诺贝尔生理学奖课程论文

第一篇：诺贝尔生理学奖课程论文

课程名：诺贝尔生理学奖史话 课堂号：1 任课教师：张铭 学号：2012213815 姓名：袁生

诺贝尔生理学或医学奖中的重大转折发现

——中国人在生命科学领域的诺奖级工作

摘 要：毋庸置疑，诺贝尔奖是自然科学领域举世瞩目的国际性大奖，代表了自然科学界的最高水平。目前世界上还没有哪一种自然科学奖项，能比诺贝尔奖更受人关注，更具名气，更具权威性，一年一度的诺贝尔奖，代表了人类科学发展的最高水平。本文主要讲述诺贝尔生理学或医学奖历史上一些重大转折发现，以及中国人在生命科学领域的诺奖级工作。

关键词：诺贝尔奖；自然科学奖项；重大转折发现；生理学或医学；诺奖级工作。

诺贝尔奖是以瑞典著名的化学家、硝化甘油炸药的发明人阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的部分遗产（3100万瑞典克朗）作为基金创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项，以基金每年的利息或投资收益授予前一年世界上在这些领域对人类作出重大贡献的人，1901年首次颁发。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金。1968年，瑞典国家银行在成立300周年之际，捐出大额资金给诺贝尔基金，增设“瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖”，1969年首次颁发，人们习惯上称这个额外的奖项为诺贝尔经济学奖。诺贝尔生理学或医学奖由瑞典首都斯德哥尔摩的医科大学卡罗琳学院负责评选，每年10月颁布获奖人，颁奖仪式于12月10日（诺贝尔逝世的周年纪念日）举行，大会由50名选举出来的卡罗琳医学院名教授组成，是为了表彰在生理学或医学领域有重要的发现或发明的人。该奖项于1901年首次颁发。诺贝尔生理学或医学奖的颁奖历史主要分为三个阶段：第一阶段（1901~1928）主要为应用医学方面，其中传染病的研究占有突出地位。第二阶段（1929~1957）以维生素和抗生素发现为标志的现代医学与控制传染病的应用医学平分秋色。第三阶段（1958~）以分子生物学、免疫学和神经科学为代表的基础研究占据主导地位。

1901年首届诺贝尔生理学或医学奖授予了德国医学家、细菌学家和血清学家埃米尔·阿道夫·冯·贝林，以表彰他在血清疗法和被动免疫上的研究尤其是在对白喉治疗的贡献，由此开辟了医学领域研究的新途径，也因此使得医生手中有了对抗疾病和死亡的有力武器”。埃米尔·阿道夫·冯·贝林的血清疗法揭开了人类对抗疾病的新篇章。19世纪，当时极为凶险的传染病—白喉，是威胁儿童健康的主要杀手之一，由于没有可靠的治疗方法，白喉的致死率惊人。上世纪20年代，仅美国就有10万到20万人发病，死亡15000人，其中主要为儿童。欧洲的情况更为严重，每年大约有50000人死于该病。贝林从1891年开始他开始研究白喉的抗毒素，起初，贝林试图采取灭菌方式杀死白喉杆菌，但没有成功。不过贝林和他的同事北里柴三郎发现将患过白喉的白鼠血清注射入新患白喉的老鼠体内，新感染白喉的老鼠奇迹般地痊愈了，这说明感染过白喉的老鼠体内有某种对抗白喉杆菌毒素的物质，贝林对此激动不已，并将这种物质命名为“抗毒素”。这一理论已经被动物实验成功证实，但尚未有应用于人体的先例。终于在1891年德国柏林的一个患病小女孩身上成功得到证实。贝林的这一研究不仅开创了传染病的新疗法，为白喉患者带来了福音，还拉起了生命科学领域应用医学研究的序幕，此后很长一段时间在应用医学领域，尤其是在传染病等威胁人类生命方向上，诺贝尔奖层出不穷，促进了人们对重大疾病的控制，在生理学或医学上具有划时代意义。

1945年弗莱明、钱恩和弗洛里三人由于发现了青霉素使青霉素进入了人类生活，挽救了成千上万人的生命，使人类与疾病的斗争进入了一个全新的时代，为增进人类的健康做出了巨大贡献。为此，他们三人分享了当年的诺贝尔生理学或医学奖。1928年英国人弗莱明在培养葡萄球菌的平板培养皿中发现，在污染的青霉菌周围没有葡萄球菌生长，形成一个无菌圈，后来人们称这种现象为抑菌圈。他认为这是由于青霉菌分泌一种能够杀死葡萄球菌或阻止葡萄球菌生长的物质所致，他把这种物质称为青霉素。但是，弗莱明的这一重要发现在当时并没有引起人们的重视。既然青霉素可以杀死葡萄球菌，就有可能杀死能使人致病的细菌，直到1940年，英国的病理学家佛罗理和德国的生物化学家钱恩通过大量实验证明青霉素可以治疗细菌感染，具有治疗作用，并建立了从青霉菌培养液中提取青霉素的方法。随后医生第一次用青霉素救治一位患败血症的危重病人，使当时无法治疗的败血症病人恢复了健康。于是青霉素一时成了家喻户晓的救命药物，当时的价格比黄金还要贵。青霉素作为二战中的三大发现之一，具有重大的意义，作为医药界的伟大发现，作为第一种光谱抗生素，挽救了许多人的生命，对人类的健康做出了卓越贡献。青霉素的发现，标志着人类与疾病的抗争又得到了一次巨大的飞跃，同时又一次有力的告诉我们科学需要合作，这次的诺贝尔生理学或医学奖是对科学的合作与分享的有力认可，在诺贝尔生理学或医学奖历史上具有重大的意义。

