一、课程基本情况
课程名称： 植物生理学
课程编号：
课程总学时： 48 （均为课堂讲授）
课程学分： 2
课程分类： 必修
开课学期： 秋学期
开课单位： 生物学院
适用专业： 生物科学 生物技术 试验班
所需先修课： 有机化学 物理化学 植物学
课程负责人： 韩玉珍 张 军
二、课程内容简介
植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。主要内容包括植物营养与代谢（水分、矿质、光合、呼吸、同化物运输及次生代谢）、植物生长发育，植物逆境生理三大部分。本课程参考国际最新版本植物生理学教材，在教学内容上力求与国际一流大学接轨，在介绍植物生理学基本概念和基础知识的同时，加强介绍本领域国内外最新科研动态、研究技术和成果。授课方式以教师讲授为主，同时与学生课堂讨论相结合，使学生牢固掌握本学科领域的基本理论，并紧跟学科研究前沿，培养学生科学研究思维方式，提高综合素质。
三、教学纲要
绪论 主要介绍植物生理学的学科含义；植物生理学的学科发展历程，植物生理学与生产实践的关系及肩负的任务，植物生理学的发展前景等。
[教学重点]：植物生理学的研究范畴、植物生理学在生产实践中作用及肩负的任务。
[教学要求]：要求学生掌握植物生理学的研究含义，了解植物生理学的发展历程及在生产实践中的作用。
[教学学时]：0.5学时
第一章 水分与植物细胞
第一节 水在植物生命活动中的重要性
第二节 植物细胞的水分关系
第三节 植物细胞水势的测定
[教学重点]：水势的概念、意义，植物细胞水势的组成及各水势组分间的关系。
[教学要求]：要求学生掌握植物细胞水势的概念，意义，植物细胞吸水的动力、方式和机理。了解测定水势的方法。
[教学学时]：2学时
第二章 植物的水分平衡
第一节 植物对根系的水分吸收
第二节 水分的散失—蒸腾作用
第三节 植物体内水分的运输
[教学要求]：要求学生掌握植物对水分的吸收、传导和散失过程及机制。
[教学重点]：气孔运动的调控机理。
[教学学时] 3学时
第三章 植物细胞跨膜离子运输机制
第一节 细胞膜结构中的离子跨膜运输蛋白
第二节 植物细胞的离子跨膜运输机制
第三节 植物细胞氮、磷、钾的跨膜运输系统和机制研究进展
[教学重点]：离子跨膜运输蛋白的种类、特性，离子跨膜运输机理。
[教学要求]：要求学生掌握细胞离子跨膜运输的意义、方式，膜上运输蛋白的特性及运输机制，了解N\ P\ K\Ca的跨膜运输机制及研究进展。
[教学学时] 2学时
第四章 植物的矿质与氮素营养
第一节 植物体内的必需元素及其生理作用
第二节 植物根系对矿质元素的吸收与运输
第三节 植物对氮、硫、磷的同化
[教学重点]：必需元素及其生理作用, 氮素同化的过程机理
[教学要求]：要求学生熟练掌握植物的必需元素及其生理作用，确定必需元素的方法标准，掌握根系吸收矿质元素的过程与机制。了解土壤环境对植物吸收矿质元素的作用。掌握植物同化氮素的过程机理，了解硫素的同化过程，了解无土栽培的种类、生产上应用及注意事项。
[教学学时] 2.5学时
第五章 光合作用 I ：光能的吸收与转换 (4学时)
第一节 光合作用的结构基础--叶绿体与叶绿体色素
第三节 光能的吸收和传递
第四节 光化学反应和电子传递过程
第五节 光合磷酸化---ATP合成
第六节 光能的分配和光保护
[教学重点]：叶绿体结构与功能，光合作用光能吸收与传递、光化学反应、电子传递和光合磷酸化各环节的机理。光能分配与光保护机制。
[教学要求]：要求学生了解光合作用的研究历程，从叶绿体的结构认识其生理功能，掌握光合作用光能吸收与传递、光化学反应、电子传递和光合磷酸化各环节的机理和意义，了解光能在两个光系统的分配机制、光合机构的保护与修复机制。
[教学学时]：4学时
第六章 光合作用II :光合碳同化
第一节 光合碳同化的C3途径--卡尔文循环
第二节 光合碳同化C4的途径
第三节 景天酸代谢途径
第四节 蔗糖和淀粉的合成的调节
第五节 光合作用的生态生理
[教学重点]：C3,C4和CAM途径与调节机制
[教学要求]：掌握光合碳同化的 C3,C4和CAM途径、调节机制及C3,C4和CAM植物的适应性意义，C3循环C2与循环的关系，环境因子对光合作用的影响。了解提高光能利用率的途径。
[教学学时]：4学时
第七章 植物的呼吸代谢
第一节 植物呼吸代谢的途径与特点
第三节 植物呼吸代谢的调控
第四节 呼吸作用的生理指标、影响因素及呼吸知识在实际中的应用
[教学重点]：植物呼吸途径及其调控的特点。
[教学要求]：要求学生掌握植物呼吸代谢的特点及其意义，了解呼吸知识在果蔬保鲜，种子贮藏和栽培方面的应用。
[教学学时]：2学时
第八章 植物次生代谢物
第一节 植物次生代谢物
第二节植物次生代谢的基因工程
[教学重点]：植物次生代谢物的种类、特点、功能。
