基本介紹
- 中文名：植物生理學
- 類 別：慕課、國家精品線上開放課程
- 授課平台：中國大學MOOC
- 提供院校：湖南農業大學
- 授課教師：夏石頭、彭志紅、肖浪濤
- 開課時間：2017年9月24日（首次）
課程性質,課程定位,適應對象,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,授課目標,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程定位
植物生理學課程寓教於問題與情景，揭秘與人類生活密切相關的植物生理，剖析生產實踐中的熱點與學科研究前沿問題，是植物生產與生物科學各專業的重要基礎，倡導利用植物生理知識解決人類的“衣食住行”的理念，以實現人與自然和諧共處。
植物生理學是在國家視頻精品課程植物生理與人類生活基礎上開設的，包括A、B兩個部分，其中A部分“植物生理與人類生活”是高等院校本科生的通識課程之一，也是“愛植物，愛生活”人士的科普課程，自2014年開始在“愛課程”網站上線；B部分是高等院校生物科學類、植物生產類、自然保護與環境生態類、林學類、草學類等專業的必修專業基礎課程。
適應對象
植物生理學課程A部分適合高等院校本科生以及愛植物人士學習，B部分適合高等院校生物科學類、植物生產類、自然保護與環境生態類、林學類、草學類等專業學生學習。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年09月24日~2018年01月10日 | 夏石頭、彭志紅、肖浪濤 | 3小時每周 | 2722 |
第2次開課 | 2018年03月24日~2018年06月10日 | 3~5小時每周 | 4650 | |
第3次開課 | 2018年09月25日~2018年12月31日 | 4745 | ||
第4次開課 | 2019年03月11日~2019年06月30日 | 夏石頭 | 3761 | |
第5次開課 | 2019年09月09日~2019年12月31日 | 4602 | ||
第6次開課 | 2020年02月17日~2020年06月30日 | 夏石頭、彭志紅、肖浪濤 | 8988 | |
參考資料： | ||||
課程簡介
植物生理學課程講述與人類生活相關的“水分生理”“礦質營養”“光合作用”“呼吸作用”“生長發育”和“逆境生理”等植物生理問題。該課程包括A、B兩個部分，其中A部分講述植物生理與人類生活相關內容，B部分增加了對植物細胞生理、代謝生理、生長發育生理和環境生理的深層機理解析，剖析了生產領域中出現的熱點與學科研究前沿問題。該課程共十講，包含內容有植物生理學導論與植物細胞生理、植物水分生理、礦質營養、植物的光合作用、植物體內同化物運輸與分配、植物生長物質、物生長生理、植物的成熟和衰老生理、植物的抗逆生理。
課程大綱
第一講 植物生理學導論、植物細胞生理：概要介紹植物生理學的具體內涵及其發展簡史，揭示套用植物生理知識解決人類糧食、能源、環境和未來新空間開發等世界性難題的重要意義；同時，剖析作為生命基本單位的細胞，其生物膜的結構與功能、植物細胞信號轉導的途徑和方式，為系統學習植物生命活動規律奠定基礎。 第二講 植物水分生理：水是生命之源，有水時，沙漠也能見綠洲；缺水時，良田莊稼也會顆粒無收。從植物對水分的吸收、運轉和散失等方面解析“有收無收在於水”的內在道理，引導學生怎樣利用水分生理知識為人類生活服務。 第三講 植物礦質營養：從植物對礦質元素的吸收、運轉和同化以及礦質元素在生命活動中的作用等方面闡述“收多收少在於肥”的內部機理，引導學生怎樣利用礦質營養知識為人類生活服務。 第四、五講 植物光合作用：從光合作用場所——葉綠體及其結構與性質、光合作用機理、影響因素和怎樣利用光合作用知識為人類生活服務等方面解讀為何光合作用是地球上最精妙的生物化學反應，人類的衣食住行都離開植物的光合作用。植物的光合作用為我們提供了食物、能源和資源，是地球上一切生命存在、繁榮和發展的根本源泉。 | 第六講 植物呼吸作用、同化物運輸與分配：重點介紹能量供應站——植物的呼吸作用的概念、類型及生理意義，呼吸作用的多樣性與影響因素等，引導學生利用呼吸作用知識為人類生活服務；同時，從“源”“庫”相互關係和同化物的分配方面探討了“近水樓台先得月”的同化物運輸與分配規律。 第七講 植物生長物質：從植物生長物質的概念、類型及重要性，植物生長物質的測定方法與作用機理等解讀植物生長物質為何具有“四兩撥千斤”的奇效，啟發學生怎樣利用植物生長物質知識為人類生活服務。 第八講 植物生長生理：揭示植物生長規律及周期性、相關性與極性和植物的運動等生長的秘密，這些生長秘密真實有趣，且與農林生產與人類生活密切相關，引導學生利用植物生長生理知識為人類生活服務。 第九講 植物的成花生理與生殖生理、成熟和衰老生理：從低溫的作用、日照長短的效應——光周期等解讀花背後的故事，闡明怎樣利用植物成花生理知識為人類生活服務；同時，從種子的發育與成熟、果實成熟時的生理生化變化、植物的衰老與脫落等解釋植物的成熟與衰老相隨相伴的內在原因。 第十講 植物的抗逆生理：揭示在各種不利植物生長發育的逆境條件下，植物怎樣忍耐和抵抗的不良環境，解讀適應與抵抗共存的智慧和策略。啟發學生怎樣利用植物的這些特質來提高工農業生產效率，修復、改善和美化環境。 |
