第一篇：諾貝爾生理學獎課程論文

課程名：諾貝爾生理學獎史話 課堂號：1 任課教師：張銘 學號：2012213815 姓名：袁生

諾貝爾生理學或醫學獎中的重大轉折發現

——中國人在生命科學領域的諾獎級工作

摘 要：毋庸置疑，諾貝爾獎是自然科學領域舉世矚目的國際性大獎，代表了自然科學界的最高水平。目前世界上還沒有哪一種自然科學獎項，能比諾貝爾獎更受人關注，更具名氣，更具權威性，一年一度的諾貝爾獎，代表了人類科學發展的最高水平。本文主要講述諾貝爾生理學或醫學獎歷史上一些重大轉折發現，以及中國人在生命科學領域的諾獎級工作。

關鍵詞：諾貝爾獎；自然科學獎項；重大轉折發現；生理學或醫學；諾獎級工作。

諾貝爾獎是以瑞典著名的化學家、硝化甘油炸藥的發明人阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的部分遺產（3100萬瑞典克朗）作為基金創立的。諾貝爾獎分設物理、化學、生理或醫學、文學、和平五個獎項，以基金每年的利息或投資收益授予前一年世界上在這些領域對人類作出重大貢獻的人，1901年首次頒發。諾貝爾獎包括金質獎章、證書和獎金。1968年，瑞典國家銀行在成立300周年之際，捐出大額資金給諾貝爾基金，增設“瑞典國家銀行紀念諾貝爾經濟科學獎”，1969年首次頒發，人們習慣上稱這個額外的獎項為諾貝爾經濟學獎。諾貝爾生理學或醫學獎由瑞典首都斯德哥爾摩的醫科大學卡羅琳學院負責評選，每年10月頒布獲獎人，頒獎儀式于12月10日（諾貝爾逝世的周年紀念日）舉行，大會由50名選舉出來的卡羅琳醫學院名教授組成，是為了表彰在生理學或醫學領域有重要的發現或發明的人。該獎項于1901年首次頒發。諾貝爾生理學或醫學獎的頒獎歷史主要分為三個階段：第一階段（1901~1928）主要為應用醫學方面，其中傳染病的研究占有突出地位。第二階段（1929~1957）以維生素和抗生素發現為標志的現代醫學與控制傳染病的應用醫學平分秋色。第三階段（1958~）以分子生物學、免疫學和神經科學為代表的基礎研究占據主導地位。

1901年首屆諾貝爾生理學或醫學獎授予了德國醫學家、細菌學家和血清學家埃米爾·阿道夫·馮·貝林，以表彰他在血清療法和被動免疫上的研究尤其是在對白喉治療的貢獻，由此開辟了醫學領域研究的新途徑，也因此使得醫生手中有了對抗疾病和死亡的有力武器”。埃米爾·阿道夫·馮·貝林的血清療法揭開了人類對抗疾病的新篇章。19世紀，當時極為兇險的傳染病—白喉，是威脅兒童健康的主要殺手之一，由于沒有可靠的治療方法，白喉的致死率驚人。上世紀20年代，僅美國就有10萬到20萬人發病，死亡15000人，其中主要為兒童。歐洲的情況更為嚴重，每年大約有50000人死于該病。貝林從1891年開始他開始研究白喉的抗毒素，起初，貝林試圖采取滅菌方式殺死白喉桿菌，但沒有成功。不過貝林和他的同事北里柴三郎發現將患過白喉的白鼠血清注射入新患白喉的老鼠體內，新感染白喉的老鼠奇跡般地痊愈了，這說明感染過白喉的老鼠體內有某種對抗白喉桿菌毒素的物質，貝林對此激動不已，并將這種物質命名為“抗毒素”。這一理論已經被動物實驗成功證實，但尚未有應用于人體的先例。終于在1891年德國柏林的一個患病小女孩身上成功得到證實。貝林的這一研究不僅開創了傳染病的新療法，為白喉患者帶來了福音，還拉起了生命科學領域應用醫學研究的序幕，此后很長一段時間在應用醫學領域，尤其是在傳染病等威脅人類生命方向上，諾貝爾獎層出不窮，促進了人們對重大疾病的控制，在生理學或醫學上具有劃時代意義。