由于发现DNA分子双螺旋结构及其对生物中信息传递的重要性，沃森、克里克和威尔金斯三人分享了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。1953年2月，沃森、克里克通过维尔金斯看到了富兰克琳在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，这一下激发了他们的灵感。他们不仅确认了DNA一定是螺旋结构，而且分析得出了螺旋参数。他们采用了富兰克琳和威尔金斯的判断，并加以补充：磷酸根在螺旋的外侧构成两条多核苷酸链的骨架，方向相反；碱基在螺旋内侧，两两对应。一连几天，沃森、克里克在他们的办公室里兴高采烈地用铁皮和铁丝搭建着模型。1953年2月28日，第一个DNA双螺旋结构的分子模型终于诞生了。双螺旋模型的意义，不仅意味着探明了DNA分子的结构，更重要的是它还提示了DNA的复制机制：由于腺膘呤总是与胸腺嘧啶配对、鸟膘呤总是与胞嘧啶配对，这说明两条链的碱基顺序是彼此互补的，只要确定了其中一条链的碱基顺序，另一条链的碱基顺序也就确定了。因此，只需以其中的一条链为模版，即可合成复制出另一条链。克里克从一开始就坚持要求在4月25日发表的论文中加上“DNA的特定配对原则，立即使人联想到遗传物质可能有的复制机制”这句话。他认为，如果没有这句话，将意味着他与沃森“缺乏洞察力，以致不能看出这一点来”。在发表DNA双螺旋结构论文后不久，《自然》杂志随后不久又发表了克里克的另一篇论文，阐明了DNA的半保留复制机制。DNA双螺旋结构的提出开启了分子生物学时代。分子生物学使生物大分子的研究进入一个新的阶段，使遗传的研究深入到分子层次，“生命之谜”被打开，人们逐渐清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。生命科学由此进入伟大的分子生物学时代，开启了现代基础生物学的研究。

中国人对生命科学的发展也做出了重要贡献，其中有的甚至与诺贝尔生理学或医学奖仅一步之遥。自西方生命科学与中国古老的生物医学相交融以来，涌现了大量生命科学领域的风云人物，他们的主攻科研方向代表着最热门的技术领域，他们一直试图解决人类面临的最困难的科技问题。下面简要介绍一些中国人在生命科学中的诺奖级工作。

屠呦呦发现了青蒿素，获得了2011年度拉斯克奖国际上公认仅次于诺贝尔生理学或医学奖的大奖。这是迄今中国生物医学界在国际上获得的最高级别大奖。1997年以来的诺贝尔生理学或医学奖获得者中，近一半是拉斯克奖得主。屠呦呦获得的是临床医学奖项，获奖理由是“发现青蒿素一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球，特别是发展中国家数百万人的生命”。但是很遗憾，最终并没有获得诺贝尔生理学或医学奖，对此，国人争议很多。

同样，我国医药界原创—砒霜可以治疗白血病是由我国科学家张庭栋首次发现，起到了奠基的作用。为白血病患者带来了福音，与屠呦呦同获2011年GSK生命科学杰出成就奖。这一工作，也可堪称诺奖级的工作。

中国人对生命科学的发展也起到了巨大的作用，但是由于种种原因，没能获得诺贝尔奖，甚是遗憾。虽然获得诺贝尔奖是对一个科学家的最大认可，但是我们并不能一味的以诺奖来论英雄，生命科学史上依然有很多杰出的科学家做了伟大的贡献，可是依然与诺贝尔奖擦肩而过，这里的原因是多方面的。这些伟大的科学家，即使没有获得诺奖，但也依然被历史所铭记。

21世纪，我们进入了信息爆炸时代，生物科学的发展呈现出巨大的潜力，生物科学与人类生存、人民健康、社会发展密切相关，例如，体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展等，我们相信，21世纪是生物科学的世纪，生物学的发展必将给人类发展带来翻天覆地的变化。同时，我国科技实力显著提高，飞速发展的中国生命科学，问鼎诺贝尔生理学或医学奖，指日可待！加油吧!青年们！

