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植物生理学考试大纲
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。
通过该课程的学习，可让学生系统掌握研究植物生命活动规律及其调
控的方法和技术，学会用严谨的科学实验手段认识和分析生命现象和规律，
创造性地调控植物生理功能，培养学生将植物生理学理论与相关基础课程
理论相结合、并灵活应用于生物技术、生物科学和农学研究和实践中的能
力。
二、选用教材
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、内容和任务
2 植物生理学的产生和发展
3 植物生理学的展望
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
学的展望。
难 点：植物生理学的定义。
思考题：
1、为什么说“植物生理学是农业的基础学科”？
2、随着生命科学的发展，植物生理学的发展趋势将如何？
3、植物生理学的定义是什么？根据你所知的事实，举例分析讨论之。
(二) 第一章 植物的水分生理
2
1 植物对水分的需要
1.1 植物的含水量
1.2 植物体内水分存在状态
1.3 水分在植物生命活动中的作用
2 植物细胞对水分的吸收
2.1 水分跨膜运输的途径
2.2 水分跨膜运输的原理
2.3 细胞间的水分移动
3 根系吸水和水分向上运输
3.1 土壤中的水分
3.2 根系吸水
3.3 水分向上运输
4 蒸腾作用
4.1 蒸腾作用的生理意义、部位和指标
4.2 气孔蒸腾
4.3 影响蒸腾作用的因素
5 合理灌溉的生理基础
5.1 作物的需水规律
5.2 合理灌溉的指标
5.3 节水灌溉的方法
重 点：水势，细胞的水势，细胞吸水的方式，根系吸水的途径和动力，
水分运输的途径和动力，气孔运动的机理，合理灌溉。
难 点：细胞水势的概念和根系吸水的途径和机理，气孔运动的机理。
思考题：
1、讨论水势、渗透势、压力势和衬质势在细胞吸水过程中的作用。
2、分析根系吸水的途径和动力？
3、植物叶片气孔运动机制如何？
4、利用细胞质壁分离和质壁分离复原的实验可解决哪些问题？
3
(三) 第二章 植物的矿质营养
1 植物必需的矿质元素
1.1 植物体内的元素
1.2 植物必需矿质元素的确定
1.3 植物必需矿质元素的生理作用
1.4 作物缺乏必需矿质元素的诊断方法
2 细胞对矿质元素的吸收
2.1 生物膜
2.2 离子的跨膜运输
3 植物体对矿质元素的吸收
3.1 植物吸收矿质元素的特点
3.2 根部对土壤矿质元素的吸收
3.3 影响跟部吸收矿质元素的条件
3.4 叶片对矿质元素的吸收
4 矿质元素的运输和利用
4.1 矿质元素运输的形式
4.2 矿质元素运输的途径
4.3 矿质元素在植物体内的利用
5 植物对氮、硫、磷的同化
5.1 氮的同化
5.2 硫酸盐的同化(自学)
5.3 磷酸盐的同化(自学)
6 合理施肥的生理基础
6.1 作物的需肥规律
6.2 合理追肥的指标
6.3 发挥肥效的措施
重 点：植物必需的矿质元素及生理功能，生物膜的基本结构和特性，植
物细胞对矿质元素的吸收方式和机理，矿质元素在植物体内的运输和分布，
4
植物对氮、硫和磷的同化过程，合理施肥的生理基础。
难 点：生物膜的基本结构，植物细胞对矿质元素的吸收方式和机理，氮
在植物体内的同化过程
思考题：
1、植物进行正常的生命活动需要哪些矿质元素？如何用实验方法证明
植物生长需要这些元素？
2、试述植物叶片将硝态氮同化为氨基酸的过程。
3、植物对水分和矿质的吸收有什么关系？是否完全一致？
4、植物细胞通过哪些方式来吸收溶质以满足正常生命活动的需要？
5、简述生物膜的结构特点和特性？
(四) 第三章 植物的光合作用
1 光合作用的重要性
2 叶绿体及其色素
2.1 叶绿体的结构和成分
2.2 光合色素的化学特性
2.3 光合色素的光学特性
2.4 叶绿素的合成及降解
3 光合作用过程
3.1 原初反应
3.2 电子传递和光合磷酸化
3.4 碳同化
4 C3、C4 与 CAM 植物的光合特性比较
4.1 叶片结构
4.2 生理特性
5 光呼吸
5.1 光呼吸的途径
5.2 光吸吸的生理功能
6 影响光合作用的因素
