学 分

3.5

课程类别

必修课（√） 选修课（ ）

理论课（√ ） 实验课（ ）

任课教师

温银元 尹美强

职称

副教授

授课对象

农学1401、1402  农艺1401  环科1401

教学目的和要求

学习植物生理目的在于揭示或了解植物生命活动的基本规律，发挥人们的主观能动性，满足植物生长的条件，控制植物的生长，以达到提高植物产量，改善作物品质的目的。

主要教学方法与手段

教学方法：讲授法

教学手段：信息技术手段与传统教学手段相结合

教学重点与难点

植物能量代谢的光合作用、呼吸作用；

植物的生长发育的形态建成；

植物激素与调控作用。

植物的逆境生理

教学进程

第1 次课

第2 次课

第3次课

第4 次课

第5 次课

第6次课

第7次课

第8次课

第9 次课

第10次课

第11次课

第12次课

第13次课

第14次课

第15次课

第16次课

第17次课

第18次课

第19次课

第20次课

第21次课

第22次课

第23次课

第24次课

第25次课

第26次课

第27次课

第28次课

教学内容

绪论

第一章植物的水分生理，生理生态作用

渗透作用与植物细胞吸水的方式及吸收机理

植物的蒸腾作用与合理灌溉的生理基础

植物体内的元素、确定及部分必须元素的生理作用

部分必须元素的生理作用，矿质元素的吸收及运输

影响根系吸收矿质元素的因素、无机盐的同化及施肥的生理基础

光合作用的概念及意义

叶绿体的结构及形成

光合作用的机理

二氧化碳同化（暗反应）

光呼吸及控制

影响光合作用的因素

作物产量形成及光能利用率

呼吸作用的概念、意义及主要代谢途径

呼吸作用的调节及影响因素

呼吸作用与农业生产、有机物质的运输

运输的机理、有机物的分配

植物细胞信号转导

生长素   （auxin）

赤霉素类、细胞分裂素类（cytokinin）

脱落酸（Abscisic acid ABA）、乙烯（ethylene）

生长发育的概念、种子生理

植物生长的基本规律

环境因素对生长的影响、春化作用

光周期现象（photoperiodicity） 花器官的形成与性别表现

种子和果实的成熟生理、植物的衰老（Senescence）脱落（abscissin）、休眠（dormancy）

植物抗逆的生理基础

抗冻性、抗旱性、抗盐性

学时

2

2

2

2

2

2

2

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2

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2

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2

2

2

2

2

2

备注

教材和主要参考资料

1.基本参考书：

张继澍主编，植物生理学，高教出版社， 2006

2. 参考书目：

王忠主编，植物生理学（第二版），中国农业出版社， 2008

潘瑞炽主编，植物生理学（第五版），高等教育出版社， 2004

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

周次

课时数

2

教学目的

和要求

了解植物生理学研究对象和学习的内容以及植物生理学发展的历史和植物生理学与农业生产的关系。

重 点

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。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 植物生理学的定义和任务

植物生理学（plant   physiology）是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的科学。植物生命活动过程可概括为三个方面，生长发育与形态建成、物质与能量代谢、信息传递与信号转导。

2. 发展简史

第一阶段：植物生理学的孕育阶段

第二阶段：植物生理学诞生与成长阶段

第三阶段：植物生理学发展、分化与壮大阶段

3. 与农业生产以及其他学科之间的关系。

作物产量与高产理论

能源利用

施农业的作物生理学

学调控技术

生物技术

备注：

本章思考题

1.植物生理学主要研究哪些内容？

2.谈谈植物生理学与农业生产的关系。

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

章 节

第一章 植物的水分生理

周次

课时数

6

教学目的

和要求

本章学习水的生理作用、水分代谢的三个过程掌握植物的需水规律，根据生理指标进行灌溉，并在干旱条件下能降低蒸腾

重 点

难 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。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 水分与植物细胞

