植物生理学

《植物生理学》课程寓教于问题与情景,揭秘与人类生活密切相关的植物生理,剖析生产实践中的热点与学科研究前沿问题,是植物生产与生物科学各专业的重要基础,倡导利用植物生理知识解决人类的“衣食住行”…

国家精品生物
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湖南农业大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 20
  • 初级
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

《植物生理学》是在国家视频精品课程《植物生理与人类生活》基础上开设的,包括A、B两个部分,其中A部分“植物生理与人类生活”是高等院校本科生的通识课程之一,也是广大“爱植物,爱生活”人士的科普课程,自2014年开始在“爱课程”网站上线,收效显著;B部分则增加了对植物细胞生理、代谢生理、生长发育生理和环境生理的深层机理解析,剖析了生产领域中出现的热点与学科研究前沿问题,是高等院校生物科学类、植物生产类、自然保护与环境生态类、林学类、草学类等专业的必修专业基础课程。本课程顺应时代需求,借助各种现代教学技术采用混合式教学,寓教于问题与情景,揭秘与人类生活的密切相关的“水分生理”、“矿质营养”、“光合作用”、“呼吸作用”、“生长发育”和“逆境生理”等植物生理,倡导利用植物生理知识解决人类的“衣食住行”的理念,实现人与自然和谐共处。

课程大纲

01

第1讲 植物生理学导论与植物细胞生理
(1)熟悉和掌握植物生理学的主要内容;(2)熟悉和掌握生物膜的结构与功能;(3)了解植物生理学的发展史;(4)理解细胞信号及其转导的途径。
课时
1.1 植物生理学导论(A、B)
1.2.1 生物膜的结构与功能(B)
1.2.2 植物细胞信号转导(B)
02

第2讲 生命之源——植物水分生理
(1)掌握水分的重要生理作用、水势、蒸腾作用;(2)熟悉和理解植物对水分的吸收、合理灌溉的生理基础。
课时
2.1 有收无收在于水——水在植物生活中的作用(A、B)
2.2 植物体内水分运动的自由能 (B)
2.3 植物细胞的吸水(B)
2.4 水在土壤、植物、大气之间的循环(A、B)
2.5 气孔运动机理(B)
2.6 怎样利用水分生理知识为人类生活服务(A、B)
03

第3讲 生命所需元素——矿质营养
(1)掌握必需元素的判断标准、必需元素生理作用及其缺乏症;(2)熟悉和理解植物对矿质元素的吸收、合理施肥的生理基础。
课时
3.1 收多收少在于肥——植物矿质营养的重要意义(A、B)
3.2 植物必需元素及确定必需元素的原则(B)
3.3 植物吸收矿质元素的特点(B)
3.4 给植物诊断——植物必需矿质元素的生理功能及缺乏症(A、B)
3.5 植物吸收矿质元素机理(B)
3.6 怎样利用矿质营养知识为人类生活服务(A、B)
植物水分生理、矿质营养单元测验
植物水分生理、矿质营养单元作业
04

第4讲 衣食住行之本——植物的光合作用
(1)掌握光合作用的概念、叶绿体及其色素光学与化学性质;(2)熟悉和理解植物光合作用的机理、光呼吸及其生理意义;
课时
4.1 衣食住行之本——光合作用的概念及其意义(A、B)
4.2 光合作用场所——叶绿体及其结构(A、B)
4.3 植物绿色之源——叶绿体色素及其光学和化学性质(A、B)
4.4 光合作用机理——原初反应(B)
4.5 光合作用机理——电子传递与光合磷酸化(B)
05

第5讲 衣食住行之本——植物的光合作用(续)
(1)熟悉和理解植物光合作用的机理、光呼吸及其生理意义;(2)熟悉和理解 C3、C4与CAM植物,影响光合作用的因素和植物的光能利用效率,植物光合作用在农林生产上的应用。
课时
5.1 光合作用机理——碳同化(B)
5.2 光合作用机理——碳同化(续)(B)
5.3 光呼吸的生化途径及生理意义(B)
5.4 光合作用的影响因素(A、B)
5.5 怎样利用光合作用知识为人类生活服务(A、B)
06

