《植物生理学》课程教学大纲课程名称：植物生理学课程类别：专业选修课适用专业：生物技术考核方式：考试总学时、学分：32学时2学分其中实验学时：0学时一、课程教学目的《植物生理学》是生物技术专业四年制本科学生开设的一门专业必修课，内容主要是讲授植物生命活动的基本代谢生理（包括物质代谢和能量代谢）、生长发育生理以及对不良环境的反应。
通过本课程的学习，使学生对植物生命活动的基本规律要有全面、系统的认识，并能运用所学植物生理学的知识去观察、解释和分析自然界中有关植物生命活动的现象，明确植物生理学研究的内容和任务，了解植物生理学发展简史，掌握本学科发展的前沿动态和特点以及有效的学习方法。
通过本课程的学习，为本专业学生的继续深造及将来的教育教学、科研和生产实践打下坚实的基础。
通过本课程的学习，使学生具备以下素质和能力：1.通过植物生理学理论课的学习，具备绿色发展的意识、平衡施肥和环境保护等意识。
二、课程教学要求通过学生学习，要求掌握植物的水分代谢、矿质营养、光合作用、有机物运输、植物激素、光的形态建成、植物的营养生长期与生殖生长的生理、植物的成熟与衰老生理，以及对多种逆境的抗性生理和抗病生理等的基本概念与机理机制。
三、先修课程无机及分析化学、有机化学、植物学、生物化学、细胞生物学等。
四、课程教学重、难点课程重点：植物水分生理、矿质营养、光合作用、植物激素、抗逆生理通论。
潘瑞炽主编的《植物生理学》（第7版）是我国高校农学类广泛采用的权威教材之一，也被众多高校（包括科研机构）指定为考研考博专业课参考书目。
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（2）详解课后习题，巩固重点难点。
所选考研真题基本涵盖了每章的考点和难点，考生可以据此了解考研真题的命题风格和难易程度，并检验自己的复习效果。
第一章植物的水分生理1.将植物细胞分别放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势、压力势、水势及细胞体积各会发生什么变化？答：在纯水中，各项指标都增大；在蔗糖中，各项指标都降低。
2.从植物生理学角度，分析农谚“有收无收在于水”的道理。
答：水，孕育了生命。
陆生植物是由水生植物进化而来的，水是植物的一个重要的“先天”环境条件。
植物的一切正常生命活动，只有在一定的细胞水分含量的状况下才能进行，否则，植物的正常生命活动就会受阻，甚至停止。
可以说，没有水就没有生命。
在农业生产上，水是决定收成有无的重要因素之一。
水分在植物生命活动中的作用很大，主要表现在4个方面：●水分是细胞质的主要成分。
细胞质的含水量一般在70~90%，使细胞质呈溶胶状态，保证了旺盛的代谢作用正常进行，如根尖、茎尖。
如果含水量减少，细胞质便变成凝胶状态，生命活动就大大减弱，如休眠种子。
●水分是代谢作用过程的反应物质。
在光合作用、呼吸作用、有机物质合成和分解的过程中，都有水分子参与。
●水分是植物对物质吸收和运输的溶剂。
一般来说，植物不能直接吸收固态的无机物质和有机物质，这些物质只有在溶解在水中才能被植物吸收。
同样，各种物质在植物体内的运输，也要溶解在水中才能进行。
●水分能保持植物的固有姿态。
由于细胞含有大量水分，维持细胞的紧张度（即膨胀），使植物枝叶挺立，便于充分接受光照和交换气体。
同时，也使花朵张开，有利于传粉。
3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？●通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。
●膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。
植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内在蛋白、液泡膜上的液泡膜内在蛋白和根瘤共生膜上的内在蛋白，其中液泡膜的水孔蛋白在植物体中分布最丰富、水分透过性最大。
4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种途径：●质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。
第一章植物的水分生理●水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。
●渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
●根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。
●蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。
●内聚力学说：以水分具有较大的内聚力足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断来解释水分上升原因的学说。
●水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。
3.水分是如何跨膜运输到细胞内以满足正常的生命活动的需要的？答：通过膜脂双分子层的间隙进入细胞。
膜上的水孔蛋白形成水通道，造成植物细胞的水分集流。
5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？答：保卫细胞细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
保卫细胞细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。
保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。
6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？答：细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。
