植物生长与环境教学大纲

《植物生长与环境》教学大纲第一部分大纲说明一、课程的性质、目的：按照教育部对高职高专的教学要求，高职院以培养应用性高等技术专门人才为根本任务，授课内容要讲究针对性和实用性。《植物生长与环境》是种植类专业如园艺、园林、生物技术、农艺专业的一门重要的专业基础课。通过教学使学生能够掌握植物及植物生长发育的基本理论、基础知识和技术技能，学会结合当地生产实际，运用所学知识和技术技能解决生产上存在的问题，为后续专业课学习以及将来从事现代农业生产打下必要的基础。本大纲规定的教学内容把种植类的主要专业基础课《植物学》、《植物生理学》、《土壤学》、《肥料学》和《农业气象学》综合在一起，合成《植物生长与环境》。在教学过程中紧扣理论为实践服务的宗旨，把理论讲活，增加学生兴趣；实践教学结合学生将来从事的工作环境，为学生将来学以致用打下基础。二、与其它课程的关系本课程在学习之前应具有一定的普通化学、有机化学、生物化学知识，是种植类专业学生农作物、蔬菜、果树、花卉类植物栽培学等课程的基础。三、课程的任务：通过本课程的学习，使学生了解使学生系统掌握种子植物的形态结构、生长发育和生殖的规律，了解植物界中各类群的特征及代表植物的形态结构、亲缘关系等植物系统学知识。掌握被子植物分类的一般知识和重要科、属、种的特征，认识当地常见的代表植物，并通过实验和实习，掌握观察、解剖、描述、检索、鉴定植物的基本知识和技能。学习植物生理过程的基本概念、基本理论、重要机理，以及环境因素对各种生理过程的影响和调节作用。研究植物在生长过程中与土壤环境、水分、温度、养分之间的机理和关系，将植物、生理、土壤、肥料、小气候有机地交互融合成一个整体。为种植类专业课-栽培学、遗传育种、植物保护等专业课打下理论和技能基础。本课程参考学时总计160学时（理论教学118学时，实验教学40学时），实践实训1.5-2.0周，学时分配参考表见下表。序号内容总学时理论授课实验1植物细胞12842植物组织和器官201283植物分类8804光合作用10825呼吸作用8626植物有机物代谢和运输2207植物生长与土壤环境181088植物生长与水分161249植物生长与温度22010植物生长与养分3224811植物生长与农业小气候86212植物的环境胁迫生理66013植物的生长发育108214植物的生殖、衰老和脱落860合计16011840四、使用本教学大纲应注意的若干问题：1、本课程的教学理念是：掌握基本理论、基本概念，重点掌握与后续课程密切相关的知识；重点掌握基本理论知识对生产实践的指导作用。因此教学过程中，应在保持较好的完整性、系统性的基础上压缩理论教学，强调理论的应用和理论对生产的指导作用。2、植物生长与环境是一门种植类专业基础课，讲授时必须结合各专业特点对教学内容作相应取舍，要强化实践教学，注重学生能力培养。培养学生分析问题、解决问题的能力；培养学生在复杂的因素中用辩证的方法分析问题，抓住矛盾的主要方面，并以最佳的方式解决问题的能力。3、课堂讲授和实验实习，一般应随农时季节进行，最好能结合专业课内容进行。4、教学大纲作为一部教学指导性文件，旨在说明本门课程所要完成的内容（理论、实验、实践）和要达到的目标，不与具体的授课时数和内容分配挂钩，这两部分的详细材料请见本门课程的《学年学期授课计划》和《实践教学指导书》。第一篇植物生长发育的物质基础第一章植物细胞一、目的要求学习植物细胞的基本结构组成及各部分的主要生理功能；了解细胞原生质的胶体特性，掌握原生质的概念，学习植物细胞的化学组成，特别是蛋白质的结构特征，从分子水平上认识细胞的物质特征。学习酶的组成、分类特点、酶促反应的影响因素和作用规律，从生理的角度掌握植物生长发育的物质基础。掌握植物细胞分裂方式，有丝分裂的特点，减数分裂与有丝分裂的区别，了解减数分裂的意义。二、教学内容1、植物细胞的形状与大小；植物细胞的基本结构与功能。2、原生质的概念；原生质的化学组成；组成原生质的化合物；原生质的胶体特性。