教学方法：采用多媒体教学第一章植物的水分生理5学时— 2 —第一节水分与植物细胞1学时知识点：水势概念及含水体系的水势组分第二节植物细胞对水分的吸收1学时知识点：植物细胞水势构成及植物细胞间的水分移动第三节植物根系对水分的吸收1学时知识点：根系吸水部位、途径、机理及影响因素第四节植物的蒸腾作用1学时知识点：蒸腾作用方式、生理意义、指标，气孔蒸腾及气孔开闭机理第五节植物体内水分向地上部分的运输1学时知识点：质外体与共质体途径，蒸腾内聚力学说第六节合理灌溉的生理基础知识点：需水规律、形态和生理指标，灌溉方式本章小结：水在生命活动中起重要的作用;植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。
(完整版)植物生理学教学大纲
《植物生理学》课程教学大纲一、课程说明1、课程简介植物生理学是研究植物生命活动基本规律，揭示植物与环境相互作用关系的一门科学。
它以数理化、生物化学、植物学等课程为基础，又是园林和生物科学等专业的专业基础课和主干课。
2、教学目的要求使学生掌握植物生理学的基本概念、基础理论、基本技能，了解植物体内主要代谢活动机理，掌握植物与环境进行物质和能量交换的基本原理，植物形态建成的生理基础以及植物生长发育的基本规律。
深刻了解环境对植物生命活动的影响和植物对逆境的抗性以及该领域的最新发展动态。
了解一些主要植物生理指标的测定方法和进行植物分析的基本技术和原理，用植物生理的基本理论知识来分析、讨论实验结果，提高学生的动手能力。
3、教学重点难点(1) 植物细胞生理 掌握植物细胞的基本结构，了解各种细胞器、生物膜的超微结构，掌握其生理功能特点以及植物细胞原生质的特性，植物细胞全能性和植物信号传导的意义。
( 2)代谢生理 掌握呼吸代谢的主要途径，光合作用的机理（包括C 3、C 4和CAM 的代谢途径），植物对水分的吸收、运输、蒸腾的基本理论，掌握离子吸收、运转的基本规律和矿质元素的生理作用，理解同化物运输分配规律。
(3)生长发育生理 了解植物生长发育的基本规律，掌握植物激素的主要生理作用，植物生长、成花、开花、结实和衰老的主要生理机制。
（4）环境生理 了解正常环境条件与植物的相互关系以及逆境（干旱、水涝、极端高低温和大气污染等）引起植物异常生理变化的规律，掌握提高植物抗逆性的可能方课程编码： 060255 课程性质： 专业必修课 教学对象： 园林本科学时学分： 54学时（理论36学时，实验18学时）3学分 编写单位： 编 写 人： 审 定 人：编写时间： 2012 年7 月法。
植物生理是在生产实践中发展起来的，人们在生产中采用各种栽培耕作措施，目的在于调节植物与环境的关系，满足植物高产、优质的要求，诸如：通过溶液培养，了解植物正常生长发育必需的矿质元素，为合理施肥打下理论基础；对植物一生中生态需水与生理需水的测定，为制定合理灌溉方案和适时、适量、高质、高效地灌溉提供理论依据；对植物激素和生长调节剂的研究，在防止器官脱落、插条生根、促进萌发、防止倒伏、控制休眠、调节生长、安全贮藏等方面起着积极作用；春化作用和光周期现象的发现，对栽培引种和良种培育做出重大贡献；植物组织培养的研究和应用，植物细胞全能性的基础理论，为育种工作开辟了新的途径；掌握呼吸作用的基本规律，为种子萌发，防止烂秧，以及农产品贮藏提供了合理而有效措施；光合作用的研究，为合理密植，合理间种套作，合理利用光能和高光效培育良种提供了理论依据；通过对高温、低温、干旱、水涝、盐碱、有毒物资（工业废气、废水、废渣）污染以及病、虫危害等逆境对植物伤害的研究，可在人们的干预下，提高作物对环境的抗性；4、教学手段及教学方法建议本课程进行课堂教学所运用的主要教学手段和方法是以ppt理论讲授为主。
植物生理学课程教学大纲
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：植物⽣理学课程性质：专业基础课课程代码：J30024学分： 4.5理论学时：54实验学时：18⾯向专业：园艺（专升本）先修课程：植物学执笔⼈：⽥伟审定⼈：宋伊真第⼀部分：理论教学部分⼀、说明1.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的科学，是⽣命科学主要学科之⼀，也是植物⽣产类各专业的重要专业基础课。
