植物及植物生理

植物及植物生理（共12篇）

植物及植物生理 篇1

重视《植物及植物生理》这一门课程的教学, 根据园艺专业学生的实际情况和社会发展要求, 不断改进教学方法, 逐步引进先进的教学理念, 具有重要的现实意义。本文主要从以下方面展开对园艺专业《植物及植物生理》教学的探讨:

1 转变传统的教学观念

在《植物及植物生理》教学中, 必须彻底改变传统教学中将传授系统知识为主要目的教学观念, 必须实现从学科本位到能力本位的改变, 并以培养职业能力为中心的新观念为课堂改革的动力。同时, 要改变以考试检查作为学习目的的旧观念, 尊重学生的主体作用, 改变传统教学中学生被动接受知识的局面, 引导他们全身心地投入到学习中。

在课堂教学中, 教师首先向学生阐明其教学理念以及教育思想, 要从突出能力培养和个人学习出发来制定教学目标;其次, 要从社会角度和社会责任出发, 阐述《植物及植物生理学》这门课程对于园艺专业学生职业能力形成的重要性, 以提高学生对课程的全面认识;再次, 介绍教学管理方式、实验室开放制度、社会实践活动等, 以充分发挥学生利用学校教学资源和社会实践的积极性, 从多角度、多层次来增加学生的学习热情。

2 将理论与实践有机地结合起来, 不断改革教学内容

调查显示, 一直以来我国对园艺专业学生的教学往往是在不开设植物生物化学的情况下学习植物生理学, 从而无形中增加了学生学习《植物及植物生理学》这门课程的难度。因此, 这就要求相关教育工作者不断改革教学内容, 要以植物生理学为主体, 并在课堂教学中引入生物化学内容, 实现知识相互补充。与此同时, 加强适用性教学, 精简理论知识内容, 将理论与实践有机地结合起来, 提高学生的专业技能。因为, 《植物及植物生理学》的理论性和实践性都是很强的, 过分地强调理论知识的学习而忽略实践技能的培训将会使课程教学陷入畸形发展模式, 难以起到应有的教学效果。例如, 在讲述有机物质在植物体内运输时, 可以适当地增加四大类有机物质代谢的内容;分析植物的矿质营养与农作物的施肥技术, 农作物的合理密植与植物的光合作用和理想株型育种相关知识;植物的发育、生长、生殖、衰老与水稻光敏感核不育育种, 植物的逆境生理与环境保护和绿色食品的生产等有机地相连接, 使理论与实践紧密地结合起来, 从而切实地提高园艺专业学生的技能。

3 改变教学评价模式

闭卷考试的教学评价模式长期以来都在我国教学评价中占有重要作用, 这种传统的教学评价方式由于具有知识性特点, 注重学生对知识点的记忆, 不能真实的反映学生的实际技能水平, 但其最终也成了学科体系的传统标志。随着我国教育体制改革不断深化, 尽管每个学校都在努力增加实验实习学时数, 加强实践性教学, 并制定与学校发展相一致的评价体系, 但这些收效甚微, 终究未能从根本上扭转重理论轻实践、重知识轻技能的局面。因此, 这就需要相关教育工作者必须注重教学评价模式的运用, 将评价《植物及植物生理学》教学中的重要环节, 并引入能力教学模式, 将技能考核作为教学评价方式, 又显然是抓住了问题的关键, 具有强烈的技能性特点, 更适合于园艺专业教育的发展要求。

在教学实践中要切实地将技能考核列入评价体系, 并将评价体系分为优秀、良好、及格、不及格4个等级级, 同时, 将“良好”等级视为社会、学校、教师、学生共同认可的期望成绩, 也是教师在教学规划中的目标。以技能作为考核重点的评价体系主要有如下优点: (1) 顺应学生素质教育的要求, 能较客观地反映学生知识和技能水平; (2) 考核具有较强的岗位能力特点, 以技能培养为出发点; (3) 组织教学灵活, 程序性强、时效性能在很大程度上调动学生的学习主动性和积极性, 进而提高教学质量。

4 结语

综上所述, 随着社会的不断发展, 各行各业对人才的需求越来越高, 专业技能人才缺口逐步增大。因此, 在园艺专业的《植物及植物生理》教学中, 必须以社会的需求为动力, 不断创新教学模式和引进新的教学理念, 并结合学生的实际情况, 将理论教学与实践教学融为一体, 重视学生技能的培养, 以便于更好的顺应社会发展对园艺专业人才的需求, 才能切实地提高园艺专业的《植物及植物生理》教学质量。

摘要：近年来, 随着我国教育体制改革的不断发展与深化, 人们对教学提出了更高的要求, 当前教学模式将面临着新的挑战与机遇, 园艺专业的《植物及植物生理》的教学也不例外。作为园林专业学生进入专业学的必修课程——《植物及植物生理》, 进一步探讨其教学方法与教学理念意义重大。本文主要是对园艺专业的《植物及植物生理》教学现状进行相关阐述, 并提出了自己的观点。

关键词：园艺专业,植物及植物生理,教学策略

参考文献

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植物及植物生理 篇2

教学难点是影响教学质量的关键，也是学生学习的主要障碍。在《植物及植物生理学》教学过程中，几乎每个章节都有教学难点，教师如何突破教学难点，使全体学生都能愉快地接受并掌握专业基础知识，以积极的心态投入学习，达到预期的教育教学效果，是教师在教学过程中要考虑的首要问题。本人在教学实践中主要是从以下几个方面来着手实施的：

一、认真钻研教材及教学大纲，找准难点的突破点

课堂教学的成功与否关键在于能不能抓住重点、突破难点。教师在突破难点时，着眼点要准，也就是抓住解决难点的关键问题，只要关键问题解决了，其他问题也就迎刃而解了。如果教师对教材不作深入研究，对学生已有的知识水平不熟悉，把简单内容作为难点来讲，既浪费学生时间，使课堂效率低下，又会影响学生兴趣；同时，对真正的难点不作深刻引导讲解，一带而过，也会造成学生听课困难，达不到教学目的，教学不到位。因此，突破难点至关重要。例如，对于植物输导组织这一教学难点，关键问题是：运送水分、无机盐与有机物的输导组织结构不同、功能不同（即导管和管胞与筛管和伴胞在结构及功能上有差别：前者运送水分、无机盐，后者运送有机物），教师只要把导管和管胞、筛管和伴胞的结构不同以及它们各司其职给学生交代清楚，其他问题就不难突破了。

对于有些难点，教师应遵守学生的认识规律，循序渐进地着手处理。例如被子植物的受精作用，学生首先想知道的是精子从哪里来、卵细胞又在哪儿，然后再考虑它们是如何相遇受精的。那么教师在讲解时就应该按学生的认识规律，先讲胚珠的结构和花粉细胞的结构以及花粉管的萌发与形成，接着再讲双受精的过程。教师讲起来自然、轻松，学生听起来思路清晰、层次分明，教学难点在不知不觉中突破了。

二、灵活运用教学方法及教学手段，巧妙突破难点

找准了教学难点，课堂教学中就要解决这些难点，做到教学到位。如何突破难点是教师教学实践中面临的实际问题，难点能否突破以及突破的程度是教学成功与否的关键之一。

1、培养兴趣，分散难点

难点的教学设计要注意从培养学生兴趣入手，使学生感到有“趣”，感到可以“化难为易”。通过精心设计才能抓住学生注意力的“引子”,进行恰当地质疑问难，激发探究心理,使学生处于积极思维状态。

要联系实际,利用演示实验强化直观作用；要灵活采取不同的教学方式，吸引学生自觉地参与到学习活动中去，指导学生运用“观察、分析、比较、归纳”等逻辑思维方法解决问题,让学生体验到一种自己亲身参与突破难点并享受到化难为易的愉快。如讲植物的蛋白质合成时，把它分为硝酸的还原、氨基酸的合成、酰胺的形成、蛋白质的生物合成等几个问题来分析研究，这样通过化整为零，使学生感受不到复杂问题带来的学习困难和压力，提高了学生的学习兴趣，更能增强学生特别是中差生的自信心，使全体学生都能得到发展。

2、注重过程，彰显效率

实验可以激发学生的好奇心，教师应积极创造条件，开足开好分组实验，如探究光合作用的产物和条件的实验、观察植物细胞的质壁分离和复原实验、蒸腾拉力实验、有机物运输的原理实验等等。分组实验要做到三至五人一组，尽量让每个学生都能亲自做实验，增加他们的动手机会。在动手中动脑，提高实际操作能力，不仅增长了知识与才干，又能激发学生学习的爱好和热情，激发出学生的创新思维能力，还培养了学生敏锐、细致的观察力和分析问题、解决问题的能力。教师在实验过程中还要注重发现学生的优点、闪光点，给以鼓励、表扬，激发他们成功的.意念和力量，增强他们的自尊心、自信心；对其存在的缺点，辅以适当的批评，达到促进作用。

3、运用先进教学手段提高教学效果

植物及植物生理学课中使用多媒体教学，图、文、声、像并茂，把静态、枯燥的文字材料变成极其活跃的动态画面，使其内容充实、形象生动、丰富多彩，能绘声绘色、栩栩如生地反映客观事物，并且通过听觉、视觉等对学生的感官综合刺激，很轻易引起他们对学习对象的注重，学生看得兴奋，学得轻易，能使教学达到寓教于乐的目的，从而激发他们对专业基础知识产生强烈的学习欲望。利用多媒体教学能够用仿真的多媒体课件辅助植物实验，在讲解植物生长发育过程时，就很容易突出重点、突破难点。如：在植物光合磷酸化作用教学中，“光合磷酸化作用”既是教学的重点，也是教学的难点。如果采用传统的挂图形式来讲解其过程，虽然也能强调重点、难点，但缺乏直观性，学生就很难想象这个连续的过程到底是如何发生的，只能死记硬背，学习兴趣不高，学习效果低下。而教师将光合磷酸化作用制成Flash动画，将卡尔文循环进行生动形象的演绎，使学生感性认识加强，理解透彻，不仅突破了教学重点，还轻松化解了教学难点，促进了学生对新知识的理解并促进了学生认识策略的发展。

总之，“教学有法而无定法”，要想取得较好的教学效果，就得考虑教学方法。要提高教学质量，在突出重点、突破难点的问题上，需要我们付出创造性的劳动。当然，关于难点的突破，可用多种形式、多种方法。以上只是本人的一些粗浅的尝试，有待在今后的教学中进一步探索和完善。

参考文献

1、马金生主编《中学生物学教学研究》.西安地图出版社出版。

植物及植物生理 篇3

关键词 镁素 ；生理功能 ；营养诊断 ；镁肥

分类号 S15 Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.03.009

Abstract With the deficiency of Magnesium （Mg） more and more obviously， and it affects the normal physiological function and growth of plants. Thus， people have paid more attention for application of Mg-containing fertilizers. The physiological function， nutrition diagnosis and application of Mg in plants were reviewed in this article. In addition， the physiological function includes photosynthesis physiological function， activating function of enzyme， the impact of oxygen metabolism and gene expression in plant. It will provide bases and references for the further study of Mg in the future.

Keywords magnesium ； physiological function ； nutrition diagnosis ； magnesium-containing fertilizers

镁素是植物所必需的中量元素之一，对植物生长发育起至关重要的作用。镁是植物细胞中重要的二价阳离子，是叶绿素的中心离子，还是很多酶的活化剂，参与能量代谢，对提高作物产量和森林蓄积量等具有重要作用[1-2]。但是，随着工业和农业产业的快速发展，很多地区酸沉降现象加剧，镁在酸性土壤中溶解流失加重[3]，因此，缺镁现象普遍存在于植物中，中国许多地方出现植物缺镁失绿的状况，仅中国土壤缺镁面积就占了全国总耕地面积的6%[4-5]，影响了农业生产的多个领域。因此，本文综述了镁素的各种生理功能，主要体现在光合生理功能、酶活化功能、其对植物活性氧代谢和基因表达的影响等方面，并对植物镁素营养失衡诊断及镁肥的施用进行综述，以期为更好地利用镁元素提高作物的产量和品质提供参考。

1 镁素生理生化功能

1.1 镁素的光合生理功能

镁素最重要的生理功能就是其作为叶绿素的中心离子所起的作用[6]，镁可以占叶绿素分子量的2.7%，参与叶绿素（chl）、色素的构成，大约10%的镁结合在chl a和chl b中[7]，对维持叶绿体结构起到非常重要的作用。但是植物缺镁时叶片叶绿素含量降低的真正原因，目前还存在争议。许多学者认为，由于镁是叶绿体正常发育所必需的元素，并且需求量很大，因此，缺镁时镁的不足是导致叶片失绿的原因；而有部分学者认为，缺镁导致蛋白合成受阻才是缺镁植物失绿的原因[8]；Marschner等[9]和Cakmak等[10]研究结果发现，缺镁胁迫下的活性氧（ROS）受伤害才是叶绿素含量降低和叶片失绿的主要原因。研究证明，Mg2+可以影响植物光合膜的垛叠形成基粒，调节PSⅠ和PSⅡ 2个光系统之间的激发能分配、PSⅡ活性和原初光能的转化效率、光合电子传递速率、叶绿素荧光和光合碳代谢等过程[4]。凌丽俐等[11]研究表明，缺镁导致纽荷尔脐橙老叶叶绿素含量明显降低，但对新叶无影响。缺镁胁迫和过量镁胁迫均导致纽荷尔脐橙叶片的光化学效率（Fv/Fm）以及相对电子传递速率（rETR）降低，但是，缺镁胁迫的影响作用大于过量镁胁迫。李泽等[12]研究证实，低镁（Mg2+<2 mmol/L）胁迫显著降低了油桐叶片中叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、最大PSⅡ的潜在活性等；而高镁（Mg2+>4 mmol/L）同样也降低了叶绿素含量、Pn、Gs等，但是镁浓度升高对光合生理指标的影响要小于缺镁胁迫的作用。