[教学要求]：了解次生代谢物的概念、种类、功能。
[教学学时]：1学时
第九章 植物体内同化物运输与分配
第一节 韧皮部中的同化物运输
第二节 韧皮部运输机理
第三节 碳水化合物的装载与卸出
第四节 同化物的配置与分配
[教学重点]：韧皮部运输机理（主要有压力流动学说），韧皮部装载和卸出途径、机制，同化物分配规律及调控。
[教学要求]：掌握韧皮部同化物运输的机理、韧皮部装载机制及同化物分配规律。了解同化物卸出机制。
[教学学时]：3学时
第十一章 植物生长物质
第一节 植物生长物质的概念
第二节 生长素
第三节 赤霉素
第四节 细胞分裂素
第五节 脱落酸
第六节 乙烯
第七节 油菜素内酯
第七节 其它植物生长物质
第八节 植物激素间的相互关系：动态平衡、增效作用与颉颃作用。
植物生长调节剂在农业生产上的应用。
[教学重点]：植物生长物质的概念及其作用， 植物激素的结构特点及生理作用，植物激素间的相互影响，植物生长调节剂的种类及应用。
[教学要求]：要求学生重点掌握激素的主要特点、生理功能和作用机理。其中的重点是生长素的构效关系、酸生长理论，赤霉素的构效关系，赤霉素的生物合成过程及其调控，DELLA蛋白与赤霉素信号传递；细胞分裂素和脱落酸的生物效应，乙烯生物合成的杨氏循环，乙烯合成和代谢调控及其应用，乙烯受体和信号传导机制。
[教学学时]：6学时
第十二章 植物的生长与分化
第一节 植物细胞的生长、分化和发育的概念
第二节 植物细胞的生长和分化
第三节 植物的生长和分化
第四节 环境因子对植物生长的影响
第九节 植物的运动
[教学重点]：介绍植物生长、分化与发育的概念，植物细胞分裂、生长、分化、程序性细胞死亡；植物分化的调控与特点、胚胎发育、种子萌发、植物的营养生长及生长的相关性；
[教学要求]：要求学生了解生长、分化和发育的概念，极性和不均等分裂对细胞分化的影响；植物根尖组织的分化；植物茎尖分生组织内稳态的分子机制；光敏素结构和作用机制，植物的避荫反应；生长素和PIN介导的植物根系向重力性生长的机制；生物钟概念及分子模型。
[教学学时]：4学时
第十三章 植物的成花诱导生理
第一节 植物从幼年期到生殖期的相变
第二节 春化作用
第三节 光周期现象
[教学重点]：介绍植物从营养生长向生殖生长转变的特征及调控；重点介绍春化作用、光周期现象及其在农业生产上的应用。
[教学要求]：要求学生重点掌握植物开花的春化作用与光周期现象，特别是春化作用和光周期现象的分子机制。
[教学学时]：4学时
第十四章 植物有性生殖生理
第一节 花发育生理
第二节 雄配子体发育生理
第三节 雌配子体发育生理
第四节 授粉受精生理
[教学重点]：介绍植物生殖器官的建成与分化、植物的授粉受精生理。
[教学重点]：要求学生掌握植物花芽分化和性别表达的遗传和分子机理：花器官发育的“ABC”模型；植物的性别分化；雌、雄配子体的发育；授粉受精生理；自交不亲和的分子基础。
[教学学时]：2学时
十五章 植物的成熟与衰老生理
第一节 种子和果实的发育
第二节 植物的休眠
第三节 植物的衰老
第四节 植物器官的脱落
[教学重点]：种子和果实的发育及调控；植物休眠的类型、机制及调控；植物衰老、脱落的机制与调控
[教学要求]：要求学生掌握种子和果实的发育及调控；果实成熟的调控；种子、果实的发育及生理生化变化；植物休眠的类型、机制及调控；植物的休眠、衰老、脱落的机制与调控。
[教学学时]：4学时
第十六章 植物的逆境生理
第一节 植物逆境生理概论
第二节 植物的抗旱性
第三节 植物的抗盐性
第四节 植物的抗寒性
第五节 植物的抗热性
[教学重点]：干旱、低温、、盐分对植物的不利影响及植物对这些逆境的抵抗。
[教学重点] ：要求学生重点掌握植物抗性的一般机制，脱落酸依赖的逆境信号传递的分子机制；掌握低温、干旱、盐胁迫对植物伤害及植物的抵抗机理。
[教学学时]：4学时
四、使用教材或主要参考书
主要参考书：植物生理学，武维华主编，科学出版社，2008，第二版
植物生理与分子生物学，陈晓亚 汤章城主编，科学出版社，2007，第三版
Plant Physiology，Taiz L, Zeiger E (eds), Sinauer Associates, Inc, Publishers, Sunderland, Massachusetts, 2006，4th ed
Mechanisms in Plant Development，Leyser O and Day S. (eds) Blackwell Publishing Ltd., Oxford
植物生理学， 王忠主编， 中国农业出版社， 2000
植物生物化学与分子生物学， BB布坎南， W 格鲁依森姆， R L琼斯 主编， 瞿礼嘉，顾红雅等译 科学出版社，2003
执笔人 韩玉珍 张军
审定人：邵小明
2011年2月20日制定