1945年弗萊明、錢恩和弗洛里三人由于發現了青霉素使青霉素進入了人類生活，挽救了成千上萬人的生命，使人類與疾病的斗爭進入了一個全新的時代，為增進人類的健康做出了巨大貢獻。為此，他們三人分享了當年的諾貝爾生理學或醫學獎。1928年英國人弗萊明在培養葡萄球菌的平板培養皿中發現，在污染的青霉菌周圍沒有葡萄球菌生長，形成一個無菌圈，后來人們稱這種現象為抑菌圈。他認為這是由于青霉菌分泌一種能夠殺死葡萄球菌或阻止葡萄球菌生長的物質所致，他把這種物質稱為青霉素。但是，弗萊明的這一重要發現在當時并沒有引起人們的重視。既然青霉素可以殺死葡萄球菌，就有可能殺死能使人致病的細菌，直到1940年，英國的病理學家佛羅理和德國的生物化學家錢恩通過大量實驗證明青霉素可以治療細菌感染，具有治療作用，并建立了從青霉菌培養液中提取青霉素的方法。隨后醫生第一次用青霉素救治一位患敗血癥的危重病人，使當時無法治療的敗血癥病人恢復了健康。于是青霉素一時成了家喻戶曉的救命藥物，當時的價格比黃金還要貴。青霉素作為二戰中的三大發現之一，具有重大的意義，作為醫藥界的偉大發現，作為第一種光譜抗生素，挽救了許多人的生命，對人類的健康做出了卓越貢獻。青霉素的發現，標志著人類與疾病的抗爭又得到了一次巨大的飛躍，同時又一次有力的告訴我們科學需要合作，這次的諾貝爾生理學或醫學獎是對科學的合作與分享的有力認可，在諾貝爾生理學或醫學獎歷史上具有重大的意義。

由于發現DNA分子雙螺旋結構及其對生物中信息傳遞的重要性，沃森、克里克和威爾金斯三人分享了1962年的諾貝爾生理學或醫學獎。1953年2月，沃森、克里克通過維爾金斯看到了富蘭克琳在1951年11月拍攝的一張十分漂亮的DNA晶體X射線衍射照片，這一下激發了他們的靈感。他們不僅確認了DNA一定是螺旋結構，而且分析得出了螺旋參數。他們采用了富蘭克琳和威爾金斯的判斷，并加以補充：磷酸根在螺旋的外側構成兩條多核苷酸鏈的骨架，方向相反；堿基在螺旋內側，兩兩對應。一連幾天，沃森、克里克在他們的辦公室里興高采烈地用鐵皮和鐵絲搭建著模型。1953年2月28日，第一個DNA雙螺旋結構的分子模型終于誕生了。雙螺旋模型的意義，不僅意味著探明了DNA分子的結構，更重要的是它還提示了DNA的復制機制：由于腺膘呤總是與胸腺嘧啶配對、鳥膘呤總是與胞嘧啶配對，這說明兩條鏈的堿基順序是彼此互補的，只要確定了其中一條鏈的堿基順序，另一條鏈的堿基順序也就確定了。因此，只需以其中的一條鏈為模版，即可合成復制出另一條鏈。克里克從一開始就堅持要求在4月25日發表的論文中加上“DNA的特定配對原則，立即使人聯想到遺傳物質可能有的復制機制”這句話。他認為，如果沒有這句話，將意味著他與沃森“缺乏洞察力，以致不能看出這一點來”。在發表DNA雙螺旋結構論文后不久，《自然》雜志隨后不久又發表了克里克的另一篇論文，闡明了DNA的半保留復制機制。DNA雙螺旋結構的提出開啟了分子生物學時代。分子生物學使生物大分子的研究進入一個新的階段，使遺傳的研究深入到分子層次，“生命之謎”被打開，人們逐漸清楚地了解遺傳信息的構成和傳遞的途徑。生命科學由此進入偉大的分子生物學時代，開啟了現代基礎生物學的研究。

中國人對生命科學的發展也做出了重要貢獻，其中有的甚至與諾貝爾生理學或醫學獎僅一步之遙。自西方生命科學與中國古老的生物醫學相交融以來，涌現了大量生命科學領域的風云人物，他們的主攻科研方向代表著最熱門的技術領域，他們一直試圖解決人類面臨的最困難的科技問題。下面簡要介紹一些中國人在生命科學中的諾獎級工作。

屠呦呦發現了青蒿素，獲得了2011年度拉斯克獎國際上公認僅次于諾貝爾生理學或醫學獎的大獎。這是迄今中國生物醫學界在國際上獲得的最高級別大獎。1997年以來的諾貝爾生理學或醫學獎獲得者中，近一半是拉斯克獎得主。屠呦呦獲得的是臨床醫學獎項，獲獎理由是“發現青蒿素一種用于治療瘧疾的藥物，挽救了全球，特別是發展中國家數百萬人的生命”。但是很遺憾，最終并沒有獲得諾貝爾生理學或醫學獎，對此，國人爭議很多。