1.2 酶活化功能

镁是植物酶的重要组成部分，是植物体内多种酶的活化剂，几乎所有的磷酸化酶、磷酸激酶、二磷酸核酮糖羧化酶都需要镁的激活或者活化，若镁缺乏会抑制CO2的同化，从而影响光合作用[13-15]。Mg2+可以与ATP或ADP的焦磷酸盐结构和酶分子间呈桥式结合，从而促进磷酸化作用，其作用的机制是改变ATP酶的构象，使得埋藏在酶内部的结合态核苷酸更易暴露出来，更容易接近底物。镁对磷酸激酶和磷酸转移酶的活化是专性的[4-16]。

1.3 镁素对植物活性氧代谢的影响

叶绿体类囊体膜PSI的还原侧是植物活性氧（ROS）产生的重要部位[17]。植物一旦缺镁会降低卡尔文（Calvin）循环的效率，CO2同化受到限制，光合同化力NADPH/NADP+会累积，供给暗反应的能量随之减少，也就减少了NADPH的利用率，导致光合作用电子传递系统过度饱和，从而激发产生过ROS，过ROS传递到分子氧O2后会产生超氧阴离子O2-1等[18-19]，由此衍生的羟自由基（OH-）和单线氧（1O2）等其他ROS均具有很强的活性，它们可以对植物的光合作用等许多生物功能造成伤害[20]。

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但是，植物本身具有抗氧化能力，可通过产生一系列的抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT）等，以及小分子抗氧化物质，如还原型谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（ASC）和维生素E等，来消除过量的ROS[7]。陈伟立等[21]研究发现，缺镁处理砂糖橘后植株叶片的叶绿素含量显著降低，并且POD和CAT活性显著提高，SOD和APX活性变化不明显，该结果说明，缺镁引起砂糖橘叶片中活性氧的积累，而POD和CAT可能参与了活性氧的清除，这与薄荷、玉米、龙眼等在缺镁处理后出现的植物体内抗氧化酶活性增强、小分子抗氧化剂含量明显增加的结果相同[22-23]。朱帅等[24]于低温下用30%镁处理黄瓜幼苗，结果发现幼苗植株中丙二醛（MDA）含量增加，但SOD、POD、CAT、APX和GR等活性降低。申燕等[25]研究发现，缺镁使“不知火”橘橙和椪柑叶片SOD活性显著降低，但二者的POD活性、MDA含量及“不知火”橘橙的CAT活性均显著提高，此结果说明“不知火”橘橙和椪柑虽然对缺镁胁迫均有一定的抵御和适应能力，但随着缺镁处理时间的延长，体内ROS的累积超过其保护酶的清除能力，其抗氧化防御系统已不能抵御质膜所受到的ROS的攻击，丧失对膜系统的保护，最终导致细胞伤害的发生和伤害程度的差异[26]。

1.4 镁素对植物基因表达的影响

镁在植物基因组的稳定中起到重要的作用[27]。当植物缺镁时，体内的核酸含量就会下降，某些正常情况下表达的基因不表达，而原来不表达的基因开始表达[4]。例如，拟南芥缺镁时，编码1-氨基环丙烷-1羧酸酶家族同工酶的4个基因（ACS11、ACS2、ACS7、ACS8）被诱导表达；在拟南芥的根和叶片中，ACS11基因表达上调，而ACS2、ACS7和ACS8基因只在叶片中表达上调。持续缺镁7 d后，缺镁处理组乙烯的释放量是对照组的2倍，同时研究发现，运输镁的通透酶也未表达，只有MRS2-9基因表达水平显著下调[28]。

2 植物镁素营养的诊断

植物缺镁是一个普遍存在的问题。镁是植物叶绿素的重要成分，因此，缺镁最明显的表现就是叶片失绿。而镁的移动性较强，所以，失绿首先表现在老叶，缺镁情况严重时会导致整片叶片发黄干枯[29-30]。李金玲等[31]采用砂培的方法，研究缺镁对一年生何首乌的影响，结果表明，缺镁胁迫导致何首乌叶片颜色失绿，叶绿素含量下降，地上部生长较差，膨大的块根减少。Tewari等[20]研究发现，缺镁症状首先表现在桑树的老叶边缘，继而向主脉蔓延，出现黄色斑点，随后斑点不断变大，颜色加深，最终形成坏死斑点，从而导致叶片凋落。植物缺镁除了出现叶片失绿等现象外，还表现在枝干细长柔弱、根数量减少、开花缓慢、花色不鲜亮、根茎比下降等方面[30]。彭昊阳[29]利用蛋白质组学研究了缺镁胁迫对雪柑的影响，结果表明，雪柑叶片中有89个蛋白发生了改变，包含58个上调蛋白，31个下调蛋白；根系中有32个蛋白发生了改变，包含20个上调蛋白，12个下调蛋白，表明缺镁胁迫对雪柑叶片和根蛋白的影响不同。此外，缺镁胁迫还导致Rubisco、Rubisco活化酶、类光合电子传递蛋白、FNR等多种参与光合作用的酶水平下降。靳晓琳[32]采用cDNA-AFLP 技术筛选并分析芦柑中与缺镁胁迫相关的基因。结果发现，芦柑叶对缺镁胁迫的响应主要涉及光合作用、碳水化合物代谢、细胞组织合成、逆境响应、氧化还原反应、蛋白质代谢、信号转导、转录翻译和转运等过程。

3 镁肥种类及施用

3.1 镁肥种类

凡是含有镁素的化合物原则上都可以作为镁肥。目前一般使用的都是无机物，根据其溶解性不同可以分为水溶性、枸溶性和难溶性[33]。根据物质组成形式还可以将镁肥分为镁的氧化物、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐和氯化物等，具体分析见表1[30，34]。

3.2 镁肥施用

镁肥可作为基肥或者追肥。水溶性的镁肥一般可以表施，而溶解性小的可与土壤混施。一般来说，镁肥必须与其他肥料配施效果才好。中国南方地区为酸性土壤，镁素易淋失，尤其需要施加镁肥。早在20世纪60年代，谢建昌等[35]在南方12块红壤稻田和6块红壤旱地上进行了水稻、大豆镁肥肥效试验。结果发现，施用镁肥后，水稻平均增产10%左右，大豆平均增产23.5%。到70年代，海南大面积的橡胶由于缺镁而发生“鱼骨状”黄化病，此后镁肥开始被使用。80年代，南方地区陆续有关于多种作物出现缺镁症状的报道，如剑麻出现的茎枯病[36]，水稻出现的火烧黄叶病[37]等。据文献报道，在南方酸性土壤上施用镁肥效果显著，如海南保亭县畅好农场连续施用镁肥15 a后，缺镁导致的橡胶黄化病发病率由原来的50.7%下降至16.0%，产量净增7%，而未施镁素的对照区，黄化病则越来越严重，发病率达90.0%以上[30]。周晓琳等[38]研究了叶面施镁肥对结球甘蓝产量与品质的影响。结果发现，施加MgSO4可以增大甘蓝球的横、纵径以及提高产量，并且增产可达5.97%～32.09%。王丹等[1]研究发现，镁可以显著促进冬季生长迟缓期的艾纳香生长，显著提高了艾纳香叶、茎和根生物量。其中10、15 g/L七水硫酸镁处理下的艾纳香叶片和茎生物量分别是对照组的10.08和5.28、10.91和5.50倍。高华军等[39]对不同施镁方式和施镁时间进行了研究。结果表明，施镁肥时，基施+追施可提高烤烟生长中期土壤中的镁素含量，增加烤后烟叶镁素含量（较对照组增加了12.68%），并明显促进植物生长发育、改善植物农艺性状。随着土壤缺镁面积的不断增加和人们对作物品质改善的要求，通过施用镁肥来提高作物产量和品质的方式也将越来越受到人们的重视，相关的研究报道也会越来越多。

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植物及植物生理 篇4

高职园林专业旨在培养工作在园林绿化第一线的高等技术应用型专门人才。《植物及植物生理》课为高职园林专业后续专业课程奠定理论知识基础, 为学生今后从事专业工作提供丰富的植物学知识和实践技能, 使学生对园林树木、观赏花卉、草坪植物和花圃杂草的分类特征及生长发育特性有所了解和熟悉。学生只有具备了植物及植物生理的理论知识和实践技能, 才能从事好园林观赏植物的生产经营及科研管理工作。

根据专业需要确定课程重点及知识点《植物及植物生理》由植物形态结构、植物分类和植物生理三大部分组成。由于各专业的培养目标不同, 本门课程的讲授重点不能完全相同, 应各有侧重。园林专业面对和接触的是园林树木、观赏花卉和草本地被植物。栽培这些植物目的是使它们具有良好的茎、叶和花果等特征, 充分体现其观赏效果, 进而美化、绿化生态环境。课程重点应放在植物形态结构和植物分类部分, 知识点主要为器官的形态结构和被子植物的主要类型。课时应向植物形态结构和植物分类两部分倾斜 (总课时定为96课时, 上述两部分占68课时, 植物生理占28课时) 。课程内容应进行重组整合, 这种整合不是简单的取舍和拼凑, 应以专业人才培养需要为依据。如植物分类部分只把应用性较强的裸子植物和被子植物作为重点介绍。通过理论结合实际、课程实习及实验实训, 让学生掌握必要的知识和实践技能。对植物生理部分只做应用性讲授, 这样安排内容简明扼要, 学生也容易接受。内容整合可使本课程的知识简练实用, 使植物及植物课与专业课程得到合理衔接, 更贴近园林生产实际。

编写新的教学大纲和实验实训方案根据高职教学改革的需要, 设计编写新的“植物及植物生理教学大纲”, 使大纲在教学中更具适用性和指导性。新教学大纲的主要特色是:教学目标明确, 每章节都确定教学目标和教学提示, 以“必需、够用”为度, 教师在讲课中明确要完成的内容和实验实训项目以及应达到什么要求;突出实践教学, 结合园林生产实际, 确定实验实训内容, 围绕培养学生的综合能力这条主线, 设定实验实训项目, 使理论课与实践课的比例基本达到1∶1;理论课与实践课融为一体, 将每一理论内容与实验实训项目融合在一起, 进行一体化教学, 使学生在实验实践中加深对理论内容的理解。

开发设计本课程的实验实训方案, 对每次实验实训的目的和任务以及操作项目都应有具体的要求和规定, 将每次实验实训的操作过程分解为若干个知识点和采分点, 根据学生的操作情况合理评定成绩。

理论课与实践课的一体化教学

《植物及植物生理》是一门应用性很强的课程, 要让学生亲眼看到, 亲自操作, 深入实践。从植物及植物生理来说, 理论知识来源于实验和实践, 应该充分运用形象思维的方法, 加大实践课教学的力度。传统教学重理论、轻实践, 教学效果评价也是根据教师讲述的情况和事先划定的条文来进行, 很少注意教师上实践课的操作过程和学生的学习效果。进行高职教学改革, 必须改变这种观念, 从高职的培养目标和社会对人才的需求来看, 必须要加强实践课内容的份额, 使理论知识与实验操作、观察与分析有机地融合在一起, 实行一体化教学。

在课堂教学中, 结合园林生产实例, 采用讨论、演讲、鼓励等形式教学理论与实际紧密结合, 采取“教室+室外”的形式, 利用讨论式教学, 每4人为一组, 一个班分为8个小组, 每小组选一名组长, 课上进行分组活动。如在讲“叶的形态”时, 教师首先带领各班学生到校园绿化区结合各种植物的叶进行简要讲解。小组长起监督作用, 督促组内其他学生认真听课。同时, 教师将学生的考勤及平时的学习态度与期末成绩挂钩。这样在教师的指导下, 学生对叶的形态知识就能够准确地认知。接着, 教师取一些观赏植物的带叶枝条 (这些枝条可以在上课之前准备好) 拿到班上, 结合实物让学生分组讨论:这些枝条是哪一种植物的, 属于什么叶序;每一种叶的叶形、叶脉, 是单叶还是复叶等。组内每个学生都认真讨论并互相提问, 然后每组选一名学生总结发言。在讲授“根结构及功能”时, 教师先用多媒体和模型讲解根尖四个区域的结构, 让学生在脑海中建立知识轮廓。然后, 教师结合园林生产中的实例进行启发式教学:“春季将苗床内的花卉幼苗移栽到花坛, 为什么要带土移栽?”允许学生之间讨论争辩。学生对这个问题的讨论可能不够全面, 对这项措施的作用和植物移苗中的生理影响认识也可能不深入, 这时教师可做简要总结:花苗带土移栽是保护根尖, 主要是保护根毛。苗木成活的生理作用特点是根尖具有旺盛的吸收水和矿物质的作用, 带土移栽, 根毛受到保护, 可及时吸收水和无机盐, 供应幼苗地上部分的需要, 使植物不缓苗或减少缓苗时间, 保证植物移栽后能正常生长。如果损伤根系, 幼苗不能正常吸收水和无机盐, 会使植物萎蔫, 出现缓苗现象, 所以有时在移苗时要剪掉一些叶子, 或用物品遮盖幼苗, 都是减少体内水分的蒸腾, 保证成活的措施。

选择较为简单的内容, 让学生登上讲台给全班讲解如学到“茎的分枝方式和芽的类型”内容时, 教师带领学生到室外采集植物茎枝, 回到教室让学生结合实物预习茎的分枝方式类型, 然后让学生自告奋勇登上讲台, 结合采集的各种植物茎枝讲解茎的分枝和芽的类型以及茎的生长习性等。讲台上的学生讲得很投入, 很认真, 下面的学生精力集中, 听得专一。教师应千方百计地找出激发学生学习兴趣的方法, 采用合适的教学技巧激发学生的求知欲望。

