植物生理教学大纲.pdf

高级植物生理学教学大纲 第一讲 绪论 一．植物生理学的定义和研究内容 1．生长发育和形态建成 2．物质与能量代谢 3．信息传递和信号转导 二．植物生理学的诞生与发展 1．植物生理学的孕育阶段 荷兰人海尔蒙的柳枝试验：(90kg 土壤；2.27kg 柳枝；5年后，柳树重76.7kg，而土壤损失仅几 十克)。1771年，光合作用的发现 2．植物生理学的诞生与成长阶段 从1840年李比希矿质营养学说的建立到19世纪末德国植物生理学家SachsandPfeffer 的两部植 物生理学专著的问世。 3．植物生理学发展、分化与壮大阶段 A．农业化学－从植物生理学分化成一门独立学科 B．生物化学独立成一门学科；对植物生理学的冲击。分子生物学异军突起。 C．卡尔文循环，C 途径和CAM；弄清了光合膜上许多功能性色素蛋白的三维立体结构，将结 4 构与功能的研究推向了微观世界。 D．细胞全能性－组织培养，为植物细胞工程和基因工程的大力发展创造了条件。 E．光周期现象－光敏色素，调控几十种生理过程。 F．关于植物激素的研究，激素测定方法：HPLC和ELISA。 J．逆境生理：活性氧，逆境蛋白， 如上所述，分子生物学的迅速发展对传统的植物生理学提出了严峻的挑战和机遇；权威性的国际植物 生理学评论刊物 Anuual Review of Plant Physiology 从 1985 年起改为 Annual Review of Plant Physiology andPlant Molecular Biology，2002年改为AnuualReview of Plant Biology 目前，植物整体生理学的研究正借助现代生物化学和分子生物学的成就而以新的面貌出现，如关于物 质如何由源端装入和库端卸出的机理；关于源库之间信息交换的机理；关于物质与信息交换的“高速公路” －维管束结构与功能的研究，都取得了令人瞩目的成就。mRNA 的运输－成花素问题的解决等。 三．植物生理与农业生产 （一） 作物产量形成与高产理论 50年代掀起的“绿色革命”，改良品种的主要特点是矮杆或半矮杆，株型紧凑，叶片直立，耐肥性强。 将高光效特性与其它优良性状结合在一起，形成新的超高产品种。“光合午休”与产量形成期叶片光合功能 的早衰。 （二） 环境生理与作物抗逆性 渗透调节的研究。根系化学信号－在北方土层较深厚的地区，通过抗旱品种和栽培措施的综合运用， 2 已能在不进行灌溉的条件下，使小麦每hm 产量达6t 以上。 （三） 设施农业中的作物生理学 1 “白色革命”。光照不足；CO 不足；温度波动大；土壤营养状况失衡；连作障害； 2 （四） 植物生理学与育种学相结合－作物生理育种 广谱适应性水稻新品种，既耐强光，又有一定的耐阴性。胚芽鞘长度－耐旱品种；耐土壤脊薄；优 良品质； 主要的参考文献： 1.植物生理学通讯；植物学通报 2. 《植物生理与分子生物学》，余叔文主编；植物生物化学与分子生物学，科学出版社 3. 国内学术刊物：中国科学；科学通报；植物生理学报；植物学报；作物学报；中国农业科学；园 艺学报；林业科学等 4．国外文献 （农大图书馆数据库） 第二讲 光合作用研究进展 一． 概述(略讲) 二．光合作用的气孔限制与非气孔限制 1． 蒸腾和光合过程中水气与CO 扩散阻力的分析 2 气孔结构；保卫细胞的结构；水气与CO 扩散途径 2 2． 扩散阻力与导度的测定原理；与欧姆定律类比 3． 光合作用的气孔限制与非气孔限制的概念