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植物生理学教案第六章 植物体内有机物的运输

植物生理学教案第六章 植物体内有机物的运输
植物生理学教案第六章 植物体内有机物的运输

第6章植物体内有机物质的运输与分配

教学时数:1学时

教学目的与要求:要求学生掌握韧皮部装载与卸出及其机理;了解有机物运输的途径、速率和溶质种类,以及同化物的分布规律。

教学重点:韧皮部装载与卸出

教学难点:韧皮部运输机理

本章主要阅读文献资料:

1.王宝山主编、刘萍等副主编,植物生理学,科学出版社,2004.1

2.李合生主编,现代植物生理学,高等教育出版社,2002.1

3.王忠主编,植物生理学,中国农业出版社,2000.5

本章讲授内容:

第一节有机物运输的形式、途径、方向和度量

一、有机物质运输的形式

1.收集韧皮部汁液的方法:蚜虫吻针法

用蚜虫吻针法收集筛管汁液

①将蚜虫的吻刺连同下唇一起切下;

②切口溢出筛管汁液;

③用毛细管汲取汁液

2.韧皮部汁液的成分

韧皮部汁液分析结果表明:韧皮部汁液干物质占10-25%,其中主要是碳水化合物,其余为蛋白质,氨基酸、激素和一些无机离子。

碳水化合物主要是糖,在筛管中糖通常总是以非还原态进行运输,这可能是因为糖的非还原态形式的反应活性低于它的还原态形式。对于大多数植物来说,筛管中最主要的非还原糖是蔗糖,筛管中蔗糖浓度可以达到0.3到0.9M,可以占干物质的90%。除了蔗糖之外,蔗糖还可以与半乳糖(galactose)分子结合形成其他化合物进行运输,如棉子糖(raffinose)是蔗糖结合一分子半乳糖的化合物,水苏糖(stachyose)是蔗糖结合两分子半乳糖的化合物,毛蕊花糖(verbascose)则由蔗糖和三分子半乳糖组成。在筛管中运输的还有甘露醇(mannitol)和山梨醇(sorbitol)等糖醇。

在韧皮部进行运输的还有其他的有机物(10%):

含氮化合物:主要是氨基酸及其酰胺形式,特别是谷氨酸、天冬氨酸以及它们的酰胺,谷氨酰胺和天冬酰胺。

植物激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸都可以在韧皮部进行运输。虽然生长素可以在木质部进行极性运输,但是长距离的激素运输至少部分是在筛管中进行。

核苷酸、蛋白质和RNA等。筛管中还有一些与基本的细胞功能相关的蛋白质,例如进行蛋白质磷酸化的蛋白激酶、参与二硫化合物还原的硫氧还原蛋白、降解蛋白质的泛素、指导蛋白折叠的分子伴侣等等。

无机离子:有钾、镁、磷和氯,但是硝酸、钙、硫和铁则存在较少。

3.以蔗糖为主要运输形式的原因。为什么有机物的运输以蔗糖运输为主?

1)高的水溶性(0 –100ml-179g) ,有利于在筛管中运输;

2)非还原糖,化学性质稳定,运输中不易发生反应;

3)很高的运输速率(107 cm/h );

4)能量优于葡萄糖。(2分子葡萄糖氧化产生72 ATP,1分子蔗糖氧化产生71 ATP。)

二、有机物质运输的途径

维管系统是专门执行运输功能的输导组织,由韧皮部和木质部组成,贯穿植物全身。

有机物的运输途径是由韧皮部担任的。

证明有机物运输途径是韧皮部的方法:环割实验(木本植物)

同位素示踪实验(草本植物和木本植物)

有机物的运输不仅包括器官之间的运输,还包括细胞内和细胞间的运输。

1.短距离运输

细胞内与细胞间的运输,距离仅几个微米,主要靠物质本身的扩散,原生质主动的吸收与分泌来完成。

短距离运输可分为共质体运输、质外体运输及其交替运输。

在共质体内的物质可有选择的穿过质膜进入质外体运输;质外体内的物质在适当的场所也可通过质膜进入共质体运输。在共质体与质外体的替代运输过程中,常需要经过一种特化的细胞――转移细胞。

转移细胞(transfer cell)一种特化的薄壁细胞,胞壁与质膜向内伸入细胞质中,形成许多皱折,扩大了质膜的表面积。由于囊泡的运动,可挤压胞内物质向外分泌到输导系统,即所谓出胞现象。转移细胞位于短距离运输旺盛区域,能在质外体和共质体间进行高效率的物质交换。

2.长距离运输

1)筛分子和伴胞的结构

①筛分子(sieve element)

P-蛋白(phloem protein)(被子植物)

存在形式:

在幼嫩的筛管分子中――P-蛋白为球形或纺锤形,称为P-蛋白体(P-protein body)。

在成熟的筛分子中――管状或纤维状的结构。

合成:在伴胞中进行合成并通过胞间连丝转运到筛管分子。

功能:堵塞受伤筛分子的筛孔,防止筛管中汁液的流失。

胼胝质(callose)

位于筛管的质膜和胞壁之间,是 -1,3 -葡聚糖,质膜上合成。

损伤和胁迫刺激胼胝质合成。

②伴胞(companion cell)

筛管-伴胞复合体(sieve element-companion cell complex, SE—CC复合体)

伴胞特点:胞间连丝和线粒体丰富,原生质浓厚。

伴胞(companion cell)的种类:普通伴胞(ordinary companion cell),传递细胞(transfer cell)

胞间连丝:是贯穿胞壁的管状结构物,内有连丝微管,其两端与内质网相连接,胞间连丝把相邻细胞的原生

质体联结起来,输运有机物和无机物,传递刺激。

三、有机物质的运输方向

1.源库的概念

源(source)是指生产同化物以及向其它器官提供营养的器官。

库(sink)是指消耗或积累同化物的器官。

源库单位(source-sink unit):同化物供求上有对应关系的源与库称为源——库单位。

2.运输方向

纵向运输:单向运输、双向运输

横向运输:量微,纵向运输时受阻

四、有机物质运输的度量

1.有机物质的运输速度(velocity)

定义:是指同化物在单位时间内移动的距离。植物体内有机物的运输速度一般是约100cm/h。

影响因素:A.不同植物的有机物运输速度有差异。

B.同一作物,生育期不同,有机物运输速度不同;

C.运输速度也随运输物质种类而异。

2.有机物质的运输率

比集运量(specific mass transfer rate, SMTR):有机物在单位时间内通过单位韧皮部横截面积的数量。比集运

量多为1-13 g/cm2.h,最高可达200 g/cm2.h。

单位:g cm-2 h-1。

SMTR =干物质量/[韧皮部(筛管)横截面积×时间]

=V×C(V:流速(cm·h-1)、C:浓度(g·cm-3))

第二节有机物质运输的机理

一、有机物质在源端的装载(phloem loading)

韧皮部装载:指光合产物从成熟叶片中叶肉细胞的叶绿体运送到筛管分子-伴胞复合体的整个过程。

关键:从“源”细胞装入筛管分子。

短距离运输:细胞――细胞

长距离运输:维管系统

过程:①光合产物从叶绿体外运到细胞基质;

②从叶肉细胞运输到叶片小叶脉筛管分子-伴胞复合体附近;

③蔗糖进入筛管分子-伴胞复合体——筛管分子装载。

1.装载途径:

①质外体途径(apoplastic pathway):有细胞壁及细胞间隙等空间组成的体系称质外体,物质经过质外体运

输的途径称为质外体途径

☆问题:质外体途径就是全过程都是在质外体中进行(×)