细胞壁的厚度不同，分布不均匀。
第二章植物的矿质营养●矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。
●大量元素：植物需要量较大的元素。
●选择透性：细胞膜质对不同物质的透性不同。
植物生理学章节思考题植物生理学章节思考题第一章植物的水分生理一、名词解释：自由水；束缚水；水势；溶质势；压力势；衬质势；渗透作用；根压；伤流；吐水；蒸腾作用；蒸腾速率；蒸腾比率；蒸腾系数；小孔率；水分临界期自由水：freewater，是指举例胶粒较远而可以自由流动的水分。
束缚水：boundwater，是指靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分。
水势：waterpotential，是指每偏摩尔体积水的化学势差。
水溶液的化学势)(wμ与纯水的化学势)(0wμ之差)(wμ，除以水的偏摩尔体积)(wV所得的商，称为水势。
细胞的水势可表示为：mgpswψψψψψ+++=。
溶质势：又称渗透势osmotic()potential，是指由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水水势的水势下降值。
在标准压力下，溶液的渗透势等于溶液的水势。
溶液的渗透势取决于溶液中溶质颗粒（分子或离子）总数。
压力势：pressurepotential，是指细胞的原生质体吸水膨胀，对细胞壁产生一种作用力，与此同时引起富有弹性的细胞壁产生一种限制原生质体膨胀的反作用力。
压力势是由于膨压和细胞壁压力的存在而增加的值。
压力势往往是正值。
衬质势：matricpotential，是指由于细胞胶体物质如蛋白质、淀粉粒、纤维素等的亲水性和毛细管（凝胶内部的空隙）对自由水束缚而引起水势降低的指，以负值表示。
渗透作用：osmosis，是指两种不同的溶液用半透膜隔离后，水分子或其他溶剂分子从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动，或水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。
渗透作用是水分跨膜运输动力。
根压：rootpressure，是指靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。
在正常情况下，因根部细胞生理活动的需要，皮层细胞中的离子会不断地通过内皮层细胞进入中柱（内皮层细胞相当于皮层与中柱之间的半透膜），于是中柱内细胞的离子浓度升高，渗透势降低，水势也降低，便向皮层吸收水分。
绪论0.1复习笔记一、植物生理学的定义、内容和任务1.植物生理学的定义和内容（1）定义植物生理学（plantphysiology）是指研究植物生命活动规律的科学。
（2）内容①生长发育与形态建成a.生长（growth）生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。
b.发育（development）发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡等过程。
②物质与能量转化物质与能量转化是生长发育的基础。
物质转化与能量转化紧密联系，构成统一的整体，统称为代谢（metabolism）。
③信息传递和信号转导信息传递和信号转导是植物适应环境的重要环节。
a.信息传递（messagetransportation）信息传递是指信息感受部位将信息传递到发生反应部位的过程。
b.信号转导（signaltransduction）信号转导是指单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。
2.植物生理学的任务（1）植物生理学的任务研究和了解植物在各种环境条件下进行生命活动的规律和机制，并将研究成果应用于植物生产实践中。
（2）植物生理学的重要地位①植物的生长发育为畜牧业和水产业提供了有机物质基础；②水土保持和环境净化与植物生长有密切关系；③植物合成的生物碱、橡胶、鞣质等是工业原料或药物的有效成分。
②英国的S.Hales研究蒸腾，从理论上解释水分吸收与运转的道理。
③英国的J.Priestley发现小鼠在密封钟罩内不久即死，小鼠与绿色植物一起放在钟罩内则不死。
④荷兰的J.Ingenhousz了解到绿色植物在日光下才能清洁空气，初步建立起空气营养的观念。
《植物生理学(811)》大纲第一部分理论教学一、内容提要植物生理学是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，表现出种子的萌发、营养器官的生长、开花、受精、果实和种子的成熟等生长发育过程。
二、选用教材授课教材：潘王忠植物生理学(第二版).北京:中国农业出版社,2009参考教材：潘瑞炽主编.植物生理学(第7版).北京:高等教育出版社出版,2012三、教学内容(一)绪论1植物生理学的定义和研究内容2植物生理学的产生和发展3植物生理学与农业生产重点：植物生理学的定义和任务，植物生理学的产生和发展和植物生理学与农业生产。
难点：植物生理学的定义。
《植物生理学(811)》大纲第一部份理论教学一、内容提要植物生理学是研究植物生命活动规律，揭露植物生命现象本质的科学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等大体代谢的基础上，表现出种子的萌生、营养器官的生长、开花、受精、果实和种子的成熟等生长发育进程。
二、选用教材讲课教材：潘王忠植物生理学(第二版).北京:中国农业出版社,2020参考教材：潘瑞炽主编.植物生理学(第7版).北京:高等教育出版社出版,2012三、教学内容(一)绪论1植物生理学的概念和研究内容2植物生理学的产生和进展3植物生理学与农业生产重点：植物生理学的概念和任务，植物生理学的产生和进展和植物生理学与农业生产。