⾼等绿⾊植物是植物⽣理学研究的主要对象，其⽣命活动是它研究的核⼼问题和主要内容，在了解植物⽣命活动的基本规律后对植物的⽣长发育进⾏有效地控制以满⾜⼈类的需求。
2.课程教学基本要求植物⽣理学主要介绍植物的细胞结构与功能、⽔分代谢、矿质与氮素营养、光合作⽤、呼吸作⽤、同化物的运输与分配、信号转导、植物⽣长物质、光形态建成与运动、⽣长⽣理、成花⽣理、⽣殖和衰⽼及抗逆⽣理等⽅⾯的基本概念、原理、调控及应⽤。
在教学过程中，将课程基本理论与⽣产实践有机结合；同时运⽤多种教学⼿段，注重学⽣实践创新能⼒的培养。
⼆、教学内容与课时分配第⼀章绪论（2学时）1.植物⽣理学的定义、任务和内容2．植物⽣理学的产⽣和发展3.植物⽣理学的展望教学重点：植物⽣理学的研究内容。
教学难点：植物⽣理学今后研究的主要⽅向。
教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式思考题：了解植物⽣理学的研究内容；了解植物⽣理学的发展概况及今后研究的主要⽅向。
第⼆章植物的细胞⽣理（2学时）1.植物细胞概述2．细胞壁3.⽣物膜4.植物亚显微结构教学重点：原⽣质的性质教学难点：原⽣质的性质与抗逆性的关系教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式思考题：原⽣质的特点与植物新陈代谢和抗逆性的关系？第三章植物的⽔分⽣理（7学时）1.植物对⽔分的需要2.植物细胞对⽔分的吸收3.植物根系吸⽔和⽔分向上运输4.蒸腾作⽤5.合理灌溉的⽣理基础教学重点：⽔势、渗透势的概念，⽔存在的⽅式；植物细胞与根系吸⽔的⽅式、⽓孔运动的机理教学难点：⽔势的概念及其组成教学⽅法：讲授式、启发式、讨论式思考题：1.植物组织⽔势包括哪⼏部分组成？2.从植物⽣理学的⾓度，分析农谚“有收⽆收在于⽔”的道理。
农业知识综合一(植物生理学部分)
科目代码
考试科目名称
考试内容范围
339
植物学
植物细胞的结构与功能；植物组织的类型、分布和功能；根、茎、叶的发生、结构和功能；花的形态、雄蕊的发育及花粉粒的形成，雌蕊的发育与结构，开花、传粉与受精，种子和果实的类型与结构；植物分类单位与命名法；原核生物的基本特征；真核藻类的划分和基本特征；苔藓、蕨类、裸子植物的分类、基本特征和代表植物特征；被子植物分类（木兰科、毛茛科、睡莲科、石竹科、锦葵科、葫芦科、杨柳科、十字花科、蔷薇科、含羞草科、苏木科、蝶形花科、伞形科、茄科、唇形科、玄参科、菊科、泽泻科、莎草科、禾本科、百合科、兰科），被子植物分类系统，被子植物的起源和演化。
3、缺失的遗传效应：了解缺失的遗传效应，如生物功能丧失或异常、基因间平衡关系被破坏、基因相对位置改变、连锁强度增强、生活力降低（致死）、假显性等。
第二节 重复
1、重复的类型及形成：掌握染色体重复的主要类型（顺接重复、反接重复）及其形成机制，理解重复纯合体、重复杂合体的概念。
2、重复的细胞学鉴定：了解重复在细胞学上的表现特征及其鉴定方法。
5、突变的平行性：掌握基因突变平行性的概念及其对于研究物种间亲缘关系、进化以及诱变育种等方面的意义。
第三节 基因突变与性状表现
1、基因突变的性状变异类型：了解形态突变、生化突变、致死突变、条件致死突变、抗性突变等基因突变的性状变异类型。
2、显形突变和隐性突变的表现：突变当代是杂合体，基因突变表现的世代早晚和纯化速度快慢因突变性质而有所不同，了解显性突变和隐性突变在不同突变世代（M1、M2、M3等）的表现。
3、重复的遗传效应：了解重复的遗传效应，如破坏基因间平衡、生活力降低、基因相对位置改变、连锁强度降低、促进生物进化、基因表现出剂量效应等。
植物生理学(李合成)四川农业大学版课后答案
植物生理学李合生第二版绪论至第六章课后题绪论：1.什么是植物生理学？植物生理学研究的内容和任务是什么？答：植物生理学是研究植物生命活动规律及其相互关系，揭示植物生命现象本质的科学。
P1内容：细胞生理、代谢生理、生长发育生理、信息生理、逆境生理、分子生理（及其生产应用）。