实行鼓励教学可使学生收获成就感, 增加学习情趣在讲到“植物的抗旱性”时, 有个学生提出一个问题:君子兰比较耐旱, 花色鲜艳, 怎样能使君子兰开花期持续的时间长一些?教师鼓励他做一个试验———自君子兰形成花朵后停止浇水, 这样可使花期持续较长时间。在春季学期初, 让这个学生选择一盆温室内的君子兰做试验, 在教师的指导下, 进行干旱锻炼, 该盆君子兰开花时间持续了近20天。通过这个事例, 教师号召全班向他学习, 多动脑筋, 提出问题。在以后的学习中, 这个学生的学习积极性始终很高。在教学过程中, 可以使用多种教学方法, 各方法之间可交替使用。无论哪一种教学方法, 都不能连续使用, 因为时间一长, 学生会产生厌倦情绪, 影响教学效果。

实验室教学将理论与实验实训融为一体实验课是对理论课内容的直接观察和检验。以往, 是“先理论, 后实践”的老套路, 造成理论与实践脱节。现在, 把每一理论知识和每一次相应的实验融合在一起进行教学, 效果良好。如讲解“茎的结构”, 教师可利用多媒体将幼茎和次生茎的横切结构放大, 结合图像讲解, 配合板书说明。讲到每一结构时, 教师可调动切片, 使图像显示该部位。这样的教学, 应用灵活, 可静可动, 比用其他教具优越, 学生观察也不容易感到疲劳。当茎结构讲完后, 让学生在显微镜下观察茎的结构, 绘制结构图, 完成实验报告。这样, 理论与实践相结合, 使学生了解理论知识之后, 马上实验观察, 提高对知识的掌握效率。有些实验实训内容, 教师可有意让学生参加实验的各项准备及设计工作, 以便于他们了解实验过程, 熟悉仪器。实验中, 允许学生改进操作方式, 以培养学生的创新意识。实验中也可以采用观察讨论式教学法, 培养学生正确观察及分析思考的能力。

理论课与教学实习一体化植物分类教学实习中, 植物的分类特征和识别要点, 单纯在课堂上讲枯燥乏味, 如果将理论内容纳入到实习过程中, 教师带着学生走出课堂, 到自然界学习植物分类知识, 效果会非常好。让学生了解植物分科和特征及代表植物, 观察认知野生植物的类型, 特别是对一些在园林绿化上有利用价值的树木和花卉, 让学生掌握其生长习性和形态表现, 做好各项记录并采集标本。学生普遍认为这种实习方式知识学得多、记得牢。实习结束时进行考核, 作为实习实训成绩。

利用实验基地实行现场教学在课程进行过程中, 要充分利用校内的园林绿化区及实验基地, 把课堂设在实验基地, 结合园林生产实际进行现场教学。如讲“植物的极性”现象, 结合花卉和树木枝条截断扦插措施来讲解:因为植物在形态的上下两端存在差异, 上端总是长芽, 下端总是长根, 这就是植物生理上所说的极性现象, 不因为位置的变化而改变。根据这个特点, 扦插时一定要注意枝条的方向, 将下端插入土壤中, 才能够生根成活。采取这种教学方式, 针对性强, 学生印象深刻。

考核测评标准

对每一项实验实训项目都应建立相应的实验实训方案, 并设立实践技能考核方案。

实践技能考核首先是生物显微镜的使用。进行单人考核, 将操作过程分解为几个知识点, 每一知识点确定相应的分数, 考核时, 让学生进行实际操作, 教师当面对其考核, 根据操作情况酌情确定成绩。其次是植物识别考核, 内容有两方面, 一是每人制作植物标本4份 (至少有一份浸制标本) , 做完后上交评定成绩;二是植物识别考核, 采取抽签考试, 口试和笔试结合, 共计100分, 考试时间为40分钟。采用这种考核方法, 可避免学生之间互相抄袭的行为, 每个学生必须对所考的内容熟悉掌握。

实验实训课每一次课后要完成实验报告, 教师根据实验实训方案中所列项目评定成绩, 此平均成绩作为期末成绩的一部分。

学期考试其中包含实践与理论知识内容, 由教务科统一组织考试。

摘要：结合园林专业特点以及学生应职岗位群的需要构建课程内容体系, 以“必需、够用”为度, 对课程内容进行整合。紧紧围绕“理论与实践相结合, 培养学生的综合能力”这条主线, 实行理论课与实践课一体化教学, 突出对学生实践应用能力的培养。

关键词：高等职业教育,园林专业,植物及植物生理,教学改革

参考文献

[1]郑金洲.案例教学指南[M].上海:华东师范大学出版社, 2002:57.

[2]王爱盈.小组合作探究模式的实验研究[J].生物学通报, 2006, 41 (11) .

植物生理现象解释 篇5

五、解释现象

1.植物在纯水中培养一段时间后，如果向培养植物的水中加入盐，则植物会出现暂时萎蔫。 答：盐降低了溶液中的溶质势，引起植物失水，出现暂时萎蔫现象，当达到平衡后，萎蔫现象会消失。

2.午不浇园

答：在炎热的夏日中午，突然向植物浇以冷水，会降低根系生理活性，增加水分移动的阻力，严重地抑制根系的水分吸收，同时，又因为地上部分蒸腾强烈，使植物吸水速度低于水分散失速度，造成植物地上部分水分亏缺。所以我国农民有“午不浇园”的经验。

3.“旱耪地，涝浇园”

答：“旱耪地”是为了使土壤形成团粒结构，增强土壤的保水本领，避免土壤中的水分因蒸腾而散失掉；“涝浇园”是因为在受涝的情况下，土壤中的水分多为“死水”，缺乏氧气，用“活水”浇园就可以改善土壤的通气状况。

4. 夏季中午瓜类叶片萎蔫。

答： 夏季中午的高温，使得植物的蒸腾速率大于根系吸水的速度，植物失去水分平衡，导致植株萎蔫。

5.“烧苗”现象

答：一次施用肥料过多或过于集中，提高土壤中溶液浓度，降低其水势，阻碍根系吸水，甚至导致根细胞水分外流，而产生“烧苗”现象。

6. 扦插枝条常剪去部分老叶片，保留部分幼叶和芽。

答：剪去部分老叶片以减少蒸发面积，降低水分散失；保留的部分幼叶和芽能促进扦插枝条早发根。

7.秋季或初春移栽林木苗易成活。

答：秋季栽植，地温适宜，至冬季时已抽发新根，可安全越冬。初春栽植，温度低，树木尚处于休眠和半休眠，代谢弱，遇春暖花开时易发根。因此秋春移植，利于发根，也就利于成活。

8.在光照下，蒸腾着的枝叶可通过被麻醉或死亡的根吸水便证明了什么。

答：被动吸水过程中，根只为水分进入植物体提供了通道。

5.一个细胞的ψw为-0.8MPa，在初始质壁分离时的ψs为－1.6MPa，设该细胞在发生初始质壁分离时比原来体积缩小4%，计算其原来的ψπ和ψp各为多少MPa？

答：根据溶液渗透压的稀释公式，溶质不变时，渗透压与溶液的体积成反比，有下列等式： π1V1=π2V2 或 ψπ1V1=ψπ2V2

ψπ原来× 100% = ψπ质壁分离× 96%

ψπ原来= (-1.65MPa×96 )/100 = -1.536MPa

ψP = ψW -ψm = -0.8MPa -( -1.536MPa) = 0.736MPa

原来的ψπ为-1.536 MPa, ψP 为 0.736MPa.

13.植物气孔蒸腾是如何受光、温度、CO2浓度调节的？

答：⑴光 光是气孔运动的主要调节因素。光促进气孔开启的效应有两种，一种是通过光合作用发生的间接效应；另一种是通过光受体感受光信号而发生的直接效应。光对蒸腾作用的影

响首先是引起气孔的开放，减少内部阻力，从而增强蒸

腾作用。其次，光可以提高大气与叶子温度，增加叶内外蒸气压差，加快蒸腾速率。

(2)温度 气孔运动是与酶促反应有关的生理过程,因而温度对蒸腾速率影响很大。当大气温度升高时，叶温比气温高出2～10℃,因而，气孔下腔蒸气压的增加大于空气蒸气压的增加，这样叶内外蒸气压差加大，蒸腾加强。当气温过高时，叶片过度失水,气孔就会关闭，从而使蒸腾减弱。

⑶CO2 CO2对气孔运动影响很大，低浓度CO2促进气孔张开,高浓度CO2能使气孔迅速关闭（无论光下或暗中都是如此）。在高浓度CO2下，气孔关闭可能的原因是：①高浓度CO2会使质膜透性增加，导致K+泄漏，消除质膜内外的溶质势梯度，②CO2使细胞内酸化，影响跨膜质子浓度差的建立。因此CO2浓度高时，会抑制气孔蒸腾。

五、解释现象

1．一些块根（茎）作物施用氮肥太多时，为什么只长秧不长薯块？

氮肥过多，光合作用所产生的碳水化合物大量用于合成蛋白质，促进植株茎秆生长；光合产物在块根（茎）中的积累减少，使其生长抑制。

2．进行溶液培养时，为什么要向溶液中打气，同时还要定期调换新鲜溶液？

向溶液中打气可提高培养液中的含氧量，增加根系的有氧呼吸，为根系主动吸收矿质元素提供充足能量。植物培养一段时间后，由于根系对矿质元素的选择性吸收，导致培养液中各种元素的比例失调，通过定期调换新鲜溶液来维持培养液的平衡性。

3．缺P时，蕃茄苗叶色呈现暗绿色。

缺P初期，叶片呈暗绿色，这是由于缺磷的细胞其生长受影响的程度超过了叶绿素合成所受的影响，单位叶面积上积累的叶绿素多，叶色暗绿。

4．缺Zn时，果树出现“小叶病”或“簇叶病”。

缺锌时，植物体内IAA合成锐减，尤其是芽和茎中的含量明显下降，植物生长发育出现停滞状态，其典型表现是叶片变小，节间缩短等症状，通常称为“小叶病”或“簇叶病”。北方果园苹果、桃、梨等果树在春季易出现此病。

5. 水稻秧苗在栽插后有一个叶色先落黄后返青的过程。

水稻秧苗在栽插初期，由于根系根毛区受损严重，无法大量吸收水分和矿质营养，叶色变黄；随时间推移，水稻根系生长恢复，吸收水分和矿质营养的能力不断提高，植株返青。

6. 叶片中的天冬酰胺或淀粉含量可作为作物施用N 肥的生理指标。

因为当N素供应过量时，某些作物就将多余的N以天冬酰胺的形式贮备起来，这也可消除NH3对植物的毒害作用；某些作物则大量消耗光合产物用以同化N，而用以合成淀粉的光合产物减少，叶中淀粉含量下降。当N素供应不足时，则叶中天冬酰胺的含量很低或难以测出，有的作物

由于用于N同化的光合产物减少，结果叶中的淀粉含量增加。正因为某些作物叶片中的天冬酰胺或淀粉的含量随N素丰缺的变化而变化，所以，叶中的天科酰胺或淀粉含量可用为某些作物施用N肥的生理指标。

2．影响植物根部吸收矿质盐的主要因素有哪些？

a. 温度，在一定温度范围内，随土温升高而加快；

b. 通气状况，在一定范围内，氧气代应越好，吸收矿质越多；

c. 溶液浓度，在较低浓度范围内，随浓度升高而吸收增多。

4. 土壤中氮素过多或不足，对植物的生长和发育有何影响？

氮肥过多，光合作用所产生的碳水化合物大量用于合成蛋白质、叶绿素和其它含氮化合物，叶色墨绿，叶大而厚且易披垂、组织柔嫩，贪青晚熟，易倒伏和易感病虫害等。

氮肥不足，阻碍了蛋白质、核酸、磷脂的合成，会造成植物生长缓慢，植株矮小，茎秆纤细，叶小而早衰，分蘖少，籽粒干瘪，根系细长而分支少。由于氮素可重复再利用，因此缺氮症状首先从老叶开始。

五、解释现象

1. 秋末枫叶变红、银杏叶变黄。

秋末气温降低，叶绿素的降解速率大于合成，而类胡萝卜素较为稳定，使叶片变为黄色。枫叶变红是由于花青素合成增加引起的。

2. 蚕豆种植过密，引起落花落荚。

蚕豆种植过密，造成徒长，封行过早，中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，这些叶子不但不能制造养分，反而消耗养分，变成消费器官。从而使处于下层的花荚因无法获得足够的营养而脱落。

3. 叶腋有花、果实或幼芽的叶片较无花、果实或幼芽的叶片光合速率高。

代谢库对代谢源的调节作用。叶腋存在花、果实或幼芽时，代谢源产生的同化物可顺利输出；而当叶腋的花、果实或幼芽摘除，同化物输出受阻，在叶片上积累，反馈抑制叶片的光合作用。

4. 冬季温室栽培蔬菜避免高温，阴雨天注意补充光照。

由于温室大棚阻光增温效应，冬季温室栽培常出现温度高、光线弱的环境特点。在环境光线相对较弱、温度过高下，植物的光合作用无显著增加，而呼吸作用增加显著，导致呼吸消化明显大于光合同化，不利于同化物在蔬菜营养体中的积累。因此，冬季温室栽培蔬菜避免高温，阴雨天注意补充光照。