第6讲 能量供应站——植物的呼吸作用、近水楼台先得月——植物体内同化物运输与分配
(1)掌握呼吸作用的概念、呼吸代谢的多样性及其生理意义;(2)掌握同化物运输的系统、形式、方向和速度;(3)熟悉和理解植物呼吸作用的度量指标及其影响因素,呼吸作用在农林生产上的应用;(4)熟悉和理解同化物运输的机理、分配规律、“源”“库”概念及二者关系。
课时
6.1.1 能量供应站——植物呼吸作用的概念、类型及生理意义(A、B)
6.1.2 呼吸作用的影响因素(B)
6.1.3 怎样利用呼吸作用知识为人类生活服务(A、B)
6.2.1 植物体内同化物的运输系统、运输的形式、方向和速率(B)
6.2.2 同化物的运输机理(B)
6.2.3 “源”“库”的相互关系和同化物的分配规律(A、B)
植物的光合作用、呼吸作用和同化物运输与分配单元测验
植物的光合、呼吸作用和同化物运输与分配
07

第7讲 “四两拨千斤” ——植物生长物质
(1)掌握植物生长物质、植物激素与植物生长调节剂的概念;(2)熟悉和理解五大类传统植物激素的主要生理作用及其在工农业生产中的应用;(3)熟悉和了解其他植物生长物质及其作用机理。
课时
7.1 植物生长物质的概念、类型及重要性(A、B)
7.2 植物生长物质的测定方法(B)
7.3 植物激素的作用机理(B)
08

第8讲 生长的秘密——植物生长生理
(1)掌握植物生长规律、周期性相关性、再生性与极性及其应用;(2)熟悉和理解植物的光形态建成、植物的休眠和运动。
课时
8.1 植物种子的萌发生理(A、B)
8.2 植物的生长规律及周期性(A、B)
8.3 植物生长的相关性与极性(A、B)
8.4 植物的光形态建成(B)
8.5 植物的运动(B)
8.6 怎样利用植物生长生理知识为人类生活服务(A、B)
植物生长物质与植物生长生理单元测验
植物生长物质与植物生长生理单元作用
09

第9讲 花背后的故事——植物的成花生理与生殖生理、成熟与衰老相随相伴——植物的成熟和衰老生理
(1)掌握春化作用、光周期性现象及其在农业生产上的应用;(2)掌握种子、果实成熟时的生理生化变化;(3)熟悉和理解植物花器官的形成与ABC模型;(4)熟悉和理解植物的衰老与脱落的原因与影响因素。
课时
9.1.1 低温的作用——植物开花与春化作用(A、B)
9.1.2 日照长短的效应——植物开花与光周期(A、B)
9.1.3 花器官形成的ABC模型(B)
9.1.4 怎样利用植物成花生理知识为人类生活服务(A、B)
9.2.1 种子的发育与成熟(B)
9.2.2 果实成熟时的生理生化变化(B)
9.2.3 植物的衰老(B)
9.2.4 植物的脱落(B)
10

第10讲 适应与抵抗共存的智慧——植物的抗逆生理
(1)掌握植物抗逆的生理基础;(2)熟悉和理解抗寒性和植物的抗旱性;(3)熟悉和了解抗热性、抗盐和环境污染与植物的抗性。
课时
10.1 植物抗性的概念、类型与意义(A、B)
10.2 植物抗逆的生理基础与抗逆机理(B)
10.3 怎样利用植物与环境互作知识为人类生活服务?(A、B)
植物成花与生殖生理,成熟衰老与脱落及植物的抗逆生理单元测试
植物成花与生殖生理、成熟衰老与脱落及植物抗性生理单元作业

预备知识

植物生理学A部分选修者具备初高中生物学知识即可;植物生理学B部分选修者需具备大学植物学、生物化学和分子生物学方面的基础知识。

参考资料

萧浪涛、王三根主编《植物生理学》,中国农业出版社,2019年版(普通高等教育农业农村部“十三五”规划教材、全国高等农林院校“十三五”规划教材、国家精品在线开放课程配套教材和中国农业教育在线数字课程配套教材)。

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