②共质体途径(symplastic pathway):有胞间连丝把原生质连成一体的体系称共质体。物质经过共质体运输

的途径称为共质体途径。

☆整个途径的细胞间都具有胞间连丝。

2.装载机理

主动的分泌过程,受载体调节。依据是:

对被装载物质有选择性;需要能量供应(ATP);具有饱和效应。

质外体途径中蔗糖转运的机理(蔗糖-质子同向运输机理)

共质体途径中寡糖转运的机理(多聚体-陷阱模型)

质外体装载和共质体装载比较

质外体装载共质体装载

运输糖蔗糖蔗糖、棉籽糖和水苏糖

细胞伴胞种类通常是伴胞和传递细胞居间细胞

胞间连丝数目少多

二、有机物质在库端的卸出(Phloem unloading)

指装载在韧皮部的同化产物输出到库的接受细胞的过程。

过程:①蔗糖等运输糖被输送出筛管分子;

②糖被运出筛管分子后,经过一个短距离运输被运输到库细胞;

③糖被库细胞存储或代谢。整个全过程统称为韧皮部卸出。

途径:

共质体途径:通过胞间连丝到达接受细胞,在细胞溶质或液泡中进行代谢,如卸到营养库(根和嫩叶)

质外体途径:如卸出到贮藏器官或生殖器官.

机理:

主动过程:通过质外体途径的蔗糖,同质子协同运转

被动过程:通过共质体途径的蔗糖,借助筛管分子与库细胞的糖浓度差将同化物卸出

三、有机物质运输的动力

渗透动力:即依靠源库两端的同化物浓度差顺流而下,这一过程不需要代谢能,是一个物理过程。

代谢动力:需要消耗代谢能的生理过程。

两种动力相互结合,完成有机物的运输。

有机物运输的机制――三种假说

1.压力流动学说(pressure flow hypothesis)

E. Munch (1930) 提出.经过修改和补充后,内容如下:

同化物在筛管内运输是一种集流,它是由源库两端SE-CC复合体内渗透作用所形成的压力梯度所驱动的。而压力梯度的形成则是由于源端同化物不断向SE-CC复合体装载,库端同化物不断从SE-CC复合体卸出,以及韧皮部和木质部之间水分的不断再循环所致。

☆筛管中汁液的运动本身并不需要能量,但是在源库端进行的装载和卸出则是消耗能量的。能量主要用于建立和维持源库两端的压力差。

实验证据:

①改进固定材料方法和制片技术,用电镜观察,可发现筛板的筛孔是开放的。

②以11CO2或14CO2作脉冲标记的实验表明,在单一筛管分子中,同化物运输是单向的。

③用昆虫吻针法可测定到筛管具有正压力,源库间具有压力差。

④限制ATP的供应,如低温、缺氧、代谢抑制剂等不会终止运输。

优缺点:

①该学说可以解释被子植物同化物的长距离运输,但对裸子植物不适用;

②这个学说对一个筛管细胞同时进行双向运输的事实不好解释。

2.细胞质泵动学说(耗能量)

1)要点:认为筛管分子内腔的细胞质呈几条长丝,形成胞纵连束,它们有节律地蠕动,糖分随之移动。2)优点:可以解释双向运输现象。(同一筛管中不同胞纵连束,在相同时候可进行相反方向的移动,糖分也就向相反方向运输。)

3)缺点:反对者怀疑筛管里是否存在胞纵连束。

3.收缩蛋白学说(收缩蛋白又叫韧皮蛋白,简称P-蛋白)1972年提出。

1)要点:筛管分子与筛孔内具有P-蛋白构成的微纤丝相连而成的网络。P-蛋白具有ATP酶的活性,可分解ATP,并利用ATP分解所释放的能量进行收缩与伸展,从而推动同化物的运输。

2)优点:

①微纤丝相当于ATP酶活性,可供能,解决了压力流动学说中的能量问题、中间动力问题;

②微纤丝的摆动是向各个方向的,解决了筛管中的双向运输的问题。

第三节有机物质的分配与调控

一、代谢源与代谢库及其相互关系

1.代谢源(metabolic source):制造并输出同化物的组织、器官或部位。

2.代谢库(metabolic sink):能够消耗或贮藏同化物的组织、器官或部位。

源-库单位(source-sink unit):营养上相互依赖,相互制约的源与库,以及二者之间的输导组织所构成的一

个系统称为源-库单位。

根据同化物质输入后的命运,库器官可分为使用库(或称为营养库)和贮藏库两种。分生组织、生长中的叶片和根尖属于使用库。果实、块茎等属于贮藏库。

源叶片合成的同化产物有三种命运:

1)合成贮藏化合物,如淀粉;

2)代谢利用;

3)形成运输化合物,如蔗糖

3. 源与库的相互关系

源与库是相互依赖,相互制约的。有源才会有库,源强库才可能大。库对源有依赖作用,库强度直接影响源的活性。

二、有机物的分配规律

1. 有机物分配方向:源库

2. 有机物的分配特点

1)按源-库单位进行分配

2)优先供应生长中心

3)就近供应,同侧运输

4)功能叶之间无同化物供应关系

3. 有机物的再分配和再利用

植物体除了已构成细胞壁的物质外,其它成分都可以再分配再利用,即转移到其它组织或器官去。三、光合产物分配与产量形成的关系

经济产量=经济系数×生物产量

构成作物经济产量的物质主要有三个来源:

1.经济器官生长期间由功能叶片输入的物质

2.经济器官形成之前其它营养器官暂存的物质,以后经济器官膨大时再输入。

3.某些经济器官(如麦类的穗与芒)自身合成的物质。

提高经济产量必须使光合产物更多输入经济器官,应考虑因素:1)输出器官的推力

2)输入器官的拉力

3)输导组织的运转能力

四、有机物质运输与分配的调控

1.代谢调控

1)细胞内蔗糖浓度对运输的影响

2)功能叶内无机磷对运输的影响

3)细胞内能量代谢对运输的影响

4)碳素固定类型的影响

2.植物激素

除乙烯外,其它内源激素均促进植物体内同化物的运输与分配。例如,用6-BA处理根部促进同化物由地上部运向地下部。

植物激素影响质外体装载和卸出途径中质膜上的主动运输器。

☆IAA促进蓖麻的蔗糖装载,抑制甜菜主根吸收蔗糖。

☆ABA抑制蓖麻的蔗糖装载,促进甜菜主根吸收蔗糖。

☆CTK施用点形成一个库,诱导同化物向施用点运输。

3.环境影响

1)矿质元素:直接影响有机物运输的矿物元素主要有氮、磷、钾、硼。

氮不利于有机物运输;

磷参与光合、氧化磷酸化过程,促进有机物的运输;

钾促进库内糖转变成淀粉,利于叶片有机物向籽实运输;

硼能与糖结合成复合物,促进糖的吸收和运输。

2)气象因子光照:功能叶片的光合产物输出速率总的趋势是白天明显高于夜间。

温度:温度显著影响有机物的运输速度。糖的运输速率在20~30℃时最快。降低温度、升高温度会使有机物运输速度降低。

水分:水分不足必定影响有机物质的运输和分配。

1)导致光合速率降低,使得叶肉细胞内可运态蔗糖浓度降低;

2)面导致筛管内集流纵向运输的速率降低。

本章复习思考题:

1.如何证明高等植物的同化物长距离运输的通道是韧皮部?

2.要研究光合同化物运输的途径、方向、形式时可分别进行哪些实验?

3.测定韧皮部运输速度有哪些方法。

4.试述同化物在韧皮部的装载途径。

5.如何理解植物体内有机物分配的―库‖与―源‖之间的关系?