同樣，我國醫藥界原創—砒霜可以治療白血病是由我國科學家張庭棟首次發現，起到了奠基的作用。為白血病患者帶來了福音，與屠呦呦同獲2011年GSK生命科學杰出成就獎。這一工作，也可堪稱諾獎級的工作。

中國人對生命科學的發展也起到了巨大的作用，但是由于種種原因，沒能獲得諾貝爾獎，甚是遺憾。雖然獲得諾貝爾獎是對一個科學家的最大認可，但是我們并不能一味的以諾獎來論英雄，生命科學史上依然有很多杰出的科學家做了偉大的貢獻，可是依然與諾貝爾獎擦肩而過，這里的原因是多方面的。這些偉大的科學家，即使沒有獲得諾獎，但也依然被歷史所銘記。

21世紀，我們進入了信息爆炸時代，生物科學的發展呈現出巨大的潛力，生物科學與人類生存、人民健康、社會發展密切相關，例如，體細胞克隆哺乳動物技術的突破、人類基因組計劃的實施、干細胞研究的進展等，我們相信，21世紀是生物科學的世紀，生物學的發展必將給人類發展帶來翻天覆地的變化。同時，我國科技實力顯著提高，飛速發展的中國生命科學，問鼎諾貝爾生理學或醫學獎，指日可待！加油吧!青年們！

參考文獻：1諾貝爾獎 http://baike.baidu.com/view/6170.htm 2“血清療法”揭開對抗疾病的新篇章 趙承淵 發明與創新（綜合科技）2011-10-01 期刊

3有感于青霉素的發現 薛依群 中國國防報 2008-08-28 報紙

第二篇：“2011年諾貝爾醫學或生理學獎”解讀

“2011年諾貝爾醫學或生理學獎”解讀

2011年諾貝爾醫學或生理學獎，授予了：布魯斯?巴特勒(Bruce A． Beutler)、朱爾斯?霍夫曼(Jules A． Hoffmann)和拉爾夫?斯坦曼（Ralph Steinman）三位得主。Bruce

A． Beutler和Jules A． Hoffmann，獲獎理由是“先天免疫激活方面的發現”；Ralph M． Steinman，獲獎理由是“發現樹枝狀細胞及其在獲得性免疫中的作用”。三位科學家沒有在一起共事，而依相關論文發表先后，斯坦曼最先，1973年；霍夫曼其次，1996年；博伊特勒最后，1998年。三位諾獎得主發現的免疫系統激活的關鍵原理，徹底革新了我們對免疫系統的認識，改變了對免疫系統的理解。

1健康防御的系統──免疫系統

生活中病原微生物（細菌、病毒、真菌和寄生蟲）時時威脅著我們，大多數人們擁有強有力的防御機制所以未能患上疾病。這是因為我們奇妙的人體配備了有力的健康防御系統──免疫系統。人體的“健康防御系統”共有兩道防線，首先是先天性免疫，又叫自然免疫。先天性免疫反應會在人體被病毒、細菌、寄生蟲感染后迅速啟動，主要作用是在“入侵者”進入人體時作出第一反應，通過發炎等手段消滅入侵微生物，防止它們的進一步侵害。

一旦這道防線被攻破，人體防御系統的下一道防線，立即“進入戰斗狀態”，這就是適應性免疫，又叫獲得性免疫。這道防線會“集中火力”消滅已被感染的細胞，消除它們對人體健康的威脅。

人類和其他動物通過免疫應答使自身免受細菌和其他微生物的攻擊，長期以來，科學家們一直在探尋免疫應答的“守護者”。人體免疫系統的構造在20世紀已經被逐步揭示，比如抗體的結構構成、T細胞識別外來物質的原理等。但是，在Bruce A． Beutler；Jules

A． Hoffmann和Ralph Steinman的相關研究發現之前，先天和獲得性免疫的激活以及先天和獲得性免疫的間的“互動”及調控機制一直撲朔迷離。

2Jules A． Hoffmann和Bruce A． Beutler發現先天性免疫傳感器

1996年，Jules A． Hoffmann做了開創性的發現，他和他的同事們研究了果蠅是如何對抗感染的。他們研究了攜帶幾種不同基因包括Toll基因（該基因參與胚胎發育，由1995年諾貝爾生理醫學獎獲得者ChristianeNüsslein-Volhard發現）突變的果蠅。當Jules

A． Hoffmann用細菌或真菌感染果蠅時，他發現Toll突變沉默，這是因為其不能組織有效防御。他得出結論：Toll基因產物參與了病原微生物的傳感，為了防御病原微生物應當激活Toll基因。