3、酶及其特点，酶的作用特点以及影响酶反应速度的因素。4、植物细胞的繁殖，细胞周期；有丝分裂；减数分裂；无丝分裂。5、重点掌握：植物细胞的基本概念及基本结构；原生质的概念、化学组成与胶体性质；蛋白质和核酸的结构与功能；酶的组成，分类特点，酶促反应的影响因素蛋白质的组成、结构和性质。有丝分裂的特点，减数分裂与有丝分裂的区别三、实验实训1、光学显微镜的结构、使用及保养2、植物细胞构造、叶绿体、有色体及淀粉粒的观察3、细胞有丝分裂的观察第二章植物组织和器官一、目的要求了解植物各种组织和根、茎、叶、花、果实和种子六大器官的结构特征，能够在宏观和显微镜下区分各种组织和器官在结构上的异同点。掌握各器官组织的功能特点及生理机能。二、教学内容1、了解植物组织的概念，明确分生组织和成熟组织的区别，掌握分生组织和成熟组织的类型、结构、特点及生理功能；明确维管束的概念与分类。2、了解根、茎、叶的形态特征和根、茎、叶的变态，学习根、茎、叶的结构和功能。3、学习花的形态类型及花的结构，掌握生殖细胞的发育过程、开花、传粉和受精的概念，双受精作用的意义。4、掌握种子和果实的发育过程、种子和果实的类型5、重点掌握：表皮的基本结构和特点，植物根、茎的初生结构和植物叶子的结构特点，植物根内皮层的结构和功能。掌握植物的花的形态、花药和胚珠的发育及结构三、实验实训1、根的解剖结构的观察2、茎的解剖构造的观察3、叶、花药、子房的解剖结构的观察第四章植物的分类一、目的要求：了解植树物分类基本知识，能识别常见植物所属类群，初步掌握与农业有关的主要科的特征及经济意义，并通过实习学会利用检索表识别植物的方法。二、教学内容：1、植物分类方法和分类单位，植物命名法，植物检索表。2、植物的基本类群：低等植物、高等植物3、被子植物的主要分科：双子叶植物纲、单子叶植物纲。三、重点掌握：1、分类的单位、植物命名、检素表的编制，低等植物、高等植物的分类特征。2、被子植物的主要分科特征。四、实践教学：常见植物的识别、标本的采集与制作。第四章植物的光合作用一、目的要求了解光合作用的原理，掌握光合色素的种类、作用特点及光合作用的影响因素，懂得通过提高光能利用率增加作物产量的方法。二、教学内容1、叶绿体和光合色素2、光合作用的机制3、影响光合作用的因素4、光合作用与作物生产5、重点掌握光合作用的影响因素及生产潜力：影响光合作用的环境条件，光能利用率不高的原因，提高光能利用率的途径。三、实验实训1．叶绿体色素的提取分离和光学性质2．植物光合强度测定第五章植物的呼吸作用一、目的要求了解呼吸作用的原理，掌握呼吸作用的生理指标及其测定方法，懂得通过调节呼吸作用提高作物产量的方法。二、教学内容1、呼吸作用的概念及其生理意义2、呼吸代谢的生化途径3、电子传递与氧化磷酸化4、呼吸作用的生理指标及其影响因素5、植物呼吸作用与农业生产的关系6、重点掌握：呼吸作用的影响因素及调控应用：影响呼吸作用的环境条件，呼吸作用的调节，呼吸作用的应用。三、实验实训1、广口瓶法（小篮子法）测定植物的呼吸速率第六章植物体内有机物的代谢与运输一、目的要求了解植物体内有机物代谢的原理和途径，掌握植物体内有机物的运输系统、运输机理和同化物的运输与分配规律。二、教学内容1、植物体内有机物质的运输2、同化物的分配及其控制3、重点掌握：植物体内有机物运输的形式、方向和影响因素，植物体内有机物的运输与分配规律。第二篇植物生长与环境调控第七章植物生长与土壤环境一、目的要求：学习土壤的固相组成特点，掌握不同粒级与质地类型土壤的肥力关系及生产特性，掌握土壤孔性、结构性的概念、类型、团粒结构的肥力特征及创造措施；学习物理机械性的概念及与耕性的关系，从而掌握土壤物理性状对土壤肥力的影响。掌握土壤胶体构造及特性和土壤吸附保肥作用、影响土壤酸碱性的主要因素，土壤酸度类型与土壤的缓冲作用掌握高产稳产田的培肥措施。