参考文献：1诺贝尔奖 http://baike.baidu.com/view/6170.htm 2“血清疗法”揭开对抗疾病的新篇章 赵承渊 发明与创新（综合科技）2011-10-01 期刊

3有感于青霉素的发现 薛依群 中国国防报 2008-08-28 报纸

第二篇：“2011年诺贝尔医学或生理学奖”解读

“2011年诺贝尔医学或生理学奖”解读

2011年诺贝尔医学或生理学奖，授予了：布鲁斯?巴特勒(Bruce A． Beutler)、朱尔斯?霍夫曼(Jules A． Hoffmann)和拉尔夫?斯坦曼（Ralph Steinman）三位得主。Bruce

A． Beutler和Jules A． Hoffmann，获奖理由是“先天免疫激活方面的发现”；Ralph M． Steinman，获奖理由是“发现树枝状细胞及其在获得性免疫中的作用”。三位科学家没有在一起共事，而依相关论文发表先后，斯坦曼最先，1973年；霍夫曼其次，1996年；博伊特勒最后，1998年。三位诺奖得主发现的免疫系统激活的关键原理，彻底革新了我们对免疫系统的认识，改变了对免疫系统的理解。

1健康防御的系统──免疫系统

生活中病原微生物（细菌、病毒、真菌和寄生虫）时时威胁着我们，大多数人们拥有强有力的防御机制所以未能患上疾病。这是因为我们奇妙的人体配备了有力的健康防御系统──免疫系统。人体的“健康防御系统”共有两道防线，首先是先天性免疫，又叫自然免疫。先天性免疫反应会在人体被病毒、细菌、寄生虫感染后迅速启动，主要作用是在“入侵者”进入人体时作出第一反应，通过发炎等手段消灭入侵微生物，防止它们的进一步侵害。

一旦这道防线被攻破，人体防御系统的下一道防线，立即“进入战斗状态”，这就是适应性免疫，又叫获得性免疫。这道防线会“集中火力”消灭已被感染的细胞，消除它们对人体健康的威胁。

人类和其他动物通过免疫应答使自身免受细菌和其他微生物的攻击，长期以来，科学家们一直在探寻免疫应答的“守护者”。人体免疫系统的构造在20世纪已经被逐步揭示，比如抗体的结构构成、T细胞识别外来物质的原理等。但是，在Bruce A． Beutler；Jules

A． Hoffmann和Ralph Steinman的相关研究发现之前，先天和获得性免疫的激活以及先天和获得性免疫的间的“互动”及调控机制一直扑朔迷离。

2Jules A． Hoffmann和Bruce A． Beutler发现先天性免疫传感器

1996年，Jules A． Hoffmann做了开创性的发现，他和他的同事们研究了果蝇是如何对抗感染的。他们研究了携带几种不同基因包括Toll基因（该基因参与胚胎发育，由1995年诺贝尔生理医学奖获得者ChristianeNüsslein-Volhard发现）突变的果蝇。当Jules

A． Hoffmann用细菌或真菌感染果蝇时，他发现Toll突变沉默，这是因为其不能组织有效防御。他得出结论：Toll基因产物参与了病原微生物的传感，为了防御病原微生物应当激活Toll基因。

Bruce A． Beutler曾一度探寻可结合细菌产物的受体──脂多糖（LPS），它可导致感染性休克──一种参与免疫系统过度反应的威胁生命的状态。1998年，Bruce A． Beutler及其同事们发现，对LPS耐受的小鼠携带一个与果蝇Toll基因十分相似的基因。这种Toll样受体（TLR）被证明是一种难以理解的LPS传感器，当与LPS结合时，可激活导致炎症反应的信号通路，如果LPS剂量过大，可导致感染性休克。上述发现显示，当遇到病原微生物时，哺乳动物和果蝇利用相似的分子激活先天性免疫。至此，先天性免疫传感器最终被发现。

Bruce Beutler和Jules Hoffmann发现人体许多细胞中都有一种重要蛋白质，这就是“Toll样受体（TLR）”。该蛋白质可识别不同病原体，并在细菌入侵时快速激活先天免疫反应。

能识别微生物并激活先天性免疫的受体蛋白质的发现，揭示了身体免疫应答过程的第一步，也掀起了先天性免疫研究的热潮。目前研究人员在人和小鼠中发现了大约10余种不同的TLR，每种TLR可识别微生物中常见的特定类型的分子。不同类型TLR基因突变可导致感染或慢性炎症性疾病风险升高。

3Ralph Steinman发现控制获得性免疫的新型细胞

1973年，Ralph Steinman发现了一种被其命名为树突细胞的新型细胞。他推测这种细胞在免疫系统中有重要作用，并检测了树突细胞是否可激活T细胞──一种在获得性免疫中发挥关键作用并形成对不同物质具有免疫记忆的细胞。在细胞培养实验中，他发现树突细胞的存在导致T细胞对外来物质的活跃反应,具有激活T细胞功能的独特作用。这些发现最初受到怀疑，但Ralph Steinman的后续工作证明，树突细胞这有着激活并调节适应性免疫系统的本领:会激发Ｔ淋巴细胞，从而启动适应性免疫系统，引起一系列反应，如制造出抗体和“杀手”细胞等“武器”，杀死被感染的细胞以及“入侵者”。