6.简述压力流学说的要点和实验证据。

植物生理学教学计划

09园艺专业《植物与植物生理学》教学计划 教学目标与要求 本课程教学的总体目标和要求是:了解植物生理学概念的基本内涵及其所研究的主要内容;了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程及这些代谢过程之间的相互关系;掌握植物生长发育的基本规律,理解外界条件对植物生长发育进程的影响;了解植物逆境种类及其对植物的危害,理解植物抗逆性的生理基础,掌握提高植物抗逆性的原理、途径和方法;理解植物生理学是一门实验科学,通过实验教学,使学生掌握研究植物生命活动的基本方法和基本技能,培养学生观察问题和分析问题的能力,以及提高理论联系实际、掌握解决生产实践中的实际问题的途径和方法,为现代农业、林业、园艺及资源植物的开发和利用服务。由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面,学时少,内容多,在教学上力求深入浅出,突出重点,及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时,加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。 教学重点及难点 本课程教学重点是从不同层次上认识生命活动规律。微观上要认识植物体内进行的物质代谢、能量转换及信息传递过程;宏观上要认识植物生长、发育规律及植物与环境的关系。 教学难点在于植物体内所进行的各种物质代谢、能量转换及信息传递规律,并以此来解释植物的生长发育过程。 所教班级的情况分析: 09级旅游管理(2)班级总人数51人,本班级共开设专业三个,包括旅游管理、烹饪、园林艺术。园艺专业的学生共10人,男生4人,女生6人。学生的入学成绩较低,基础较差,但学习兴趣有望可以大大提高。 教法设想和措施: 1、由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面,学时少,内容多,在教学上力求深 入浅出,突出重点,及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时,加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。

生理学教案

第四部分教案 赣南医学院医学生理学教研室教案 第一章绪论 一、教学目的与要求: 1.掌握:内环境、稳态的概念;体液调节、负反馈的概念。机体的内环境以及生理功能的调节,正、负反馈的概念。 2.熟悉:生理学研究对象、任务。生理功能的控制系统。反射弧五个基本环节;反馈控制系统。反射概念、反射弧五个基本环节;体液调节;自身调节。 3.了解:生理学的研究对象和任务;生理学研究的三个水平。机体的内环境。生理功能的调节:神经调节;体液调节;自身调节。体内的控制系统:非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统。 二、教学重点、难点: 重点:1.机体的内环境 2.生理功能的调节 3.反馈控制系统难点:1.反馈控制系统 2.前馈控制系统 三、教学方法设计: 1. 介绍反射的要领,回顾反射的结构基础,反射弧的五个组成部分及反射的种类,结合实例讲授神经调节的特点 2. 介绍体液调节的概念和神经-体液调节概念并联系实际分析其调节特点。 3. 从人体功能调节具有自动控制的特征入手,分析人体内的控制部分和受控部分,然后分别以排尿反射和血压的调节为例着重介绍正反馈和负反馈的概念及其特点。

4. 对全章内容进行简要小结。 四、教具和教学手段: 多媒体课件及投影仪 五、教学过程和板书设计: 第一节生理学的研究对象和任务 一、生理学的概念及任务 1、什么是生理学? 生理学(Physiology)是生物科学的一个分支,是研究生物机体功能(function)的科学。包括细菌生理学、植物生理学、动物生理学、人体生理学等。 生理学是一门实验性的科学。一切生理学的理论都来自实验。 3.生命活动的基本表现 蛋白质和核酸是一切生命活动的物质基础。生命活动至少包括以下三种基本活动。 ⑴新陈代谢(Metabolism) ⑵生物体对外界环境变化的反应及兴奋性 具有对刺激产生生物电反应的能力称为兴奋性(excitability)。 凡能引起某种组织产生兴奋的最弱(最小)刺激强度称阈刺激(threshold stimulation)。 阈刺激的倒数(1/threshold stimulation)可以作为测定兴奋性高低的指标。 ⑶生殖(Reproduction) 生物体能产生与自己相类似的个体称为生殖。一个单细胞经过分裂成为两个子代细胞,就是生殖。因此,生殖也是生命活动的基本表现之一。 二、生理学研究的三个水平 (一)细胞和分子水平的研究 在这个水平上进行研究的对象是细胞和构成细胞的分子,这方面的知识称为细胞生理学(cell physiology)或普通生理学(general physiology)。 (二) 器官和系统水平的研究 要了解一个器官或系统的功能,它在机体中所起的作用,它的功能活动的内在机制,以及各种因素对它活动的影响,这都需要从器官和系统的水平上送行现察和研究。 (三) 整体水平的研究 从整体水平上的研究,就是以完整的机体为研究对象,观察和分析在各种生理条件下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调的规律。 上述三个水平的研究,它们相互间不是孤立的,而是互相联系、互相补充的。要阐明某一生理功能的机制,一般需要对细胞和分子、器官和系统,以及整体三个水平的研究结果进行分析和综合,得出比较全面的结论。 近年来随着物理、化学、数学、电子计算机等的发展,应用这些科学成果,研究生理功能活动,发展出很多新兴的研究领域,如数学模型、系统分析、计算机模拟等等。相信随着各学科领域的发展,对生理学的研究会越来越深入。 第二节机体的内环境

植物体内的物质的运输

植物体内的物质的运输 [例1]玉米的茎长成后不能增粗,而桃树的茎能年年变粗,从茎的结构分析,能不能变粗的根本原因是 ( ) A.茎内有无韧皮部 B.茎中有无形成层 C.茎内有无木质部 D.茎内有无髓 [例2]小明和小刚两人到刚砍伐过树木的山上去观察茎的结构。观察到茎的切面中从里到外有许多同心圆。两个人都数了同一棵树横切面上的同心圆,小明发现树皮由内到外有17个同心圆,小刚从里数到最外面发现有20个同心圆,下列说法正确的是( ) A.这棵树可能已生存了l7年 B.这棵树可能已生存了37年 C.这棵树可能已生存了20年 D.这棵树一定已生存了l7年 [例3]如图所示的爬山虎的茎能产生不定根,能在竖直的墙壁上生长,你认为按生长方式分析。爬山虎的茎属于 ( ) A.攀缘茎 B.缠绕茎 C.直立茎 D.匍匐茎 [例4] 在两棵小树之间,拴上铁丝用来晾衣服。日子久了结果发现小树形成节瘤。这是由于破坏了 ( ) A.韧皮都 B.木质部 C.形成层 D.木纤维 [例5] 如图是双子叶植物茎的横切面图,分析图示回答以下几个问题: (1)图中A、B、C分别表示什么结构: A._________B._________C._________ (2)其中C_______中有_________ ,可以输送水分和无机盐。A_________中有 _______ ,可以输送有机物。 (3)图示的茎________(填“能”或“不能”)逐年增加,是因为A________和 C________之间有_________,能__________。 考点应试必备 1.如图所示,表示缠绕茎的是 ( ) A B C D 2.双子叶植物的茎能不断加粗是由于这些植物具有 ( ) A.形成层 B.生长区 C.韧皮部 D.木质部 3.下列哪一个过程符合植物体内水分和无机盐的运输途径 ( ) A.叶根茎 B.根叶茎 C.叶茎根 D.根茎叶4.植物的年轮存在于植物体茎的哪个结构中 ( ) A.外树皮 B.髓 C.形成层 D.木质部 5.收集橡胶胶乳时往往要割橡胶树,为使胶乳顺利流出。正确的割胶方式是应该割到橡胶树的哪个部位 ( ) A.木质部 B.内树皮的韧皮部 C.形成层 D.外树皮的韧皮部 6.在树干近地面处环割树皮一圈,环割处就会长出树瘤,树会逐渐死亡,这是由于( )

《植物生理学》实验课教学大纲(园林专业)(20200919034443)