Bruce A． Beutler曾一度探尋可結合細菌產物的受體──脂多糖（LPS），它可導致感染性休克──一種參與免疫系統過度反應的威脅生命的狀態。1998年，Bruce A． Beutler及其同事們發現，對LPS耐受的小鼠攜帶一個與果蠅Toll基因十分相似的基因。這種Toll樣受體（TLR）被證明是一種難以理解的LPS傳感器，當與LPS結合時，可激活導致炎癥反應的信號通路，如果LPS劑量過大，可導致感染性休克。上述發現顯示，當遇到病原微生物時，哺乳動物和果蠅利用相似的分子激活先天性免疫。至此，先天性免疫傳感器最終被發現。

Bruce Beutler和Jules Hoffmann發現人體許多細胞中都有一種重要蛋白質，這就是“Toll樣受體（TLR）”。該蛋白質可識別不同病原體，并在細菌入侵時快速激活先天免疫反應。

能識別微生物并激活先天性免疫的受體蛋白質的發現，揭示了身體免疫應答過程的第一步，也掀起了先天性免疫研究的熱潮。目前研究人員在人和小鼠中發現了大約10余種不同的TLR，每種TLR可識別微生物中常見的特定類型的分子。不同類型TLR基因突變可導致感染或慢性炎癥性疾病風險升高。

3Ralph Steinman發現控制獲得性免疫的新型細胞

1973年，Ralph Steinman發現了一種被其命名為樹突細胞的新型細胞。他推測這種細胞在免疫系統中有重要作用，并檢測了樹突細胞是否可激活T細胞──一種在獲得性免疫中發揮關鍵作用并形成對不同物質具有免疫記憶的細胞。在細胞培養實驗中，他發現樹突細胞的存在導致T細胞對外來物質的活躍反應,具有激活T細胞功能的獨特作用。這些發現最初受到懷疑，但Ralph Steinman的后續工作證明，樹突細胞這有著激活并調節適應性免疫系統的本領:會激發Ｔ淋巴細胞，從而啟動適應性免疫系統，引起一系列反應，如制造出抗體和“殺手”細胞等“武器”，殺死被感染的細胞以及“入侵者”。

Ralph Steinman和其他科學家的進一步研究轉向了回答一個問題，即獲得性免疫系統如何決定當遇到不同物質時是否應當被激活。源自先天性免疫應當并被樹突細胞感知的信號被認為可控制T細胞激活。這就使免疫系統有可能對抗病源微生物而避免攻擊內源性分子。

4“合力”成果──免疫反應的激活機制的意義

三位獲獎者的研究成果構成“合力”，揭示免疫反應的激活機制，使人們對免疫系統的理解發生“革命性變化”。

在揭示了人類免疫應答激活的先天和獲得性階段。為我們認識免疫系統的激活和調節機制提供了新視角，有助于我們理解為何免疫系統可攻擊我們自身的組織。使得發展預防和治療疾病的成為可能。在預防和治療感染、癌癥和炎癥性疾病提供了新線索，開拓了新方法、新路徑。

目前用來治療自身免疫疾病的新的藥物，很多現在正在開發的免疫治療癌癥的藥物都是利用了他們所發現的這些機理和原理。如：傳統的疫苗的作用在于預防，而以3人所獲研究成果為基礎，新型疫苗著眼于以新穎手段治療癌癥，獲稱“治療性疫苗”，旨在調動人體免疫系統對腫瘤發起“攻擊”；再如：他們的成果有助于治療一些炎癥類疾病，如風濕性關節炎。

近十年諾貝爾生理學或醫學獎得主及其主要成就 ２０１１年，美國科學家布魯斯·巴特勒、盧森堡科學家朱爾斯·霍夫曼和加拿大科學家拉爾夫·斯坦曼。他們發現了免疫系統激活的關鍵原理，這使人們對人體免疫系統的認識有了革命性的改變。

２０１０年，英國科學家羅伯特·愛德華茲。他創立了體外受精技術，因此又被譽為“試管嬰兒之父”。醫學統計顯示，世界上約有１０％的夫婦有生育問題，而體外受精技術可以幫助其中絕大多數夫婦實現有自己后代的夢想。至今，全球已有４００多萬人通過試管嬰兒技術出生，其中許多人以自然受精方式生育了后代。

２００９年，美國科學家伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德和杰克·紹斯塔克。他們發現了端粒和端粒酶是如何保護染色體的，這一發現解決了一個生物學的重要課題，即染色體在細胞分裂過程中是怎樣實現完全復制的，同時還能受到保護不至于發生降解。

２００８年，德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森及法國科學家弗朗索瓦絲·巴爾－西諾西和呂克·蒙塔尼。豪森發現了人乳頭狀瘤病毒（ＨＰＶ），這種病毒是導致宮頸癌的罪魁禍首。巴爾－西諾西和蒙塔尼的獲獎成就則是發現了艾滋病病毒（ＨＩＶ）。