Ralph Steinman和其他科学家的进一步研究转向了回答一个问题，即获得性免疫系统如何决定当遇到不同物质时是否应当被激活。源自先天性免疫应当并被树突细胞感知的信号被认为可控制T细胞激活。这就使免疫系统有可能对抗病源微生物而避免攻击内源性分子。

4“合力”成果──免疫反应的激活机制的意义

三位获奖者的研究成果构成“合力”，揭示免疫反应的激活机制，使人们对免疫系统的理解发生“革命性变化”。

在揭示了人类免疫应答激活的先天和获得性阶段。为我们认识免疫系统的激活和调节机制提供了新视角，有助于我们理解为何免疫系统可攻击我们自身的组织。使得发展预防和治疗疾病的成为可能。在预防和治疗感染、癌症和炎症性疾病提供了新线索，开拓了新方法、新路径。

目前用来治疗自身免疫疾病的新的药物，很多现在正在开发的免疫治疗癌症的药物都是利用了他们所发现的这些机理和原理。如：传统的疫苗的作用在于预防，而以3人所获研究成果为基础，新型疫苗着眼于以新颖手段治疗癌症，获称“治疗性疫苗”，旨在调动人体免疫系统对肿瘤发起“攻击”；再如：他们的成果有助于治疗一些炎症类疾病，如风湿性关节炎。

近十年诺贝尔生理学或医学奖得主及其主要成就 ２０１１年，美国科学家布鲁斯·巴特勒、卢森堡科学家朱尔斯·霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼。他们发现了免疫系统激活的关键原理，这使人们对人体免疫系统的认识有了革命性的改变。

２０１０年，英国科学家罗伯特·爱德华兹。他创立了体外受精技术，因此又被誉为“试管婴儿之父”。医学统计显示，世界上约有１０％的夫妇有生育问题，而体外受精技术可以帮助其中绝大多数夫妇实现有自己后代的梦想。至今，全球已有４００多万人通过试管婴儿技术出生，其中许多人以自然受精方式生育了后代。

２００９年，美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克。他们发现了端粒和端粒酶是如何保护染色体的，这一发现解决了一个生物学的重要课题，即染色体在细胞分裂过程中是怎样实现完全复制的，同时还能受到保护不至于发生降解。

２００８年，德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森及法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔－西诺西和吕克·蒙塔尼。豪森发现了人乳头状瘤病毒（ＨＰＶ），这种病毒是导致宫颈癌的罪魁祸首。巴尔－西诺西和蒙塔尼的获奖成就则是发现了艾滋病病毒（ＨＩＶ）。

２００７年，美国科学家马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯和英国科学家马丁·埃文斯。他们的一系列突破性发现为“基因靶向”技术的发展奠定了基础，使深入研究单个基因在动物体内的功能并提供相关药物试验的动物模型成为可能。

２００６年，美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛。他们发现了核糖核酸（ＲＮＡ）干扰机制，这一机制已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新方法。

２００５年，澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦。他们发现了导致人类罹患胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的罪魁——幽门螺杆菌，革命性地改变了世人对这些疾病的认识。２００４年，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出贡献，揭示了人类嗅觉系统的奥秘。

２００３年，美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼得·曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上获得关键性发现，这些发现最终导致核磁共振成像仪的出现。

２００２年，英国科学家悉尼·布雷内、约翰·苏尔斯顿和美国科学家罗伯特·霍维茨。他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的基因调节作用作出了重大贡献。

第三篇：病理生理学课程简介

《病理生理学》

病理生理学（pathophysiology）是一门研究疾病发生、发展、转归的规律和机制的科学，它重点研究疾病中功能和代谢的变化，它是一门沟通临床医学与基础医学的“桥梁”性学科。病理生理学的任务是阐明疾病的本质，为疾病的防治提供理论和实验依据。学好病理生理学，对于今后深入学习其他临床医学、预防医学及药学等课程，都具有重要而深远的意义。

病理生理学需要将正常人体中形态、功能、代谢的各种有关知识加以综合、分析后用到患病的机体，从而正确地认识疾病时患病机体内出现的各种变化，因此它可在各基础学科间起横向联系作用，在基础医学与临床医学间起纵向沟通作用。开课时间为大学二年级春季学期，为所有医学专业学生（临床、预防、麻醉、检验、影像、药学、口腔、护理、全科等）必修课程。

