植物生理学课程教学大纲
课程名称：植物生理学（Plant Physiology） 课程编号：1313014215 课程类别：专业课 总学时数：56 学 分：3.5
开课单位：生命科学学院生物综合教研室 适用专业：生物科学 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。
课内实验时数：0
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。（2）荷兰的( )用柳树枝条试验探索植物长大的物质来源。（3）( )于1882年编写了《植物生理学讲义》，他的学生( )则在1904年出版了《植物生理学》一书，他们被称为植物生理学的两大先驱。 （4）( )、( )和( )被认为是我国植物生理学的奠基人。
思考题：
1.植物生理学的定义、研究内容与任务。 2.重要学术名人、史实。 第一章 植物的水分生理 第一节 植物对水分的需要
植物的含水量[2]；植物体内水分存在的状态[2]；水分在植物生命活动中的作用[3]； 重点：水分的生理作用
难点：自由水、束缚水含义 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第二节 植物细胞对水分的吸收
水分跨膜运输的途径[3]；水分跨膜运输的原理[3]；细胞间的水分移动[2]； 重点：水势与细胞水势
难点：水势的定义及细胞水势的组成 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第三节 根系吸水和水分向上运输
土壤中的水分[1]；根系吸水[3]；△水分向上运输[1]； 重点：影响根系吸水的土壤条件 难点：主动吸水
教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第四节 蒸腾作用
蒸腾作用的生理意义、部位和指标[3]；气孔蒸腾[2]；影响蒸腾作用的因素[3]； 重点：蒸腾作用的概念与指标；影响蒸腾作用的条件 难点：气孔运动的机理 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第五节 合理灌溉的生理基础
作物的需水规律[2]；合理灌溉的指标[1]；△节水灌溉的方法[1]； 重点：作物的需水规律；合理灌溉增产的原因 难点：水分临界期 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：
土壤温度过高对根系吸水有什么不利影响？ 思考题
一、名词解释：
根压、蒸腾拉力、蒸腾速率、蒸腾系数、蒸腾比率、水势、蒸腾作用、水分临界期、质外体、共质体
二、英文缩写与中文译名转换题：
水势、压力势、渗透势、溶质势、衬质势、MPa 三、问答题
1.简述气孔运动的机理。
2.简述水分在植物生命活动中的作用。
3.植物体内水分存在的状态与代谢关系如何？
4.水分代谢包括哪些过程？ 5.蒸腾作用有什么生理意义？ 6.简述影响根系吸水的土壤条件。 第二章 植物的矿质营养 第一节 植物必需的矿质元素
植物体内的元素[1]；植物必需的矿质元素的确定[3]；植物必需矿质元素的生理作用[2]；△作物缺乏必需矿质元素的诊断方法[1]；
重点：植物必需元素及必需矿质元素的生理作用 难点：植物必需矿质元素的生理作用 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第二节 植物细胞对矿质元素的吸收 生物膜[1]；离子的跨膜运输[2]； 重点：离子的跨膜运输 难点：离子的跨膜运输 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第三节 植物体对矿质元素的吸收
植物吸收矿质元素的特点[3]；根部对土壤中矿质元素的吸收[3]；影响根部吸收矿质元素的条件[3]；叶片对矿质元素的吸收[1]；
重点：影响根部吸收矿质元素的条件 难点：根部对溶液中矿质元素的吸收过程 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 启发式 第四节 矿质元素的运输和利用
矿质元素运输的形式[2]；矿质元素运输的途径[2]；矿质元素在植物体内的利用[2]； 重点：矿质元素运输的形式 难点：矿质元素的利用 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第五节 植物对氮和磷的同化
氮的同化[2]；○磷酸盐的同化[1]； 重点：硝酸盐的代谢还原 难点：氮的同化
教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第六节 合理施肥的生理基础
