ADDINCNKISM.UserStyle《植物生理學(xué)》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號1223S00024開課單位生命科學(xué)學(xué)院課程名稱植物生理學(xué)PlantPhysiology課程性質(zhì)必修（生物科學(xué)）選修（生物技術(shù)）考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時34課程類別專業(yè)發(fā)展課程【專業(yè)核心課（生物科學(xué)）、專業(yè)拓展課（生物技術(shù)）】先修課程植物生物學(xué)、細胞生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)適用專業(yè)（類）生物科學(xué)、生物技術(shù)二、課程描述及目標（一）課程簡介《植物生理學(xué)》課程是本專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，是生命科學(xué)中的一門重要前沿學(xué)科，也是植物科學(xué)領(lǐng)域的生長點之一，既是一門理論學(xué)科，也是一門實踐性很強的學(xué)科。植物生理學(xué)是溝通宏觀生態(tài)系統(tǒng)（大氣、土壤、陽光、水分及各種生物）與微觀生命現(xiàn)象（器官、細胞、基因、核酸、蛋白質(zhì)、酶、多糖分子等）的中間橋梁和中心樞紐。植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，將無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，同時釋放出氧氣，這是所有其它生物賴以生存的基礎(chǔ)。因此，它是生命系統(tǒng)中至關(guān)重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，具有承上啟下、承前啟后的重要作用。通過本課程的學(xué)習(xí)，不僅要讓學(xué)生認識和了解植物生長發(fā)育的生理基礎(chǔ)及其與外界環(huán)境進行物質(zhì)和能量交換的基本原理，掌握植物生長發(fā)育的基本規(guī)律以及分析測定植物重要生理指標的基本技術(shù)方法與原理，更為重要的是運用已掌握的理論知識分析或解決植物生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象或問題的能力，發(fā)展植物生產(chǎn)，保護和改造自然環(huán)境，同時也為植物組織培養(yǎng)、基因工程、細胞工程、植物化學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定扎實的基礎(chǔ)。（二）教學(xué)目標通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將達到以下目標：課程目標1：了解植物及其代謝活動在整個生命系統(tǒng)中的重要作用，樹立起嚴謹?shù)目茖W(xué)實踐精神和高度的社會責(zé)任感，理解國情、社情、民情，具備利用植物代謝活動規(guī)律發(fā)展植物生產(chǎn)同時保護環(huán)境的意識。課程目標2：掌握植物細胞及植株對水分的吸收、運輸、蒸騰的基本原理，了解離子吸收、運轉(zhuǎn)的基本規(guī)律和礦質(zhì)元素的生理作用，理解光合作用的機理，包括C3、C4和CAM代謝途徑以及呼吸代謝的主要途徑；理解同化物在植物體內(nèi)的分配及運輸規(guī)律，掌握優(yōu)先供應(yīng)生長中心、就近運輸和局部服從全局等原理；了解植物細胞全能性和次生代謝的意義。課程目標3：掌握植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的基本規(guī)律，理解植物各部分生長的相互關(guān)系，熟悉植物激素的生理調(diào)節(jié)作用，理解植物細胞發(fā)育周期、植株的生長、成花、開花、結(jié)實和衰老的主要生理機制。課程目標4：認知逆境（干旱、水澇、高溫、低溫、鹽堿和大氣污染等）引起植物異常生理變化的規(guī)律，掌握使植物避開逆境或提高植物抗逆性的方法與技術(shù)。三、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重1-4：系統(tǒng)掌握生物科學(xué)的基本理論、基本知識，熟悉生物產(chǎn)業(yè)的方針、政策和法規(guī)。