5. 作物株型紧凑、叶片较直立，其群体光能利用率高。

种植株型紧凑、叶片较直立的作物，可适当增加密度，减少光线反射损失，提高叶面积系数，因而能提高光能利用率。

6. 大树底下无丰草。

枝叶茂盛的大树下，光线弱，当光照强度低于光补偿点以下时，呼吸消耗大于光合，不利于草的生长；同时，从光质上考虑，对光合作用有利的红光和蓝光被大树

叶片大量吸收，漏下来的大部分是对植物光合作用不利的无效光，也不利于草的生长。因此，大树底下无丰草。

7. “树怕伤皮，不怕烂心”。

皮是韧皮部存在的部位，有机物质正是通过韧皮部向下运输到根部。树剥皮后，韧皮部被破坏，影响了有机物质的运输，时间一长会影响根系的生长，进而影响地上部分的生长；心为

木质部存在部位，水分和矿质营养可通过木大学网质部向上运输。然而废弃木质部心材的腐烂，并不会完全阻断水分的运输，不会对地上部分水分和矿质营养的供应产生影响。因此，树怕伤皮，不怕烂心。

8. 摘掉靠近棉花花蕾的叶片，蕾铃容易脱落。

代谢源是代谢库的供应者，摘掉靠近棉花花蕾的叶片，蕾铃将得不到充足的同化物，蕾铃因“饥饿”而脱落。

9. 水稻抽穗后不宜施氮过多。

营养生长于生殖生长不协调。如果水稻抽穗后施氮肥过多，蛋白质合成多，消耗过多的同化产物，营养生长旺盛，不利于同化物在籽粒中的积累，导致贪青晚熟，作物减产。

10. 玉米“蹲棵”可以提高粒重。

同化物的.再分配、再利用。我国北方农民为了避免秋季早霜危害或提前倒茬，在预计严重霜冻来临之前，将玉米连根带穗提前收获，竖立成垛，茎叶中的光合产物仍能继续向籽粒中转移，这称为“蹲棵”，这样可以增产5％～10％。

11. “贪青晚熟”的作物减产。

作物营养生长过于旺盛，蛋白质合成多，同化产物消耗多，不利于同化物在籽粒中的积累，导致贪青晚熟，作物减产。

2. 简述提高光能利用率的措施。

作物的产量主要由光合产物转化而来。提高作物产量的根本途径是改善植物的光合性能。光合性能是指光合系统的生产性能，决定作物光能利用率高低及获得高产的关键。光合性能包括光合能力、光合面积、光合时间、光合产物的消耗和光合产物的分配利用。按照光合作用原理，要获得作物高产，就应采取适当措施，最大限度地提高光合能力，适当增加光合面积，延长光合时间，提高经济系数，减少干物质消耗。

3. 冬季在温室或簿膜大棚栽培作物如何调节光、温、和CO2条件，以获得较高的光合效率。 由于温室大棚阻光增温效应，冬季温室栽培常出现温度高、光线弱的环境特点。在环境光线相对较弱、温度过高下，植物的光合作用无显著增加，而呼吸作用增加显著，导致呼吸消化明显大于光合同化，不利于同化物在蔬菜营养体中的积累。因此，冬季温室栽培蔬菜避免高温，阴雨天注意补充光照。另外，适当提高环境CO2浓度，可有效促进光合碳同化，降低植物有氧呼吸，提高大棚栽培作物的光合效率。

5. 从C3植物与C4植

物的CO2―光合曲线比较来看，说明C4植物的CO2补偿点和饱和点都比C3植物低的原因。

C4植物的CO2补偿点比C3植物低的原因与C4植物结构特点，以及PEPC的Km低，对CO2亲和力高，有浓缩CO2机制有关。C4植物利用低浓度CO2能力明显高于C3植物。

C4植物的CO2饱和点低的原因，可能与C4植物每固定1分子CO2要比C3植物多消耗2分子ATP有关，以及C4植物的气孔对CO2浓度敏感有关。由于C4植物CO2泵功能，尽管C4植物的CO2饱和点比C3植物的低，但其饱和点时的光合速率却往往比C3植物的高。

11. 水分亏缺降低光合作用的主要原因有哪些？

（1）水分亏缺常导致叶片萎蔫，不能保持叶片正常状态。保卫细胞膨压降低，气孔关闭，CO2从叶表面透过气孔扩散到叶内气室及细胞间隙受阻，CO2吸收标减少，影响光合速率。

（2）水分亏缺，气孔关闭，蒸腾减弱，叶温升高，从而降低酶活性和破坏叶绿素，使光合速率降低．

（3）水分亏缺时，植物呼吸反常增强。

（4）水分亏缺时，影响蛋白质的水合度，从而影响蛋白质分子结构及排列以及酶系统的空间构型，从而影响光合速率。

19. 举例说明如何人工调节控制有机物的运输分配（至少举3例）。

打顶、打叉、环割、蹲棵

高等植物呼吸代谢的多途径的生物学意义？

答：植物的呼吸代谢有多条途径，如表现在呼吸底物的多样性，呼吸生化历程的多样性，呼吸链电子传递系统的多样性以及末端氧化酶的多样性等。不同的植物、器官、组织、不同的条件或生育期，植物体内物质的氧化分解可通过不同的途径进行。呼吸代谢的多样性是在长期进化过程中，植物形成的对多变环境的一种适应，具有重要的生物学意义，使植物在不良的环境中，仍能进行呼吸作用，维持生命活动。例如氰化物能够抑制生物正常呼吸代谢，使大多数生物死亡，而某些植物具有抗氰呼吸途径，能在有氰化物的环境下生存。

简述植物细胞把环境刺激信号转导为细胞内信号的可能途径。

答：植物细胞表面的受体主要包括离子通道连接受体、酶联受体和G蛋白偶联受体。细胞外的信号通过细胞膜转换为细胞内信号的过程为信号的跨膜信号转换，在信号的跨膜转换过程中，细胞表面受体尤其是G蛋白偶联受体起着重要走用。胞外信号传导到细胞后，通过信号转导通常会产生细胞内第二信使，从而将胞外配体所含的信息转换为胞内第二信使信息。蛋白质可逆磷酸化是细胞信号传递过程中所有信号传递途径的共同环节，由蛋白激酶和蛋白磷酸酶完成。细胞内的各个信号转导途径之间存在的喜欢系统之间交换作用，完成了环境刺激信号转到为胞内信号。

比较

生长素和细胞分裂素，赤霉素和脱落酸，乙烯和生长素之间的生理作用的相互关系。

答：1 生长素和细胞分裂素，a.都能促进生长，促进细胞分裂, IAA只促进核的分裂，CTK促进细胞质的分裂 b. CTK和IAA的相互作用控制着愈伤组织根芽的形成，当CTK/IAA的比例高时促进芽的形成，而比例低时促进根的形成。c.CTK讷讷个解除IAA引起的顶端优势，促进侧芽的生长。d.CTK 与IAA都有延缓衰老的作用。

2.赤霉素与脱落酸 a.GA能打破种子的休眠，而ABA促进种子的休眠。b.GA促进植物生长，而ABA抑制生长。c.GA延缓叶片衰老，而ABA促进叶片的衰老脱落。

3.乙烯与生长素 a. 乙烯抑制伸长生长，而IAA促进细胞的伸长。b.乙烯和IAA都能促进雌花的分化。c.都能促进插条不定根的形成，促进根的生长和分化。d.乙烯促进叶片，花和果实的脱落，但是IAA能抑制其脱落。

设计一简单实验证明植物感受低温的部位是茎尖生长点。

答：栽培温室中的芹菜，茎生长点得不到花芽分化所需的低温不能开花结果。1.用橡皮管把芹菜的顶端缠起来，管内不断通冷水茎的生长点总得到低温，就能通过春化而开花结果。2.将芹菜置于低温条件下，给予茎尖25℃左右的较高温度处理时，则植物不能开花结果。

光形态建成与光合作用有何不同？

答：作用方式：植物光合作用以能量的方式影响生长发育；光形态建成以信号的方式影响生长发育；

反应：植物光合作用是高能反应，与光能的强弱有关，光形态建成是低能反应，与光有无性质有关；

受光体：植物光合作用是光合色素；光形态建成是光敏色素、隐花色素、紫外光-B受体

简述Ca2+ 在花粉萌发与花粉管伸长中的作用。

答：Ca2+有助于花粉萌发和花粉管伸长，花粉管伸长过程中，顶端分泌Ca2+ ，同时花粉管通道中存在钙离子浓度梯度，钙的分布从柱头到胎座是递增的，珠孔含量很高，可作为引导花粉管定向伸长的化学刺激物。

试述抗寒植物的生理基础，以及提高植物抗旱性的途径。

答：基础：细胞渗透势较低，吸水足，保水能力强；原生质具有较高亲水性、粘性和弹性，即能抵抗过度脱水又能减轻脱水时受到的机械损伤；缺水时正常代谢活动受影响小，合成反应占优势，水解酶类活性变化不大，减少生物大分子的破坏，使原生质稳定，生命活动正常。 提高：除选育抗旱品种外，还可以通过植物抗旱锻炼；利用化学诱导；应用生长延缓剂和抗蒸腾剂；施加矿质营养。

啤酒生产中可用什么方法使不发芽的大麦种子完成糖化过程？为什么？

答：可使赤霉素类激素作用于不发芽的大麦种子。籽粒在萌发时，贮藏在胚中束缚型

植物组织培养生理机制的研究进展 篇6

关键词：植物组织培养；生理生化；生理机制；形态；不定芽；内源激素

中图分类号：Q943.1 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2015）03-0033-03

作为植物细胞全能性的一种表达方式，体细胞胚胎发生具有数量多、速度快、结构完整、再生率高等优点，并在很多领域中广泛应用。人们对植物不定芽再生的机理及其应用方面做了大量的研究，在不同离体组织培养的养分需求，不同植物对环境因素、培养基成分、添加物质、植物激素的种类和浓度等各因素的需求，不同材料的不定芽增生和生长及不定芽发育机理等方面都得到了很大发展。本研究从植物再生过程中的生理生化角度进行综述，帮助大家了解有关进展。

1 植物体细胞胚胎发生过程中的细胞生物学研究

细胞生物学研究体细胞胚发生过程是了解体胚发生过程的重要研究方法，主要通过石蜡切片技术、超微切片技术和组织化学染色研究方法探讨体细胞胚胎发生过程中的形态学建成，观察体细胞胚的发育过程，其中石蜡切片法最常见。目前关于植物体细胞胚胎发生过程的报道越来越多，普遍认为体细胞胚胎发生经历球形胚或原胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚4个阶段，但对体细胞胚胎发生的起源研究结果不尽一致，既有关于单细胞的报道，也有关于多细胞起源的报道。对植物体细胞胚胎发生的超微结构研究结果普遍显示，在非胚性向胚性细胞的转化过程中，胚性细胞形成厚壁，具有胞质浓、核大、液泡小、核仁大、细胞器丰富、线粒体数量增多、胞间连丝广泛存在等特点。孙丽芳对玉米愈伤组织用石蜡切片组织观察及电镜扫描，结果显示，胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织在细胞内部结构、愈伤组织外部形态和分化能力方面具有明显差异，为以后研究奠定理论依据[1]。江荣翠对滇秋木体细胞采用扫描电镜进行观察，结果发现胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织具有明显的形态特征[2]；张涛对芸芥研究表明，能产生体细胞胚的胚性细胞具有核大、质浓、染色深、细胞排列紧密等特点，跟周围的细胞有明显的界限[3]。

2 抗氧化酶类

酶是植物生化反应的催化剂，在胚状体发生过程中起非常关键的调节作用，所有需氧生物都必须依赖氧才能获得能量和维持生命，然而当活性氧浓度超过正常水平时，对生物细胞会产生毒害作用[4-8]。有研究报道，生物体为了减轻和防止活性氧损伤，已形成了复杂的氧化反应机制，在植物组织培养的不同阶段，这种抗氧化反应也是不断变化的[9-14]。近年来，已有很多关于植物离体培养的研究，结果表明不定根、愈伤组织、不定芽等的形态发生都与过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性有关[15]。王亚馥等指出，在枸杞离体培养过程中，POD活性逐渐增强，整个变化过程中出现2个峰值，分别在分生细胞团芽的形成阶段[16]。庄东红等的研究结果表明，在组织培养过程中，大白菜子叶POD活性变化随着外植体的分化、不定芽的产生呈增强趋势[17]。崔凯荣等在研究枸杞体细胞胚发生过程中发现，随着体细胞的发育，SOD、POD、CAT相互配合来调节胚性细胞的生长分化，这3种酶在枸杞胚胎发生与发育过程中都有不同的变化，变化情况与体细胞的伸长密切相关[18]。还有研究认为，体细胞胚发生与发育是大量酶特异性合成及参与代谢的结果，在细胞发育中可以穿透细胞膜，可以减少对细胞的损害，体细胞胚胎的发育与超氧化物自由基的清除密切相关[19-21]。许多植物的过氧化物酶活性在体胚发生过程中较强，詹园凤等在大蒜体细胞胚胎发生过程中发现，SOD、POD、CAT活性变化与胚性愈伤组织的诱导及体胚的发育密切相关，POD对体胚的诱导起主导作用，而SOD和CAT在体胚的发育和成熟中起主导作用[22]。