《植物生理学》实验课教学大纲 课程编号:B1014106 适用专业:园林本科 课程性质:专业基础课 开设学期:第三学期 教学时数:12 一、编写说明 1课程简介: 植物生理学是一门实验科学,它的一切结论都源于科学实验,学生通过实验,可以做到手、脑并用,无论是重新演示前人的某些结论还是利用所学的实验技术得出某些新结论,对初学者来讲,都是一种创造性的劳动,这种学习方式是读书、听课所绝对不能代替的,因此实验课程是一门培养学生综合能力的非常重要的课程。2、地位和任务: 近年来,实验课越来越受到学者们的重视,是学好植物生理理论必不可少的教学内容。随着国家教改的进行,实验课在教学中的比例也不断增加,这方面应该引起学生的重视。 通过实验可以锻炼学生的动手能力,进而使学生能够掌握基本操作技能实验课与理论课既相互联系又相互独立,实验教学内容应为促进理论教学和为科研、生产实践需要而选定,应尽量反映现代科学技术水平,加深对理论知识的理解。 3、总体要求: (1 )通过对实验现象的观察、分析加深对理论课的理解。

(2)培养学生的实验技能,主要包括: 学生能自己阅读实验教材或资料,做好实验前的准备工作; 能够运用所掌握的植物生理学理论知识对实验现象及结果进行分析判断解释。 能够正确的记录和处理实验数据,绘制标准曲线,撰写合格的实验报告。能够借助教材(或说明书)或在教师的指导下正确使用常用仪器。 (3)培养学生的科学实验素养:要求学生具有严肃认真的工作态度,实事求 是、理论联系实际的工作作风,遵守纪律、爱护公物的优良品德。 4、与其他课程的关系: 本课程的先修课程是植物学、普通化学、通用物理、分析化学和生物化学等。 5、修订的依据: 本大纲修订的依据如下:面向21世纪课程体系与教学内容改革要求;国家各类指导委员会对课程教学的要求;我校对本科生人才培养定位的有关规定。 二、教学大纲内容 教学重点:常规生理指标测定实验原理及方法。

第六章植物体内有机物质的运输与分配

第六章植物体内有机物质的运输与分配 一、练习题目 (一)填空 1.植物体内有机物质短距离运输的途径是______ 、_____ 、_______。 2.植物体内有机物质长距离运输的途径是______。 3.植物体内有机物质运输的最好形式是______。此外,蔷薇科果树的运输物质还有_______。 4.筛管汁液中,含量最高的有机物质是______,含量最高的无机离子是______。 5.证明有机物质长距离运输途径是韧皮部筛管的最好方法是:______、______。 6.植物体内有机物质运输的方向有______ 、______、______。 7.有机物质总的分配方向是______ 。 8.有机物质被动运输的学说是_____,提出者是______。 9.H.Devries认为,有机物质运输的动力可能是______。 10.载体参与有机物质向韧皮部装载的过程,其依据是______、______ 、______。 11.说明有机物质主动运输的学说有______ 、______ 、______ 。 12.根据源库关系,当源大于库时,产量提高受制于______ ;当库大于源时,产量提高受制于______ ;增源增库均能增产的类型是______。 13.植物体内物质的分配是按______进行的。 14.水稻、小麦抽穗后,剪去部分叶片,穗部增重______;剪去穗后,叶片光合产物输出______,光合速率明显______。 15.源叶内无机磷含量高时,促进光合初产物从____到_____ 的输出,促进细胞内______的合成。 16.同化物从绿色细胞向韧皮部装载的途径可能是:______→_______→______韧皮部筛管。 17.在甜菜块根中,K+/Na+比例调节淀粉与蔗糖的变化。当比值高时,有利于_______的积累;当比值低时,有利于_____的增加。 18.营养生长期,供N过多时,植物体内______增多,而_________减少,因而容易引起植株徒长。 19.叶片内的蔗糖分为两种状态:______、______。 20.刺激植物体内有机物质运输的激素有______、______、______ 、______。 21.伴细胞与筛细胞通过胞间连丝相连,伴细胞的作用是为筛细胞______、______ 、______、_____。 22.影响同化物分配的外界条件是______、______ 、______、______。 23.昼夜温差对同化物分配产生明显影响,凡是______,同化物向籽粒分配明显降低。 24.蔗糖在源端装载靠载体完成,有两种模型是:______、______。 25.源一库单位包括______、______、______。 26.C/N比值高时为______代谢,C/N比值低时为______代谢。 27.除蔗糖外,还可作为有机物质运输的糖类尚有______、______ 、______。 28.____细胞的发现,支持了M?nch的压力流动学说。 29.在筛管汁液中存在的内源激素是______。

植物学实验教学大纲

植物学实验教学大纲 植物学实验室 课程名称:植物学实验总学时:90 实验学时:26 实验教材:植物学实验指导 适用专业:生物教育、生物 实验技术 课程性质:独立开设应开实验学期:第1学期 编写黎桂芳编写时间:2005、4 (1)、植物学实验课目的与要求: 目的: 植物学课程是生物科学的一门基础课,由形态解剖、系统分类两部分组成。课程的基本要求是基本掌握植物细胞、组织、器官的形态、结构特征以及功能特点;基本掌握植物界的各大类群,以及系统分类学原理,基本掌握植物界个体发育、系统发育的规律,以及认识各大类群之间的亲缘关系、演化系统。从而为后续课程如植物生理学、植物形态学、分子系统学等打下基础。 实验课基本要求: 1)使学生能熟练地使用显微镜,并掌握植物细胞、组织、器官的观察方法及特征; 2)训练基本技能,如徒手切片、水藏玻片制作、生物绘图等; 3)基本掌握植物界从低级到高级各大类群的区别和适应性特征; 4)基本掌握植物标本鉴定、植物方法,会使用工具书;认识一定数量的植物种类。 (2)主要仪器设备: 生物显微镜、体视显微镜、电脑投影仪、幻灯机、电脑多媒体(VCD等) (3)实验方式与基本要求: 实验方式:教师简单讲授原理和注意事项后由学生独立操作完成 基本要求: 1、观察、动手、描绘、绘图。熟练利用显微镜,掌握徒手切片、制片、揭破、观察等方法,学习植物体的形态、结构特征;并进行简单描述、制图。 2、印证、分析、综合、检索、推理。通过观察,印证课程知识,能根据实验指导书完成实验过程,并通过分析、综合、回答实验指导书的有关问题。 3、认识一定数量的植物种类;掌握常见植物学概念;能开展一般植物学实

植物与植物生理教案

植物与植物生理教案 螺纹理论 教学目标 1,了解植物的多样性,植物与动物有什么区别2,了解植物在社会中的作用 3,了解植物学与农业科学的发展关系4,学习本课程的目的 1,明确植物品种和共同特征 2,明确植物在自然界和国民经济中的作用3,理解植物学与农业科学教学内容的关系 1,中国植物多样性与植物资源 1,植物历史至今,XXXX在世界上的长期发展与演变目 以前已知的植物有50多万种,它们生长在不同的环境中,形成具有不同形态结构的植物种 2和植物多样性具有共同的特征:①细胞壁②光合作用③无限生长。从胚胎发育到成熟,大多数 植物能连续产生新的器官或新的组织结构。④体细胞具有全能性。在适宜的 环境条件下,体细胞经过生长和分化后可以成为完整的植物。多样性:参见《植物区系分类》教材介绍图0-1 3,中国南方热带地区植物区分类,气候温暖,雨量充沛,四季如春,典型植物有橡胶、 椰子汁、香蕉、荔枝、龙眼、菠萝;台湾樟树宝岛;亚热带地区是