本课程分为理论课和实验课。理论课以大课方式授课，总学时为36学时，课程主要讲授疾病概论，水、电解质代谢紊乱，酸碱平衡紊乱，缺氧，发热，休克，凝血与抗凝血平衡紊乱，心功能不全，肺功能不全，肾功能不全等等，讲课时辅以多媒体课件和双语讲解，使学生易于理解和掌握。教学参考书主要使用人民卫生出版社的《病理生理学》第七版和科学出版社的《病理生理学学习指导》。双语教学的参考教材主要有《Contemporary Pathopysiology》Shanghai Medical University press。

实验课以小班方式授课，总学时为15学时，全部为综合性实验，应用传统的授课方式，即由教师先讲解示范实验内容，然后指导学生完成实验。实验项目有：呼吸运动的影响因素与急性呼吸功能不全，尿液生成的影响因素与急性肾功能衰竭，失血性休克。教学参考书使用人民卫生出版社2008年出版的《机能实验学实验教程》。

全部教师均为高年讲师以上，都具备高等院校教师资格。

本课程编号为J64000026，是基础必修课程。学分为2.5分。

考试以笔试为主，兼顾理论与实验，并将学生平时的实验成绩计入总分。课程发展历程： 2006年进行病案讨论式教学和主线教学法；2007年进行双语教学，2008年根据新教学大纲，编写《病理生理学试题库》由人民卫生出版社出版。教学内容：

①绪论和疾病概论：讨论疾病的概念、疾病发生发展的普遍规律即病因学和发病学的一般规律，为正确理解和掌握具体疾病的特殊规律打下基础； ②基本病理过程：研究多种疾病中可能出现的共同的、成套的功能、代谢和结构的变化，如水、电解质、酸碱平衡紊乱，缺氧，发热，弥散性血管内凝血，休克，细胞增殖和凋亡障碍等；③各系统器官病理生理学：论述体内几个主要系统的某些疾病在发生、发展过程中可能出现一些常见而共同的病理过程，临床上称其为综合征，如心血管系统疾病时的心力衰竭、呼吸系统疾病时的呼吸衰竭、严重肝脏病时的肝功能衰竭，泌尿系统疾病时的肾功能衰竭和神经系统疾病时的脑功能不全等。

第四篇：生理学和药理学课程总结（定稿）

生理学与药理学进展总结

考试形式：开卷考试 缺课3次取消考试资格

1、罗兰

生理学、药理学和病理生理学研究特点

炎症信号的细胞转导、血管稳态。（木有PPT，没给题目::>_<::）

2、王良斌

认知与神经解剖生理（发了一份总结习题，统一发到群里）

3、朱景宁 运动控制、运动疾病和躯体—非躯体反应整合的神经机制

电生理学方法在生理和药理学研究中的应用

（有个课后习题：基地神经节环路是怎样运作的？帕金森病、亨廷顿症病因是什么？）

4、孔令东

足细胞损伤的病理生理机制及药理学进展（木有PPT，没给题目::>_<::）

5、徐强

药理学研究概述

（木有PPT，没给题目::>_<:: 不过PPT跟考试题目肯定无关啦）

6、吴旭东

实验动物和实验用动物（木有PPT，没给题目::>_<:: 拍了一点ppt，会上传到群里）

7、吴雪丰

肝炎的病理机制及对内脏的影响。（木有PPT，没给题目::>_<::）

8、殷武

老药新用的分子药理学进展（有博士论文资料，会上传的群里）

9、杨洁

艾滋病药物的病理学研究进展

早老性痴呆药物的药理学研究进展

（题目已给：HIV病毒进入宿主细胞繁殖的过程；AD的分子遗传学）

10、项阳

基于多肽的蛋白质传感器（题目：生物传感器的基本原理是什么？）

求补充资料！

第五篇：《植物生理学》课程教学大纲

《植物生理学》课程教学大纲

一、课程基本信息 课程编号：15105123 课程类别：必修课 适应专业：园艺专业 总学时：48学时 总学分：2.5学分

课程简介：植物生理学（Plant Physiology）是研究植物生命活动规律及其与外界环境相互关系的一门科学。该课程既是一门基础理论学科，也是一门实践性很强的学科，它的诞生和发展都与农业生产有着极为密切的关系，是植物类各专业的重要专业基础课。植物生理学以高等绿色植物为主要研究对象，以揭示自养生物的生命现象本质及其与外界条件相互关系为主要任务。学习植物生理学不仅是为认识和了解植物在各种环境条件下，进行生命活动的规律和机理，而且要将掌握的理论知识应用于科学实验和生产实践，为农业的可持续发展，实现农业现代化服务。授课教材：

潘瑞炽 编著，植物生理学（第7版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材，高等教育出版社，2012 参考书目：

1.王宝山主编，《植物生理学》，科学出版社，2003 2.王忠主编，《植物生理学》，中国农业出版社，2000 3.《植物生理学通讯》（历年期刊）4.《植物生理与分子生物学报》（历年期刊）

