课程内容与考核目标 绪论 一. 学习目的和要求 通过对本章的学习, 了解植物生理学在农业科学中的重要地位以及学习植物生理学的方法。 二. 课程内容 (一) 植物生理学的内容与任务 (二) 植物生理学的学习方法 (三) 植物生理学与其他科学的关系及其在农业科学中的地位 三. 考核知识点 (一) 植物生理学的主要内容 (二) 植物生理学在农业科学中的地位 (三) 植物生理学的学习方法 四. 考核要求 1. 识记:植物生理学的概念 2. 领会:植物生理学在农业科学中的重要地位;学习植物生理学的方法。 第一章 植物细胞的结构与功能 一. 学习目的与要求 了解细胞各部位的化学组成、结构特点及生理功能,进一步明确细胞是有机体的结构单位, 又是进行生命活动的功能单位。 二. 课程内容 第一节 细胞的发生、进化与分类 第二节 植物细胞的结构特点与化学组成 (一) 细胞壁与胞间连丝 (二) 细胞器及其生理功能 第三节 生物膜、质膜与内膜系统 (一) 生物膜的化学组成与结构特征 (二) 质膜的生理功能 (三) 内膜系统 第四节 原生质胶体特性及其在生命活动中的重要性 (一) 原生质亲水胶体 (二) 原生质胶体特性 三、考核知识点 (一) 植物细胞的化学组成 (二) 植物细胞的结构特点 (三) 生物膜的概念;质膜与内膜系统的区别 (四) 原生质胶体性质及其与生命活动的关系 四、考核要求 1.识记:成熟植物细胞的结构特点。 2.领会:植物细胞的结构特点;生物膜、质膜与内膜系统的区别与作用特点;原生质 胶体特性及其在生命活动中的重要作用。 1 3. 简单应用:列举生产或生活实践中反映植物细胞胶体性质的实力。 第二章 水分生理 一、学习目的与要求: 了解水分在植物生活中的重要性;细胞吸水原理以及根系吸水的机理;通过植物体的水 分散失、运输与分配,进一步合理灌溉的生理学基础。 二、课程内容 第一节 水分在植物生命活动中的重要性 (一)的理化性质 (二)水的生理作用 第二节 植物细胞对水分的吸收 (一) 植物细胞的渗透吸水;水势及植物细胞水势的组成 (二) 植物细胞的吸涨吸水 第三节 植物根系对水分的吸收 (一) 根系吸水的部位 (二) 根系吸水—主动吸水与被动吸水 (三) 影响根系吸水的环境因素 第四节 水分通过叶面的散失—蒸腾作用 (一) 蒸腾作用的概念及其生理意义 (二) 蒸腾作用的表示方法 (三) 气孔蒸腾的特点 (四) 环境条件对蒸腾作用的影响 (五) 降低蒸腾作用的意义与措施 第五节 植物体内水分的运输 (一) 植物体内水分运输的途径、速度与动力 (二) 水分在植物体内的合理分配和利用 第六节 植物对水分的需求 (一) 作物的需水规律、水分临界期 (二) 作物的需水量与耗水量 (三) 合理灌溉的原则及其重要意义 三、考核知识点 (一) 水的理化特性及其生理作用 (二) 植物细胞对水分的吸收 1.植物细胞的渗透吸水与吸涨吸水 2.植物细胞的水势组成 (三) 植物根系吸水 1.根系的吸水部位 2.根系吸水的动力 3.影响根系吸水的环境因素 (四) 植物体内水分的散失—蒸腾作用 1.蒸腾作用的重要生理意义 2.蒸腾作用的指标 3.气孔蒸腾及其特点 4.环境条件对蒸腾作用的影响 (五) 分在植物体内的传导 2 1.水分运输的途径和速度 2.水分沿导管上升的动力 (六)植物对水分的需要 1.作物的需水规律、水分的临界期 2.农作物需水量和耗水量 3.合理灌溉的重要意义及指标 四、考核要求 1.识记:水在植物生活的重要性;渗透作用、渗透吸水、吸涨吸水及水势的概念; 根系吸水的概念;根系吸水的动力;蒸腾作用的指示;植物吸水与排水的相关性;合理 用水的原则。 