3 生化物质的变化

在体细胞胚胎发生过程中，可溶性糖含量的变化可能为细胞分裂和发育提供物质和能量基础，并可能预示着新的发育状态即将开始。陈陆琴等将金莲花、合欢茎尖接入分化培养基上后发现，茎尖基部形成愈伤组织，而后愈伤组织分化出不定芽，在培养基中培养的前12 d，可溶性糖含量迅速增加，伴随着不定芽的生长，可溶性糖含量开始缓慢减少[23]。从启动愈伤组织开始到形成愈伤组织过程中，可溶性糖含量较低；而从愈伤组织形成开始阶段到愈伤组织分化形成不定芽的阶段，可溶性糖含量较高，这可能是由于可溶性糖为形成不定芽的碳骨架原料，其含量提高可以保证愈伤组织的原料供应。当愈伤组织进行不定芽分化时，由于不定芽原基形成、生长，可溶性糖含量增多，直到器官分化完成后才开始逐渐减少，这也说明可溶性糖在不定芽发生过程中起的主要作用之一是提供碳源[24]。詹园凤等在对大蒜体细胞胚胎发生过程进行研究时发现，可溶性糖含量在其细胞脱分化早期出现1次高峰，随后迅速下降，在成熟期略有回升，由此得出可溶性糖在细胞脱分化早期出现累积高峰，细胞进入迅速分裂阶段，此时可能为细胞进一步发育提供物质和能量基础；可溶性糖含量在胚成熟期升高，这可能为新的发育阶段提供物质和能量[22]。

辛伟杰发现，花烛体胚发生过程中可溶性蛋白质含量在球形胚和成熟胚2个时期出现峰值，而从诱导外植体形成胚性愈伤组织时，蛋白质含量降低；脱分化时，外植体细胞内蛋白质降解转化成糖类及其他物质，为胚性细胞的形成提供能量，随着胚性细胞进一步发育，细胞内积累了大量的蛋白质；成熟胚时期，可溶性蛋白质又大量积累，为后期的体胚萌发提供了物质保证[25]。齐力旺等发现，落叶松胚性愈伤组织中的游离氨基酸含量明显低于非胚性愈伤组织，特别是游离基酸中的精氨酸含量，非胚性愈伤组织中精氨酸为胚性愈伤组织的 4 倍[26]。有报道指出，多胺能促进体细胞胚发生，而精氨酸为多胺合成的前体，其含量变化可能与多胺的合成及体细胞胚發生关系密切。

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植物形态发生实质上受基因相互调控，是基因之间按时空顺序表达的结果[27]。王亚馥等研究发现，在枸杞愈伤组织再分化形成不定芽时，上升的可溶性蛋白质含量为枸杞形态发生提供了必需的物质基础[16]。已有大量研究结果表明，在植物体细胞胚胎发生过程中，可溶性蛋白质组分和含量发生改变，尽管有些结果不是很一致，但总的变化趋势是相同的。不同物种中胚性愈伤组织的可溶性蛋白质合成速率和含量远高于非胚性愈伤组织，可见前者代谢活性高于后者。

4 体胚发生中的特异蛋白

蛋白质是基因调控和表达的产物，植物体细胞胚胎发生是植物相关基因按一定时空表达顺序而产生的结果。在体细胞胚胎发育的过程中，从外形、生理上可以分为几个阶段，即原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚、子叶胚、成熟胚以及再生成苗阶段，植物离体再生中各个时期都必然会存在特异蛋白的表达。Marsoni 等成功地比较了葡萄胚性发生过程中形成的非胚性愈伤组织和胚性愈伤组织蛋白表达差异，发现共有35 个蛋白点差异表达，且这些蛋白点可能与胚性发生有关[28]。这些蛋白既可作为调控因子，又可作为结构蛋白、酶蛋白和贮藏蛋白。孙丽芳利用蛋白质组技术检测了玉米胚性发生相关蛋白的表达情况，共有 42 个蛋白点发生显著变化，质谱成功鉴定 29 个蛋白点，根据蛋白功能将其分为细胞繁殖、翻译与蛋白合成、胁迫响应、信号转导等，因此对体细胞胚胎发生过程中特异蛋白的分析，对优化体胚发生机制、调控体细胞胚胎发生和体胚发生、发育的相关基因克隆与研究、遗传转化等工作具有重大意义[1]。

5 内源激素水平的变化

植物激素是植物体内天然存在的一系列有机化合物，作为执行细胞通信功能的化学信息，在代谢、生长、形态建成等植物生理活动的各个方面均起十分重要的体内信号传导作用；植物体胚发生过程中的生理效应往往是多种激素间相互作用的结果，体胚发育时期不同，内源激素发生的变化不同。植物内源激素含量调控细胞分化和生长的方向与进程，以致于植物生命活动的整个过程，不同的植物种类和外植体都影响着内源因素的变化[29-30]。一些研究结果表明，植物愈伤组织的分化是内源生长素含量逐步降低的结果，也是细胞分裂素含量逐步升高的过程。刘涤等在研究烟草离体培养时发现，与未分化出芽的愈伤组织相比，已分化出芽的愈伤组织内源生长素含量明显升高[31]；王秀红等研究发现，在NAA和 6-BA 等2种激素作用下，水稻花药、幼胚和花穗都可以诱导愈伤组织完成芽的形态分化，在内源NAA含量增高时，其愈伤出苗率逐渐下降，降低时愈伤出苗率逐渐增高，与内源细胞分裂素刚好相反，然而外源植物激素必须通过对内源激素平衡的调节才发生作用[32-33]。经研究发现，在NAA和6-BA作用下可以诱导水稻花药、幼胚和花穗来源的愈伤组织完成芽的形态分化，其愈伤出苗率与内源生长素存在负效应，而与内源细胞分裂素存在正效应[34-35]。植株生长发育过程与植株内源和外源激素的种类、含量及配比等有密切的关系[36-38]；裴东等的研究结果表明，内源激素对菊花、水稻愈伤、红富士苹果、南瓜不定芽形成和分化起重要作用[39-41]；林士杰等在研究整个不定芽形成的过程中发现，内源激素ABA对不定芽的形成有利[42]；芽原基的启动分化阶段与较高浓度的ABA相伴随，芽原基生长发育阶段与高浓度的ABA相關，各种内源激素的代谢和动态平衡在细胞分化中起重要且关键的作用。

在植物体内，内部条件和外部培养条件相互作用，结果导致植物体内器官发生形态变化，内源激素的调控是重要因素之一，植物的外源激素须通过对内源激素的调节来控制器官的生长发育，各种植物生长物质的水平都通过影响植物外植体的基因表达而引起器官分化的。内源激素与受体或载体结合通过不同的信号转导和传递方式来控制不同的生理功能，但其激素在分子水平上通过何种途径来调控植物再生的作用机制仍有待深入研究。

6 问题与展望

总之，在植物组织培养过程中，植株再生途径包括胚状体发生，器官发生和体细胞发生，不同植物和同一植物不同组织或器官的再生途径也不同，且植株再生受外植体生理状态至关重要的影响，这些生理机制仍有待于进一步研究。这些变化是多方面的，由生理变化到内部基因的改变，都是相互作用的结果，这些随着研究的不断深入，分子生物学的蓬勃发展，这一科学问题必将会解决，植物再生的生理机制将在植物工厂化、 规模化生产中发挥重要的作用。

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蕨类植物的生理特性及应用价值 篇7

蕨类植物与人类生活的许多方面息息相关, 其价值也越来越得到人们的认可和利用。蕨类植物叶形丰富, 叶色浓郁, 因其独特、美观、别致的形态成为观叶植物的主要种类, 而且许多种类又可作为插花材料被广泛应用于家庭室内装饰、庭院绿化及园林园艺中;目前在温室和庭院中广泛栽培的有肾蕨、铁线蕨、槲蕨、卷柏等, 不少蕨类植物还是室内、厅堂、庭院、池畔、公园绿化的绝好材料。蕨类植物也可食用及药用。蕨类植物可供食用的种类很多, 云南莲座蕨、星毛蕨、七星蕨、荚果蕨等在叶片尚未展开时其拳状幼嫩叶或叶柄可食用, 蕨菜、毛蕨、紫萁等在幼嫩时可做菜蔬也可加工成干菜。许多蕨类植物的地下根状茎含有大量淀粉, 营养价值高, 可提取淀粉酿酒或食用。还有一些蕨类植物可入药。生长在林下草地和林间灌丛的草问荆全草可入药, 对治疗小便不利、热淋、咳嗽气喘等病有特效;喜生于石质山坡的旱生蕨类中华卷柏, 全草具有凉血、止血功能, 常用于治疗咯血、尿血等病症;生长在北方疏林下石松科的地刷子, 全草和孢子都可药用, 有祛风、活络之效。

蕨类植物还具有指示作用。蕨类植物对自然条件具有高度的敏感性, 可以在利用与改良荒地、环境保护、地质勘探等方面发挥一定的作用。它们不但可以指示土壤的酸碱性, 也可以指示局部气候干旱还是阴湿, 显示当地气候与土壤条件的综合特征。蕨类植物还可为绿肥和饲料。满江红是一种水生蕨类植物, 它通过与蓝藻的共生作用, 能从空气中吸取和积累大量的氮, 是一种良好的绿肥植物与家畜家禽的饲料植物。此外, 蕨类植物还是研究植物遗传变异规律生长发育机理的良好材料。对蕨类植物的研究主要集中在蕨类植物资源的开发利用及其分类学、形态解剖学以及化学成分的分析上。

二、蕨类植物生理特性的研究

1.蕨类植物保护酶系统及渗透调节物质的研究

在逆境胁迫下, 蕨类植物体内活性氧的产生与清除之间的平衡被破坏, 活性氧量大大增加, 从而导致植物叶片膜的损伤, 电解质外渗加剧, 进而引起其他生理生化的异常。逆境条件会使蕨类植物体内保护酶, 如过氧化物酶 (POD) 、超氧化物歧化酶 (SOD) 及过氧化氢酶 (CAT) 的活性都会发生改变。研究发现, 在不同浓度NaCl处理下, 羽叶萍中SOD和APX的活性增加, 而在细绿萍中SOD和APX的活性则降低。Gerard Abraham[1]等人发现, 小叶满江红在高浓度的NaCl处理下是不能够存活的, 但在低浓度的NaCl处理下, 植物体内SOD、CAT和APX的活性都有不同程度的增加。

在干旱胁迫下, 蕨类植物[2] (狗脊、盾蕨、凤丫蕨) 叶片中的SOD活性、POD活性、MDA含量、可溶性蛋白含量变化的趋势均为先升后降, 凤丫蕨SOD活性、POD活性、MDA含量在前期迅速增长, 狗脊、盾蕨缓慢上升, 3种蕨类植物耐旱能力排序依次为:狗脊﹥盾蕨﹥凤丫蕨。蕨类植物 (贯众、红盖鳞毛蕨、阔鳞鳞毛蕨、井栏边草) 叶片细胞质膜透性在干旱胁迫下均有明显变化, 且随着干旱胁迫时间的延长, 细胞质膜透性逐渐增大。干旱胁迫能引起蕨类植物叶片叶绿素含量的变化, 且随着干旱时间的延长, 叶绿素含量明显下降。适度的干旱处理能提高蕨类植物叶片SOD活性, 蕨类植物叶片的SOD活性总体上均表现为先升后降的变化趋势。干旱胁迫会引起蕨类植物叶片MDA含量的增加, 贯众、红盖鳞毛蕨、阔鳞鳞毛蕨叶片的MDA含量随着干旱处理时间的延长呈先升后降的趋势;井栏边草叶片的MDA含量随着干旱处理时间的延长呈上升趋势。蕨类植物在干旱胁迫下均表现为游离脯氨酸大量积累, 且随着时问的延续会逐渐增至一个峰值, 之后相继下降。随着干旱胁迫时间的延长, 蕨类植物 (肾蕨、凤尾蕨、蜈蚣蕨、铁线蕨、毛蕨) 的叶片相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势, 而相对电导率和游离脯氨酸含量呈上升趋势。

植物在低温、盐胁迫等逆境条件下体内渗透调节物质会发生变化, 其中细胞质膜透性、游离脯氨酸 (Pro) 、可溶性糖 (WSS) 、丙二醛 (MDA) 的含量等都可以作为蕨类植物抗逆性研究的生理指标。在低温胁迫下, 楔叶铁线蕨植株中脯氨酸含量增加, 可溶性糖含量增加, 保护酶SOD活性提高, 细胞膜透性先增大后降低, 丙二醛 (MDA) 含量先上升后下降, 内源激素ABA含量上升。这些变化只是在胁迫初期的48小时内, 随着胁迫时间的延长, 脯氨酸含量降低, 可溶性糖含量, 保护酶SOD活性下降, 细胞膜透性继续增大, MDA含量再次上升, 内源激素ABA含量降低。这说明, 铁线蕨本身可对冷害作出“适应性”反应以御冷害, 但反应程度也比较弱, 反应时间比较短。据Jampeetong[3]等人的研究, 槐叶萍是一种盐敏感型植物, 在高盐浓度下, 槐叶萍植株中脯氨酸含量增加;而在低盐浓度下, 盐分会在老叶中积累, 槐叶萍在低盐浓度下能够维持较高的生长率, 是因为新叶没有暴露在盐分下。

2.蕨类植物光合生理的研究

关于光合特性及环境因子影响的研究很多, 但蕨类植物的有关研究并不多见, 且研究方法多是测定光合速率的日变化并同时记录环境因子, 通过两者间的拟合关系来探讨各环境因子对光合作用的影响。影响蕨类植物光合速率的因素有很多, 其中包括光照强度、温度、水分等。研究发现, 二回原始观音座莲蕨光合速率的日变化与光照、气温、空气湿度、土壤含水量和CO2浓度的日变化相关性较低, 推测二回原始观音座莲下午植物体缺水是导致光合能力下午降低的原因, 光合速率最适温度为24-30℃, 最适相对湿度条件在75%以上。从净光合速率与光照强度的关系看, 鸟巢蕨不需强光照条件, 具有较强的耐阴能力, 属于阴生植物。高温和低空气湿度对鸟巢蕨叶片的光合作用不利, 鸟巢蕨净光合速率最适温度为17-32℃。而扇蕨[4]同样不需强光照条件, 具有耐阴能力, 没有强光抑制现象, 同鸟巢蕨一样, 高温和低的空气湿度对扇蕨叶片的光合作用不利;扇蕨的光合作用具有较宽的最适光照范围, 叶片光合速率的最适温度为17-27℃, 最适相对湿度条件在60%以上。