課程目標10.102-1：具有主動獲取知識的能力；課程目標2課程目標30.152-2：具有綜合運用所掌握的理論知識和技能，初步具備從事生物科學(xué)、生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究的能力；課程目標3課程目標40.202-3：具有較強的邏輯思維能力和批判性思維能力；課程目標1課程目標40.152-4：具有一定的撰寫學(xué)術(shù)論文和參與學(xué)術(shù)交流的能力；具有一定的國際視野、有較好的外語交流和寫作能力，能較熟練地運用外語閱讀專業(yè)期刊和進行文獻檢索；課程目標40.153-1：具備較高的思想道德素質(zhì)，有正確的政治觀、人生觀、價值觀和良好的道德品質(zhì)；具有強烈的社會責(zé)任感和較強的團隊意識；課程目標1課程目標40.103-3：具備良好的專業(yè)素質(zhì)，了解學(xué)術(shù)倫理，懂得學(xué)術(shù)誠信，和有求實創(chuàng)新的意識和精神，具有一定的創(chuàng)新意識、批判性思維和可持續(xù)發(fā)展理念；課程目標1課程目標40.15四、教學(xué)方式與方法植物生理學(xué)是研究植物生命活動規(guī)律及其與外界環(huán)境條件相互作用關(guān)系的一門學(xué)科，具有實踐性強、學(xué)科發(fā)展迅速、內(nèi)容涉及面廣、新學(xué)科新技術(shù)新理論不斷涌現(xiàn)、學(xué)科內(nèi)容的深度和廣度不斷加大等特點，需要把教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”有機地結(jié)合起來，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以最大限度地培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。教學(xué)內(nèi)容決定教學(xué)方式和方法，教學(xué)有法，教無定法。根據(jù)植物生理學(xué)課程的教學(xué)要求與教學(xué)內(nèi)容的難易不同，擬分別選擇如下不同的教學(xué)方式與方法。1、針對教材中的核心知識內(nèi)容，同時又是難點內(nèi)容，是植物生理學(xué)課程內(nèi)容的框架結(jié)構(gòu)知識，采用教師講授學(xué)生練習(xí)法，例如水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)、光合作用、同化物運輸、光周期現(xiàn)象、春化作用、逆境傷害的機理等等，教師借助多媒體與黑板結(jié)合使用的形式，采用啟發(fā)互動式教學(xué)，并以豐富的圖片、視頻、動畫等調(diào)動學(xué)生的多種感官功能，引起學(xué)生的興致，例如植物運動時播放含羞草受觸閉合、跳舞草隨音樂翩翩起舞、向日葵向光生長、豬籠草捕食、植物生產(chǎn)相關(guān)視頻（蘋果的貯藏與保鮮、植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用等等）的視頻等。教師講授后，布置相應(yīng)的練習(xí)以反饋學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2、針對教材中的一般性知識內(nèi)容，采用學(xué)生自學(xué)結(jié)合課堂討論法教材中敘述比較全面且難度不大的重點內(nèi)容以及一些介紹性知識，讓學(xué)生通過自學(xué)和課堂討論來掌握。其程序為教師為其擬定自學(xué)提綱、指定自學(xué)內(nèi)容、明確學(xué)習(xí)目標、撰寫學(xué)習(xí)總結(jié)、進行課堂討論。其總結(jié)和課堂討論內(nèi)容作為教師檢查學(xué)生自學(xué)和評價教師自身教學(xué)效果的依據(jù)。例如各種環(huán)境因素對植物生理過程的影響、生長物質(zhì)的生物合成與代謝分解過程、植物生長和發(fā)育的大部分內(nèi)容等等。以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納和獨立分析問題的能力。3、針對教材中具有開放性的知識內(nèi)容，采用課后查閱文獻和課堂交流法對于教材中具有開放性的知識，讓學(xué)生以個人或小組形式在課后查閱和收集最新文獻資料，歸納整理并適當(dāng)進行課堂交流。例如影響植物生長發(fā)育的因素有哪些？植物體內(nèi)水分運輸?shù)闹饕獎恿烤故鞘裁?？根壓和蒸騰拉力是根本的動力嗎？植物生產(chǎn)中如何協(xié)調(diào)“源和庫”的關(guān)系？如何理解頂端優(yōu)勢等？教師評價時以針對性提出建設(shè)性建議、或鼓勵學(xué)生形成自己的觀點為主，讓學(xué)生看到自己的優(yōu)勢和不足，以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的基本能力以及提高學(xué)生的邏輯思維能力。