P2任务：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制，并将这些研究成果应用于植物生产。
P22.植物生理学是如何诞生和发展的？从中可以得到哪些启示？答：孕育：1627年荷兰学者凡·海尔蒙做柳枝盆栽称重实验开始，19世纪40年代德国化学家李比希创立植物矿质营养学，约400年；p2诞生：至1904年《植物生理学》出版（半个世纪）；p3发展：于20世纪进入快速发展时期。
P4启示：3.21世纪植物生理学发展趋势如何？答：①.与其他学科交叉渗透，微观与宏观相结合，向纵向领域拓展；p5②.对植物信号传递和转导深入研究，（将为揭示植物生命活动本质，调控植物生长发育开辟新的途径）；p6③.物质代谢和能量转换的分子机制及其基因表达调控仍将是研究重点；p6④.植物生理学和农业科学技术的关系更加密切。
P74.如何看待中国植物生理学的过去、现在和未来？答：中国古代人民在生产实践中总结出许多有关植物生理学的知识。
我国现代植物学起步较晚，由于封建体制的限制。
新中国成立后，中国的植物生理学取得了很大的发展。
现在在某些方面的研究已经进入了国际先进水平。
P6、p75.如何理解“植物生理学是合理农业的基础”？答：植物生理学的每一次突破性进展都为农业生产技术的进步起到了巨大的推动作用。
P7.6.怎样学好植物生理学？答：①.必须有正确的观点和学习方法；②.要坚持理论联系实际。
第一章、植物细胞的亚显微结构和功能（一）名词解释真核细胞：体积较大，有核膜包裹的典型细胞核，有各种结构与功能不同的细胞器分化，有复杂的内膜系统和细胞骨架系统存在，细胞分裂方式为有丝分裂和减数分裂。
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（Plant Physiology）课程类别：专业课总学时数：56 课内实验时数：0学分：3.5开课单位：生命科学学院生物系适用专业：生物科学,生物技术适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务植物生理学是高等院校生物科学专业开设的一门必修的专业课程，是数学、物理学、化学和生物化学等在植物生命活动中的集中体现，并与分子生物学、环境生物学和生物物理等新兴学科的发展密切相关。
其中还蕴含着十分丰富的人文和素质教育思想内容。
本课程理论性和实践性强，对大学生生物科学理论体系的形成、生物科学综合能力的培养及素质教育必不可少，在生物科学专业课程教学中占有重要地位。
通过本课程的教学，使学生对植物生命活动基本规律及其与环境的关系有比较全面、系统的认识，牢固掌握植物生理学中的基本概念和基础理论；树立辨正唯物主义观念，培养学生认识问题、分析问题、解决问题以及理论联系实际的能力；注重学生综合素质和创新能力的培养，使学生成为素质高、适应性强的生物科学专业人才。
二、本课程与其它课程的联系与分工本课程开设之前要求学生必须先修数学、物理学、无机化学、有机化学、分析化学、生物化学及植物学等相关课程，具有这些课的基础，方可开设此门专业必修课。
本课程与植物学、生物化学、细胞生物学等相关专业课程关系密切，必须处理好彼此的关系，以免内容重复或脱节。
三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容绪论植物生理学的定义、内容和任务[2]；植物生理学的产生和发展[1]；○植物生理学的展望[1]；重点：植物生理学定义、内容及重要学术名人、史实难点：植物生理学的产生和发展教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：填空题：（1）( )1917年在国际刊物上公开发表“钡、锶、铈对水绵的特殊作用论文, 是中（2）荷兰的( )国人用近代科学方法研究植物的第一篇文献，被称为我国植物生理学的启业人。
高级植物生理学02水分胁迫
干旱胁迫一、逆境概述抗逆性的研究是目前农业和植物学学科研究的一个热点。
外界胁迫包括两类：生物胁迫（如病虫草害）和非生物胁迫如（温度、水分、营养、重金属、风等）。