二、教学内容1、土壤的固相组成2、土壤的理化性质3、土壤环境的调控4、重点掌握：粒径对矿质土粒的矿物组成与化学组成的影响及掌握不同质地土壤的肥力特点和利用改良的基本原理、高产稳产田的培肥措施和中低产田的改良措施三、实验实训1、土壤样品的采集和制备2、土壤容重的测定第八章植物生长与水分一、目的要求：了解植物体内水分的存在状态和生理功能，依据水势的特点掌握植物吸水动力和吸水过程、气孔运动规律、蒸腾作用的特点及在生产上的调控应用。学习土壤和大气中水分的存在状态和运动变化规律，掌握作物的需水规律及生产上的保障措施。二、教学内容1、植物细胞水势的组成，水分移动的方向。2、细胞、植物根系对水分的吸收。3、气孔蒸腾的机理和影响因素。4、植物体内水分运输的途径。5、土壤水分类型、土水势的特点及水分调节措施。6、作物需水规律和合理灌溉。7、重点掌握：水的生理功能。水势，水分的吸收，蒸腾作用，气孔运动。土壤含水量，土壤水的有效性。三、实验实训1．土壤吸湿水含量测定2．植物组织水势测定（小液流法）第九章植物生长与温度一、目的要求通过本章学习，目的让学生了解土壤空气的组成的特点、土壤空气的更新过程及其机制；阐述土壤热来源、热性质、土壤的热平衡和温度变化的规律以及土壤空气和土壤温度对作物生长、土壤肥力的影响，在此基础上掌握土壤空气与热量状况的调节。掌握植物对热量的要求和温度条件对农业生产的影响。二、教学内容1、土壤的热量状况：土壤温度的重要性，土壤热性质，土壤温度状况。2、温度状况和植物对热量的要求，温度与农作物生产和农产品质量。3、重点掌握：土壤空气组成特点及土壤的通气性；对土壤空气和热量状况的调节；土壤热来源及热性质。第十章植物生长与养分一、目的要求掌握植物生长必需营养元素的生理作用、掌握根对养分的吸收、叶面营养及其作用；影响植物养分吸收的环境条件，使学生掌握植物营养的特性与合理施肥的原理，为指导施肥实践提供理论依据；学习各种肥料的种类和使用特点、土壤中氮磷钾的存在转化和植物吸收养分的原理和方式，掌握植物营养的要求和施肥原理，特别是配方施肥在农业生产上的应用。二、教学内容１、植物对养分的吸收２、氮肥、磷肥、钾肥、微肥、复合肥料的性质和使用３、植物营养的要求和施肥原理４、重点掌握：植物营养元素缺乏和过量的症状，常用肥料在农业中应用；配方施肥的原理及应用。三、实验实训１、土壤水解氮含量测定２、铵态氮肥中含氮量的测定（甲醛法）３、过磷酸钙中有效磷的测定４、化学肥料定性鉴定第十一章植物生长与农业小气候一、目的要求了解气候的种类，认识各种气候的形成特点及条件，掌握各种气候特别是灾害性天气对植物生长的影响，重点掌握我国农业节气特点和农田小气候的特征及改造、调节方法。二、教学内容１、大气与风２、天气与气候３、农田小气候４、重点掌握：农田光照、温度、湿度、CO2分布，二十四节气，农田小气候。三、实验实训光照强度测定第十二章植物的环境胁迫生理一、目的要求了解环境污染及其对植物生长发育的影响，掌握植物对各种逆境的适应机理，重点掌握环境污染的生物防治及植物的抗逆生理在农业生产上的应用。二、教学内容植物的逆境生理：逆境生理，抗寒性，抗旱性，抗涝性，抗盐性，植物抗逆性与农业生产。三、教学重点：植物抗逆性与农业生产的关系第三篇植物的生长、发育与繁殖第十三章植物的生长发育一、目的要求了解植物激素和植物生长调节剂的种类、特点和生理作用，掌握种子休眠的原因和打破休眠的方法，重点掌握植物生长规律及其在农业生产上的应用二、教学内容１、植物生长物质２、种子生理３、植物的生长与分化４、重点掌握：植物生长调节剂在农业生产上的应用。植物生长规律及其在农业生产上的应用；种子的休眠，打破和延长休眠的方法，种子的萌发。三、实验实训1．植物种子生活力鉴定2．根系活力测定第十三章植物的生殖、衰老和脱落一、目的要求了解植物生殖、衰老和脱落的生理过程，认识温度、光周期、营养状态和环境条件对植物成花的影响，掌握春化作用和光周期现象在农业生产上的应用。二、教学内容１、植物的成花生理２、植物的生殖生理３、植物的生衰老和脱落４、重点掌握：春化作用、光周期在农业生产