2.领会:植物细胞的水势,水分在土壤—植物—大气循环中的作用原理;植物根系 主动吸水的动力;蒸腾作用的意义,气孔蒸腾的特点;水分在植物体内的运输与利用; 合理用水的意义及根据。 3.简单应用:根据植物吸水与散水的基本原理,进一步理解农业生产中常用的苗木 移栽、扦插、蔬菜保护栽培中合理用水的措施。 4.综合应用:根据植物的需水规律,设计节约用水、合理灌溉的农业措施,进一步 领会水是农业生产的命脉。 第三章 矿质与氮素营养 一、学习目的和要求 了解植物生活中的必需元素以及各种必需元素的生理作用; 植物对矿质元素的吸收和分 配;氮素代谢;掌握施肥的基本原则。 二 课程内容 第一节 植物的必需元素(大量元素与微量元素) 第二节 各种必需元素的生理作用及缺素症状 (一)大量元素的生理作用(N、P、K、S、Ca、Mg) (一) 微量元素的生理作用(Fe、B、Mo、Mn、Zn、Cu、Cl) 缺素症状检索表 第三节 植物对矿质元素的吸收 (一)物根系吸收矿质元素的部位 (二)根系吸收矿质元素的特点 根系对矿质的吸收方式 土壤条件对根系吸收矿质元素的影响 矿质元素在植物体内的运转和利用 植物地上部对溶解物质的吸收—根外营养 第四节 氮素代谢 (一)酸盐的还原 (二)亚硝酸盐的还原 (三)氮的同化 第五节 施肥的生理基础 (一)施肥增产的原因 (二)作物的需肥规律 (三)合理施肥的指标 三、考核知识点 植物的必须元素及其生理作用 3 1.大量元素 2.微量元素 3.常见的缺素症(大量元素:氮、磷、钾;微量元素:硼、锌)及防治原则与措施 (二)植物对矿质元素的吸收 1.植物根系吸水与吸收矿质元素的关系 2.植物根系吸收矿质元素的特点 3.土壤条件对根系吸收矿质元素的影响 4.矿质元素在植物体内的运输分配 (三)氮素代谢 1.硝酸盐的还原与亚硝酸盐的还原 2.氨的同化 施肥的生理基础 1.作物的需肥规律 2.合理施肥的生理指标 3.不同作物的需肥特点 四、考核要求 1.识记:植物的必须元素;缺素症;植物根系对矿质元素的吸收特点;合理施肥的重要意义。 2.领会:植物必须元素的生理作用;大量元素与微量元素的作用特点;植物根系吸收水分与植 物根系吸收矿质的相同点和不同点以及二者的相互关系;植物根系吸收矿质元素的特点;氮素 代谢的特点;植物的需肥规律就及生理依据。 3.简单应用:识别植物几种常见缺素症的表现特征;验证植物必需元素的方法;解除植物的可 能措施。 4.综合应用:分析植物缺绿的可能原因;从哪些方面判断植物生长发育不正常是由于氮、磷、. 钾过多或不足而对作物生长有不利影响;为达到水稻或小麦优质高产,应如何考虑科学用肥。 第四章 光合作用 一、学习目的与要求 了解光合作用的重要意义;进行光合作用的部位;叶绿体的结构和叶绿素的特性;光合作用的 主要步骤;外界条件对光合作用的影响;光合作用与产量的关系。 二、课程内容 第一节 光合作用的重要意义 (一)光合作用的概念 (二)光合作用的重要意义 第二节 进行光合作用的细胞器—叶绿体及叶绿体色素 (一)绿体的结构和化学组成 (二)叶绿体色素及其光学性质 (三)叶绿体的形成及其影响因素 第三节 光合作用的过程 光反应:光的吸收、电子传递和光合磷酸化 暗反应:C3 与 C4 途径 第四节 影响光合速率的外界条件 光合作用的指标 外界条件对光合作用的影响 光合作用与作物产量 光合产量的构成因素 4 作物的光合特性与产量的关系 作物的光能利用率 提高作物光能利用率的可能途径及措施 三、考核知识点 光合作用的重要意义 