形成原因有自然界所形成的（如干旱、盐碱、热害、冷害、病虫害等）和人为因素（如重金属污染, 大气污染, 酸雨等）。
植物对胁迫因子的抗性可以分为两种形式：逃避和抵抗。
植物细胞可以在一定限度的胁迫条件下,采用适当的防卫机制来抵抗胁迫,使得它能够在不利的环境下生存下来。
这种机制表现为细胞代谢的改变,这是以通过信号传导系统调控的抗逆基因的表达为基础的。
共性和个性：不同逆境对植物伤害的机制在很多方面是相同的。
植物对不同逆境的抵抗有很多方面也是相同的。
讨论：比较逆境生理学，如自由基、活性氧、保护酶、抗氧化剂、脯氨酸……交叉适应是自然界广泛存在的现象，人们往往用一种胁迫去处理植物细胞,它就可以得到对其他胁迫因子的抗性，这种现象是以共同的生理反应为基础的。
胁迫条件同样诱导了很多的胁迫蛋白的出现，在细胞内出现最多的是热激蛋白, 已有一些直接或间接的证据表明Ca2+ 及CaM参与了植物HSR的信号转导。
ABA、乙烯、生长素、烟草花叶病毒(TMV) 的感染、盐、干旱、冷害、紫外光、机械伤害及真菌感染等至少可以有10 余种信号可以诱导渗调素的产生。
渗透胁迫＝干旱？。
信号转导：抗性基因的诱导与ABA 密切相关, 外加的ABA 可以诱导抗性基因的表达。
NO是一种植物细胞内广泛存在的信号物质,调控着很多植物生命活动,在植物抗性反应中,它的作用往往是和活性氧和ABA相互交联的。
当病原菌侵害时，NO可以和活性氧共同作用诱导细胞的抗病反应。
二、胁迫对植物的伤害干旱对植物生长和繁殖、农业生产和社会生活有着极其重要的影响。
干旱对世界作物产量的影响,在诸自然逆境中占首位,其危害程度相当于其他自然灾害之和。
植物旱害是由自然条件和植物本身的生理条件所引起。
包括自然条件引起的大气干旱、土壤干旱和植物本身原因引起的生理干旱。
植物学
（2） 电子传递体的重要成分 如 PC 中含 Cu、Fe-S 中心、Cytb、Cytf 和 Fd 中都含有 Fe， 因而缺 Fe 会影响光合电子传递速率。
（3） 磷酸基团在光、暗反应中具有突出地位 如构成同化力的 ATP 和 NADPH，光合碳还原 循环中所有的中间产物，合成淀粉的前体 ADPG，合成蔗糖的前体 UDPG 等，这些化合物中都含 有磷酸基团。
第七章 植物生长物质 一、 名词解释 植物激素：是指在植物体内合成的、通常从合成部位运往作用部位、对植物的生长发育抑制茎的伸长生长、促进茎或根的增粗及茎的横向生长。 二、 填空题 3.干旱、淹水对乙烯的生物合成有促进作用。 5.ABA 抑制大麦胚乳中 a 淀粉酶的合成，因此有抗氧化的作用。 7.遇到下列问题，需用哪类植物生长物质处理？（1）香蕉催熟脱落酸；（2）使白菜提前抽苔细 胞分裂素；（3）降低蒸腾作用 ABA；（4）改善棉花株型赤霉素；（5）抑制水稻秧苗徒长脱落酸。 8.不同植物激素的组合配比，在组织培养时诱导根芽发生的效果不同，当 CTK/IAA 的比值高时， 诱导芽的分化；CTK/IAA 的比值低时，诱导根的分化。 9.在下列生理过程中，哪两种激素相互拮抗？（1）气孔开关 CTK/ABA；（2）叶片脱落 CTK/ABA； （3）种子休眠 GA/ABA；（4）顶端优势 CTK/IAA。 10.生长素、赤霉素和乙烯的合成前体分别是色氨酸、甲瓦龙酸和蛋氨酸。 14.甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素，在短日照条件下形成脱落酸。 24.生长抑制剂和生长延缓剂的主要区别在于：前者干扰茎的顶端分生组织的正常活动，后者则 是干扰茎的亚顶端分生组织的活动。 30.组织培养研究证明，诱导器官分化时，当培养基中 CTK/IAA 比值高时诱导芽分化，此比值低 时诱导根分化。 31.生长调节剂中生长抑制物质包括生长抑制剂和生长延缓剂两大类。 32.植物体的休眠和生长由赤霉素和脱落酸这两种激素调节。 五、问答题 6.生长抑制剂和生长延缓剂在抑制生长的作用方式上有何不同？ 答：（1）生长抑制剂抑制的是植物茎顶端分生组织生长，它使茎顶端分生组织细胞的核酸和蛋 白质合成受阻，细胞分裂慢，植株生长矮小。它通常能抑制顶端分生组织细胞的伸长和分化， 但往往促进侧枝的分化和生长，从而破坏顶端优势，增加侧枝数目。有些生长抑制剂还能使叶 片变小，生殖器官发育受到影响。
