植物生理学是研究植物生命活动规律及其与环境的相互关系、揭示植物生命活动本质的一门科学。植物的生命活动十分复杂,其主要内容涉及到生长发育与形态建成、物质与能量转化、信息传递与信号转导等3个方面。近些年植物生理学及相关研究迅猛发展,新成果、新进展层出不穷,许多研究成果应用于一切利用植物生产的事业中。
通过本课程的学习,可以认识植物在水分代谢、矿质营养、光合作用等基本代谢的基础上表现出种子萌发生长、运动、开花、结果、衰老、死亡等生长发育过程,了解最重要的植物内源信号(激素)和外部环境影响着植物的各种生长发育过程和对逆境的响应,提高利用已学习的专业基础知识分析实际问题的能力。
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慕课有覆盖课程内容的77个视频和课件,每个视频有课堂作业和讨论题。学员要参与讨论5次、完成4个单元的测试和参加课程考试即可获得成绩。其中在线讨论20%(仅统计课堂交流区讨论次数≥10次即可得满分),单元测试40%,课程考试占40%。总分60分及以上为合格,80分及以上为优秀。成绩合格及优秀者,在课程结束后可申请认证证书(电子版和纸质版)。
植物生理学部分选修者要具备大学的植物学、生物化学等方面的基础知识。
第0篇 绪论 第1篇 植物的水分和矿质营养I
0.0 植物生理学的任务与发展
1.1 植物的水分状况和水势概念 (重点)
1.2 水的性质和水对植物的重要性
1.3 植物细胞的水分交换
第一篇 植物的水分和矿质营养II
1.5 植物体内水分的远距离运输 (掌握)
1.6 气孔运动的机理 (掌握)
2.1 植物的必需矿质元素 (重点)
2.2 溶质的跨膜运输(掌握)
第1篇 植物的水分和矿质营养III
2.3 矿质元素的吸收、运输与利用 (掌握)
2.4 植物对氮元素的响应、吸收与利用 (自学)
2.5 硫酸盐的同化 (自学)
3.1叶绿体的功能 (掌握)
第1单元测试
第2篇 物质代谢和能量转换 Ⅰ
3.2 光合色素的结构与功能 (重点)
3.3 光系统I与光系统II (掌握)
3.4 光合作用氧气释放的过程 (了解)
3.5 光合电子传递途径 (重点)
3.6 ATP合酶及光合磷酸化 (掌握)
第2篇 物质代谢和能量转换 II
3.7 C3途径卡尔文循环 (重点)
3.8 卡尔文循环调节与Rubisco功能 (了解)
3.9 C4途径及CAM途径(重点)
3.10 光呼吸代谢途径 (掌握)
第2篇 物质代谢和能量转换 III
3.11 光合速率与光饱和点(掌握)
3.12 影响光合作用的因素 (掌握)
3.13 光抑制与光保护(了解)
4.1 末端氧化酶系统(掌握)
4.2 抗氰呼吸(掌握)
第2篇 物质代谢和能量转换 IV
5.1 同化物长距离运输(重点)
5.2 韧皮部的装载途径(掌握)
5.3 韧皮部的卸出(掌握)
5.4 韧皮部运输机理(掌握)
5.5 源库间关系与同化物分配 (掌握)
第2篇 物质代谢和能量转换 V (自学)
6.1 植物次生代谢产物概述
6.2 萜类化合物与挥发油
6.3 酚类化合物
6.4 生物碱
6.5 次生代谢产物的生物技术
第2单元测试
第3篇 植物的信号转导Ⅰ
7.1信号与受体的跨膜转运(掌握)
7.2细胞内信号转导网络 (掌握)
8.1生长素的生物合成 (掌握)
8.2生长素的极性运输 (掌握)
8.3生长素的信号转导(了解)
第3篇 植物的信号转导II
8.4赤霉素的生物合成 (掌握)
8.5赤霉素的信号转导 (了解)
8.6细胞分裂素的生物合成 (掌握)
8.7细胞分裂素的信号转导 (了解)
8.8乙烯的生物合成 (掌握)
8.9乙烯的信号转导 (了解)
第3篇 植物的信号转导III
8.10脱落酸的生物合成与代谢 (掌握)
8.11脱落酸的信号转导 (了解)
8.12油菜素甾醇的生物合成与代谢 (自学)
8.14茉莉素 (自学)
9.1 光受体的结构特点 (自学)
9.2 光形态建设的反应机理 (了解)
第3单元测试
第4篇 植物的生长发育I
9.3 植物的遮阴反应 (了解)
10.1植物的细胞周期调控 (了解)
10.2植物细胞的伸长机理 (掌握)
10.3根尖与茎尖的生长发育 (了解)
10.4顶端优势的维持机制 (掌握)
第4篇 植物的生长发育II
10.5植物的向重力性 (了解)
10.6植物的生理钟 (了解)
11.1植物幼年期向成熟期的转化机制 (了解)
11.2植物的光周期现象 (重点)
11.3植物开花调控途径 (重点)
第4篇 植物的生长发育III
11.4花器官发育的ABCDE模型 (了解)
11.5植物花粉管导向 (自学)
11.6 植物自交不亲和(自学)
12.1 种子成熟 (掌握)
第4篇 植物的生长发育IV
12.4 植物衰老的相关转录因子(了解)
12.2 休眠 (掌握)
12.3 植物衰老的激素调控 (掌握)
12.5 植物的器官脱落 (掌握)
第4篇 植物的生长发育IV
13.4 植物的抗盐性(自学)
第4单元测试
13.3 植物的抗旱性 (自学)
13.5 植物的抗病性(了解)
13.2 植物对低温胁迫的应答与适应(掌握)
13.1 植物对逆境的适应 (掌握)
王小菁主编,《植物生理学》(第8版)高等教育出版社,2019
潘瑞炽主编,《植物生理学》(第7版)高等教育出版社,2012