进行光合作用的部位—叶绿体 叶绿体的结构与化学成分 叶绿体色素及其光学性质 叶绿素的形成及其影响因素 光合作用过程 光反应:光的吸收、电子的传递与光合磷酸化 暗反应:C3 与 C4 途径 影响光合作用的外界条件 光合作用与作物产量 光合产量的构成因素 作物光合利用率及其提高的可能途径与措施 考核要求 识记:光合作用的概念;进行光合作用的部位;叶绿体的结构与功能;叶绿体色素的种类及光 学性质;原初反应、电子传递与光合磷酸化概念,光合作用重要步骤的要点;光合作用的指标; 影响光合作用的外界条件;光合作用与作物产量的关系;光能利用率的概念及其提高途径。 领会:光合作用的重要意义;从叶绿体的结构和叶绿体色素的光学性质来体会进行光合作用的 特点;从光合作用进行的步骤体会光合作用是一个有序的生理生化反应,重点理解①原初反应 ②电子传递与光合磷酸化③二氧化碳的固定与还原的概念和含意;试分析光合作用与作物产量 的关系。 简单应用:学会测量光合速率的一二种简单实用的方法。 综合应用:试列举并分析在当地农业生产中以提高作物的光合效率来提高产量的有效措 施。 第五章 呼吸作用 一、目的与要求 了解呼吸作用的重要意义,明确呼吸速率、呼吸底物和呼吸商的概念;掌握有氧呼 吸的过程和呼吸作用的知识在农业上的应用。 二、课程内容 第一节 呼吸作用的概念及其指标 (一) 呼吸作用的概念 (二) 呼吸作用的生理意义 (三) 呼吸作用的指标 (四) 呼吸作用的主要场所—线粒体 第二节 有氧呼吸过程 (一) 糖酵解—三羧酸循环途径(氧化磷酸化、呼吸链、末端氧化) (二) 有氧呼吸与无氧呼吸的关系 (三) 呼吸作用与光合作用的关系 第三节 影响呼吸速率的内外因素 (一) 内部因素对呼吸速率的影响 (二) 外界条件对呼吸作用的影响 5 第四节 呼吸作用与农业生产实践 (一) 呼吸作用与农作物种子贮藏 (二) 呼吸作用与果实贮藏 (三) 呼吸作用与作物栽培 一、 考核知识点 (一) 作用的概念、类型及其生理意义 (二) 呼吸作用的指标及进行呼吸作用的细胞器—线粒体 (三) 有关呼吸作用的若干问题 1. 有氧呼吸的主要途径—糖酵解与三羧酸循环途径 2. 有氧呼吸与无氧呼吸的关系 3. 呼吸作用与光合作用的关系 4. 影响呼吸速率的内外因素 5. 呼吸作用与农业生产实践 二、 考核要求 1. 识记:呼吸作用的定义;呼吸作用的类型;呼吸速率、呼吸底物和呼吸商 的概念;进行呼吸的细胞器—线粒体;有氧呼吸的含义;氧化磷酸化、呼吸链、末 端氧化的概念。 2. 领会:有氧呼吸的重要生理意义;有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系;进 行有氧呼吸的重要步骤;呼吸作用与内外条件的关系;呼吸作用是各种有机物代谢 的枢纽。 3. 综合应用: 列举并分析农业生产中与作物呼吸作用有关的农业措施; 安全 贮藏粮油种子的注意事项。 第六章 植物体内同化物的代谢与运输 一、 学习目的与要求 了解重要同化物在植物体内的转化情况以及各种有机物在植物体内的相互关 系;了解同化物在植物体内的运输与分配情况。 