植物生理学(第六版)___
植物生理学（第六版）___本书是___教授编写的植物生理学教材的第六版。
它旨在帮助读者深入了解植物的生理学特性和功能。
该书内容可分为以下主要部分：1.植物生理学概述：介绍植物的生理学定义、研究对象和重要性。
阐述植物在环境适应、生长发育和生殖方面的重要特征。
2.植物细胞学：探讨植物细胞的结构和功能，包括细胞壁、质膜、质网、核和叶绿体等。
3.植物水分平衡：讲述植物的水分吸收、输送和调节机制，涉及到根系、茎、叶片和气孔等结构。
4.植物光合作用：解析植物的光合作用过程，包括光能吸收、光合色素、PSI和PSII等光合体系。
5.植物营养：详细介绍植物的营养需求和吸收方式，包括无机养分和有机物质的吸收与传输。
6.植物生长调节：涵盖植物生长激素的作用和调节机制，包括植物激素的合成、传导和作用机制。
7.植物发育和生殖：探讨植物的发育过程和生殖方式，包括有性和无性生殖、花的结构和开花的调控机制等。
8.植物应对环境压力：讲述植物对不良环境因素（如高温、低温、干旱和盐碱等）的应对机制和适应性。
该书分为八个主要章节，每个章节依次按照内容展开。
每个章节包含小节，小节进一步展开相关主题进行讲解。
每个小节都包含了核心概念、实例和案例研究，以帮助读者深入理解和运用所学知识。
植物生理学（第六版）___》提供了大量的插图、图表和实验结果，用以说明重要概念和实践应用。
每章末尾还提供了练题，供读者巩固所学内容。
该书适用于植物生理学专业学生、研究人员以及对植物生理学感兴趣的读者。
本章介绍植物细胞的结构和功能，以及植物组织的分类和特点。
植物细胞的结构和功能植物细胞是构成植物体的基本单位。
它们具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等重要组成部分。
细胞壁能给植物提供保护和支持，细胞膜则控制物质的进出，细胞核则负责遗传物质的储存和传递。
此外，叶绿体、线粒体、内质网和高尔基体等细胞器也发挥着重要的功能。
植物细胞的结构和功能植物细胞是构成植物体的基本单位。
教学设计植物根系吸水的方式和动力
教学内容
4.介绍根系吸水的第二种方式：被动吸收，提出其动力：蒸腾拉力。
5.提出问题：怎样证明植物具有蒸腾拉力ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ请学生思考设计实验。介绍实验方法。
6.通过图片介绍蒸腾拉力产生的原因。
7.用一张图片总结植物对水分的吸收，运输和散失，并展示木质部导管的超显微结构。
8 .比较主动吸收和被动吸收，并说明被动吸收是植物吸水的主要方式。
4、参与式学习
1.介绍根系吸水的第一种方式：主动吸收以及其动力，根压。
2.提出根压存在的证据：吐水与伤流现象，解释伤流现象的实验，展示吐水照片。
3.讲解主动吸收的机理：根压是如何产生的。提出共质体和质外体的概念，讲解凯氏带结构，阐明凯氏带的存在使得根系构成了一个渗透系统。这个渗透系统通过根部积累溶质而产生渗透压，最终产生静水压力，也就是根压。
五、后测
提出问题，考察学生根系吸水的方式及其动力的掌握程度。
六、总结
和学生一起解答后测中的问题，总结本节课的内容。
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展示根部结构图
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板书
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共质体与质外体的概念非常重要，着重讲解。
让学生参与设计实验。
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教学设计
植物根系吸水的方式和动力
生命科学学院 史玮
课程名称
植物生理学
授课章节
第二章第三节
授课题目
植物生理学课程教学大纲