国家水稻商品粮的重要基地。100多万年前,四川南部和广西北部就有银红杉。西南山是世界闻名的自然山地公园。华北地区和辽东半199岛是我国重要的小麦、棉花和杂粮生产区,也盛产苹果、梨、枣等大量经济作物。在东北平原和内蒙古高原,除了无边无际的豆科和禾本科草原外,还种植青稞和荞麦。中国西北地区,尤其是新疆,主要生产优质长绒棉、葡萄、西瓜、哈密瓜等优质水果。 2。植物在自然和国民经济中的作用植物是人类赖以生存的物质基础,是国民经济发展的主要资源三、植物和植物生理学的研究内容、分工和发展趋势 1和植物学概念是研究植物形态结构、生理功能、生长发育、遗传进化、分类系统和 生态分布的生物学学科 2,研究目的:全面了解植物,利用植物,保护植物,使植物更好地为人类生活和生产服务。3、分支植物形态学大致分为植物解剖学、植物细胞学、植物胚胎学 植物分类学根据植物类群分为细菌、真菌、藻类、地衣学、苔藓植物、蕨类植物、种子植物学、植物生理学、植物遗传学、植物生态学4植物学和农业科学植物学与农业科学相联系。随着科学技术的飞速发展,植物学将在发展农业科学中更好地发挥理论基础的作用,为农业生产做出更大的贡献。五、学习本课程的目的和方法 目的:学习作物栽培技术、遗传育种技术、植物保护技术,掌握植物和植物生理学的理论知识,进一步保护

植物体内物质的运输

第4节植物体中物质的运输(2课时)教学目标:1、区分直立茎、攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。 2、知道木质茎的基本结构及其功能。 3、知道水、无机盐和有机物的运输过程。 4、学习观察的基本技能。 重点难点分析:重点:茎的结构和功能 难点:攀援茎和缠绕茎的区别、年轮的判断等 第一课时 【引入】根有哪些功能?--固定和吸收。那么根从土壤中吸收的水和无机盐是怎样运输的呢?--通过茎来运输到植物的各个器官的。植物的茎有哪些形态呢?它的结构又是如何?我们来介绍茎的结构。 一、茎的结构 出示各种各样的茎,并给予介绍和简单说明 1、茎的分类:按照生长方式的不同: 自然界最常见的茎是直立茎。其次还有攀援茎、匍匐茎、缠绕茎。 直立茎:直立向上生长。 匍匐茎:比较软,不能直立生长,只能在地面上匍匐生长。 攀援茎:借助他物而“直立上升”。常常借助茎和叶的变态结构(如卷须),而附着在他物“上升”。如黄瓜、南瓜、丝瓜等。 缠绕茎:茎本身缠他物“上升”。 让学生举例各种茎的常见植物。 无论呈现什么特点,都是对环境的一种适应,是对光合作用这种营养方式的一种适应,即从环境中最大可能地获取其生长所需的阳光。 变态茎有:根状茎—竹鞭块茎—马铃薯鳞茎—洋葱肉质茎—仙人掌 虽然茎的形状各不相同,但它们的结构却基本相同。 2、茎的结构: 【观察】双子叶植物茎的横切面 ⑴横切面可以明显看出三层:树皮、木质部和髓。 ⑵质地较硬的是木质部,比较软的是树皮和髓。 ⑶树皮较易剥下来。 A、木质部:导管:输导水分和无机盐。 木质部一般由导管、薄壁细胞和木纤维组成。不少木质部是良好的木材来源。

导管一般是死细胞构成的,属于输导组织,具有自下而上输导水分、无机盐的功能。木纤维的细胞壁比较厚,属于机械组织,对茎的直立起着决定性的作用。在多年生木质茎中,木质部常常构成茎的主要部分。 B、形成层:位于木质部和韧皮部之间,形成层细胞只有2-3层,能不断分裂,产生子细胞。子细胞能吸收营养物质,不断长大,向外形成韧皮部,向内形成木质部,使茎加粗。 说明:水稻、小麦竹等植物都没有形成层,所以茎不能加粗生长。裸子植物和双子叶植物的根和茎中,具有形成层。所以茎能加粗。 C、韧皮部:筛管:输导有机物。 韧皮部是维管植物体内具有输导功能的一种复合组织。被子植物的韧皮部由筛管和伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞等组成,其中筛管为韧皮部的基本成分,有机物及某些矿质元素离子的运输由它们来完成。 D、树皮:具有保护作用。 E、髓:由薄壁细胞构成,有贮藏营养物质的作用 【思考】1、如果铁丝缠绕小树,阻碍了植物体中茎的有机物的运输,所以铁丝下面部分的茎和根得不到有机物或得到很少,最后会导致死亡或发育不良,铁丝缠绕势必影响小树的生长。 2、制作课桌椅,主要利用茎的木质部。茎具有木质部和韧皮部,因此它又硬又有韧性。 【学生实验】观察木质部的结构 【读图】年轮 数一数年轮,判断该植物的茎生长了多少年?其中,哪年生长比较快些?当时的气候怎样?哪年气候比较恶劣,不适宜植物生长?有没有连续几年的气候特别干旱或特别湿润?年轮上的“斑点”会是什么原因造成的? 生长在温带地区的树木,形成层细胞的分裂活动,受气温变化的影响很明显:春季气温升高,营养物质充足,形成层细胞的分裂活动加快,所产生的木质部, 细胞的个体大,壁薄,因此,木材的质地疏松,颜色较浅。这样的木材叫做春材。秋季气温降低,营养物质减少,形成层细胞的分裂活动减慢,所产生的木质部,细胞的个体小,壁厚,因此,木材的质地致密,颜色较深。这样的木材叫做秋材。同一年的春材与秋材之间,颜色是逐渐转变的,中间没有明显的界限,共同构成一个环带。但是,上一年的秋材与下一年的春材之间,界限相当明显,于是形成了清楚的纹理。一个年轮包括当年的春材和当年的秋材,它代表了一年当中所形成的木材,因此,根据树干年轮的数目,可以推算出这棵树的年龄。

5.1植物体内的物质运输试题答案版

1、如图是木本植物茎的横切面示意图,请回答: (1)图中的标号①叫做______,它的内侧部分是______,其中包含具有输导功能的______. (2)②叫做______,它能够使水本植物的茎逐年______. (3)图中③的名称是______.其中分布着有输导功能的______. (4)④的名称是______,具有______的功能. (1)图中的标号①叫做树皮,它的内侧部分是韧皮部,里面有筛管可以自上而下运输有机物.(2)②叫做形成层细胞具有分裂能力,向外分裂产生韧皮部,向内分裂产生木质部,从而能够使木本植物的茎逐年加粗. (3)图中③的名称是木质部,内有导管可以运输水分和无机盐,里面有木纤维,对茎有很强的支持作用. (4)④的名称是髓,由薄壁细胞组成,具有贮藏营养的作用. 故答案为:(1)树皮;韧皮部;筛管; (2)形成层;加粗; (3)木质部;导管; (4)髓;贮藏营养.