研究表明, 槲蕨适宜生长在光照强度为1000~2000lx的环境条件下, 强光3000lx不利于其生长。光强-电子传递速率响应曲线证明, 在3000lx下, 槲蕨孢子叶光抑制明显。有不少研究表明, 光照过强, 温度过高, 不利于叶绿素b的合成, 且叶绿素b易被分解破坏或降解。在3000lx光照下, 槲蕨的叶绿素a、b含量和类胡萝卜素含量都有所下降, 说明3000lx光强使槲蕨色素遭到破坏。关于鸟巢蕨[5]水胁迫的研究发现, 在四个处理中 (每天浇水T1、每7天浇水T2、每14天浇水T3、连续16周不浇水T4) , T1、T2、T3三个处理对鸟巢蕨的生长状况、蒸腾速率及叶绿素含量无明显影响, 只有T4处理鸟巢蕨的蒸腾速率及叶绿素含量都降低。但鸟巢蕨在连续16周不浇水的情况下仍然存活下来, 这表明鸟巢蕨的抗旱能力很强。研究发现, 附生蕨类植物 (鸟巢蕨和星蕨) 的叶片相对含水量 (RWC) 下降幅度明显低于地生蕨类植物 (网脉铁角蕨和拟薄唇蕨) , 并且附生蕨在较高的叶片相对含水量下就关闭气孔。同一光照度条件下, 水蕨两性配子体的实际光化学效率 (ФPSⅡ) 和潜在光化学效率 (Fv/Fm) 均高于雄配子体, 但无显著差异;水蕨两种配子体的Fv/Fm值都随光照度的增加而先升高后降低, 水蕨两性配子体PSⅡ的活性相对比雄配子体高。

摘要：蕨类植物与人类有着较为密切的关系, 具有观赏、食用、药用、指示植物、绿肥和饲料等用途。本文对蕨类植物在低温胁迫、干旱胁迫、盐胁迫等逆境条件下生理指标的变化, 如蕨类植物体内活性氧的产生与清除之间的平衡、体内渗透调节物质的变化等, 以及蕨类植物的光合特性等方面的研究进行了综述。

关键词：蕨类植物,低温,干旱,光合

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植物及植物生理 篇8

伴随经济增长我国汽车数量猛增, 汽车尾气导致大气中NOx浓度不断升高, 严重威胁到城市居民和动植物健康。汽车尾气污染下植物叶片膜脂过氧化及抗氧化系统会受损, 叶绿素含量降低, 光合作用会减弱, 叶片变色、脱落甚至枯死 (陈华, 2006) 。不同植物种类、习性不同, 在相同生长条件下, 对大气污染物的忍耐力不同 (鲁敏, 2002) 。研究园林植物对汽车尾气的不同忍耐能力, 可以作为交通繁忙地段选择和培育抗污染植物时提供指标, 同时也可为深入探讨大气污染对植物的伤害和植物的抗性机理提供科学依据, 为城市开展抗污绿化、生物净化、环境的生物监测与评价提供科学依据。

2 汽车尾气有害成分简述

根据国民经济和社会发展统计公报, 我国2014年年末民用汽车保有量达到15447万辆, 比上年末增长12.4%。随之而来的是汽车尾气污染问题, 分析显示汽车尾气中主要污染物为NOx、CO、CO2、碳氢化合物、固体悬浮物、铅及硫氧化合物等, 其中NOx是形成光化学烟雾主要凶手, 会产生臭氧、硝酸及其他有机酸脂, 而硝酸是酸雨形成的主要来源 (刘培桐, 1995) 。

3 汽车尾气对植物的影响

植物叶片对汽车尾气污染最为敏感, 李德生 (2007) 用NO2对14种植物进行熏气发现植物在长时间接触浓度较低NO2后生育不良, 长势差, 缺绿, 衰老加速。还发现针阔叶树种叶片受损有所区别, 阔叶树先从叶脉出现坏死斑, 慢慢在叶缘、叶柄等地也出现坏点, 直至整个叶片脱落;针叶树种也从叶片开始受损, 首先出现坏死的是叶片中上部, 逐渐蔓延, 直至整个针叶, 但死后不脱落。

3.1 对植物细胞膜的损伤

细胞膜是植物细胞内部反应与外部环境的界面, 可以调节细胞内外物质交流、信息传递, 也能在污染胁迫下作出反应。植物在逆境条件下首先细胞膜发生变化, 汽车尾气中大量的NO2从植物叶片气孔进入叶片后快速形成NO2-, 与NADPH竞争, 降低了植物光合作用速率, 致使细胞内不断产生活性氧 (ROS) , 从而破坏了系统之间的平衡, 植物细胞中积累大量的O2+、OH-、—OH、H2O2和O2等, 这些活性氧与植物组织中生物大分子发生反应, 导致膜脂过氧化、蛋白质与核酸的氧化修饰、细胞膜的破坏, 致使植物受到伤害, 甚至死亡 (焦健等, 2006) 。

3.2 对光合作用的影响

反应植物生长情况最好的指标是光合作用速率, 很多学者对NOx对植物光合作用的影响进行过研究, 其中Sabarat (1988) 将NO2对植物光合作用的影响机制归纳为以下3个方面: (1) NO2从植物叶片气孔进入叶片后快速形成NO2-, 与NADPH竞争, 降低了植物光合作用速率; (2) NO2自身属酸性, 进入植物细胞后可改变电子传递和光合磷酸化; (3) NO2的转化物Fe-NO自由基复合物, 会对含巯基或组氨酸残基蛋白质中酶的活性产生抑制作用。温达志 (2003) 研究发现, 生长在NO2较高的工业区30种园林植物的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度都有一定的下降, 陆耀东 (2003) 对交通繁忙区的39种木本植物进行研究也得出类似结论。

3.3 对叶绿素含量的影响

叶绿素是植物最主要的色素分子, 是植物进行光能吸收、传递以及电子传递过程中必不可少的传递体。大量研究证明汽车尾气会导致植物叶片叶绿素含量下降的现象, 如Sabarat (1988) 对常春藤、燕麦进行为期5d、每天7h的0.5ul/l NO2, 导致植物叶绿素a和总叶绿素含量明显下降。而0.2和0.3ul/l NO2对叶绿素含量却有一定刺激增加作用。陈海燕 (2006) 也得出类似结论:低强度的大气污染, 植物叶绿素含量可能变化不明显甚至有所增加。

4 植物对汽车尾气的应对机制及抗NOx污染植物选择

植物吸收污染物:一是植物根部吸收后经木质部向上运输;二是植物叶、表皮的气孔或角质层吸收大气中的多种化学物质, 包括NO、NO2、SO2、HF、重金属、粉尘等经韧皮部向下运输和分布 (薛较亮等, 2000) 。植物吸收汽车尾气后主要靠持留和去除来净化化学性污染物。持留是指植物截获、吸附和滞留等, 去除包括植物吸收、降解、转化、同化和超同化等 (陶雪琴等, 2007) 。植物的叶片形态 (针阔叶) 、粗糙程度、叶片着生角度和表面分泌物对污染物的持留有很大关系 (Trapp.2001) 。陶雪琴 (2007) 研究发现植物一般经代谢过程或自身的酶等来降解细胞内吸收的N0x, 同时植物也可以经过生理过程将汽车尾气污染物由一种形态转化为另一种形态, 如植物可将空气中的SO2和NOx转化为硫酸盐和硝酸盐, 其正好符合Omasa (2002) 提出的“超同化植物”的概念, 将汽车尾气中的某些成分转化成营养物质源高效吸收与同化, 同时促进自身的生长, 如植物吸收的NO2部分参与植物的生命活动, 部分通过根系排出体外。

植物在城市生态平衡中起着“除污吐新”的作用, 不同植物“吸污抗污”能力不一样, 一些植物对汽车尾气很敏感, 另一些植物在长期的汽车尾气污染下仍生长旺盛, 表现出极强的抗性, 从而达到降解大气污染物的目的 (刘艳菊, 2001) 。因此研究如何防止植物增毒和如何强化植物解毒是利用植物应对汽车尾气污染的关键。

学者在植物的吸污、抗污方面做了大量研究, 陈卓梅 (2007) 在对38种浙江省主要园林植物进行试验时得出:各物种对NO2的抵抗能力差异较大, 常绿植物抗性强于落叶植物, 山茶科和樟科植物抗性强于金缕梅科植物;各物种吸污性也相差很大, 相对吸污能力最强的达404.05%, 最弱的仅0.07%, 以落叶植物吸污能力强于常绿植物。胡羡聪 (2003) 对南方常见树种进行研究得出一般情况下抗污性强的植物光合作用弱、净化能力弱, 但也有些物种表现出抗性较强, 又具较高的净化能力, 如小叶榕、红花夹竹桃、桃花心木等, 这类既有较强抗性又有较强净化能力的植物可多应用于道路繁忙区的绿化。孔国辉 (2003) 筛选出了适宜北方对NOx具有较强抗性的植物种馒头柳、丁香、构树、海棠、金银木、自蜡等, 适宜南方种植的有小叶榕、竹柏、铁冬青、红花油茶、夹竹桃、仪花、密花树等吸污、抗污能力强的植物。赵磊 (2013) 选出适宜中部城市种植的抗NOx污染能力较强的有栾树、广玉兰、女贞、樟树、法国冬青、紫叶李、海桐、桂花、红继木、悬铃木、枇杷、石楠、杜鹃、山杜英等。

5 研究展望

随着汽车保有量急剧上升, 汽车尾气已成为大气污染物的主要来源之一。尽管在前面提到植物能够抗污吸污, 但目前对植物吸污机理研究不够透彻。城市绿地消减汽车尾气的规划设计也未有效开展, 几乎没有成功案例可循。随着我国城市大气问题的日益突出, 城市绿地减污规划设计技术将成为城市园林绿地规划设计的重要内容, 在以后可集中对以下几个方面进行研究。

(1) 汽车尾气中主要物质在植物体内转化机理的研究;

(2) 净化效果影响因素的研究;

(3) 胁迫生境下转基因植物的研究;

(4) 高效净化植物的筛选;

植物及植物生理 篇9

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年1月~2015年6月西安市中医医院收治的60例PVS患者,均符合2001年南京会议制订的PVS临床诊断标准[5],昏迷时间>1个月。将所有患者按照随机数字表法随机分成观察组和对照组,各30例。观察组中男17例,女13例;年龄20~68岁,平均(42.7±3.8)岁;颅脑损伤20例,脑出血5例,脑梗死3例,颅内肿瘤术后2例。对照组中男19例,女11例;年龄20~67岁,平均(44.2±3.5)岁;颅脑损伤23例,脑出血4例,脑梗死2例,颅内肿瘤术后1例。排除合并心肝肾和造血系统等严重原发性疾病者及代谢性、变性、发育性疾病所引起的PVS者。两组年龄、性别、致病原因等比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

两组均给予常规药物治疗和护理,如抗感染、改善微循环、中枢神经兴奋、良好的基础护理及防治各种并发症等措施。观察组在常规治疗与护理措施的基础上采用“辨证施穴”按摩康复护理,具体如下:

1.2.1 辨证施穴按摩

对于气虚血瘀、脑窍闭塞患者,选用神庭、本神、人中、涌泉、百会、四神聪、印堂、素髎、劳宫、内关、神门、膻中、中脘、气海、血海、天枢、关元、足三里、三阴交、太溪穴;对于痰瘀互结、脑窍壅塞者,选用神庭、本神、人中、涌泉、百会、四神聪、印堂、素髎、劳宫、廉泉、中脘、丰隆、合谷、太冲、曲池、郄门、阳陵泉、三阴交、行间穴。采用点、按、揉按摩手法,每次每穴持续点、按、揉1 min。

1.2.2 刺激性康复护理

采用视、听、嗅、味觉等感官及环境刺激,并配合运动疗法等。①视觉刺激:用强、弱光自然光线照射,2次/d,40 min/次;还可选看适宜电视节目,给予色彩鲜艳风车、摇铃,及彩色物体、画报、家庭照片等。②听觉刺激:耳机播放各种自然环境音、动物叫声、乐器声,及患病前患者最喜爱的音乐或广播节目,音量以常人能听清楚为宜,6次/d,15 min/次;呼唤患者,给患者读报、讲故事,4次/d,30 min/次。③嗅觉刺激:用散发气味物品如咖啡、香水、花朵等刺激鼻腔中嗅神经。④味觉和口腔刺激:用棉签蘸酸、甜或咸液后碰触舌头前半部分;用海绵或蘸甘油的棉签对嘴唇、口腔或口周按摩刺激;给予口腔冰刺激、吞咽器官被动运动或被动吞咽功能训练。⑤触觉刺激:患者家属抚摸、爱抚患者嘴唇、耳垂等敏感皮肤,及拍打、按摩躯干及四肢;温水擦拭全身;同时对足底、手指等四肢较敏感部位予疼痛刺激,6次/d,8~10 s/次。⑥运动刺激:全身关节从近至远的被动运动,2~3次/d,1 h/次;采用站立练习床练习站立,1次/d,30 min/次。30 d为1个疗程,共3个疗程。

1.3 疗效观察与评定

1.3.1 脑电生理评定[6,7]

评定两组患者治疗前后和意识恢复前后脑电图、诱发电位评分。

1.3.1. 1 脑电图

参考1965年Hockaaday制订的分级标准。3分:基本节律α节律,接近正常为Ⅰ级;2分:以θ波节律为主为Ⅱ级;1分:以δ波节律为主为Ⅲ级;0分:基本节律消失,接近平坦波为Ⅳ级。