植物生理学课程教学大纲(Plant Physiology)课程编号：081001课程性质：学科基础课适用专业：园艺专业先修课程：植物学、化学、物理学后续课程：作物栽培学、遗传学、作物育种学总学分：3.5，其中实验学分：0.5教学目的与要求：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。
植物生理学是植物学学科和农学学科各专业必修的一门重要的专业基础课，也被称之为“合理农业的基础”课程。
通过本课程的教学，总的目的和要求是使学生：1、了解植物生理学概念的基本内涵及其所研究的主要内容。
2、了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程．了解这些代谢过程之间的相互关系。
3、了解植物生长发育的基本规律．理解外界条件对植物生长发育进程的影响。
4、了解植物逆境种类及其对植物的危害，理解植物抗逆性的生理基础，掌握提高植物抗逆性的原理、途径和方法。
5、理解植物生理学是重要的专业基础课，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。
6、理解植物生理学是一门实验科学，通过实验教学，使学生掌握研究植物生命活动的基本方法和基本技能，培养学生观察问题和分析问题的能力，以及提高理论联系实际、掌握解决农业生产中的实际问题的途径和方法。
本课程选用教材为：《植物生理学》（王忠主编，中国农业出版社，2000）；实验教材为：《植物生理学实验指导》（邹琦主编，中国农业出版社，2000）教学内容与安排绪论部分（2学时）一、植物生理学的定义和研究内容二、植物生理学的产生和发展三、植物生理学与农业生产四、怎样学好植物生理学,掌握与其有联系的学科的知识、注重实验以及结合生产实践本章重点：植物生理学的定义和研究内容。
第一章植物细胞的结构和功能（2学时）第一节植物细胞的结构与组成一、细胞的概述二、原生质的性质第二节细胞壁的结构与功能一、细胞壁二、胞间连丝第三节生物膜的结构与功能一、生物膜的化学组成二、生物膜的结构模型三、生物膜的功能第四节植物细胞亚微结构与功能一、细胞核二、叶绿体和线粒体三、细胞骨架四、细胞内膜系统五、其它细胞器六、细胞质基质第五节植物细胞和基因表达一、细胞的阶段性与全能性二、植物细胞的核基因与核外基因三、植物细胞基因表达的特点本章重点：生物膜的结构模型及功能，植物细胞亚微结构与功能。
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》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。
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1.3 植物体内水分存在的状态(Water status in plant)：
束缚水(bound water)与细胞组分紧密结合 而不能自由流动、不易蒸发的水。
自由水(free water)与细胞组分之间吸附力 较弱，可以自由移动的水。
化学势(chemical potential，μ)为每偏摩尔物质所具 有的自由能，单位为J·mol-1 。
水的偏摩尔体积（partial molal volume，Vw,m )在 温度、压强及其它组分不变的条件下，在无限大 体系中加入1mol水时对体系体积的增量，单位是 m3·mol-1 。
纯水的化学势μw0 规定为0。
⑵气孔的数目及分布
不同类型植物的气孔数目和大小
植物类型
阳生植物 阴生植物
气孔数/叶 面积(mm2)
100~ 200 40~ 100
气孔口径(um)
长
宽
10~ 20 4~ 5 15~ 20 5~6
气孔面积 占叶面积%
0.8~ 1.0 0.8~ 1.2
气孔分布：
双子叶植物：主要在下表皮；单子叶植物： 上下表皮 木本植物： 只分布在下表皮；水生植物：只分布在上表皮。
4 植物的蒸腾作用
4.1 蒸腾作用(transpiration)的概念
指植物体内的水分以气态散失到大气的过程。
生理过程 受植物体结构和气孔行为的调节
4.2 蒸腾作用的生理意义
产生蒸腾拉力 促进木质部汁液中物质的运输 降低植物体温度 有利于CO2的同化