２００７年，美國科學家馬里奧·卡佩基、奧利弗·史密斯和英國科學家馬丁·埃文斯。他們的一系列突破性發現為“基因靶向”技術的發展奠定了基礎，使深入研究單個基因在動物體內的功能并提供相關藥物試驗的動物模型成為可能。

２００６年，美國科學家安德魯·法爾和克雷格·梅洛。他們發現了核糖核酸（ＲＮＡ）干擾機制，這一機制已被廣泛用作研究基因功能的一種手段，并有望在未來幫助科學家開發出治療疾病的新方法。

２００５年，澳大利亞科學家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫。他們發現了導致人類罹患胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍的罪魁——幽門螺桿菌，革命性地改變了世人對這些疾病的認識。２００４年，美國科學家理查德·阿克塞爾和琳達·巴克。他們在氣味受體和嗅覺系統組織方式研究中作出貢獻，揭示了人類嗅覺系統的奧秘。

２００３年，美國科學家保羅·勞特布爾和英國科學家彼得·曼斯菲爾德。他們在核磁共振成像技術上獲得關鍵性發現，這些發現最終導致核磁共振成像儀的出現。

２００２年，英國科學家悉尼·布雷內、約翰·蘇爾斯頓和美國科學家羅伯特·霍維茨。他們為研究器官發育和程序性細胞死亡過程中的基因調節作用作出了重大貢獻。

第三篇：病理生理學課程簡介

《病理生理學》

病理生理學（pathophysiology）是一門研究疾病發生、發展、轉歸的規律和機制的科學，它重點研究疾病中功能和代謝的變化，它是一門溝通臨床醫學與基礎醫學的“橋梁”性學科。病理生理學的任務是闡明疾病的本質，為疾病的防治提供理論和實驗依據。學好病理生理學，對于今后深入學習其他臨床醫學、預防醫學及藥學等課程，都具有重要而深遠的意義。

病理生理學需要將正常人體中形態、功能、代謝的各種有關知識加以綜合、分析后用到患病的機體，從而正確地認識疾病時患病機體內出現的各種變化，因此它可在各基礎學科間起橫向聯系作用，在基礎醫學與臨床醫學間起縱向溝通作用。開課時間為大學二年級春季學期，為所有醫學專業學生（臨床、預防、麻醉、檢驗、影像、藥學、口腔、護理、全科等）必修課程。

本課程分為理論課和實驗課。理論課以大課方式授課，總學時為36學時，課程主要講授疾病概論，水、電解質代謝紊亂，酸堿平衡紊亂，缺氧，發熱，休克，凝血與抗凝血平衡紊亂，心功能不全，肺功能不全，腎功能不全等等，講課時輔以多媒體課件和雙語講解，使學生易于理解和掌握。教學參考書主要使用人民衛生出版社的《病理生理學》第七版和科學出版社的《病理生理學學習指導》。雙語教學的參考教材主要有《Contemporary Pathopysiology》Shanghai Medical University press。

實驗課以小班方式授課，總學時為15學時，全部為綜合性實驗，應用傳統的授課方式，即由教師先講解示范實驗內容，然后指導學生完成實驗。實驗項目有：呼吸運動的影響因素與急性呼吸功能不全，尿液生成的影響因素與急性腎功能衰竭，失血性休克。教學參考書使用人民衛生出版社2008年出版的《機能實驗學實驗教程》。

全部教師均為高年講師以上，都具備高等院校教師資格。

本課程編號為J64000026，是基礎必修課程。學分為2.5分。

考試以筆試為主，兼顧理論與實驗，并將學生平時的實驗成績計入總分。課程發展歷程： 2006年進行病案討論式教學和主線教學法；2007年進行雙語教學，2008年根據新教學大綱，編寫《病理生理學試題庫》由人民衛生出版社出版。教學內容：

①緒論和疾病概論：討論疾病的概念、疾病發生發展的普遍規律即病因學和發病學的一般規律，為正確理解和掌握具體疾病的特殊規律打下基礎； ②基本病理過程：研究多種疾病中可能出現的共同的、成套的功能、代謝和結構的變化，如水、電解質、酸堿平衡紊亂，缺氧，發熱，彌散性血管內凝血，休克，細胞增殖和凋亡障礙等；③各系統器官病理生理學：論述體內幾個主要系統的某些疾病在發生、發展過程中可能出現一些常見而共同的病理過程，臨床上稱其為綜合征，如心血管系統疾病時的心力衰竭、呼吸系統疾病時的呼吸衰竭、嚴重肝臟病時的肝功能衰竭，泌尿系統疾病時的腎功能衰竭和神經系統疾病時的腦功能不全等。