2、小明为探究茎的输导作用,做了如下实验:取两个带有几片叶的桑树枝条甲和乙,将甲剥掉树皮,乙不作任何处理,分别把下端插入盛有稀释红墨水的锥形瓶中.放到温暖的阳光下,当看到叶脉有点发红时,他将枝条进行横切和纵切,用放大镜和显微镜分别观察,如图所示.请分析回答: (1)该实验的目的是探究______. (2)枝条带有叶片的作用是______. (3)用放大镜观察,看到被染红的部位是______. (4)用显微镜观察,看到被染红的结构是______. (5)甲枝条和乙枝条的实验现象______. (6)通过实验发现,无论是枝条的横切口还是枝条的纵切面都是只有______被染成红色.在茎和木质部中,只有______是上下相通的:这个实验说明根吸收的水分和无机盐是通过______向上运输的. 由题干“小明为探究茎的输导作用”与实验步骤可知该实验的目的是探究茎对水分和无机盐的运输.实验时为加快导管对水分和无机盐的运输,使现象更明显,常采取促进枝条的蒸腾作用的措施,如,保留枝叶、采取光照等.可以看到染成红色的部分是木质部,正是因为木质部中含有导管是自下而上输送水分和无机盐的管道.取两个带有几片叶的桑树枝条甲和乙,将甲剥掉树皮,乙不作任何处理,但同时都保留了木质部,导管依旧存在,所以可以看到木质部被染成红色. 故答案为:(1)茎对水分和无机盐的运输(2)促进水分的运输(3)木质部(4)导管(5)相同(6)木质部;导管;木质部的导管自下.

植物生理学教学大纲

《植物生理学》教学大纲 课程名称:植物生理学 课程类别:专业必修课 学时:32学时 学分:2学分 考核方式:考试 适用专业:生物科学 开课学期:第3学期 一、课程性质、目的任务 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学科。本课程是生物科学和生物技术专业的必修课。通过本课程的学习使学生学会植物生理学的基本实验方法,在科学态度、实验技能、动手能力等方面得到初步锻炼;使学生能运用所学植物生理学知识,说明和解决一些相关的实际问题:理解植物体内物质代谢和能量代谢的过程及其机理。 二、课程基本要求 课程要求学生全面掌握植物生理学的理论基础和实验技能,并对植物生理学未来的发展趋势和动态有所了解,为后续课程打好坚实的基础。 三、学时分配

四、教学方法与考核 1.教学方法:课堂讲授和讨论相结合,通过阅读参考书目、资料查询和专题讨论,加深对植物生理学基本原理的了解,并掌握该学科的发展动态。 2.课程考核方法:闭卷考试 平时成绩(20%);期末考试(80%)。 五、大纲正文 绪论(2学时) 【教学目的】掌握植物生理学的定义、内容和任务,了解植物生理学的发展和现状,了解植物生理学与其它学科的关系。 【教学内容】植物生理学的定义、内容和任务,植物生理学的发展及现状,植物生理学与其它学科的关系。 第一章植物的水分代谢(2学时) 【教学目的】了解水分的生理作用和植物对水分的吸收与运转过程、途径及动力,理解气孔运动的机理,了解植物的需水规律。 【教学内容】植物体内的含水量,植物体内水分的存在状态,水分的生理作用,植物细胞对水分的吸收,植物根系对水分的吸收。蒸腾作用的概念、意义和指标,气孔蒸腾,水分运输的途径,水分运输的动力,水分运输的速度。植物合理灌溉的生理基础。 【教学重难点】重点是植物对水分的吸收与运转和气孔运动的机理,难点是植物对水分的吸收与运转。 第二章植物的矿质营养(2学时) 【教学目的】了解植物必需元素的概念、种类及其生理作用。熟悉常见的缺素症,掌握植物根吸收矿质的特点,理解生物固氮作用、硝酸还原作用,了解作物的需肥规律。 【教学内容】植物体内的元素及其含量,植物必需元素的作用,植物细胞对矿质元素的吸收,植物根系对矿质元素的吸收,植物叶片对矿质元素的吸收,矿质元素在植物体内的运转与分配,生物固氮作用,硝酸盐的还原。作物合理施肥的生理基础。 【教学重难点】重点是植物的必需元素和植物对矿质元素吸收,难点是植物矿质元素吸收的过程和植物体内氮素的同化。 第三章植物的光合作用(4课时) 【教学目的】了解叶绿体的结构,叶绿体色素的成分、性质及功能,理解光合作用的机理,掌握光呼吸的概念,理解光呼吸的过程及意义,认识C3和C4植物的不同,了解影响光合作用的内外条件。 【教学内容】光合作用的概念与意义,光合作用的度量。叶绿体与光合色素。光能的吸收、能量转换与同化力的形成,C3途径、C4途径、CAM途径(景天酸代谢途径),C3植物、C4植物、CAM植物的比较,光合作用的产物。光呼吸(C2循环),光呼吸的生物化学过程,光呼吸的生理功能,光呼吸的调节控制,影响光合作用的内外因素。光能利用率与产量的关系,改善光合性能对提高产量的作用,C3植物与C4植物的光合效率。

第六章植物体内有机物的运输

第六章植物体内有机物的运输 Transportation and partition of organic compound in plant 有机物运输对植物来说,正如血液循环对动物那样重要。有机物运输是决定产量高低和品质好坏的一个重人因素。从较高的生物产量变成较高的经济产量,其中就存在一个有机物运输问题,即同化产物的分配问题。 第一节有机物运输的途径、速度和溶质种类 Section 1 Transportation of assimilate in plant 一、运输途径pathway of transportion 短距离运输和长距离运输 长距离运输是发生于器官间的运输,其距离从几厘米到几百厘米不等,主要是由韧皮部phloem担任的。 短距离运输中的胞间运输物质与长距离运输途中被运输的物质可能要通过质外体和共质体。 1、短距离运输Transport systems in short distance. (1)细胞内运输:扩算,原生质环流,Pi-转运器 (2)胞间运输:apoplast and symplast (Apoplast指除原生质体以外如由细胞壁和细胞间隙(导管)组成一体的体系;Symplast指由胞间连丝及原生质膜本身把植物各细胞原生质连成一体的体系)。 正常态的胞间连丝(plasmodesmata)有固定的结构(图)。胞间连丝的被膜是质膜,因此,胞间连丝在相邻细胞间架起了胞浆和内质网的联系。在质膜的内层和压紧内质网膜的外层埋有直径约为3nm的球形蛋白,两者之间又由另一种丝状蛋白相联系,这样胞间连丝中的胞质环道就被分隔成8-11个微通道,微通道的直径约为2~3nm,可以通行800D-1000D的小分子物质,也就是说胞间连丝的典型排阻限为800D-1000Da。(病毒的直径为1000D) 许多植物病毒侵入叶片细胞后,可诱发胞间连丝进入开放状态,胞间连丝的排阻限增大道10KD以上,这是由于病毒的运动蛋白与胞间连丝结合所引起的。有时胞间连丝由于内部结构解体也可扩大成为开放状态,容许细胞核跨壁现象(“核穿壁”)现象发生。此外,胞间连丝在适当时期还可进入封闭状态,被粘液等临时封闭或永久堵塞。看来,胞间连丝的正常、开放和关闭三种状态可能调控着植物体内物质转移和信息传递,并由此协调植物的生长发育过程。 胞间连丝功能:传递物质、信息等。 在相邻细胞之间运输速率,共质体>质外体。因为它不需要跨双层膜运输。阻力减少,如质膜电阻0.31Ω/m2,液胞膜0.1Ω/m2。而胞间连上仅0.05/Ωm2,比原生质膜少60倍。(3)Alternate transport between apoplast and symplast共质体和质外体的交替运输Transfer cell(转运细胞/传递细胞)分布在输导组织未端及花果器官等同化物装入或卸出部位的一些特化细胞。特点是胞壁和质膜内凹,使表面积增大。此外胞质浓厚,细胞器发达,代谢

植物体内物质的运输

1.科学探究是研究生物学的重要方法,在科学探究的过程中要坚持实事求是的科学态度,探究的结果要经过实验论证.才能得出正确的结论。下列为探究植物生理活动实验装置图。请根据下图及日常所积累的知识回答问题。 (1)甲装置经过一昼夜的暗处理后,进行2—3小时光照,观察到烧杯中水的液面下降,同时 (2)乙装置的广口瓶中是新鲜的金鱼藻,放在光下,当瓶内气体约有2cm高时,打开导气