二、 课程内容 第一节 植物体内的有机催化剂—酶 (一) 酶的概念 (二) 酶的化学组成 (三) 酶的作用特点 (四) 影响酶促反应的因素 (五) 酶分析在农业上的应用 第二节 植物体内同化物的代谢 (一) 糖类的代谢 (二) 蛋白质的代谢 (三) 脂类的代谢 (四) 各类同化物的代谢 第三节 植物体内同化物的运输与分配 (一) 植物体内同化物的运输 (二) 同化无的运输途径 (三) 同化物的运输形式和运输方向 (四) 同化物运输速度及运算率 6 (五) 植物体内同化物的分配与作物产量的关系 (六) 外界条件对同化物运输与分配的影响 三、 考核知识点 (一) 植物体内的有机催化剂------酶 1、 酶的组成 2、 酶的作用特点 (二) 植物体内同化物的转化 糖类、蛋白质、脂类、与核酸等重同化物的转化过程及其间的相 互关系 (三) 植物体内同化物的运输 1、 高等植物的同化物运输系统 2、 同化物的运输形式、运输方向与运输速率 3、 同化物在植物内的运输规律 4、 外界条件对同化物运输的影响 5、 同化物运输分配对作物产量的影响 四、 考核要求 1、 识记:参与植物体内物质转化的酶类(概念,作用特点) ;植物体内同化 物转化的重要意义;同化物转化的相互关系;同化物运输的通道、形式和指标;同 化物运输与外界的密切关系。 2、 领会:三大类重要同化物(糖类、脂肪、蛋白质)的转化特点和重要步骤 及其间的相关性;同化物运输的形式、方向及速率。 3、 综合应用: 试列举生产或生活中表现酶活性的实例; 试从同化物在植物体 内的运输原则,分析施氮肥过量会引起小麦、水稻的棉花的徒长的原因;分析小麦 (或水稻)子粒空瘪的原因的防治措施。 第七章 植物激素和生长调节剂 一、 学习目的和要求 了解植物激素的种类、合成部位、分布及其生理效应;掌握生长调节剂在农业 实践中的应用。 二、 课程内容 第一节 植物激素与生长调节剂 (一) 植物激素的概念及种类 (二) 生长调节剂的概念及其应用 第二节 植物激素的生理功能 (一) 生长激素 (二) 赤酶激素 (三) 细胞分裂素类 (四) 脱落酸 (五) 乙烯 (六) 植物激素之间的相互作用 (七) 新发现的植物生长物质 第三节 植物生长调节剂的种类与应用 (一) 生长素类 (二) 赤酶素类 (三) 细胞分裂素类 7 (四) 乙烯释放剂 (五) 生长延缓剂与生长抑制剂 三、 考核知识点 (一) 植物激素与植物生长调节剂概念、种类 (二) 植物激素的生理功能 1、 生长素类 2、 赤霉素类 3、 细胞分裂素类 4、 脱落酸 5、 乙烯 6、 新发现的植物生长物质 (三)植物生长调节剂 1.常用的植物生长调节剂的种类及其作用 四、考核要求 1. 识记:植物激素的概念和种类;各种植物激素的作用和特点;植物生长调节 剂的概念、类别和作用特点。 2. 领会:几种植物激素的作用特点以及在植物体内的合成与分布;各种植物嫉 妒的生理功能;植物体内激素的相互关系;重要植物生长调节剂的特点及作用。 3. 简单应用:列举植物生长调节剂(生长素类、赤酶素类和乙烯利等)在农业 生产上的应用实例。 第八章 植物的生长与运动 一、 习目的和要求 明确生长、分化和发育的概念;掌握植物细胞和整体的生长和分化的特点;了解 细胞的全能性急组织培养;植物的运动。 二、 课程内容 1. 种子萌发 (一) 外界条件对种子萌发的影响 (二) 影响种子萌发的内在因素(种子的休眠、种子的寿命与贮藏) 2. 植物的生长与环境 (一) 细胞生长是植物生长的基础 (二) 植物生长的周期性 (三) 外界条件对植物生长的影响 3. 植物各部位生长的相关性及其调节 (一) 地上部与地下部的生长相关性 (二) 主茎与侧茎生长的相关性 (三) 营养器官与生殖器官的生长相关性 4. 植物细胞的分化与组织培养 (一) 极性与再生作用 (二) 分化、脱分化与再分化 (三) 植物细胞全能性与组织培养 5. 植物的运动 (一) 生长运动 (二) 紧张性运动 三、 考核知识点 8 (一) 植物的生长与发育 (二) 种子的萌发 1. 