二、课程教育目标

通过本课程的教学，使学生对植物生命活动基本规律有比较全面、系统的认识，牢固掌握植物生理学的基本概念、知识和原理；使学生能初步运用所学的基本理论、知识和技能，分析和解决生产实践中有关植物生理学的一般问题。

三、教学内容与要求

绪论 教学重点与难点：植物生理学与农业生产的关系。教学时数：2学时 教学内容：

一、植物生理学的定义和研究内容

二、植物生理学的产生与发展

三、植物生理学的展望

教学要求：了解植物生理学的定义和任务、发展简史及其与农业生产的关系。教学方式：多媒体教学与讨论

第一章 植物的水分生理

教学重点：根系对水分的吸收及植物的蒸腾作用。教学难点：难点是水势的概念及气孔开闭机理。教学时数：4学时 教学内容：

第一节 植物对水分的需要

一、植物的含水量

二、植物体内水分存在的状态

三、水分在植物生命活动中的作用 第二节 植物细胞对水分的吸收

一、水分跨膜运输的途径

二、水分跨膜运输的原理

三、细胞间的水分移动

第三节 根系吸水和水分向上运输

一、土壤中的水分

二、根系吸水

三、水分向上运输 第四节 蒸腾作用

一、蒸腾作用的生理意义、部位和指标

二、气孔蒸腾

三、影响蒸腾作用的因素 第五节 合理灌溉的生理基础

一、作物的需水规律

二、合理灌溉的指标

三、节水灌溉的方法

教学要求：深入了解植物水分代谢，掌握水分的生理作用，细胞的水势，根系吸水的部位、途径、机理、影响因素，植物的蒸腾作用，水分运输的途径、机理、合理灌溉的生理基础。

教学方式：多媒体教学与讨论

第二章 植物的矿质营养

教学重点：植物对矿质元素的吸收与运输和植物体内的氮素代谢。

教学难点：载体学说，离子泵学说，离子通道学说及根系吸收矿质元素的过程。教学时数：5学时 教学内容：

第一节 植物必需的矿质元素

一、植物体内的元素

二、植物必需的矿质元素的确定

三、植物必需矿质元素的生理作用

四、作物缺乏必需矿质元素的诊断方法 第二节 细胞对矿质元素的吸收

一、生物膜

二、离子的跨膜运输

第三节 植物体对矿质元素的吸收

一、植物吸收矿质元素的特点

二、根部对土壤中矿质元素的吸收

三、影响根部吸收矿质元素的条件

四、叶片对矿质元素的吸收 第四节 矿质元素的运输和利用

一、矿质元素运输的形式

二、矿质元素运输的途径

三、矿质元素在植物体内的利用 第五节 植物对氮、硫、磷的同化

一、氮的同化

二、硫酸盐的同化

三、磷酸盐的同化

第六节 合理施肥的生理基础

一、作物的需肥规律

二、合理追肥的指标

三、发挥肥效的措施

教学要求：了解植物必需元素及其作用，掌握植物细胞吸收矿质元素的方式，根系吸收矿质元素的特点、过程、运输途径，植物体内的氮素同化和合理施肥的生理基础。

教学方式：多媒体教学与讨论

第三章 植物的光合作用

教学重点：重点教学应放在讲清概念，光合作用机理，影响光合作用因素及光合作用与产量形成，有机物质运输的形式、途径、方向、指标及有机物质的分配与调控。

教学难点：光合作用的机理和光呼吸作用。教学时数：7学时 教学内容：

第一节 光合作用的重要性 第二节 叶绿体及其色素

一、叶绿体的结构和成分

二、光合色素的化学特性

三、光合色素的光学特性

四、叶绿素的合成及降解 第三节 光合作用过程

一、原初反应

二、电子传递和光合磷酸化

三、碳同化

第四节C3、C4与CAM植物的光合特性比较

一、叶片结构

二、生理特性

第五节 光呼吸

一、光呼吸的途径

二、光呼吸的生理功能

第六节 影响光合作用的因素

一、外界条件对光合速率的影响

二、内部因素对光合速率的影响 第七节 植物对光能的利用

一、植物的光能利用率

二、提高光能利用率的途径

教学要求：通过讲授植物的光合作用，使学生熟练掌握光合作用的概念、特点、意义，对叶绿体的形态结构及功能有深入了解，关于光合作用机理和光呼吸问题要让学生一般掌握，但要使学生熟练掌握影响光合作用的因素，光合作用与产量形成关系，有机物运输的形式、途径、方向、指标、机理及有机物的分配与调控。教学方式：多媒体教学与讨论