1.3.1. 2 体感、脑干听觉诱发电位

参考Greenberg标准。①体感诱发电位评定标准。3分:基本正常为Ⅰ级;2分:缺乏50 ms后的波形成分,潜伏期延长,波幅降低为Ⅱ级;1分:仅有P15和N20,缺乏20 ms后的波形成分为Ⅲ级;0分:各波均消失或仅有P15为Ⅳ级。②脑干听觉诱发电位评定标准。3分:基本正常为Ⅰ级;2分:Ⅰ~Ⅴ波清晰可辨,但潜伏期延长、波幅降低为Ⅱ级;1分:Ⅰ波潜伏期和波幅正常,其余各波部分存在或呈分化不清的正相波为Ⅲ级;0分:波形难辨识或仅有Ⅰ波为Ⅳ级。

1.3.2 意识恢复评定

参照2011年南京会议制订的PVS评分标准[5],包括语言、吞咽、眼球运动、肢体运动、执行命令、情感反应等6项项目,以PVS评分≥12分判定为意识恢复。

1.3.3 格拉斯哥昏迷指数评定

格拉斯哥昏迷指数(GCS)评估项目包括语言、睁眼及肢体运动3个方面,反映患者意识障碍程度[8],最高分15分。评分越低则意识障碍越重。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件,计量资料用均数±标准差(±s)表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验;以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组意识恢复率比较

观察组意识恢复率为40.0%(12例),对照组为16.7%(5例),两组比较,差异有统计学意义(χ2=9.376,P<0.05)。

2.2 两组脑电生理检查结果比较

两组患者治疗前后及意识恢复患者意识恢复前后脑电图差异无统计学意义(P>0.05),而体感诱发电位、脑干听觉诱发电位比较差异有统计学意义(P<0.05),且观察组改善更明显(P<0.05),见表1~2。两组意识未恢复患者治疗前后脑电图组内组间差异均无统计学意义(P>0.05)。但观察组意识未恢复患者治疗前后体感诱发电位、脑干听觉诱发电位评分差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

2.3 两组治疗前后GCS评分比较

两组治疗前后GCS评分组内比较差异有统计学意义(P<0.05),其中观察组治疗后GCS评分显著高于对照组(P<0.05)。见表4。

3 讨论

PVS是大片脑损害后仅保存间脑和脑干功能并持续达1个月以上,是一种以患者睁眼貌似觉醒而无意识活动为主要特点的特殊类型的意识障碍[9,10]。目前临床上尚缺乏积极、有效、主动地治疗及护理PVS的方法,且其愈后差,死亡率高,对家庭和社会负担极大。因此对PVS预后准确判断及探索有效的治疗及康复护理方法,就成为神经科医护人员所关注的焦点之一。

本研究对PVS患者在常规治疗与护理的基础上采用“辨证施穴”按摩康复护理。PVS病位在脑,按摩头部神庭、本神、百会、四神聪穴能兴奋、调节大脑皮质相应区域,改善脑缺血、缺氧状态,促进脑部病灶修复及重建神经系统中枢部位功能[11]。百会、人中、印堂穴位于面部,属督脉,为专治昏迷要穴,按摩三穴有疏通经络、醒脑开窍的功能。研究表明,刺激百会穴能改善头部血液循环,并可较广泛地调节脑功能。足底涌泉穴按摩可激活休眠的部分神经细胞轴突使其呈树枝状和轴突状发芽,使闲置神经通路得以启用,从而代偿脑受损中枢或原正常通路[12]。内关穴既是手厥阴心包经络穴,又是八脉交会穴,通阴维,按摩此穴可疏通经络,调节心之藏神功能,尤其对改善意识障碍效果显著。另外,采用声、光、电及运动等长时间刺激PVS患者,可使原先被抑制的神经细胞激活,促进受损的神经细胞发生新的侧支轴突,还可使大脑网状结构上行激活系统所受到的抑制被解除,重建神经系统中枢功能,使被抑制的脑细胞重新苏醒[13,14,15]。此外,反复运动锻炼能恢复患肢运动功能,还能通过不断刺激传入神经元,使受损的大脑皮质周边细胞功能重组,恢复病损区运动皮质功能,促进意识复苏。

研究发现,脑电生理异常与PVS评分有着一定的相关性[16],且脑电图异常程度越重,则PVS评分越低。但多数研究者认为,脑电图对PVS预后的判断意义不大[17]。脑干听觉诱发电位检查是一种较灵敏地判断脑干功能状况的检查方法,大部分PVS患者脑干功能保持相对完整,但部分可能有损害[18,19]。体感诱发电位是一种最敏感、可靠的PVS诊断及预后判断指标,以N14~N20中枢传导时间延长和N20波幅下降为其主要表现[20,21,22]。本研究结果显示,观察组意识恢复率及GCS评分明显高于对照组。两组治疗前后及意识恢复前后脑电图变化不显著,而脑干听觉、体感诱发电位有显著性差异,且观察组评分改善更明显。表明辨证施穴按摩康复护理能提高持续植物状态患者的意识恢复率、GCS评分,改善脑电生理,且脑干听觉诱发电位和体感诱发电位可作为PVS评价疗效和判定预后的重要工具。

植物及植物生理 篇10

植物与植物生理是高等职业院校种植类专业的前导课。它是以训练学生正确使用、保养光学显微镜及农业科学研究常用的仪器, 使学生能够独立完成植物体各微观结构的观察与描述, 测定植物生长、发育的各项生理指标, 为专业课的学习打下更好的理论、技能基础为教学目标的。《植物与植物生理》课按照行动导向教学模式, 实施教学过程中, 培养了学生的综合职业能力。

《植物与植物生理》课, 在2009~2010学年第一学期, 选取条件相同的两个班级分别为试点班 (11人的种子093.1) 和常规班 (35人的作物093.1) , 按下列步骤, 进行了实施行动导向教学模式的教学效果研究。

一、实施行动导向教学法研究动员

在实施行动导向教学法研究之前, 制定了《植物与植物生理》课的教学标准, 用以指导行动导向教学法研究进程。随后向试点班的学生说明了课程能力培养目标、理论知识教学目标和整体教学的德育目标以及课程的能力体系和知识体系。明确了每次授课都是以完成工作任务为教学活动单元, 以任务驱动下的理论和实践“一体化” (教、学、做一体化) 为教学形式。交待了突出和强化实践活动, 培养学生就业上岗、服务于社会的实际操作技能的研究目的。得到同学们的积极响应。

二、行动导向教学法在《植物与植物生理》课上的实施

1. 随机分组。

每次课前教师按学生人数制作好分组签, 在每张分组签上注明组别、座号和是否为组长等内容。每次课前学生随机抽取分组签1张, 依此进行分组。目的在于学生交流合作、组织能力的提高。

2. 发引导文。

将教学内容以趣味性的问题形式编成引导文, 以明确工作任务、引领学生学习, 立足于加强学生实际操作能力的培养, 激发学生的学习兴趣, 提高学习效率。

3. 教师示范。

在完成典型项目的具体工作任务的活动中, 由教师提出要求和示范, 组织学生进行操作, 注重教与学的互动, 使学生在操作中增强责任意识, 学会本次的技能。

4. 学生主体。

以学生为主体设计工作任务, 结合本学科领域新技术、新设备、新案例、贴近生产实践情况, 加大实训操作的容量, 培养学生创新精神和职业能力。在教学过程中, 学生以小组为单位, 在小组长的组织下, 认真观察教师的示范, 独立思考、亲自操作, 提高实训操作技能;在实训操作过程中, 深入理解植物与植物生理基础知识;同时结合课文内容, 小组讨论引导文内容;在完成工作任务前, 每组由组长代表大家向全班同学展示说明本组完成工作任务的情况, 激发学生的成就感。

5. 教师主导。

在教学过程中, 教师不仅是信息的传播者, 更是学生实训的引导者。课堂是培训学生的实训场所, 教师在指导学生进行能力培训中, 将理论知识渗透到实际操作中, 真正地使学生理解了为什么要学会这些理论知识。

6. 直观教学。

教师以工作任务要求为单元制作教学课件。收集与本课程有关的录像资料、图片或制作简单的动画, 充分利用多媒体先进教学手段在课堂上演示。教师在指导学生完成工作任务过程中, 尽量结合实物进行教学。变抽象教学为直观教学, 便于学生对知识和技能的理解和掌握。

三、教学评价

1. 对学生学习成绩采取综合评价方法

(1) 评价模式。改革传统的学生评价手段和方法, 采用阶段评价、过程评价、目标评价, 理论与实践一体化评价模式。结合课堂参与情况、对工作任务设计情况、学生间相互评议的情况、学生作业和提问与考试的回答情况综合评定学生成绩。

(2) 成绩构成。学生动手能力和在实训中分析问题、解决问题能力的考核列入期末统一考试中。学生本课程的结业成绩 (学生成绩表) , 按以下三项组成:期末成绩=期末统一考试 (占70%) (2) +学生能力综合评价成绩 (占20%) +学习态度 (占10%) 。

2. 学生综合职业能力的评价方法

我们采用问卷调查, 座谈、访谈调查等方式对学生进行综合职业能力评价。

四、实施行动导向教学法的教学效果及分析

1. 学期成绩的统计与分析。

试点班 (种子0931) 采用行动导向教学法, 常规班 (作物0931) 采用常规教学法, 同等教学条件下, 在《植物与植物生理》课上进行了对比试验, 经统计分析, 学生学习成绩差异显著。

学生学期末理论考试的考题中包含一定比例的实践操作理论支撑题, 所以在学生本课程结业成绩的三项组成中, 体现了每名学生的综合能力及其中渗透的理论知识水平: (1) 协调和应变能力:完成教学单元的实训、实习现场的技能操作水平。 (2) 表达能力:完成小组展示和实训、实习报告及理论作业。 (3) 独立而有效工作的能力:自己在现场操作中提出的新的见解、新的观点。 (4) 创造性地解决实际问题能力:在实训、实习现场技能操作中的现场应变与表达。 (5) 负责任能力:学习态度、平时表现、活动参与。

我们对学生课程成绩分析结果可以看出, 试点班级的考试成绩平均分、高分段人数、最高分人数等各项指标普遍高于常规班级, 并经统计分析这种差异是显著的。

2. 综合职业能力的统计与分析。

我们为了调查在植物与植物生理课上运用行动导向教学法授课, 对培养学生综合职业能力的效果, 对试点班种子0931和常规班作物0931学号是前11号的学生进行了问卷调查, 于2009年12月17日对试点班种子0931的学生进行了座谈、访谈调查, 并对学生的综合职业能力进行了评价, 做了量化统计。

每名学生的问卷调查成绩体现了学生综合职业能力水平。通过对学生问卷调查成绩分析可以看出, 试点班级的成绩平均分高于常规班级10.4分, 并经统计分析这种差异是显著的。这说明植物与植物生理的行动导向授课会显著地提高学生的综合职业能力。我们对试点班学生座谈、访谈调查结果的分析也说明了这一点。

五、结论

1. 在《植物与植物生理》课上实施行动导向教学法显著地提高学生的综合职业能力。

2. 行动导向教学法适合在《植物与植物生理》课上使用。

3.《植物与植物生理》的行动导向教学模式, 简单易行, 具有可操作性和普及性, 适合在相关、相近学科中推广使用。

摘要：《植物与植物生理》课是高等职业院校种植类各专业的一门前导课, 采用行动导向教学法实施教学过程中, 培养了学生的综合职业能力。文章对在植物与植物生理课上实施行动导向教学过程中对学生综合职业能力的培养做了论证。

关键词：植物,植物生理,综合能力,行动导向,研究方法

参考文献

[1]周国忠.“行动导向”理念下的高职景区专业实践教学体系研究[J].教育与职业, 2007, (7) .

[2]史平.高等职业教育的有效模式:行动导向教学法[J].辽宁教育研究, 2008, (5) .