种子休眠与解除休眠 2. 外界条件对种子萌发的影响 3. 内部因素对种子萌发的影响 (三) 植物的生长 1. 细胞生长是植物生长的基础 2. 植物生长的周期性及其与外界条件的关系 (四) 植物生长各部位间的相关性 1. 地上部与地下部的相关性 2. 主茎与侧枝的相关性 3. 营养器官与生殖器官的相关性 (五) 植物细胞的分化与组织培养 1. 细胞全能性的概念,组织培养的原理及应用 2. 分化、脱分化与再分化的区别和概念 (六) 植物的运动 1. 生长运动的概念及其表现 2. 紧张性运动的概念及其表现 四、考核要求 1. 识记:种子休眠的概念,内、外条件对种子萌发的影响;植物生长的一般特 征;植物生长周期性的概念;植物生长相关性的含义及其意义;细胞全能性的概念; 分化,脱分化与再分化的概念;生长运动及紧张性运动的概念。 2. 领会:植物生长必需具备细胞生长的基础;植物生长具有周期性的表现;植 物在生长过程中各部位间有相互协调的关系;植物细胞全能性的概念及其重要意义; 掌握极性与再生、分化、脱分化及再分化的概念及其重要意义;组织培养的原理及应 用。 3. 综合应用:根据植物生长的相关性分析,在农业生产中可采取哪措施以达到 增产的目的。 试从种子萌发所需的内外条件, 剖析当年当地某种作物出苗优劣的原因。 第九章 植物的成花生理 一、 学习目的与要求 了解植物春化作用的特征;光周期现象的特点以及花芽分化和性别表现。 二、 课程内容 第一节 外界条件对成花诱导的影响 一、 低温与花的发端 (一)春化作用与植物反应类型 (二) 春化进行的时期与感受低温的部位 (三) 进行春化所需的条件 (四) 春化作用的生理生化变化 (五) 春化作用在农业生产上的应用 二、 光周期与花的发端 (一) 光周期现象的发现 (二) 植物的光周期反应类型 (三) 光周期诱导的一些问题 (四) 光周期理论在农业生产上的应用 9 第二节 花器官形成与性别分化 一、 花芽分化 (一) 生长锥分化时期形态和生理变化 (二) 影响花芽分化的因素 (三) 性别分化 二、 考核知识点 (一) 界条件对成花诱导的影响 1. 低温与春化作用 2. 光周期与光周期现象 3. 光敏素与成花诱导 (二)器官形成与性别分化 1. 花芽分化及其与外界条件的关系 2. 花的性别分化 三、考核要求 1.识记:春化作用的概念;光周期现象的特点,植物的光周期反应类型,临界日 常与临界夜长的概念,长日植物与短日植物的确切含义;花器官形成的诱导条件;性别 分化的含义。 2.领会:春化作用的含义及其应用;根据植物长期适应特点进行一步体会作物具 有不同光周期特性的原因;光周期现象的特点与光敏素作用的关系;花发端的概念,花 芽分化与内外条件的关系;性别分化的重要实践意义。 3.综合应用:举出并分析在农业实践中应用花芽分化与发育的基本原则采取某些 措施以利增产的实例。 试分析将北方冬小麦品种引种到广东, 或将南方水稻品种引种黑 龙江,均只见营养生长,不见抽穗的原因。 第十章 生殖、衰老与脱落 一、学习目的与要求 了解花粉和柱头的生理特点与传粉受精过程中的变化;种子和实的形成与成 熟以及外界条件对这些过程的影响;植物的衰老过程;器官脱落的原因。 