第四章 植物的呼吸作用

教学重点：呼吸作用的影响因素，呼吸作用与农业生产。教学难点：呼吸链及末端氧化体系。教学时数：3学时 教学内容：

第一节 呼吸作用的概念和生理意义

一、呼吸作用的概念

二、呼吸作用的生理意义 第二节 呼吸代谢途径

一、糖酵解

二、发酵作用 三、三羧酸循环

四、磷酸戊糖途径 第三节 电子传递与氧化磷酸化

一、电子传递链

二、氧化磷酸化

三、末端氧化酶

第四节 呼吸过程中能量的贮存和利用

一、贮存能量

二、利用能量

三、光合作用和呼吸作用的关系 第五节 呼吸作用的调节和控制

一、巴斯德效应和糖酵解的调节 二、三羧酸循环的调节

三、腺苷酸能荷的调节

第六节 呼吸作用的指标及影响因素

一、呼吸作用的指标

二、内部因素对呼吸速率的影响

三、外界条件对呼吸速率的影响 第七节 呼吸作用与农业生产的关系

一、呼吸作用与作物栽培

二、呼吸作用与粮食贮藏

二、呼吸作用与果蔬贮藏

教学要求：本章与基础生化重复内容较多，因此主要是复习式讲授，通过教学使学生熟练掌握基本概念，呼吸作用的调节与影响呼吸作用的因素，呼吸作用与农业生产。

教学方式：多媒体教学与讨论

第五章 植物同化物的运输

教学重点：实验证明有机物质运输的途径和方向；有机物运输的压力流动学说内容及其评价；源-库理论及其对农业生产的指导意义。教学难点：有机物运输的压力流动学说内容及其评价。教学时数：3学时 教学内容：

第一节 有机物运输的途径、速率和溶质的种类

一、运输途径与运输方向

二、运输的速率与溶质的种类。第二节 韧皮部装载

一、韧皮部装载的途径

二、不同糖分的韧皮部装载。第三节 韧皮部卸出

一、同化产物卸出途径

二、依赖代谢进入库细胞。第四节 韧皮部运输的机理 第五节 同化产物的分布

一、配置

二、分布

教学要求：了解植物体内有机物运输分配的基本规律及其调节、与农业生产的关系，为调控源-库关系以提高农作物产量提供理论基础。教学方式：多媒体教学与讨论

第六章 植物的次级代谢产物 教学重点：植物的初生代谢和次生代谢的相互联系途径、植物体内萜类的种类和生物合成途径。

教学难点：次生代谢产物的生物合成途径。教学时数：2学时 教学内容：

第一节 植物的初生代谢和次生代谢 第二节 萜类 第三节 酚类

第四节 含氮次生化合物

第五节 植物次生代谢的基因工程

教学要求：掌握次生代谢的基本概念、各类次生代谢产物的合成途径及生理意义，了解次生代谢在细胞工程和基因工程的应用。教学方式：多媒体教学与讨论

第七章 细胞信号转导

教学重点：细胞受体的基本特性与细胞信号转导的作用方式。教学难点：钙调蛋白的作用机理。教学时数：1学时 教学内容：

第一节 信号与受体结合

一、信号

二、受体在信号转导中的作用

三、细胞受体的基本特性。第二节 跨膜信号转换 细胞内信号转导形成网

教学要求：掌握细胞信号转导的基本概念、细胞受体的特性、细胞信号转导的主要作用方式，了解钙调蛋白（CaM）及其他信号分子的概述。教学方式：多媒体教学与讨论

第八章 植物生长物质

教学重点：三大类植物激素的生理意义及生长调节剂在农业生产上的应用。教学难点：三大类植物激素在植物体内的生物合成。教学时数：6学时 第一节 生长素类

一、生长素的发现

二、生长素的代谢

三、生长素的生理效应

四、生长素的作用机理 第二节 赤霉素类

一、赤霉素的发现及其种类

二、赤霉素的生物合成与运输

三、赤霉素的生理效应

四、赤霉素的作用机理 第三节 细胞分裂素类

一、细胞分裂素的发现和种类

二、细胞分裂素的运输与代谢

三、细胞分裂素的生理效应

四、细胞分裂素的作用机理 第四节 乙烯

一、乙烯的发现与结构特点

二、乙烯的生物合成及运动

三、乙烯的生理效应

四、乙烯的作用机理 第五节 脱落酸

一、脱落酸的发现和性质

二、脱落酸的代谢

三、脱落酸的生理效应

四、脱落酸的作用机理

第六节 其它天然的植物生长物质

一、油菜素甾体类

二、茉莉酸类

三、水杨酸

四、多胺类

第七节 植物生长调节剂 教学内容：

教学要求：掌握生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯的生理作用及其相互关系，掌握植物生长调节剂在农业生产上应用技术。教学方式：多媒体教学与讨论