4.3 蒸腾作用的指标
蒸腾速率(transpiration rate)又称蒸腾强度指植物在 单位时间内、单位叶面积上通过蒸腾作用散失的 水量，单位g·m-2·h-1。
压力势ψ (pressure potential)由于压力的存在而使体 系水势改变的数值
未形成液泡的细胞的水势
Ψ细胞 =Ψ细胞质 = ψs +ψp + ψm
含液泡的成熟细胞的水势
Ψ细胞 =Ψ液泡 = ψs +ψp
2.4 植物细胞的吸水形式
渗透吸水
渗透吸水(osmotic absorption of water)指由于ψs的 下降而引起的细胞吸水。
⑶气孔蒸腾的小孔扩散律
气体通过多孔表面的扩散速率不与面积成正比，而 与周长成正比，称为小孔扩散律（small pore diffusion law)。
相同条件下水蒸气通过各种小孔的扩散
小孔孔径 (um)
2.64 1.60 0.95 0.31 0.56 0.35
扩散失 水(g)
2.65 1.58 0.93 0.76 0.43 0.36
角质蒸腾(cuticular transpiration) 气孔蒸腾(stomatal transpiration)
角质层蒸腾和气孔蒸腾在叶片蒸腾中所占的比 重，与植物的生态条件和叶片年龄有关
4.5 气孔蒸腾
气孔蒸腾是陆生植物在进化过程中形成的 解决CO2 吸收和水分蒸发之间矛盾的一个 有效机制。
指因ψp的降低而引发的细胞吸水。 蒸腾旺盛时，木质部导管和叶肉细胞的细胞壁都
因失水而收缩，使压力势下降。失水过多时，还 会使细胞壁向内凹陷而产生负压（ψp＜0）。
降压吸水(negative pressure absorption of water)
水稻颖花开放是由着生在颖花内的浆片吸水膨大 所致。浆片的吸水膨大是由细胞壁松弛、压力势 下降引起的。
ψw = ψs +ψp + ψm
Ψs为溶质势，ψp为压力势，ψm为衬质势
溶质势ψs (solute potential)又称为渗透势(osmotic potential,ψ∏ )，指由于溶质颗粒的存在而引起体系 水势降低的数值。
Ψs=-iCRT
衬质势ψ (matrix potential)由于衬质的存在引起体系 水势降低的数值。
（二）水的物理化学性质
水的比热容 水的沸点和气化热 水的密度 水的蒸气压 水的内聚力、粘附力和表面张力 毛细作用 水的不可压缩性 水的电性质 水的高抗张(拉)强度
1 植物对水分的需要
1.2 植物的含水量(Water content)
✓ 不同植物含水量不同
水生植物——鲜重的90％以上 地衣、藓类——仅占6％左右 草本植物——70％～85％ 木本植物——稍低于草本植物
含有液泡的细胞吸水，如根系吸水、气孔开闭时 保卫细胞的吸水主要为渗透吸水。
植物细胞是个渗透系统 原生质体（质膜、液
泡膜、细胞质）是半透膜，构成了渗透系统。 质壁分离(plasmolysis)和质壁分离复原
(deplasmolysis)现象可证明植物细胞是一个渗透 系统，判断细胞死活，测定细胞渗透势。
蒸腾效率(transpiration ratio)指植物每蒸腾1kg水时 所形成的干物质的g数。
蒸腾系数(transpiration coefficient)又称需水量(water requirement)。指植物每制造1g干物质所消耗水分 的g数。
4.4 蒸腾作用的方式
幼小植物——全部表面都能蒸腾 皮孔蒸腾(约占0.1％) 叶片蒸腾 其作用方式包括：
水分 水势高
水势低
2.2 水分的移动
扩散(diffusion) 集流(mass flow)
渗透作用(osmosis)
指溶液中的溶剂分子通过半透膜(semipermeable membrane) 扩散的现象
2.3 植物细胞的水势
细胞吸水情况决定于细胞水势，典型细胞
水势ψw是由3个势组成：
植物学第二章_植物的水分生理
引言
植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程称植 物的水分代谢（water metabolism)。
研究植物水分代谢的规律，为作物提供良好的生态 环境，这对农作物的高产、稳产、优质、高效有着 重要意义。