第四篇：生理學和藥理學課程總結（定稿）

生理學與藥理學進展總結

考試形式：開卷考試 缺課3次取消考試資格

1、羅蘭

生理學、藥理學和病理生理學研究特點

炎癥信號的細胞轉導、血管穩態。（木有PPT，沒給題目::>_<::）

2、王良斌

認知與神經解剖生理（發了一份總結習題，統一發到群里）

3、朱景寧 運動控制、運動疾病和軀體—非軀體反應整合的神經機制

電生理學方法在生理和藥理學研究中的應用

（有個課后習題：基地神經節環路是怎樣運作的？帕金森病、亨廷頓癥病因是什么？）

4、孔令東

足細胞損傷的病理生理機制及藥理學進展（木有PPT，沒給題目::>_<::）

5、徐強

藥理學研究概述

（木有PPT，沒給題目::>_<:: 不過PPT跟考試題目肯定無關啦）

6、吳旭東

實驗動物和實驗用動物（木有PPT，沒給題目::>_<:: 拍了一點ppt，會上傳到群里）

7、吳雪豐

肝炎的病理機制及對內臟的影響。（木有PPT，沒給題目::>_<::）

8、殷武

老藥新用的分子藥理學進展（有博士論文資料，會上傳的群里）

9、楊潔

艾滋病藥物的病理學研究進展

早老性癡呆藥物的藥理學研究進展

（題目已給：HIV病毒進入宿主細胞繁殖的過程；AD的分子遺傳學）

10、項陽

基于多肽的蛋白質傳感器（題目：生物傳感器的基本原理是什么？）

求補充資料！

第五篇：《植物生理學》課程教學大綱

《植物生理學》課程教學大綱

一、課程基本信息 課程編號：15105123 課程類別：必修課 適應專業：園藝專業 總學時：48學時 總學分：2.5學分

課程簡介：植物生理學（Plant Physiology）是研究植物生命活動規律及其與外界環境相互關系的一門科學。該課程既是一門基礎理論學科，也是一門實踐性很強的學科，它的誕生和發展都與農業生產有著極為密切的關系，是植物類各專業的重要專業基礎課。植物生理學以高等綠色植物為主要研究對象，以揭示自養生物的生命現象本質及其與外界條件相互關系為主要任務。學習植物生理學不僅是為認識和了解植物在各種環境條件下，進行生命活動的規律和機理，而且要將掌握的理論知識應用于科學實驗和生產實踐，為農業的可持續發展，實現農業現代化服務。授課教材：

潘瑞熾 編著，植物生理學（第7版）/普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，高等教育出版社，2012 參考書目：

1.王寶山主編，《植物生理學》，科學出版社，2003 2.王忠主編，《植物生理學》，中國農業出版社，2000 3.《植物生理學通訊》（歷年期刊）4.《植物生理與分子生物學報》（歷年期刊）

二、課程教育目標

通過本課程的教學，使學生對植物生命活動基本規律有比較全面、系統的認識，牢固掌握植物生理學的基本概念、知識和原理；使學生能初步運用所學的基本理論、知識和技能，分析和解決生產實踐中有關植物生理學的一般問題。