[3]苏允平, 王淑梅.运用行动导向教学理念培养高素质实用人才[J].辽宁教育行政学院学报, 2009, (10)

植物生理学课程教学改革与探索 篇11

关键词：植物生理学教学改革教学方法综合能力

植物生理学是师范院校生物学科人才培养中重要的专业必修课程之一，在培养学科人才方面发挥着重要的作用。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[1]，内容广泛，与细胞学、遗传学、分子生物学等学科相渗透。学好该课程，不但为其他课程的学习做好准备，而且在以后的工作实践中对业务能力的提高具有重要作用。如果采用传统的单一的灌输式教学，忽视学生的参与，不但不能及时把握学生对每节课重难点的理解和掌握情况，反而会使学生对深奥、枯燥的理论知识丧失学习兴趣，更有背于“以学生为中心，全面提高学生综合素质和能力”的新课改变革核心[2]。本文从学时分配，教学模式、教学方法与教学手段，实验教学，评价体等方面进行改革和实践，让枯燥无味的理论知识变得生动鲜活，使学生在快乐中学习，在学习中提高自身的综合能力，以满足21世纪人才培养的要求。

1.合理分配学时，及时的更新教学内容，加强理论知识与实践的联系

教材是教师开展课堂教学的基础和源泉，师范专业培养目标是从事该领域的基础教育的骨干教师，选用的教材为潘瑞炽主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《植物生理学》，共3篇13章，包括水分和矿质营养、物质代谢和能量转换、植物的生长和发育三部分内容，根据课程容量、难易程度、学生的接收情况，对课程内容进行合理布局和安排。教材虽然是教师获取知识的基础，但是教师不能完全的去依赖教材，受教材局限。尤其是随着植物生理学科的迅速发展，教师要及时对教学内容进行调整和优化，通过阅资料给学生补充最前沿的知识，扩充学生的知识面，充实课堂。另外，教师传授的教学内容不能与农业生产脱节，要加强理论知识与实践的联系，增加知识的实用性。目前粮食问题是21世纪人类面临的重要问题之一[3]，而粮食是植物进行光合作用的直接或间接产物，因此在讲解光合作用章节时要注意和农业生产的“高光效”相结合，同时注意对学生实践能力的培养。

2.用好课前5分钟，营造快乐式课堂

良好的开端是成功的一半，用好课前5分钟，对整节课的成功具有重要的作用。为了锻炼学生的胆识和勇气，激发学生的学习兴趣，我安排课前5分钟为学生才艺表演时间，学生可以通过唱歌、跳舞、说相声、走秀等形式来展示自己。这种活动不但能够提高学生自身的综合素质，而且能拉近教师和学生、学生间的距离。同时，可以吸引台下学生的注意力，以驱走他们的疲惫和瞌睡，使全班同学在轻松愉快的环境中开始学习，提升课堂效果。

3.注重多种教学方法和手段的综合运用

在课堂讲授过程中，我注重多种教学方法的综合运用。如传统教学过程中，教师喜欢用课前提问的方式复习上节课的学习内容，而我会采用由“教师提问为主”转变为“解答学生质疑为主”的方法来培养学生自主学习能力和创新能力。在教学过程中，我提倡启发式授课，让学生的思维跟着教师走，让学生多想、多质疑，激发学生内在的学习动力。而对于知识体系较复杂的内容，如植物生长发育过程中的三种呼吸途径，我采用比较分析法进行讲授，便于学生理解和消化。同时在课堂上采用集体辩论、开展专题讲座等多种互动的教学方法，激发学生的学习兴趣，使学生充分发挥主观能动性，变“被动学”为“主动学、愿意学”，锻炼学生语言表达能力、综合分析问题能力。如，我经常收集一些与植物生理学相关的生活实例、社会热点放在课堂上进行集体分析、讨论，一方面扩充了学生的知识面，另一方面调动学生的积极性，让大家都参与进来，各抒己见，整个课堂充满生机和活力。另外，我很注重用一些影像资料来辅助教学，尤其是一流大学的专家课堂，让学生坐在教室就有机会和该领域顶尖的专家、院士“近距离接触”，掌握本学科最新的研究热点。

4.在教学中增加综合性实验与设计性实验，培养学生创新能力和科研能力

植物生理学是建立在实验基础上的一门学科，而我们实验课安排的实验基本为验证性实验，根据既定的方法、步骤进行操作，不利于学生创新能力的培养。因此，我根据理论课相关内容，增加设计性实验让学生利用假期时间来完成。如，在学习植物物质代谢内容后，我要求学生通过实验完成一篇题目为“油松种子萌发初始阶段的生理特性”的论文。利用学生的兴趣与好奇心，让他们充分发挥想象力，运用所学的理论知识按照自己的思路设计实验方案、拟定生理指标、通过实验分析实验数据并从中发现问题，解决问题。整个过程不但有利于学生对理论知识的巩固、深化、澄清对某些知识的模糊认识，更有利于培养学生严谨求实的科学态度，提升学生创新能力、科研能力等综合能力。另外，还可通过鼓励学生参与准备实验，教师科研项目等来培养学生动手能力和观察、分析和解决问题的能力。

5.设立评价体系，关注学生的全面发展

教师不仅要重视学生对基础知识和技能的掌握，更应该专注学生分析和运用知识的能力、在学习过程中的态度、价值观及身心发展情况[4]。设立评价体系，使评价结果与考核结果挂钩，改变传统的以期末试卷定成绩的方式，更有利于激励学生的学习热情，对新世紀人才的培养也有重要的作用。

总的来说，通过对植物生理学课程的改革和探索，大大增加了学生的学习兴趣和能力，由之前的“被动学”变为“愿意学、开心听”，学生的综合能力也得到提高，教学效果良好。

参考文献：

[1]潘瑞炽.植物生理学[M].北京：高等教育出版社，2008：1-2.

[2]吴三林，刘芳，刘超，等. 新课改背景下高师“植物生理学实验”教学改革模式研究[J]. 长春师范学院学报，2012，31（3）：147-149.

[3]高荣孚.从植物生理学谈光合作用与农业生产和粮食安全[J].科学.文，2012（61）：69-70.

改进植物生理学实验评价体系探讨 篇12

1 改进对平时成绩的评价

1.1 增加对学生实验预习的评价, 培养学生自主学习的能力

实验课上传统的教学模式是:教师先对实验原理、步骤、注意事项从头到尾讲述一遍, 反复强调易出错的环节, 尽量保证实验的顺利完成。然后, 学生利用实验室精心准备好的实验材料、试剂、仪器按照板书一步一步完成整个实验操作, 学生的主要目的是得出所要验证的结论, 最终完成实验报告。在整个实验过程中, 学生只是按部就班地完成一个实验, 很多时候是知其然而不知其所以然, 实验过程遇到问题时只能依赖老师, 学生被动地做实验, 难以激发其思考问题、解决问题的主动性和积极性。

新的评价体系要求学生进实验室前做好预习报告, 课堂上换由学生主讲, 除了讲述实验原理、实验步骤外, 还要求学生讨论实验设计的科学性、严谨性, 鼓励学生敢于对实验设计加以改进。通过检查学生对实验原理的了解、实验步骤的掌握, 以及对可能影响实验结果的因素的分析, 变被动学习为主动学习。例如在预习用小液流法测定植物组织水势实验时, 让学生思考如果将实验修改为选取不同的植物材料进行测定, 在实验设计中应当注意的问题有哪些。让学生学会分析不同植物组织水势高低存在的差异, 当对其水势进行检测时, 配制蔗糖溶液的浓度梯度范围就会有所不同, 完全按照实验书上设计的蔗糖浓度梯度范围可能无法检测出植物组织的水势。在预习时学生可以根据实验室提供的实验材料, 自己准备实验材料, 通过查找资料, 了解所要检测的植物材料的含水量特征, 设计所需的蔗糖浓度梯度溶液, 课堂上利用准备好的蔗糖母液配制所需的浓度梯度溶液, 通过发现等渗溶液来计算植物材料的水势。再让学生思考如果最初配制的蔗糖溶液没有等渗浓度的溶液, 如何能确切地测定植物组织的水势。引导学生在相邻的小液流上升和下降两个浓度之间重新配制降低浓度差值的蔗糖溶液进一步进行观察[1], 最终找到小液流悬浮不动的溶液, 计算植物组织的水势。

再如预习用简易测定法进行种子呼吸强度测定时, 思考水柱上升的高度与哪些因素有关, 当比较不同种子的呼吸强度时, 如何尽量减少无关因素引起的实验误差, 使实验结果更加准确。通过实验原理分析种子的用量、捆绑的松紧度、种子悬挂的高度等因素对呼吸强度测定的影响[2]。让学生先根据提供的实验装置 (广口瓶体积的大小) 设计预备实验进行最佳实验条件的筛选。如种子用量的选择, 由于实验过程中种子呼吸强度受密闭装置内氧气量的影响, 种子量太少, 呼吸作用吸收的氧气量少, 水柱上升高度不明显, 容易造成检测的误差;如果用量太多, 密闭装置内氧气量有限, 不能满足种子呼吸作用的需要, 以致实验结果不真实。设计预实验筛选出最佳实验方案, 进行不同种子呼吸强度的比较。

通过课堂提问、检查预习报告的完成情况来对学生的预习情况进行评价。

1.2 加强对实验操作过程的评价, 培养学生严谨的工作作风

植物生理学实验有一部分属于验证性实验, 操作过程不像定量实验要求那么高, 以往有部分学生会先预测出实验结果, 在实验过程中不能严格按规范步骤操作, 随意性较强, 根据预测的结果编造实验数据, 完成实验报告。为了杜绝这一现象, 培养学生严谨的工作作风, 应加大对实验过程的检查, 在每次实验中, 对于涉及到的实验仪器及设备, 检查学生在操作过程中能否正确使用, 对于一些基本技能的要求, 检查学生是否已经掌握。从玻璃器皿的洗涤到试剂的配置, 从移液管、滴定管到显微镜、分光光度计、离心机、光照培养箱、电子天平等仪器设备的使用以及维护等, 每次实验对学生的操作都进行严格检查和考核, 即使最基本的洋葱表皮的撕取, 都要严格规范。坚决杜绝学生随便拼凑实验数据现象的发生。实验完成后, 要求学生清洗干净自己所用的玻璃仪器, 并把试剂、仪器等摆放整齐, 恢复桌面的整洁状态, 培养《现代农业科技》2010年第4期学生认真、科学的研究态度。

1.3 改进对实验报告的评价标准, 培养学生端正的科学态度及分析问题、解决问题的能力

在对实验报告进行批改时, 不以实验结果的好坏作为唯一的评价标准, 教育学生对待实验应具有科学的态度, 从而进一步培养学生规范学术行为、遵守学术道德的意识。当前在学术研究中存在着不容忽视的学术风气不正、学术道德失范等问题, 少数人违背基本学术道德, 侵占他人劳动成果, 或抄袭剽窃, 有少数人甚至篡改、伪造研究数据等。加强学术道德建设, 注重高校素质教育和人才培养是当前面临的一项重要任务。在实验课教学中教师有责任教育学生遵守学术规范, 尊重实验的原始数据。由于各种各样的原因造成实验结果不理想、甚至得出错误的实验结果时, 不能仅仅为了实验得高分, 去抄袭他人, 甚至杜撰实验数据, 而应当对实验过程进行全面分析, 寻找原因[3]。

应把对实验报告的评价重点放在对结果的分析与讨论上, 这样有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在实验中教育学生不要因为怕实验失败而缩手缩脚, 应当大胆地去探索, 不要担心实验没有达到预期的结果, 关键是能找出实验中存在的问题, 并对问题进行认真分析。在对实验报告进行批改时, 侧重对实验结果的分析、讨论及思考题的完成情况。当实验中出现问题时, 要学会分析。首先检查是否严格按照实验的操作步骤来完成, 其次要敢于质疑实验设计上是否存在问题。如在用BTB法、红墨水染色法进行种子活力的快速测定时, 发现2种方法测定出来的活种子的百分率相差较大, 红墨水染色法测出的活种子的比率要低于BTB法, 要试图寻找其具体原因。首先, 应从实验操作上进行检查, 是否存在人为误差, 在用红墨水法进行检测时, 用刀片沿种子胚的中心线将种子纵切为两半时是否有偏差, 选取的一半有没有可能不包含胚, 从而造成活种子的比率降低;在用红墨水进行染色时, 时间把握上是否有误, 有无造成浸泡时间过长, 而使得活种子的胚也被染成红色。其次, 检验实验设计上是否存在不严谨的地方, 因为2种方法选取的是不同的种子, 可能会造成一定的误差。通过对可能的原因进行分析, 再次重复该实验, 避免操作上的误差, 并在实验设计上进行一些改动, 取100粒种子沿种子胚的中心线纵切为两半, 一半用于红墨水染色法检测, 一半用于BTB法检测, 进行发芽率的比较。如果还存在误差, 则证明差异主要是由于2种方法本身的误差所造成。最后, 进行2种方法本身实验误差分析。用红墨水染色法, 只要胚中存在部分死细胞就会被染成红色, 被定义为死种子。用BTB法, 只要胚中存在部分活细胞, 就会出现黄色晕圈, 被定义为活种子。因此用2种方法检测会存在一定的误差。通过实验学生明确了用快速测定法测出的活种子的百分比并不等同于真正的发芽率。

2 改进学期结束的考核方式

以往学期结束的实验考核都是从做过的实验中抽取1~2个让学生重新做一遍, 以考查学生能否正确掌握实验原理、熟练使用实验仪器[4]。为进一步考核学生的综合实验能力, 应改变传统的考核方式, 从实验设计、原理掌握、操作过程、实验态度、结果分析等几个方面进行综合考核。如让学生设计实验鉴定逆境对植物组织叶绿素含量的影响, 既考查学生对叶绿素含量测定的原理、方法的掌握, 又考查学生对分光光度计的使用情况, 同时还考查学生实验探究能力。学生可以设计不同的逆境条件, 如高温、低温、干旱等来研究逆境对植物组织叶绿素含量的影响。从种子萌发到幼苗培养, 然后将幼苗进行对照与逆境条件的处理, 最后进行叶绿素含量的测定, 完成一系列实验后撰写实验报告, 对实验结果进行对比、分析, 进一步探讨逆境对植物组织叶绿素含量的影响。这样的考核可以对学生的综合能力进行全面的评价。

评定实验成绩时, 平时成绩与学期结束考核各占50%, 平时成绩中预习占30%, 实验操作占30%, 实验报告占40%, 综合后为学生植物生理学实验的最后成绩。

3 小结

在植物生理学实验的教学过程中, 通过改进评价标准, 培养了学生对待研究的科学态度, 激发了学生的创新思维, 促进了学生学习的自觉性和主动性。学生的学习兴趣明显浓厚, 实验过程中的基本操作能力明显提高, 学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与过去相比明显增强, 另外, 学生敢于对试验设计加以改进, 敢于大胆探索, 科学素养有了一定的提高, 培养的学生更能适应中小学生物学教学的需要。

参考文献

[1]陈彦, 朱奇.植物组织水势测定实验的改进[J].植物生理学通讯, 2007, 43 (1) :153-154.

[2]芮海云, 卢仝, 丁敏, 等.运用简易呼吸测定装置测定植物种子呼吸强度的探究[J].黑龙江生态工程职业学院学报, 2009, 22 (6) :52-53.

[3]杨建伟, 杜敏华, 庞发虎.植物生理学实验教学中几个实验方法的改进[J].安徽农业科学, 2009, 37 (17) :8284-8285.