植物生理学课程教学评价

《植物生理学》课程教学大纲

【课程编号】××××× 【课程名称】植物生理学 【课程类别】专业基础课

【学时/学分】80学时5学分 【实践学时】26 【考核方式】考试

【先修课程】植物学、生物化学、……… 【授课专业】设施农业科学与工程专业

一、课程的性质、目的和任务（黑体，四号字）

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，又是生物科学和农学各专业的专业基础课和主干课。

通过本课程的学习，使学生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。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。

二、基本要求、教学内容和学时分配（黑体，四号字）

绪论 （2学时）

基本要求：

通过学习，掌握植物生理学的定义及研究内容；了解植物生理学的学习方法。 教学内容

《植物生理学实验》课程大纲

一、课程概述

课程名称（中文）：植物生理学实验

（英文）：Plant Physiology Experiments 课程编号：18241054 课程学分：0.8 课程总学时：24 课程性质：专业基础课

前修课程：植物学、生物化学、植物生理学 二、课程内容简介

植物生理学是农林院校各相关专业的重要学科基础课，是学习相关后续课程的必要前提，也是进行农业科学研究和指导农业生产的重要手段和依据。本实验课程紧密结合理论课学习内容，加深学生对理论知识的理解。掌握植物生理学的实验技术、基本原理以及研究过程对了解植物生理学的基本理论是非常重要的。本大纲体现了植物生理学最实用的技术方法。实验内容上和农业生产实践相结合，加强学生服务三农的能力。实验手段和方法上，注重传统、经典技术理论与现代新兴技术的结合，提高学生对新技术、新知识的理解和应用能力。 三、实验目标与要求

植物生理学实验的基本目标旨在培养各专业、各层次学生有关植物生理学方面的基本研究方法和技能，包括基本操作技能的训练、独立工作能力的培养、实事求是的科学工作态度和严谨的工作作风的建立。开设植物生理学实验课程，不仅可以使学生加深对植物生理学基本原理、基础

植物生理学讲义

植物生理学

绪 论

一 植物生理学的定义和内容

研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。

植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。 植物生命活动形式：代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应

植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异 1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物[蛋白质 核酸 脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO2 H2O]→植物再利用 2 能量转化

光能（光子）→电能（高能电子）→不稳定化学能（ATP，NADPH）→稳定化学能（有机物）→热能、渗透能、机械能、 电能 3 信息转化

[1]物理信息：环境因子光、温、水、气

[2]化学信息：内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3]遗传信息：核酸 4 形态建成

种子 → 营养体（根茎叶） → 开花 → 结果 → 种子 5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应 植物生命活动的“三性”

v植物的整体性 v植物和环境的统一性 v植物的变化发展性

?植物生命活动的特殊性

- 1 -

植物生理学讲义

1 有无限生长的特性 2

DWCT荣誉出品

植物生理学

1

DWCT荣誉出品

绪 论

一 植物生理学的定义和内容

研究植物生命活动规律和机理及其与环境相互关系的科学。

植物生命活动：从种子开始到形成种子的过程中所进行的一切生理活动。 植物生命活动形式：代谢过程、生长发育过程、植物对环境的反应

植物生命活动的实质：物质转化、能量转化、信息转化、形态建成、类型变异 1 物质转化体外无机物[H2O、CO2、矿质（根叶）]→体内有机物[蛋白质 核酸 脂肪、碳水化合物] →体外无机物[CO2 H2O]→植物再利用 2 能量转化

光能（光子）→电能（高能电子）→不稳定化学能（ATP，NADPH）→稳定化学能（有机物）→热能、渗透能、机械能、 电能 3 信息转化

[1]物理信息：环境因子光、温、水、气

[2]化学信息：内源激素、某些特异蛋白（钙调蛋白、光敏色素、膜结合酶）[3]遗传信息：核酸 4 形态建成

种子 → 营养体（根茎叶） → 开花 → 结果 → 种子

5 类型变异植物对复杂生态条件和特殊环境变化的综合反应 植物生命活动的“三性”

v植物的整体性

v植物和环境的统一性 v植物的变化发展性

6植物

绪论

植物生理学（plant physiology）：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。

研究内容：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。 植物生理学的诞生与成长：3个历史阶段，植物生理学的孕育阶段、植物生理学的诞生与成长阶段、植物生理学发展阶段。