（1）水分的物理化学性质

（2）水分在植物生命活动中的作用

2. 植物细胞对水分的吸收

（1）化学势和水势的概念

（2）渗透作用

（3）植物的细胞水势

3. 植物根系对水分的吸收

（1）根系吸水的部位及途径

（2）根系吸水的机理 ①主动吸收 ②被动吸收

（3）影响根系吸水的条件

4. 植物的蒸腾作用

（1）蒸腾作用的意义及方式

（2）蒸腾作用的气孔调节 ①淀粉-糖变化学说 ②无机离子学说 ③苹果酸代谢学说

（3）影响气孔运动的因素

5. 植物体内水分向地上部的运输

（1）水分运输传导的途径

（2）水分沿导管上升的机制

6. 合理灌溉的生理基础

（1）作物的需水规律

（2）合理灌溉的指标 ①形态指标 ②生理指标

（3）灌溉的方法

备注：

本章思考题

1.自由水和束缚水与生命活动的关系

2.质壁分离的生物学意义

3.蒸腾作用的气孔和非气孔调节

4.合理灌水的形态及生理指标

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

章 节

第二章 植物的矿质营养

周次

课时数

6

教学目的

和要求

学习必需元素在植物体内的生理作用，并了解植物体对矿质是怎样吸收、运转、同化利用的，要求掌握植物的需肥规律并运用与生产中。

重 点

难 点

必需元素的生理作用，植物对矿质元素的吸收机理及其影响因素，硝酸盐还原过程及氨的同化作用

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 植物体内必需元素

（1）确定必需元素的标准及研究方法

（2）必需元素的生理及缺乏病症

（3）作物缺素的诊断

2. 植物细胞对矿质元素的吸收

（1）被动吸收

（2）主动吸收：载体、离子通道、离子泵

3. 植物根系对矿质元素的吸收及运输

（1）根系吸收矿质元素的特点

（2）根系吸收矿质元素的过程

（3）影响根系吸收矿质元素的因素

（4）矿质元素在植物体内的运输与利用

4. 氮的同化

（1）硝酸盐的还原

（2）氨的同化

5. 合理施肥的生理基础

（1）作物需肥的特点

（2）合理施肥的指标：形态指标、生理指标

备注：

本章思考题

1. 矿质元素运输的途径及过程

2. 离子吸收运转的机理

3. 矿质元素吸收的特点

4． 确定必需元素的标准以及缺乏矿质元素的营养诊断

5． 必需元素的生理作用及缺乏病症

6．作物的需肥规律、合理施肥的形态及生理指标

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

周次

课时数

10

教学目的

和要求

理解光合作用的重要意义，光合作用的机理以及影响光合作用的因素，认知光合作用在农业生产中的重要地位，提高光能利用率使农作物优质高产并改善生态环境。

重 点

难 点

光合作用的机理的原初反应、电子传递、光合磷酸化，光合碳同化的过程、类型，光呼吸主要过程，提高作物产量的影响因素。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 光合作用的研究历史

2. 叶绿体及光合色素

（1）叶绿体的结构和功能

（2） 光合色素的种类与性质

（3）影响叶绿素形成的条件

3. 光合作用的机理

（1）原初反应

（2）电子传递与光合磷酸化

（3）CO₂的同化 ①光合碳循环 ②C4途径 ③景天酸代谢途径

4. 光呼吸

（1）光呼吸的概念及生化途径

（2）光呼吸的生理意义及控制

（3）C₃、C₄、CAM植物的特性比较

5. 影响光合作用的因素

6. 光合效率与作物生产

（1）光能利用率

（2）提高光能利用率的途径

备注：

本章思考题

1． 光合色素的种类、性质和叶绿体结构与功能

2． 光合作用的机理

3． 光合碳同化途径

4．C3、C4、CAM植物的光合生理特征、生态特征比较

5．光呼吸的生理意义及控制

6．影响光合作用的因素，光能利用率低的原因，提高光能利用的途径

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

章 节

第四章 呼吸作用

周次

课时数

4

教学目的

和要求

通过学习呼吸作用的不同途径，了解植物呼吸的多样性和呼吸作用中电子传递的多头路线。从而理解呼吸作用是植物体代谢的中心。在实践中能够应用呼吸理论使作物生长健壮；也能够对农产品进行呼吸调控，提高农产品贮存质量

重 点

难 点

植物呼吸代谢的三条途径的主要特点、调节以及生理意义

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 呼吸作用的概念和生理意义

2. 植物呼吸代谢的生化途径

（1）EMP-TCA 循环

（2）磷酸戊糖途径（PPP）

（3）末端氧化系统：细胞色素系统、抗氰呼吸以及线粒体外的末端氧化酶

3. 呼吸作用的调控

（1）Pasteur效应与糖酵解调节

（2）能荷调节

（3）三羧酸循环和磷酸戊糖途径的调节

4. 呼吸作用的生理指标及其影响因素

（1）呼吸作用的指标及测定

（2）影响呼吸作用的内外因素

5. 呼吸作用与农业生产的关系

（1）呼吸作用与作物栽培

（2）呼吸作用与农产品贮藏

备注：

本章思考题

1．呼吸作用的生理意义

2．影响呼吸作用的因素及控制

3．呼吸作用的调节

4．呼吸作用与农产品贮藏

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

章 节

第五章 植物同化物运输及信号转导

周次

课时数

5

教学目的

和要求

通过学习本章内容，掌握其有机物的运输规律，并应用于生产实践，调节和控制植物体内的有机物，进而使农产品优质高产。同时了解植物信号转导过程和特点。

重 点

难 点

植物体内同化物的主要特点和分配规律，代谢源与代谢库的相互关系，细胞受体的基本特性、细胞信号转导的作用方式。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 植物体内有机物质的运输系统