三、教學內容與要求

緒論 教學重點與難點：植物生理學與農業生產的關系。教學時數：2學時 教學內容：

一、植物生理學的定義和研究內容

二、植物生理學的產生與發展

三、植物生理學的展望

教學要求：了解植物生理學的定義和任務、發展簡史及其與農業生產的關系。教學方式：多媒體教學與討論

第一章 植物的水分生理

教學重點：根系對水分的吸收及植物的蒸騰作用。教學難點：難點是水勢的概念及氣孔開閉機理。教學時數：4學時 教學內容：

第一節 植物對水分的需要

一、植物的含水量

二、植物體內水分存在的狀態

三、水分在植物生命活動中的作用 第二節 植物細胞對水分的吸收

一、水分跨膜運輸的途徑

二、水分跨膜運輸的原理

三、細胞間的水分移動

第三節 根系吸水和水分向上運輸

一、土壤中的水分

二、根系吸水

三、水分向上運輸 第四節 蒸騰作用

一、蒸騰作用的生理意義、部位和指標

二、氣孔蒸騰

三、影響蒸騰作用的因素 第五節 合理灌溉的生理基礎

一、作物的需水規律

二、合理灌溉的指標

三、節水灌溉的方法

教學要求：深入了解植物水分代謝，掌握水分的生理作用，細胞的水勢，根系吸水的部位、途徑、機理、影響因素，植物的蒸騰作用，水分運輸的途徑、機理、合理灌溉的生理基礎。

教學方式：多媒體教學與討論

第二章 植物的礦質營養

教學重點：植物對礦質元素的吸收與運輸和植物體內的氮素代謝。

教學難點：載體學說，離子泵學說，離子通道學說及根系吸收礦質元素的過程。教學時數：5學時 教學內容：

第一節 植物必需的礦質元素

一、植物體內的元素

二、植物必需的礦質元素的確定

三、植物必需礦質元素的生理作用

四、作物缺乏必需礦質元素的診斷方法 第二節 細胞對礦質元素的吸收

一、生物膜

二、離子的跨膜運輸

第三節 植物體對礦質元素的吸收

一、植物吸收礦質元素的特點

二、根部對土壤中礦質元素的吸收

三、影響根部吸收礦質元素的條件

四、葉片對礦質元素的吸收 第四節 礦質元素的運輸和利用

一、礦質元素運輸的形式

二、礦質元素運輸的途徑

三、礦質元素在植物體內的利用 第五節 植物對氮、硫、磷的同化

一、氮的同化

二、硫酸鹽的同化

三、磷酸鹽的同化

第六節 合理施肥的生理基礎

一、作物的需肥規律

二、合理追肥的指標

三、發揮肥效的措施

教學要求：了解植物必需元素及其作用，掌握植物細胞吸收礦質元素的方式，根系吸收礦質元素的特點、過程、運輸途徑，植物體內的氮素同化和合理施肥的生理基礎。

教學方式：多媒體教學與討論

第三章 植物的光合作用

教學重點：重點教學應放在講清概念，光合作用機理，影響光合作用因素及光合作用與產量形成，有機物質運輸的形式、途徑、方向、指標及有機物質的分配與調控。

教學難點：光合作用的機理和光呼吸作用。教學時數：7學時 教學內容：

第一節 光合作用的重要性 第二節 葉綠體及其色素

一、葉綠體的結構和成分

二、光合色素的化學特性

三、光合色素的光學特性

四、葉綠素的合成及降解 第三節 光合作用過程

一、原初反應

二、電子傳遞和光合磷酸化

三、碳同化

第四節C3、C4與CAM植物的光合特性比較

一、葉片結構

二、生理特性

第五節 光呼吸

一、光呼吸的途徑

二、光呼吸的生理功能

第六節 影響光合作用的因素

一、外界條件對光合速率的影響

二、內部因素對光合速率的影響 第七節 植物對光能的利用

一、植物的光能利用率

二、提高光能利用率的途徑

教學要求：通過講授植物的光合作用，使學生熟練掌握光合作用的概念、特點、意義，對葉綠體的形態結構及功能有深入了解，關于光合作用機理和光呼吸問題要讓學生一般掌握，但要使學生熟練掌握影響光合作用的因素，光合作用與產量形成關系，有機物運輸的形式、途徑、方向、指標、機理及有機物的分配與調控。教學方式：多媒體教學與討論

第四章 植物的呼吸作用

教學重點：呼吸作用的影響因素，呼吸作用與農業生產。教學難點：呼吸鏈及末端氧化體系。教學時數：3學時 教學內容：

第一節 呼吸作用的概念和生理意義

一、呼吸作用的概念

二、呼吸作用的生理意義 第二節 呼吸代謝途徑

一、糖酵解

二、發酵作用 三、三羧酸循環

四、磷酸戊糖途徑 第三節 電子傳遞與氧化磷酸化

一、電子傳遞鏈

二、氧化磷酸化

三、末端氧化酶

第四節 呼吸過程中能量的貯存和利用

一、貯存能量

二、利用能量

三、光合作用和呼吸作用的關系 第五節 呼吸作用的調節和控制

一、巴斯德效應和糖酵解的調節 二、三羧酸循環的調節

三、腺苷酸能荷的調節

第六節 呼吸作用的指標及影響因素

一、呼吸作用的指標

二、內部因素對呼吸速率的影響

三、外界條件對呼吸速率的影響 第七節 呼吸作用與農業生產的關系

一、呼吸作用與作物栽培

二、呼吸作用與糧食貯藏

二、呼吸作用與果蔬貯藏

教學要求：本章與基礎生化重復內容較多，因此主要是復習式講授，通過教學使學生熟練掌握基本概念，呼吸作用的調節與影響呼吸作用的因素，呼吸作用與農業生產。

教學方式：多媒體教學與討論

第五章 植物同化物的運輸

教學重點：實驗證明有機物質運輸的途徑和方向；有機物運輸的壓力流動學說內容及其評價；源-庫理論及其對農業生產的指導意義。教學難點：有機物運輸的壓力流動學說內容及其評價。教學時數：3學時 教學內容：