植物生理学的研究趋势：第一，与其他学科交叉渗透，微观与宏观相结合，向纵深领域拓展；第二，对植物信号传递和信号转导的深入研究，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；第三，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；第四，植物生理学与农业科学技术的关系更加密切。

植物生理学的任务：①作物高产优质生理理论与技术；②现代设施农业中的理论与技术；③作物遗传改良中植物生理学的应用。

第一章 细胞生理

名词解释： 1.流动镶嵌模型（fluid mosaic model）：膜的骨架是由膜脂双分子层构成，疏水性尾部向内，亲水性头部向外，通常呈液晶态。膜蛋白不是均匀地分布在膜脂的两侧，有些蛋白质位于膜的表面，与膜脂亲水性的头部相连接；有些蛋白质则镶嵌在磷脂分子之间，甚至穿透膜的内外表面，以其外露的疏水基团与膜脂疏水性的尾部相

名词解释

●植物生理学：研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、解释植物生命现象本质的科学。

●共质体：是指活细胞内的原生质体通过胞间连丝及质膜本身互相连结成的一个连 续的整体。

●质外体：指原生质以外的包括细胞壁、细胞间隙和木质部的导管等无生活物质

互相连 结成的一个连续的整体。

●胞间连丝： 穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道，其通道可

由质膜或内质网膜或连丝微管所构成。

●自由水：细胞组分之间吸附力较弱，可以自由移动的水。

●束缚水： 与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水。

●小孔扩散律：指气体通过多孔表面扩散的速率，不与小孔的面积成正比，而与

小孔的周长或直径成正比的规律。气孔蒸腾速率符合小孔扩散律。

●水分临界期：植物在生命周期中，对缺水最敏感、最易受害的时期。 ●单盐毒害： 植物培养在单种盐溶液中所引起的毒害现象。单盐毒害无论是营

养元素或非营养元素都可发生，而且在溶液很稀时植物就会受害。

●离子对抗：离子间相互消除毒害的现象。

●诱导酶：指植物体内原本没有，但在特定外来物质的诱导下可以生成的酶。 ●光合作用： 常指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放

氧气的过程。

●同化力：指ATP(腺苷三磷酸

同化物分配

一、同化物的运输 1 短距离运输 （1）胞内运输

主要方式： 扩散作用、原生质环流、细胞器膜内外的物质交换、囊泡的形成以及内含物的释放等。 （2）胞间运输

(a) 共质体运输 主要通过胞间连丝

(b) 质外体运输 自由扩散的被动过程，速度很快； (c) 交替运输 2、 长距离运输

木质部和韧皮部是长距离运输的两条途径，其中韧皮部主要用于运输同化产物。 被子植物的韧皮部由筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞组成。