二、课程内容 第一节 花粉与柱头 (一) 花粉的形态及其化学组成 (二) 花粉的寿命与贮藏 (三) 柱头的生理特点 第二节 传粉与受精 (一) 花粉与柱头之间的“识别”反应 (二) 花粉萌发与花粉管伸长 (三) 传粉与受精过程中的生理生化变化 (四) 外界条件对传粉受精的影响 第三节 种子和果实的形成与成熟 (一) 种子成熟时的生理生化变化 (二) 外界条件对种子成熟和品质的影响 (三) 果实生长发育与成熟时的生理生化变化 第四节 衰老 (一) 衰老与老化 (二) 衰老时的生理生化变化 10 (三) 衰老的调节 第五节 器官的脱落 (一) 脱落及其生物学意义 (二) 影响脱落的内外因素 (三) 器官脱落与激素调节 (四) 脱落的化学控制 三、考核知识点 (一) 花粉与柱头 1. 花粉的形态、寿命及贮藏 2. 花粉与柱头的生理特点 (二) 传粉与受精 1. 花粉与柱头间“识别” 2. 花粉萌发与花粉管伸长 3. 传粉与受精过程中的生理生化变化 (三) 种子与果实的形成与成熟 1. 种子成熟时的生理生化变化 2. 外界条件对种子成熟及品质的影响 3. 果实生长发育与成熟时的生理生化变化 (四) 衰老 1. 衰老的意义与类型 2. 内外因素对衰老的影响 3. 衰老的生理生化变化 4. 衰老的调节 (五) 器官的脱落 1. 脱落的含义及其生物学意义 2. 脱落与外界条件的关系 3. 脱落的激素调节与化学控制 四、考核要求 1. 知记: 花粉与柱头的生理特点; 传粉与受精作用的含义; 识别反应; 种子和果实成熟时的重要生理生化变化;衰老与老化的含义,外界 条件对植物的影响;器官脱落的实际意义。 2. 领会;从花粉与柱头的生理特点进一步体会传粉与受精的可能性; 掌握外界条件对种子成熟与果实品质的影响; 领会植物的器官或植 株衰老与器官脱落是自然现象,可采取哪些措施来调空衰老与脱 落。 3. 综合应用:设计延缓贮藏期间果实衰老的可能措施;在了解花粉和 柱头特征的基础上,进一步体会人工受粉的意义;试举出几种克服 自交不亲和的有效措施;调查当地作物(如棉花、果树)器官脱落 (棉铃、花、 果)的动态情况,分析其原因并提出可能的预防措施。 第十一章 逆境生理 一、 习目的与要求 了解逆境条件(寒冷、干旱、水涝、盐渍以及环境污染等)对植物伤 害的生理原因;植物对逆境的适应以及提高植物抗逆境的途径。 二、课程内容 11 第一节 逆境的概念与植物的抗逆性 (一) 逆境的概念 (二) 植物的抗逆性 第二节 植物的抗寒性 (一) 抗冷性 (二) 抗冻性 (三) 植物对寒冷的生理适应 (四) 提高植物抗寒性的可能措施 第三节 植物的抗旱性 (一)干旱对植物的伤害 (二)干旱使植物致死的原因 (三)植物对干旱的抗性 (四)提高植物抗旱性的可能途径 第四节 植物的抗涝性与抗盐性 1. 植物的抗涝性 2. 植物的抗盐性 第五节 环境污染对植物的危害 (一) 大气污染对植物的危害 (二) 水体污染与土壤污染对植物的危害 (三) 植物在环境保护中的作用 三、考核知识点 (一) 逆境的概念及植物的抗逆性 (二) 植物的抗寒 1、 抗寒性和抗冻性的概念和区别 2、 植物对寒冷的生理适应 3、 提高植物抗寒性可能措施 (三) 植物的抗旱性 1、 干旱对植物的伤害 2、 植物队干旱的抵抗性 3、 提高植物抗旱性的可能途径 (四) 植物的抗涝性与抗盐性 1、 植物抗涝性的生理基础 2、 植物抗盐性的生理基础 (五) 环境污染对植物的危害,植物在环境中的保护作用 四、考核要求 1、 识记:逆境的概念与种类;植物抗逆性的概念,植物抗冷性与抗冻性 的区别及其生理基础;干旱、盐、涝等对植物的危害;植物队环境保 护的作用。 2、 领会:植物抗寒性的生理基础;植物抗寒性与抗旱性的可能措施;抗 涝性与抗盐性的生理基础;污染物对植物的危害以及植物在环境中的 可能作用。 3、 综合应用:举例提高植物抗寒性与抗旱性可行的农业措施。调查当地 环境污染情况和对人、畜和作物的危害。 12