也有利于教師及時了解最新研究動態(tài)、新技術(shù)和新理論，實現(xiàn)教學(xué)相長的原則。4、針對教材中學(xué)生可以駕馭的知識內(nèi)容，采用學(xué)生講授法在學(xué)生完全可以駕馭的課程內(nèi)容中選出部分章節(jié)的內(nèi)容，讓學(xué)生利用課外時間提前備課，安排一定的時間讓學(xué)生在課堂上講授，教師僅做補充和評判。例如植物呼吸作用中，呼吸作用與植物栽培、糧食貯藏和果實貯藏的關(guān)系，植物生長調(diào)節(jié)劑的利用，灌水和施肥的原則等，既理論聯(lián)系實際，又有一定的綜合性。讓學(xué)生由被動變?yōu)橹鲃樱{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性，也有利于學(xué)生自學(xué)、總結(jié)和表達能力及素質(zhì)的提高。通過備課也更能理解教師備課的辛苦，更加懂得尊重教師，增強學(xué)習(xí)的自覺性。五、教學(xué)重點與難點（一）教學(xué)重點（1）細胞生理：在掌握植物細胞基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，了解各種細胞器、生物膜的超微結(jié)構(gòu)，掌握其生理功能特點以及植物細胞原生質(zhì)的特性和植物細胞全能性。（2）代謝生理：呼吸作用的主要途徑、意義及其產(chǎn)物；光合作用的過程、實質(zhì)、特點及其機理（包括C3、C4和CAM的代謝途徑），光合產(chǎn)物運輸分配規(guī)律和植物信號傳導(dǎo)的意義，植物體內(nèi)信號傳導(dǎo)的途徑、類型和意義是近些年來，植物科學(xué)包括植物生物學(xué)、植物生理學(xué)、植物生物化學(xué)、植物病理學(xué)、植物分子生物學(xué)等學(xué)科研究的熱點之一；植物對水分的吸收、運輸、蒸騰的基本理論，離子吸收、運轉(zhuǎn)的基本規(guī)律和礦質(zhì)元素的生理作用。（3）生長發(fā)育生理：植物生長發(fā)育的基本規(guī)律，植物生長物質(zhì)的主要生理作用，植物生長、成花、開花、結(jié)實和衰老的主要生理機制。（4）環(huán)境生理：正常環(huán)境條件與植物的相互關(guān)系、以及逆境（干旱、水澇、鹽堿、病蟲、極端高低溫、大氣污染、雜草等）引起植物異常生理變化的規(guī)律，提高植物抗逆性的可能方法。近年來，通過植物基因工程技術(shù)將某些抗逆性基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，增強植物的抗逆性，已獲得巨大成就，是本學(xué)科當(dāng)前的又一個研究熱點。（二）教學(xué)難點植物生理學(xué)是綜合運用各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，從組織器官水平、細胞水平、亞細胞水平和分子水平上全面系統(tǒng)地研究植物生命活動規(guī)律的科學(xué)，是生命系統(tǒng)中至關(guān)重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它與生命科學(xué)的各分支學(xué)科，如遺傳學(xué)、動物生物學(xué)、植物生物學(xué)、微生物學(xué)、植物生物化學(xué)、植物病理學(xué)、植物免疫學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、基因工程學(xué)等多學(xué)科密切相關(guān)。因此，學(xué)習(xí)植物生理學(xué)不能孤立地、靜止地學(xué)習(xí)，要和其它相關(guān)學(xué)科有機地聯(lián)系起來。本學(xué)科的難點主要有：（1）植物對礦質(zhì)營養(yǎng)元素的選擇性吸收機理；（2）光合作用中同化CO2、釋放O2的原理；（3）植物激素之間的相互作用關(guān)系；（4）植物生長與發(fā)育的相互關(guān)系；（5）植物衰老和死亡的機理；（6）植物生長物質(zhì)調(diào)控植物生長發(fā)育的機理。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標1緒論掌握植物生理學(xué)的概念，了解本學(xué)科的主要任務(wù)、研究歷史、研究方法、當(dāng)前研究熱點、存在問題、前景展望、以及學(xué)習(xí)本課程的方法，教學(xué)內(nèi)容安排、參考資料等。2教師講授課程目標12第1章水分代謝認知植物生產(chǎn)中“有收無收在于水”、以及植物體內(nèi)水分運輸和分配機理，理解蒸騰作用的生理意義及其影響因素、細胞和根系對水分吸收的機理及其影響因素，了解植物的需用水規(guī)律；掌握：水勢和根壓的概念、氣孔蒸騰原理及氣孔開閉機理、合理灌溉的生理基礎(chǔ)，能夠分析缺水的原因。