5
6.1 外界条件对光合速率的影响
6.2 内部因素对光合速率的影响
7 植物对光能的利用
7.1 植物的光能利用率
7.2 提高光能利用率的途径
重 点：光合作用的总反应式和重要性，叶绿体的结构和功能；光合色素
的化学与光学特性，光合作用的原初反应、电子传递与光合磷酸化和碳同
化的过程，光呼吸的途径和生理功能，C3、C4、CAM 植物的光合特性，影响
光合作用的因素。
难 点：光合作用的原初反应、电子传递与光合磷酸化和碳同化的过程，
C3、C4、CAM 植物的光合特性差别。
思考题：
1、光合作用的 O2 是如何产生的，
2、从光呼吸的代谢途径看来，光呼吸有什么意义？
3、为什么说“光合作用是地球上最重要的化学反应”？
4、简述光合作用的过程以及光反应与暗反应的关系。
5、论述环境因素对光合作用的影响？
6、C3、C4、CAM 植物的光合特性有何区别？
(五) 第四章 植物的呼吸作用
1 呼吸作用的概念和生理意义
1.1 呼吸作用的概念
1.2 呼吸作用的生理意义
2 呼吸代谢途径
2.1 糖酵解
2.2 发酵作用
2.3 三羧酸循环
2.4 戊糖磷酸途径
3 电子传递与氧化磷酸化
6
3.1 电子传递
3.2 氧化磷酸化
3.2 末端氧化酶
3.3 线粒体外的末端氧化酶
4 呼吸过程中能量的贮存和利用
4.1 贮存能量
4.2 利用能量
4.3 光合作用和呼吸作用的关系
5 呼吸作用的调节和控制(自学)
5.1 巴斯德效应和糖酵解的调节
5.2 三羧酸循环的调节
5.3 腺苷酸能荷的调节
6 呼吸作用的指标及影响因素
6.1 呼吸作用的指标
6.2 内部因素对呼吸速率的影响
6.3 外界条件对呼吸速率的影响
7 呼吸作用与农业生产
7.1 呼吸作用与作物栽培
7.2 呼吸作用与粮食贮藏
7.3 呼吸作用与果蔬贮藏
重 点：呼吸作用的概念和生理意义，光合作用与呼吸作用的关系，植物
呼吸代谢的多样性及其与环境的关系，影响呼吸作用的因素；呼吸作用原
理在作物栽培和粮食贮藏中的应用。
难 点：植物呼吸代谢的多样性(包括呼吸代谢途径、呼吸链电子传递系统、
末端氧化酶)及其与环境的关系。
思考题：
1、植物的光合作用与呼吸作用的有什么关系？
2、在粮食、果疏的贮藏中，为了保质保鲜，可采用哪些方法调控其呼
7
吸作用。
3、请设计一个证明植物具有呼吸作用的实验。
4、植物呼吸作用有哪些途径？
5、用很低浓度的氰化物和叠氮化合物或高浓度的 CO 处理植物，植物
很快会发生伤害，试分析该伤害的原因是什么？
(六) 第五章 植物同化物的运输
1 同化物运输的途径
1.1 运输途径和方向
1.2 运输的速率和汁液成分
2 韧皮部装载
2.1 质外体途径
2.2 共质体途径
3 韧皮部卸出
3.1 同化产物卸出途径
3.2 依赖代谢进入库细胞
4 韧皮部运输的机理
4.1 压力流学说
4.2 胞质泵动学说
4.3 收缩蛋白学说
5 同化物的分布
5.1 配置
5.2 分配
重 点：植物体内有机物运输的途径、速率和溶质种类，有机物在韧皮部
装载和韧皮部卸出的过程，有机物在韧皮部运输的机理，同化物的分配方
向。
难 点：有机物在韧皮部装载和卸出的过程；有机物在韧皮部运输的机理。
思考题：
1、目前被普遍公认的有机物运输的机制假说是哪一个？其要点是什
8
么？
2、植物体内同化物的分配有何规律？
3、研究韧皮部运输机理研究方法有哪些？
(七) 第六章 植物的次级代谢产物(自学)
(八) 第七章 细胞信号转导(自学)
(九) 第八章 植物生长物质
1 生长素类
1.1 生长素的种类和化学结构
1.2 生长素在植物体内的分布和运输
1.3 生长素的生物合成和降解
1.4 生长素的信号转导途径
1.5 生长素的生理作用
2 赤霉素类
2.1 赤霉素的结构和种类
2.2 赤霉素的分布和运输
2.3 赤霉素的生物合成与代谢
2.4 赤霉素的信号转导途径
2.5 赤霉素的生理作用和应用
3 细胞分裂素类
3.1 细胞分裂素种类和结构
3.2 细胞分裂素分布和运输
3.3 细胞分裂素的生物合成和代谢
3.4 细胞分裂素的信号导途径
3.5 细胞分裂素的生理作用
4 乙烯
4.1 乙烯的分布、生物合成和代谢
4.2 乙烯的信号转导途径
4.3 乙烯的生理作用和应用
9
5 脱落酸
5.1 脱落酸化学结构和分布
5.2 脱落酸的生物合成、代谢和运输