參考資料： | |
01 第1講 植物生理學導論與植物細胞生理 1.1 植物生理學導論（A、B） 1.2.1 生物膜的結構與功能（B） 1.2.2 植物細胞信號轉導（B） 02 第2講 生命之源——植物水分生理 2.1 有收無收在於水——水在植物生活中的作用（A、B） 2.2 植物體內水分運動的自由能 （B） 2.3 植物細胞的吸水（B） 2.4 水在土壤、植物、大氣之間的循環（A、B） 2.5 氣孔運動機理（B） 2.6 怎樣利用水分生理知識為人類生活服務（A、B） 03 第3講 生命所需元素——礦質營養 3.1 收多收少在於肥——植物礦質營養的重要意義（Ａ、Ｂ） 3.2 植物必需元素及確定必需元素的原則（B） 3.3 植物吸收礦質元素的特點（B） 3.4 給植物診斷——植物必需礦質元素的生理功能及缺乏症（A、B） 3.5 植物吸收礦質元素機理（B） 3.6 怎樣利用礦質營養知識為人類生活服務（A、B） 植物水分生理、礦質營養單元測驗 植物水分生理、礦質營養單元作業 04 第4講 衣食住行之本——植物的光合作用 4.1 衣食住行之本——光合作用的概念及其意義（A、B） 4.2 光合作用場所——葉綠體及其結構（A、B） 4.3 植物綠色之源——葉綠體色素及其光學和化學性質（A、B） 4.4 光合作用機理——原初反應（B） 4.5 光合作用機理——電子傳遞與光合磷酸化（B） 05 第5講 衣食住行之本——植物的光合作用（續） 5.1 光合作用機理——碳同化（B） 5.2 光合作用機理——碳同化（續）（B） 5.3 光呼吸的生化途徑及生理意義（B） 5.4 光合作用的影響因素（A、B） 5.5 怎樣利用光合作用知識為人類生活服務（A、B） 06 第6講 能量供應站——植物的呼吸作用、近水樓台先得月——植物體內同化物運輸與分配 6.1.1 能量供應站——植物呼吸作用的概念、類型及生理意義（A、B） | 6.1.2 呼吸作用的影響因素（B） 6.1.3 怎樣利用呼吸作用知識為人類生活服務（A、B） 6.2.1 植物體內同化物的運輸系統、運輸的形式、方向和速率（B） 6.2.2 同化物的運輸機理（B） 6.2.3 “源”“庫”的相互關係和同化物的分配規律（A、B） 植物的光合作用、呼吸作用和同化物運輸與分配單元測驗 植物的光合、呼吸作用和同化物運輸與分配 07 第7講 “四兩撥千斤” ——植物生長物質 7.1 植物生長物質的概念、類型及重要性（A、B） 7.2 植物生長物質的測定方法（B） 7.3 植物激素的作用機理（B） 08 第8講 生長的秘密——植物生長生理 8.1 植物種子的萌發生理（A、B） 8.2 植物的生長規律及周期性（A、B） 8.3 植物生長的相關性與極性（A、B） 8.4 植物的光形態建成（B） 8.5 植物的運動（B） 8.6 怎樣利用植物生長生理知識為人類生活服務（A、B） 植物生長物質與植物生長生理單元測驗 植物生長物質與植物生長生理單元作用 09 第9講 花背後的故事——植物的成花生理與生殖生理、成熟與衰老相隨相伴——植物的成熟和衰老生理 9.1.1 低溫的作用——植物開花與春化作用（A、B） 9.1.2 日照長短的效應——植物開花與光周期（A、B） 9.1.3 花器官形成的ABC模型（B） 9.1.4 怎樣利用植物成花生理知識為人類生活服務（A、B） 9.2.1 種子的發育與成熟（B） 9.2.2 果實成熟時的生理生化變化（B） 9.2.3 植物的衰老（B） 9.2.4 植物的脫落（B） 10 第10講 適應與抵抗共存的智慧——植物的抗逆生理 10.1 植物抗性的概念、類型與意義（A、B） 10.2 植物抗逆的生理基礎與抗逆機理（B） 10.3 怎樣利用植物與環境互作知識為人類生活服務（A、B） 植物成花與生殖生理，成熟衰老與脫落及植物的抗逆生理單元測試 植物成花與生殖生理、成熟衰老與脫落及植物抗性生理單元作業 |
參考資料： | |
課前預備
預備知識
植物生理學A部分選修者具備初高中生物學知識即可；植物生理學B部分選修者需具備大學植物學、生物化學和分子生物學方面的基礎知識。
學習資料
書名 | 作者 | 出版社 | 出版時間 |
|---|---|---|---|
《植物生理學》 | 蕭浪濤、王三根 | 中國農業出版社 | 2019年 |
參考資料： | |||
註：據中國大學MOOC顯示，第1~5次開課課程未指定參考資料。
授課目標
植物生理學課程藉助現代教學技術採用混合式教學，讓學習者在積極思考問題的氛圍中感知如何套用“水分生理與礦質營養”“光合與呼吸作用”“生長發育與逆境生理”等知識解決糧食、能源、環境和未來新空間開發等世界性難題，在對植物生理現象的探究中思考如何合理利用植物生理知識解決人類的“衣食住行”，實現人與自然的和諧共處。
所獲榮譽
2019年1月8日，植物生理學課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。
教師簡介
夏石頭，男，中共黨員，湖南農業大學生物科學技術學院教授，植物學專業博士導師。
肖浪濤，湖南農業大學生物科學技術學院教授，博士生導師，植物學博士點領銜人。
彭志紅，湖南農業大學講師，主要從事植物生理相關教學與科研工作。