3教師講授結(jié)合學(xué)生練習(xí)課程目標23第2章礦質(zhì)營養(yǎng)了解植物必需礦質(zhì)元素的生理功能和缺素癥狀、影響根系吸收礦質(zhì)元素的因素；理解植物對氮素的同化機理、植物吸收礦質(zhì)元素的特點和吸收規(guī)律；掌握植物必需礦質(zhì)元素的種類、植物必需礦質(zhì)元素的研究方法、施肥的生理學(xué)基礎(chǔ)；能夠準確判斷植物缺少某種特征性元素。3教師講授結(jié)合學(xué)生課后查閱文獻交流課程目標24第3章光合作用掌握光合作用的概念、意義、過程和機理，認知參與光合作用的色素以及影響光合作用效率的因素，理解光合產(chǎn)物的運輸分配規(guī)律和信號傳導(dǎo)系統(tǒng)及其特點；運用所學(xué)知識分析光合作用效率不高的原因和可能的提高途徑。6教師講授結(jié)合學(xué)生自學(xué)課程目標2、課程目標35第4章呼吸作用理解呼吸作用的概念及其生理意義，認知呼吸作用生理指標和有氧呼吸的過程，了解影響呼吸速率的因素；掌握呼吸作用、呼吸底物和呼吸速率的概念，以及研究呼吸作用的方法，運用呼吸作用的知識分析植物呼吸作用的主要類型。4教師講授結(jié)合學(xué)生自學(xué)課程目標26第5章植物次生代謝物掌握植物的初生代謝和次生代謝的相互聯(lián)系途徑，了解植物體內(nèi)萜類、酚類和含氮次生化合物的種類和生物合成途徑。掌握基因工程在花卉育種、農(nóng)作物性狀改良和藥用植物細胞工程的應(yīng)用。2教師講授結(jié)合學(xué)生自學(xué)課程目標27第6章同化物的運輸了解韌皮部運輸?shù)臋C理、同化物運輸?shù)姆绞?、運輸?shù)奈镔|(zhì)種類、運輸?shù)姆较蚝退俣?；掌握韌皮部裝載和卸出途徑；理解植物體內(nèi)代謝源和代謝庫之間的關(guān)系；了解同化物的分配規(guī)律和影響因素。2教師講授結(jié)合學(xué)生課后查閱文獻交流課程目標38第7章生長物質(zhì)掌握植物激素和生長調(diào)節(jié)劑的概念，了解各自的生理作用及其相互作用關(guān)系，尤其是理解植物內(nèi)源激素的生理效應(yīng)，懂得植物生長調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用于植物生產(chǎn)的策略和方法。2教師講授結(jié)合學(xué)生課后查閱文獻交流課程目標39第8章光形態(tài)建成了解光敏色素的發(fā)現(xiàn)及分布，掌握光敏色素的性質(zhì)及其生理作用，掌握藍光受體和藍光反應(yīng)，理解光敏色素的作用機理。2教師講授結(jié)合學(xué)生課后查閱文獻交流課程目標310第9章生長和生殖生理了解植物從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)變?yōu)樯成L的內(nèi)外條件、種子與果實發(fā)育和成熟的內(nèi)外部條件，理解春化作用和光周期現(xiàn)象以及在植物生產(chǎn)中的應(yīng)用4教師講授結(jié)合學(xué)生課后查閱文獻交流課程目標311第10章成熟和衰老生理了解植物的休眠、衰老與脫落機理，掌握種子和果實在發(fā)育和成熟過程中的生理生化特點，學(xué)會運用所學(xué)知識判斷植物生長發(fā)育的階段。2教師講授結(jié)合學(xué)生課后查閱文獻交流課程目標312第11章抗性生理認知寒冷、干旱、高溫、水澇、病害、蟲害、草害及環(huán)境污染對植物的傷害，理解植物對逆境的適應(yīng)性和抵抗機制，懂得研究植物抗性生理的意義，掌握提高植物抗性的途徑與方法，并具備利用植物保護環(huán)境的意識。2教師講授結(jié)合學(xué)生自學(xué)課程目標4合計34七、學(xué)業(yè)評價和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試課程論文課程報告其它：（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價細則對應(yīng)課程目標過程考核40出勤10考勤全勤、無遲到或早退、有事提前請假課程目標1作業(yè)20完成課后練習(xí)和文獻查閱，歸納總結(jié)文獻并進行交流，基本概念與理論正確課程目標2課程目標3表現(xiàn)10課堂討論積極回答問題、主動提出問題、積極幫助同學(xué)回答問題課程目標3課程目標4期末考核60卷面考試成績課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4八、課程目標達成評價課程目標的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標達成度畢業(yè)要求指標點達成