(3)丙装置广口瓶中放的是新鲜种子,在适宜的条件下过一段时间打开阀门后会发现试管中 试题分析:运输路线:水分在茎内的运输途径——导管,除茎外,根和叶内也有导管,它们是连接贯通的,根部吸收的水分,就是沿着导管运输到植株各处的,水中溶解的无机盐也就“搭着便车”运输了。运输路线:水和无机盐→根毛细胞→根毛表皮以内各层细胞→根内导管→茎中导管→叶中导管→植物体各处 2.在蚕豆根尖上画上等距离的细线,培养一段时间就会发现细线之间距离最大的是A.根冠B.成熟区 C.分生区D.伸长区 试题分析:根尖的结构一般可以划分为四个部分:根冠、分生区、伸长区和成熟区,1、成熟区,也称根毛区,内部某些细胞的细胞质和细胞核逐渐消失,这些细胞上下连接,中间失去横壁,形成导管,导管具有运输作用,表皮密生的茸毛即根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位;2、伸长区,位于分生区稍后的部分,一般长约2~5 毫米,是根部向前推进的主要区域,其外观透明,洁白而光滑,生长最快的部分是伸长区;3、分生区,也叫生长点,是具有强烈分裂能力的、典型的顶端分生组织,个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质(没有液泡),外观不透明;4、根冠,根尖最先端的帽状结构,罩在分生区的外面,有保护根尖幼嫩的分生组织,使之免受土壤磨损的功能,所以细线之间距离最大的是伸长区。 3.你见过给植物打针输液的情形吗,这是近些年来在果树栽培和树木移栽过程中常用的一种方法.试回答下面问题: (1)给植物输的液体中可能有哪些物质?能起到什么作用?______ (2)输液用的针头应插入树木的哪一类组织?______.

《植物生理学》精品课程建设的研究与实践

《植物生理学》精品课程建设的研究与实践 徐克章张治安陈展宇武志海张美善 (吉林农业大学农学院吉林长春130118) 植物生理学课程是我校农学、植物保护、园艺、园林、生物技术、中药学、中药资源学、森林资源学、应用化学、资源与环境学、农艺教育、园艺教育、食品食用菌学、高职园林等14个专业的专业基础课程,其教学质量对于奠定后续专业课程的学习基础,实现专业培养目标,提高学生整体素质,增强学生实践能力等方面起着关键性作用。 精品课程教育是教育部于2003年8月启动的“高等学校教学质量与教学改革工程”中的一项重要内容已受到各高等学校的广泛关注。吉林农业大学为贯彻教育部的文件精神,从根本上提高教学质量进而提高人才培养质量,于2003年9月起推行精品课程项目,我校“植物生理学”课程经过长期的积累和近一段时期的积累探索和实践,现已在教师队伍、教学内容、教学方法、教材建设和教学管理等方面取得了重大进展,本科生《植物生理学》课程与2004年被吉林省评为精品课程。 1 成果主要内容 1.1 《植物生理学》教学团队被评为吉林农业大学首届优秀教学团队 精品课程建设的关键是师资队伍的建设和师资素质的提高。通过精品课程建设,该教学团队现有教授2人,副教授4人,讲师1人,高级实验师1人,实验师1人。其中博士生导师1名,硕士生导师5名. 《植物生理学》教学团队于2007年被评为吉林农业大学优秀教学团队。教学团队有下特点: (1)年龄结构合理年龄在50岁以上的教师1人,占教师人数的11.1%,40~50岁的教师3人,占教师的33.3%,30~40岁的教师4人占教师总数的44.4%。 教授都在第一线授课和指导专科生、本科生实验。 (2)学历层次高。团队中7名教师现在已全部获得博士学位,2名实验员1人具有硕士学位,1人为本科 (3)业务素质好。团队教师曾多次荣获吉林农业大学优秀教学质量奖,都能应用计算机制作课件,进行多媒体教学。部分教师能开展双语教学。 (4)团队带头人学术水平高。团队带头人徐克章为博士生导师,中国植物生理学会理事;《作物学报》、《大豆科学》、《吉林农业大学学报》编委;吉林省跨 世纪学术带头人;吉林省精品课《植物生理学》课程负责人;吉林农业大学 教学名师。在国内有一定影响,主编《植物生理学》“十一五”规划教材, 能带投稿课程改革,制作多媒体课件,编导科教影视片。 1.2 出版系列化教材,2007年主编《植物生理学》高等农业院校“十一五”规划教材 几年来,我们对《植物生理学》课程教材建设十分重视,主编、副主编或参编出版了八部教材,经过不断的加深和提高,《植物生理学》教材于2007年建设成为高等农业院校“十一五”规划教材,由中国农业大学出版社出版。 (1)徐克章主编. 《植物生理学》“十一五”规划教材,中国农业大学出版社,2007年. (2)徐克章,张治安主编. 《植物生理学》面向21世纪高校课程教材,高等教育出版社和吉林大学出版社,2005年. (3)张治安参编,《植物生理学》,普通高等教育“十一五”规划教材,科学出版社,2007年. (4)武志海参编,《植物生理学实验课程》,普通高等教育“十一五”精品课程建设教材,中国农业大学出版社,2007年. (5)张治安,张美善主编.《植物生理学实验指导》面向21世纪高校课程教材,高等教

《植物生理学》问答题电子教案

《植物生理学》问答题 1、试述植物光呼吸和暗呼吸的区别。 答: 比较项目暗呼吸光呼吸 底物葡萄糖乙醇酸 代谢途径糖酵解、三羧酸循环等途径乙醇酸代谢途径 发生部位胞质溶胶、线粒体叶绿体、过氧化物酶体、线粒体 发生条件光、暗处都可以进行光照下进行 对O2、CO2浓度的反应无反应高O2促进,高CO2抑制 2、光呼吸有什么生理意义? 答:(1)光呼吸使叶片在强光、CO2不足的条件下,维持叶片内部一定的CO2水平,避免光合机构在无CO2时被光氧化破坏。 (2)光呼吸过程消耗大量O2,降低了叶绿体周围O2浓度和CO2浓度之间的比值,有利于提高RuBP氧化酶对CO2的亲和力,防止O2对光合碳同化的抑制作用。 综上,可以认为光呼吸是伴随光合作用进行的保护性反应。 3、试述植物细胞吸收溶质的方式和机制。 答:(1)扩散: ①简单扩散:简单扩散是指溶质从高浓度区域跨膜移向临近低浓度区域的过程。不 需要细胞提供能量。 ②易化扩散:又名协助扩散,是指在转运蛋白的协助下溶质顺浓度梯度或电化学梯 度的跨膜转运过程。不需要细胞提供能量。 (2)离子通道:离子通道是指在细胞膜上由通道蛋白构成的孔道,作用是控制离子通过细胞膜。 (3)载体:载体是跨膜转运的内在蛋白,在夸膜区域不形成明显的孔道结构。 ①单向运输载体:单向运输载体能催化分子或离子顺电化学梯度单向跨膜转运。 ②反向运输器:反向运输器与膜外的H+结合时,又与膜内的分子或离子结合,两 者朝相反的方向运输。 ③同向运输器:同向运输器与膜外的H+结合时,又与膜外的分子或离子结合,两 两者朝相同的方向运输。 (4)离子泵:离子泵是膜上的ATP酶,作用是通过活化ATP推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。 (5)胞饮作用:胞饮作用是指细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 4、试述压力流动学说的基本内容。 答:1930年明希提出了用于解释韧皮部光合同化物运输机制的“压力流动学说”,其基本观点是: (1)光合同化物在筛管内随液流流动,液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。 (2)膨压差的形成机制: ①源端:光合同化物进入源端筛管分子→源端筛管内水势降低→源端筛管分 子从临近的木质部吸收水分→源端筛管内膨压增加。 ②库端:库端筛管中的同化物不断卸出→库端筛管内水势提高→水分流向临