5.3 脱落酸的信号转导途径
5.4 脱落酸的生理作用
6 其它天然的植物生长物质
6.1 油菜素甾醇类
6.2 茉莉酸
6.3 水杨酸
6.4 多胺
7 植物生长调节剂
7.1 植物生长促进剂
7.2 植物生长抑制剂
7.2 植物生长延缓剂
重 点：植物激素的结构、种类、生物合成与代谢过程、生理作用、作用
机理及应用，植物生长调节剂的种类、结构、作用机理。
难 点：植物激素的生物合成与代谢过程和作用机理。
思考题：
1、列表比较五大类植物激素的生理效应。
2、在调控植物的生长发育方面，五大类植物激素之间在哪些方面表现
出增效作 3、用或颉颉作用？
4、农业上常用的生长调节剂有哪些？在作物生产上有哪些应用？
5、根尖和茎尖的薄壁细胞有哪些特点与生长素的极性运输是相适应
的？
(十) 第九章 植物的生长生理
1 种子的萌发
1.1 种子萌发的生理生化变化
1.2 种子的寿命
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2 细胞生长生理
2.1 细胞分裂生理
2.2 细胞伸长生理
2.3 细胞分化生理
3 植物营养器官生长
3.1 营养器官的生长特性
3.2 影响营养器官生长的条件
4 植物生长的相关性
4.1 根和地上部的相关性
4.2 主茎和侧枝的相关
4.3 营养生长和生殖生长的相关
5 植物的光形态建成
5.1 光敏色素的发现和种类
5.2 光敏色素的分布与生理作用
5.3 蓝光和紫外光反应
6 植物的运动
6.1 向性运动
6.2 感性运动
6.3 生理钟
重 点：种子萌发的外界条件和生理生化变化；细胞分裂的生理、细胞伸
长的生理和细胞分化的生理；植物营养器官的生长特性和影响营养器官生
长的条件，植物器官生长的相关性；植物生长的向性运动和感性运动。
难 点：细胞分裂的生理、细胞伸长的生理和细胞分化的生理。植物细胞
程序性死亡，植物生长相关性的原因，植物生长的向性运动。
思考题：
1、试述光照对植物生长的影响。
2、为什么植物具有向光性和向重力性生长？
3、营养生长和生殖生长的相关性如何？如何协调以达到栽培上的目
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的？
4、生长素是如何促进细胞生长的？
(十一) 第十章 植物的生殖生理
1 幼年期
1.1 幼年期的特征
1.2 提早成熟
2 成花诱导
2.1 春化作用
2.2 光周期现象
3 花原基和花器官原基的形成
3.1 花原基的形成
3.2 花器官原基的形成
3.3 影响花器官形成的条件
3.4 植物性别的分化
4 受精生理
4.1 花粉的成分、寿命和贮存
4.2 柱头的生活能力
4.3 外界条件对授粉的影响
4.4 花粉萌发和花粉管伸长
4.5 受精后雌蕊的代谢变化
4.6 自交不亲和性
重 点：植物花发育的过程，植物的春化作用与光周期现象，光敏色素的
化学性质和光化学转换，花器官发育的基因调控与影响条件，花粉萌发和
花粉管伸长，自交不亲和性。
难 点：植物花发育的过程，植物的春化作用和光周期现象，光敏色素的
光化学转换，花器官发育的基因调控，自交不亲和。
思考题：
1、如何用实验证明植物感觉低温和光周期的部位？
12
2、为什么说光敏色素在植物的成花诱导中起重要作用？
3、根据所学生理学知识，简要说明从远方引种要考虑哪些因素才能成
功？
4、论述植物花器官发育的 ABC 模型。
(十二) 第十一章 植物的成熟和衰老生理
1 种子成熟生理
1.1 主要有机物的变化
1.2 其他生理变化
1.3 外界条件对种子成熟和化学成分的影响
2 果实成熟生理
2.1 果实的生长
2.2 呼吸骤变
2.3 肉质果实成熟时的色、香、味变化
2.4 果实成熟时植物激素的变化
3 植物休眠的生理
3.1 种子休眠的原因和破除
3.2 延存器官休眠的打破和延长
4 植物衰老的生理
4.1 衰老时的生理生化变化
4.2 影响衰老的条件
4.3 植物衰老的原因
5 程序性细胞死亡(自学)
5.1 程序性细胞死亡发生的种类
5.2 程序性细胞死亡的特征
5.3 程序性细胞死亡机理
6 植物器官的脱落
6.1 环境因子对脱落的影响
6.2 脱落时细胞及生化变化
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6.3 脱落与植物激素