第九章 植物的生长生理

教学重点：植物生长的基本特性和影响植物生长的环境条件。教学难点：植物生长的基本特性和影响植物生长的环境条件。教学时数：3学时 教学内容：

第一节 种子萌发

第二节 细胞的生长和分化

一、细胞分裂生理

二、细胞伸长生理

三、细胞分化生理

四、组织培养及其理论依据。第三节 植物的生长

一、植物生长大周期

二、外界条件对植物生长的影响

三、植物生长的周期性

四、生理钟。

第四节 植物生长的相关性

一、根与地上部分的相关

二、主茎与分枝的相关

三、营养器官与生殖器官的相关

四、再生作用和极性。第五节 植物运动

一、向性运动

二、感性运动。

教学要求：掌握种子休眠的原因，根据生长的四大基本特性，组织培养的基本原理，影响植物生长的环境条件和植物的运动，植物生长的细胞学基础与植物学有重复，可复习式讲授，植物的营养繁殖生理可根据专业选择讲授。教学方式：多媒体教学与讨论

第十章 植物的生殖生理

教学重点：春化作用和光周期现象。教学难点：光敏素与成花诱导的关系。教学时数：4学时 教学内容： 第一节 幼年期 第二节 春化作用

一、春化作用的概念和反应类型

二、植物通过春化的条件

三、春化作用的生理生化变化

四、春化作用在农业生产上的应用 第三节 光周期现象

一、植物光周期现象的发现和光周期类型

二、光周期诱导的机理

三、光敏色素在成花诱导中的作用

四、光周期理论在农业生产上的应用 第四节 花器官形成及其生理

一、花形态发生中的同源异形基因和ABC模型

二、性别分化与表达 第一节 受精生理

一、花粉寿命和贮存

二、柱头的生活能力

三、外界条件对授粉的影响

四、花粉和柱头的相互“识别”

五、花粉的萌发和花粉管的伸长

六、受精前后雌蕊的代谢变化

教学要求：熟练掌握植物的春化作用的条件，感受时期，感受部位，春化作用的生理生化基础和春化作用的应用；熟练掌握植物光周期现象的类型和光周期理论与农业生产上的应用，使学生了解光敏素与成花诱导的关系，植物的花芽分化与性别表现。

教学方式：多媒体教学与讨论

第十一章 植物的成熟和衰老生理

教学重点：植物的衰老、脱落的基本概念类型及机理。教学难点：植物衰老脱落的机理。教学时数：4学时 教学内容：

第一节 种子成熟生理

一、主要有机物的变化

二、其他生理变化

三、外界条件对种子成熟和化学成分的影响 第二节 果实成熟生理

一、果实的生长

二、呼吸骤变

三、肉质果实成熟时色、香、味的变化

四、果实成熟时植物激素的变化 第三节 植物休眠的生理

一、种子休眠的原因和破除

二、延存器官休眠的打破和延长 第四节 植物的衰老生理

一、衰老时的生理生化变化

二、影响衰老的外界条件

三、植物衰老的原因 第五节 植物器官的脱落

一、环境因子对脱落的影响

二、脱落时细胞形态及生化变化

三、脱落与植物激素

教学要求：熟练掌握衰老的概念、类型、意义以及衰老的机理和器官脱落的机理，了解调控植物休眠的因素。教学方式：多媒体教学与讨论

第十二章 植物的抗性生理

教学重点：掌握植物的抗寒性、抗旱性、抗盐性及提高植物抗逆性途径。教学难点：活性氧伤害机理。教学时数：4学时 教学内容：

第一节抗逆生理通论

一、逆境对植物的伤害

二、植物对逆境的适应

三、提高作物抗性的生理措施 第二节 植物的抗冷性

一、冷害过程的生理生化变化

二、冷害的机制

三、影响冷害的内外条件 第三节 植物的抗冻性

一、植物对冻害的生理适应

二、冻害的机制

三、抗冻基因与抗冻蛋白

四、内外界条件对植物抗冻性的影响 第四节 植物的抗热性

一、高温对植物的危害

二、内外条件对耐热性的影响 第五节 植物的抗旱性

一、干旱对植物的伤害

二、作物抗旱性的形态和生理特征

三、渗透调节物质和抗旱性 第二节 植物的抗涝性

一、淹水胁迫对植物的伤害

二、植物对淹水胁迫的适应 第三节 植物的抗盐性

一、盐胁迫对植物的伤害

二、植物对盐胁迫的适应 第四节 植物的抗病性

一、病原微生物对作物的伤害 作物对病原微生物的抵抗

教学要求：掌握逆境生理中的一些基本概念、各种逆境条件下植物一般生理生化变化及提高植物抗逆性途径。教学方式：多媒体教学与讨论

四、作业

认真完成作业可以巩固和掌握教学内容，有利于提高课堂教学质量与效果。本课程每3周左右布置和收交1次作业，一学期不少于6次。作业成绩占本课程总成绩的20%。提倡同学间讨论作业，但最终的作业必须独立完成。

五、考核方式与成绩评定

本课程的考核方式为闭卷考试，成绩＝平时成绩×30％＋期末考核成绩×70％，平时成绩包括平时的作业成绩和出勤情况。

执笔人： 张 强 责任人： 李桂萍