（1）有机物运输的途径

（2） 有机物质运输的形式及速率

2. 韧皮部运输的机理

（1）有机物质装载和卸出

（2）有机物运输的动力

3. 同化物的分配以及控制

（1）源库关系及调节

（2）影响同化物运输分配的因素

4. 植物体内的信号传导

（1）胞间信号的传递

（2）膜上信号的转换

（3）胞内信号的转导

（4）蛋白质的磷酸化和去磷酸化

备注：

本章思考题

1．同化物装载与卸出机理；

2．植物体信号转导过程

3．有机物运输的规律及影响因素

4．源库关系与调节

5．有机物质运输分配规律在生产上的应用

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

章 节

第六章 植物生长物质

周次

课时数

6

教学目的

和要求

通过学习植物激素的合成与运输及其生理作用，认识其在植物生长发育过程中所起的调节作用。进而，达到用人工合成的植物生长调节剂，调控植物生长发育的目的。

重 点

难 点

生长素的极性运输、生物合成与降解、作用机理；赤霉素的结构、生物合成、作用机理；细胞分裂素的结构和生理作用；脱落酸的生物合成和生理作用；乙烯生物合成的调控与应用。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 生长素类

2. 赤霉素类

3. 细胞分裂素类

4. 乙烯

5. 脱落酸

6. 植物激素之间的相互关系

7. 其他天然的植物生长物质

8. 植物生长调节剂及其应用

备注：

本章思考题

1．植物激素运输、合成及的作用机理，植物激素的相互作用

2．大类植物激素的生理作用

3．生长调节剂的类型以及在农业生产上的应用

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

周次

课时数

5

教学目的

和要求

植物的生长发育是植物体内各种物质和能量转化以及遗传物质在外界环境条件配合下的综合表现。了解植物生长发育的基本概念、认识植物生长的基本规律及形态建成过程，掌握其规律性应用于农业生产是主要目的。

重 点

难 点

植物生长、发育、分化的概念、植物生长大周期以及植物生长的相关性，组织培养的基本概念、方法及应用，生长过程的光形态建成作用，植物向光性及向重性机理。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 生长、发育和分化的概念

2. 细胞的生长和分化的控制

3 植物组织培养

（1）组织培养的概念及理论依据

（2）组织培养的方法

（3）组织培养的应用

4. 种子的萌发

（1）种子萌发的条件

（2）种子萌发的

（3）种子萌发的生理生化变化

5. 植物的生长

（1）植物生长的周期性

（2）植物生长的相关性

（3）影响植物生长的条件

8. 植物的运动

（1）向性运动

（2）感性运动

（3）生物钟

备注：

本章思考题

1．植物组织培养的应用

2．影响生长的因素及植物的光形态建成过程

3．植物器官生长的相关现象以及在农业生产上的应用

4．环境因素、遗传信息、功能代谢对植物生长发育的控制

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

周次

课时数

5

教学目的

和要求

了解植物发育的基本条件，春化作用的生理基础；理解光周期现象、植物成花反应机理以及光周期理论的应用。

重 点

难 点

植物春化作用，光周期的基本特点以及光周期理论在农业上的应用，光敏色素的特点、作用机理、生理作用。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1．春化作用

（1）春化作用的概念及类型

（2）春化作用的基础

（3）春化作用的应用

2．光周期现象

（1）光周期的反应类型

（2）光周期的理论及在农业生产上的应用

（3）光敏色素：光敏色素性质、作用机理与开花反应

3. 花器官形成及性别表现

备注：

本章思考题

1． 春化作用的生理基础；

2． 光敏色素的生理作用；

3．光敏色素与植物的成花反应；植物性别分化的调节

4．春化和去春化现象的应用

5．光周期理论以及在农业生产上的应用

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

周次

课时数

3

教学目的

和要求

了解植物生殖生理特点，植物衰老休眠的类型、生理原因以及在生产上的调节控制。

重 点

难 点

种子和果实成熟的生理变化，种子休眠的原因和打破休眠的方法，植物衰老的原因（机理）以及衰老的调节。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 受精生理

2. 种子的发育

3. 果实发育和成熟

4. 植物的休眠

5. 衰老与脱落

备注：

本章思考题

1．受精后的生理生化变化

2．种子成熟的生理变化，

3．果实的发育及成熟的生理变化

4．器官脱落与调节

5．克服授粉受精不亲和的途径

6．种子休眠的原因及打破休眠的方法

7．植物生产衰老的原因及控制衰老的途径

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思

周次

课时数

4

教学目的

和要求

通过学习本章内容，了解农业生产中逆境对农作物的危害，以及造成减产的原因，从而能够采取措施降低危害，保证稳产高产。

重 点

难 点

植物抗性生理的基本理论，冷害、寒害、旱害、盐害机理以及植物抗逆性提高的途径。

教学进程

（含章节

教学内容、学时分配、

教学方法、 辅助手段）

1. 抗逆生理概论

2. 抗寒性

3. 抗旱性

4. 抗盐性

备注：

本章思考题

1． 植物冷害的机理。

2． 植物抗逆的生理基础，

3．脯氨酸、逆境蛋白、保护酶、渗透调节与抗逆性的关系

4．植物抗旱的形态及生理基础，提高植物抗旱的途径

主要

参考资料

王忠主编，植物生理学，中国农业出版社， 2000.5

《植物生理学学习题集》（王玉国，2004）

课后反思