(完整版)植物生理学教学大纲

《植物生理学》课程教学大纲 一、课程说明 1、课程简介 植物生理学是研究植物生命活动基本规律,揭示植物与环境相互作用关系的一门科学。它以数理化、生物化学、植物学等课程为基础,又是园林和生物科学等专业的专业基础课和主干课。 2、教学目的要求 使学生掌握植物生理学的基本概念、基础理论、基本技能,了解植物体内主要代谢活动机理,掌握植物与环境进行物质和能量交换的基本原理,植物形态建成的生理基础以及植物生长发育的基本规律。深刻了解环境对植物生命活动的影响和植物对逆境的抗性以及该领域的最新发展动态。了解一些主要植物生理指标的测定方法和进行植物分析的基本技术和原理,用植物生理的基本理论知识来分析、讨论实验结果,提高学生的动手能力。 3、教学重点难点 (1) 植物细胞生理 掌握植物细胞的基本结构,了解各种细胞器、生物膜的超微结构,掌握其生理功能特点以及植物细胞原生质的特性,植物细胞全能性和植物信号传导的意义。 ( 2)代谢生理 掌握呼吸代谢的主要途径,光合作用的机理(包括C 3、C 4和CAM 的代谢途径),植物对水分的吸收、运输、蒸腾的基本理论,掌握离子吸收、运转的基本规律和矿质元素的生理作用,理解同化物运输分配规律。 (3)生长发育生理 了解植物生长发育的基本规律,掌握植物激素的主要生理作用,植物生长、成花、开花、结实和衰老的主要生理机制。 (4)环境生理 了解正常环境条件与植物的相互关系以及逆境(干旱、水涝、极端高低温和大气污染等)引起植物异常生理变化的规律,掌握提高植物抗逆性的可能方 课程编码: 060255 课程性质: 专业必修课 教学对象: 园林本科 学时学分: 54学时(理论36学时,实验18学时)3学分 编写单位: 编 写 人: 审 定 人: 编写时间: 2012 年7 月

植物与植物生理 教案

绪论 教学目标 1、了解植物的多样性,植物与动物有何区别 2、了解植物在社会中的作用 3、了解植物学与农业科学的发展关系 4、学习本课程的目的 教学重点 1、明确植物的品种与共同特征 2、明确植物在自然界与国民经济中的作用 3、理解植物学与农业科学的关系 教学内容 一、植物的多样性和我国的植物资源 1、植物的历史至今,世界上有200多万种现存生物,也经历了35亿年漫长的发展与进化过程。目 前已知的植物有50余万种,在不同的环境中生长,形成了不同形态结构的植物种类。 2、植物的多样性共同特征:①具有细胞壁②能进行光合作用③具有无限生长的特性,大多数植 物从胚胎发生到成熟的过程中,能不断产生新的器官或新的组织结构④体细胞具有全能性,在适宜的环境条件下,一个体细胞经过生长和分化,即可成为一个完整的植物体。 多样性:参考教材绪论图0-1植物界的分类。 3、我国植物的地带分类我国南部热带地区,气候温暖,雨水充沛,四季如春,典型植物有橡胶、 椰汁、香蕉、荔枝、龙眼、菠萝;台湾生产香樟的宝岛;亚热带地区是全国水稻商品粮重要基地;川南、桂北山上存有100万年前残存的银杉;西南高山是举世闻名的天然高山花园;华北地区和辽东半岛是全国小麦、棉花和杂粮的重要产区,同时盛产苹果、梨、枣等大量经济作物;东北平原、内蒙高原地区除有一望无际的豆科、禾本科大草原外,还种有青稞、荞麦等;西北地区,尤其新疆,主要产优质长绒棉、葡萄、西瓜、哈密瓜等优质果品。 二、植物在自然界和国民经济中的作用植物是人类赖以生存的物质基础,是发展国民经济的主要资源。 三、植物与植物生理的研究内容、分科和发展趋势。 1、植物学的概念植物学是研究植物的形态结构、生理机能、生长发育、遗传进化、分类系统以及 生态分布等内容的生物学科。 2、研究目的全面了解植物、利用植物和保护植物,使植物更好的为人类生活和生产服务。 3、分科植物形态学广义分为植物解剖学、植物细胞学、植物胚胎学 植物分类学按植物类群分细菌性、真菌学、藻类学、地衣学、苔藓学、蕨类学、种子植物学 植物生理学植物遗传学植物生态学 四、植物学与农业科学植物学与农业科学相连,科学技术的迅猛发展,植物学将在发展农业科学中 更好地发挥理论基础的作用,为农业生产带来更多贡献。 五、学习本课程的目的和方法 目的:学习作物栽培技术、遗传育种技术、植物保护技术、掌握植物与植物生理的理论知识,进而保护和利用植物资源。 方法:观察、提问、分析、设计、操作、解释。 实验、观察、反复实验、细心观察、综合分析。从局部到整体,从宏观到微观,从实验室到大田。 植物体各部分即互相联系又互相制约。 复习思考题 1、什么是植物?动植物有何主要区别? 2、植物与自然有何关系? 3、学习植物与植物生理有何重要意义? 4、学习本课程应注意什么? 5、怎样才能学好植物与植物生理学?

高中生物 第六章 植物体内有机物的运输竞赛教案

一、教学时数 计划教学时数 4 学时。 二、教学大纲基本要求 1. 了解植物体内有机物质的两种运输系统,即短距离运输系统和长距离运输系统; 了解韧皮部运输的机理、韧皮部同化物运输的方式、运输的物质种类、运输的方向和速度; 2. 了解韧皮部装载和卸出途径; 3. 了解光合细胞和库细胞中同化物的相互转化关系; 4. 了解植物体内代谢源和代谢库之间的关系; 5. 了解同化物的分配规律和影响因素; 三、教学重点和难点 ( 一 ) 重点 1 .源和库、 P 蛋白、胼胝质、转移细胞、比集转运速率、韧皮部装载和卸出、压力流学说、源库单位、源强、库强等概念。 2 .韧皮部运输的机理。 3 .光合细胞中蔗糖的合成,库细胞中淀粉的合成。 4 .同化物的分配规律和特点。 5 .影响同化物分配的因素。 ( 二 ) 难点 1 .韧皮部的装载和卸出。 2 .光合同化物的相互转化和调节。 本章主要内容: 1. 同化物的运输与分配 高等植物器官既有明确的分工又相互协作,组成一个统一的整体。叶片是进行光合作用合成光合产物的主要器官。光合产物(photosynthetic yield)是最主要的同化物(assimilate)。同化物的运输与分配过程,直接关系到作物产量的高低和品质的好坏。作物的经济产量不仅取决于同化物的多少,而且还取决于同化物向经济器官运输与分配的量。 1.1 同化物运输的途径 1.1.1 短距离运输 胞间运输有共质体运输、质外体运输及共质体与质外体之间的交替运输。 (1)共质体运输 主要通过胞间连丝,胞间连丝是细胞间物质与信息的通道。 无机离子、糖类、氨基酸、蛋白质、内源激素、核酸等均可通过胞间连丝进行转移。 (2)质外体运输 质外体是一个连续的自由空间,它是一个开放系统。 自由扩散的被动过程,速度很快。

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