“没有水就没有生命” “有收无收在于水”
（一）水的组成和结构
土壤水分状况 土壤温度 土壤通气状况 土壤溶液浓度
萎蔫(wilting)：是指当植物体内水分亏缺时，植物细 胞膨压下降，叶片、幼茎下垂的现象。
如果当蒸腾速率降低后，萎蔫植株可恢复正常，这种 萎蔫称为暂时萎蔫(temporary wilting)。 若蒸腾降低后，萎蔫植株仍不能恢复正常，则称为永 久萎蔫(permanent wilting)。
土壤中的水分除少量通过扩散作用移动外大部分 水是在压力梯度的驱动下以集流的方式移动。
3.2 根系的吸水部位(Asorption of water by roots)
根的吸水主要在根尖进行。在根尖中，根毛 区的吸水能力最大，根冠、分生区和伸长区 较小。
根毛区有许多根毛，增大了吸收面积。 根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻力小。
证实根压存在的两种生理现象伤流(bleeding) 和吐水(guttation)。
伤流(bleeding) 从受伤或折断的植物组织溢出液体 的现象。流出的汁液称伤流液(bleeding sap)
吐水(guttation) 从未受伤叶片尖端或边缘向外溢出 液滴的现象。
伤流和根压示意图
根压产生的机制
3.1 土壤中的水分
（一）土壤水分的存在形式及性质
毛管水（capillary water） 容易被根毛所吸收。 束缚水/吸湿水（bound water） 不能为植物所利。 重力水（gravitational water） 对于旱作物用处
不大，而且还有害，是水生植物重要的生态需水。
（二）土壤中水分的移动
水势的概念 水分的移动 植物细胞的水势 植物细胞的吸水形式 植物细胞间的水分移动
2.1 水势的概念
美国水分生理学家克雷默(P.J.Kramer， 1966)定义水势(water potential) 是每偏摩尔 体积水的化学势差，以Ψw表 示，即体系 中水的化学势(μw)与处于等温、等压条件 下纯水的化学势(μw0)之差(△μw)。
根毛细胞壁的外部由果胶质组成有利于与土壤颗粒
粘着和吸水。
3.3 根系吸水途径
水径向进入植物体的途径： 质体途径 指水分通过由细胞壁、细胞间隙、
胞间层以及导管的空腔组成的质外体的移动过程， 速度较快。
共质体途径 指水分依次从一个细胞的细胞质经
过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质的移动 过程，速度较慢。
细胞体积与水势组分的关系
2.4 植物细胞间的水分移动
土壤-植物-大气连续体系
土壤-植物-大气连续体系(soil-plant-atmospherecontinuum, SAPC)中水分的移动是顺着水势梯度的。
3 植物根系对水分的吸收
根系吸水的部位 根系吸水的途径 根系吸水的机理 影响根系吸水的土壤条件
气孔是叶片与外界进 行气体交换的通道， 对光合、 呼吸、蒸 腾均有重要调控作用
㈠ 气孔的形态结构及生理特点
⑴气孔结构
气孔是叶表皮组织离生形 成的细胞间隙，由一对特 化表皮细胞--保卫细胞 （guard cell)围绕而成。
保卫细胞与副卫细胞或邻 近细胞及保卫细胞之间的 小孔合称气孔复合体 （stomatal complex).
• 水势的单位 化学势的能量单位为J·mol-1（J=N·m=牛
顿·米），偏摩尔体积的单位为m3·mol-1 ， 所以水势的单位为Pa或MPa.
水 势 水 水 的 的 偏 化 摩 N m · 学 m 3m · m 尔 1 o 势 o 1 ll体 N · m 2积 Pa
水势是个相对值，规定纯水的水势(μw0 )为0, 那么溶液的水势为负值。
不均匀加厚的细胞壁及辐射状排列的微纤丝：
肾形保卫细胞外侧壁（背壁) 较薄， 内侧壁（腹壁)较厚； 纤维素微纤丝从小孔向外呈辐射状排列，这样的排列不仅 加固了保卫细胞的外围，又不会影响保卫细胞的弯曲。保 卫细胞吸水时，膨压使较薄的 壁向外扩展，通过微纤丝将拉力 传到内壁，将内壁拉开，气孔张 开。哑铃形保卫细胞端壁薄，中