△作物的需肥规律[1]；○合理追肥的指标[1]；○发挥肥效的措施[1]； 重点：作物的需肥规律 难点：发挥肥效的措施 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：
简述影响根部吸收矿质元素的条件。 思考题： 1.名词解释
矿质元素、溶液培养法、大量元素、微量元素、生物膜、胞饮作用、单盐毒害、矿质营养、根外营养
2.英文缩写与中文译名转换题 NR 、NiR
3.简述离子跨膜运输的方式。 第三章 植物的光合作用 第一节 光合作用的重要性
光合作用的概念[3]；光合作用的重要性[3]； 重点：光合作用的重要性 难点：光合作用的概念 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第二节 叶绿体及其色素
叶绿体[2]；光合色素的化学特性[2]；光合色素的光学特性[2]；叶绿素的合成及降解[1]； 重点：光合色素化学特性和光学特性 难点：光合色素化学特性和光学特性 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第三节 光合作用过程
原初反应[3]；电子传递和光合磷酸化[2]；碳同化[3]；C3、C4与CAM植物的光合特性比较[1]； 重点：原初反应、碳同化 难点：原初反应、C4途径 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第四节 C3、C4与CAM植物的光合特性比较 叶片结构[2]；生理特性[2]；
重点：C3、C4与CAM植物的生理特性比较 难点：C3、C4与CAM植物的生理特性比较 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第五节 光呼吸
光呼吸的途径[2]；光呼吸的生理功能[3]； 重点：光呼吸定义及途径 难点：光呼吸的生理功能 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第六节 影响光合作用的因素
外界条件对光合速率的影响[3]；内部因素对光合速率的影响[1]； 重点：外界条件对光合速率的影响；光合速率 难点：净光合速率与真正光合速率 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第七节 植物对光能的利用
植物的光能利用率[2]；提高光能利用率的途径[1]； 重点：植物的光能利用率及提高光能利用率的途径 难点：提高光能利用率的途径
教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：
英文缩写与中文译名转换题：
Pheo、P680、Cytf、PC、PQ、P700、Cytb6、PSⅡ、PSⅠ、RuBP、PEP、OAA、PGA、DPGA、PGAld、Fp（FNR）
思考题：
一、名词解释
光合作用、原初反应、作用中心、作用中心色素、聚光色素、光合单位、 爱默生效应、荧光现象、光合链、光合磷酸化、C3途径与C3植物、C4植物、CAM植物、光呼吸、光合速率、净光合速率、光补偿点与光饱和点、CO2补偿点、光能利用率。
二、问答题
1.光合作用有何重要意义？
2.为什么夏天叶片常呈绿色，而秋天常变成黄色？
3.光合作用可分为哪三大步骤？各个步骤能量是如何转化的？ 4.为什么C3 途径是光合碳同化的最基本途径？ 5.C4植物为什么比C3植物光合效率高？ 6.在农业生产上怎样提高作物光能利用率？ 第四章 植物的呼吸作用
第一节 呼吸作用的概念和生理意义
呼吸作用的概念[3]；呼吸作用的生理意义[2]； 重点：呼吸作用的概念及生理意义 难点：呼吸作用的生理意义 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第二节 呼吸代谢途径
糖酵解[3]；△发酵作用[1]；三羧酸循环[3]；戊糖磷酸途径[2]； 重点：呼吸代谢途径 难点：呼吸代谢途径 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第三节 电子传递与氧化磷酸化
电子传递链[3]；氧化磷酸化[3]；末端氧化酶[2]； 重点：呼吸电子传递链和末端氧化酶 难点：呼吸电子传递链和末端氧化酶 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用
贮存能量[1]；利用能量[2]；光合作用和呼吸作用的关系[2]； 重点：光合作用和呼吸作用的关系 难点：光合作用和呼吸作用的关系 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法
第五节 呼吸作用的调节和控制
巴斯德效应和糖酵解的调节[3]；三羧酸循环的调节[2]；腺苷酸能荷的调节[2]； 重点：糖酵解的调节；三羧酸循环的调节