伴胞的生理功能；伴胞的类型；转移细胞特点；中间细胞特点 3、 研究方法

环割试验；同位素示踪法 4、 韧皮部溶质的种类和研究方法

蔗糖占筛管汁液干重的73％以上，是有机物质的主要运输形式。

其他：氨基酸、酰胺、植物激素、有机酸；多种矿质元素（K+最多, P其次）等。 5、 同化物运输的方向与速度

运输的方向：由源到库。双向运输，以纵向运输为主，可横向运输。 运输速度：一般约为100 cm h-1。

二、同化物的装载和卸出 1、 同化物的装载 定义：同化产物从叶肉细胞的叶绿体通过共质体和质外体进行胞间运输，最终进入筛分子—伴

第一章 植物的水分代谢

第一节 水分在植物生命活动中的意义 一、水分在植物生命活动中的生理作用 二、植物体内水分存在的状态 1.自由水 2. 束缚水

第二节 植物对水分的吸收 一、植物细胞的水势

1. 分生组织细胞：ψw =ψs+ψm+ψp 2. 成熟细胞：ψw =ψs+ψp

3. 无液泡的细胞:ψw =ψm 二.相邻细胞间水分的运转

三、植物的细胞吸水：渗透性吸水，吸胀吸水，代谢性吸水

四、植物体对水分的吸收

1.主动吸水：根压; 2.被动吸水：蒸腾拉力 第三节 蒸腾作用

一、蒸腾作用的生理意义 二、蒸腾作用的方式及指标

1.蒸腾作用的方式：皮孔蒸腾 角质蒸腾 气孔蒸腾(主要方式)

2.蒸腾作用的指标：蒸腾速率 蒸腾效率 蒸腾系数

三.蒸腾作用的气孔

1.小孔扩散原理： 2.气孔蒸腾的过程 四.外界条件对蒸腾作用的影响 1.温度 2.空气温度 3.风速 4.光强 第五节 植物体内水分的运输 一、水分运输的途径和方式 1.长距离运输。 2.短距离运输。 二、水分传导的动力

第六节 合理灌溉的生理基础 一、作物的需水规律 二、灌溉的指标

第三章 呼吸作用

第一节 呼吸作用的概念及生理意义 一、呼吸作用的概念 二、呼吸作用的意义 三. 呼吸作

1. 自由水和束缚水：不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附、能自由移动、并起溶剂作用的水叫自由水。与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水叫束缚水。 2. 巴斯德效应：生物细胞和组织中的糖发酵为氧所抑制的效应。

3. 休眠：植物体或其器官在发育的某个时期生长和代谢暂时停顿的现象。 4. 荧光现象：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象。

5. 原初反应：叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程。包括光能的吸收、传递与转换。

6. 源与库：能够制造或输出有机物质的组织、器官或部位称为源；消耗或储存有机物的组织、器官或部位称为库。

7. 三重反应：随着浓度的升高，乙烯抑制茎的伸长生长、促进茎或根的横向增粗以及茎的横向地性生长的现象。

8. 光周期现象：植物对昼夜长短变化后的反应。

9. 逆境：对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。

10. 呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，其呼吸强度突然增高,称为呼吸骤变。 1、说明确定植物必须元素的标准。

答：①这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史－必要性。② 这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这种元素时，植物会表现出特有

1. 自由水和束缚水：不被植物细胞内胶体颗粒或大分子所吸附、能自由移动、并起溶剂作用的水叫自由水。与细胞组分紧密结合不能自由移动、不易蒸发散失的水叫束缚水。 2. 巴斯德效应：生物细胞和组织中的糖发酵为氧所抑制的效应。

3. 休眠：植物体或其器官在发育的某个时期生长和代谢暂时停顿的现象。 4. 荧光现象：是指叶绿素在透射光下为绿色，而在反射光下为红色的现象。

5. 原初反应：叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程。包括光能的吸收、传递与转换。

6. 源与库：能够制造或输出有机物质的组织、器官或部位称为源；消耗或储存有机物的组织、器官或部位称为库。

7. 三重反应：随着浓度的升高，乙烯抑制茎的伸长生长、促进茎或根的横向增粗以及茎的横向地性生长的现象。

8. 光周期现象：植物对昼夜长短变化后的反应。

9. 逆境：对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。

10. 呼吸骤变：当果实成熟到一定程度时，其呼吸强度突然增高,称为呼吸骤变。 1、说明确定植物必须元素的标准。

答：①这种元素对所有高等植物的生长发育是不可缺少的。如果缺少该元素，植物就不能完成其生活史－必要性。② 这种元素的功能不能由其它元素所代替。缺乏这种元素时，植物会表现出特有