重 点：种子、成果实成熟时的生理生化变化；种子的休眠和调控；植物
的衰老的原因、植物器官脱落的细胞及生化变化。
难 点：果实的呼吸跃变，种子休眠的调控，植物的衰老和植物器官的脱
落的机理。
思考题：
1、试比较种子萌发和种子成熟时的生理生化变化
2、肉质果实成熟期间在生理生化上有哪些变化？
3、试述植物激素在种子休眠和植物衰老、脱落过程中的作用。
(十三) 第十二章 植物的抗性生理
1 抗性生理通论
1.1 逆境对植物的伤害
1.2 植物对逆境的适应
2 植物的抗冷性
2.1 冷害过程的生理生化变化
2.2 冷害的机制
2.2 影响冷害的内外因素
3 植物的抗冻性
3.1 植物对冻害的生理适应
3.2 冻害的机制
3.3 内外因素对植物抗冻性的影响
4 植物的抗热性 (自学)
4.1 高温对植物的危害
4.2 内外因素对耐热性的影响
5 植物的抗旱性
5.1 干旱对植物的伤害
5.2 作物抗旱性的形态、生理特征
5.4 提高作物抗旱性的途径
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6 植物的抗涝性
6.1 涝害对植物的伤害
6.2 植物对涝害的适应
7 植物的抗盐性
7.1 盐胁迫对植物的伤害
7.2 植物对盐胁迫的适应
8 植物的抗病性(自学)
重 点：植物抗性生理通论；植物的抗冷性、植物的抗冻性、植物的抗旱
性、植物的抗涝性、植物抗盐性的生理过程。
难 点：植物对逆境的生理生化反应，逆境伤害植物的机理，植物对逆境
的适应。
思考题：
1、生物膜在植物抗逆胁迫中有何作用？
2、冷害是怎样伤害植物的？
3、为什么脱落酸在交叉适应中起作用？
4、提高植物抗逆性的途径？
第二部分 实验教学
一、实验目的及要求
植物生理学实验帮助学生验证、巩固和加深对植物生理学基础理论的
理解和认识，使学生学会恒温水浴锅、真空泵、分光光度计、电导率仪等
多种仪器的操作使用,熟练掌握硝酸还原酶、可溶性糖、游离脯氨酸等重要
的植物生理指标的测定方法。通过植物生理学实验的教学，培养学生严谨
的科学态度和缜密的思维方式，提高学生动手操作、观察问题、发现问题、
分析问题和解决问题的能力，锻炼学生开展科学研究和撰写科学论文的能
力。
二、教材及参考书
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(一)教 材
邹 琦. 植物生理学实验指导. 北京: 中国农业出版社, 2000
(二)参考书
[1] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术. 北京: 高等教育出版社,
2000
[2] 张志良, 瞿伟菁. 植物生理学实验指导(第三版). 北京: 高等教育出
版社, 2003
[3] 李 玲. 植物生理学模块实验指导. 北京: 科学出版社, 2009
三、实验项目与内容提要
项目名称 内 容 摘 要
实验类型 计
划
学
时
每
组
人
数
主要仪器
及配套数
项目类型
演
示
性
验
证
性
综
合
性
设
计
性
必
做
选
做
植物组织水势的
测定
了解植物组织中水分状
况的另一种表示方法及
用于测定的方法
√ 3 2 打孔器 40 √
植物体内硝酸还
原酶活力的测定
学习分光光度计等仪器
的使用并熟悉硝酸还原
酶活性测定的方法
√ 3 2
打孔器 40、电
子天平 4、真空
泵 2、恒温箱 2、
分光光度计 4
√
叶绿体色素的提
取、分离及理化性
质
了解叶绿体色素提取分
离的原理以及它们的光
学特性在光合作用中的
意义
√ 3 2
恒温水浴锅 4、
康维皿 40
√
叶绿体色素的定
量测定
熟悉在未经分离的叶绿
体色素溶液中测定叶绿
素 a和b 的方法及其计算
√ 3 2
电子天平 4、恒
温水浴锅 4、分
光光度计 4
√
植物组织中可溶
性糖含量的测定
用蒽酮法测定可溶性糖
含量
√ 3 2
电子天平 4、恒
温水浴锅 4、分
光光度计 4
√
植物体内游离脯
氨酸含量测定
用水合茚三酮法测定植
物体内游离脯氨酸含量
√ 3 2
电子天平 4、恒
温水浴锅 4、分
光光度计 4
√
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