第一節 有機物運輸的途徑、速率和溶質的種類

一、運輸途徑與運輸方向

二、運輸的速率與溶質的種類。第二節 韌皮部裝載

一、韌皮部裝載的途徑

二、不同糖分的韌皮部裝載。第三節 韌皮部卸出

一、同化產物卸出途徑

二、依賴代謝進入庫細胞。第四節 韌皮部運輸的機理 第五節 同化產物的分布

一、配置

二、分布

教學要求：了解植物體內有機物運輸分配的基本規律及其調節、與農業生產的關系，為調控源-庫關系以提高農作物產量提供理論基礎。教學方式：多媒體教學與討論

第六章 植物的次級代謝產物 教學重點：植物的初生代謝和次生代謝的相互聯系途徑、植物體內萜類的種類和生物合成途徑。

教學難點：次生代謝產物的生物合成途徑。教學時數：2學時 教學內容：

第一節 植物的初生代謝和次生代謝 第二節 萜類 第三節 酚類

第四節 含氮次生化合物

第五節 植物次生代謝的基因工程

教學要求：掌握次生代謝的基本概念、各類次生代謝產物的合成途徑及生理意義，了解次生代謝在細胞工程和基因工程的應用。教學方式：多媒體教學與討論

第七章 細胞信號轉導

教學重點：細胞受體的基本特性與細胞信號轉導的作用方式。教學難點：鈣調蛋白的作用機理。教學時數：1學時 教學內容：

第一節 信號與受體結合

一、信號

二、受體在信號轉導中的作用

三、細胞受體的基本特性。第二節 跨膜信號轉換 細胞內信號轉導形成網

教學要求：掌握細胞信號轉導的基本概念、細胞受體的特性、細胞信號轉導的主要作用方式，了解鈣調蛋白（CaM）及其他信號分子的概述。教學方式：多媒體教學與討論

第八章 植物生長物質

教學重點：三大類植物激素的生理意義及生長調節劑在農業生產上的應用。教學難點：三大類植物激素在植物體內的生物合成。教學時數：6學時 第一節 生長素類

一、生長素的發現

二、生長素的代謝

三、生長素的生理效應

四、生長素的作用機理 第二節 赤霉素類

一、赤霉素的發現及其種類

二、赤霉素的生物合成與運輸

三、赤霉素的生理效應

四、赤霉素的作用機理 第三節 細胞分裂素類

一、細胞分裂素的發現和種類

二、細胞分裂素的運輸與代謝

三、細胞分裂素的生理效應

四、細胞分裂素的作用機理 第四節 乙烯

一、乙烯的發現與結構特點

二、乙烯的生物合成及運動

三、乙烯的生理效應

四、乙烯的作用機理 第五節 脫落酸

一、脫落酸的發現和性質

二、脫落酸的代謝

三、脫落酸的生理效應

四、脫落酸的作用機理

第六節 其它天然的植物生長物質

一、油菜素甾體類

二、茉莉酸類

三、水楊酸

四、多胺類

第七節 植物生長調節劑 教學內容：

教學要求：掌握生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯的生理作用及其相互關系，掌握植物生長調節劑在農業生產上應用技術。教學方式：多媒體教學與討論

第九章 植物的生長生理

教學重點：植物生長的基本特性和影響植物生長的環境條件。教學難點：植物生長的基本特性和影響植物生長的環境條件。教學時數：3學時 教學內容：

第一節 種子萌發

第二節 細胞的生長和分化

一、細胞分裂生理

二、細胞伸長生理

三、細胞分化生理

四、組織培養及其理論依據。第三節 植物的生長

一、植物生長大周期

二、外界條件對植物生長的影響

三、植物生長的周期性

四、生理鐘。

第四節 植物生長的相關性

一、根與地上部分的相關

二、主莖與分枝的相關

三、營養器官與生殖器官的相關

四、再生作用和極性。第五節 植物運動

一、向性運動

二、感性運動。

教學要求：掌握種子休眠的原因，根據生長的四大基本特性，組織培養的基本原理，影響植物生長的環境條件和植物的運動，植物生長的細胞學基礎與植物學有重復，可復習式講授，植物的營養繁殖生理可根據專業選擇講授。教學方式：多媒體教學與討論

第十章 植物的生殖生理

教學重點：春化作用和光周期現象。教學難點：光敏素與成花誘導的關系。教學時數：4學時 教學內容： 第一節 幼年期 第二節 春化作用

一、春化作用的概念和反應類型

二、植物通過春化的條件

三、春化作用的生理生化變化

四、春化作用在農業生產上的應用 第三節 光周期現象

一、植物光周期現象的發現和光周期類型

二、光周期誘導的機理

三、光敏色素在成花誘導中的作用

四、光周期理論在農業生產上的應用 第四節 花器官形成及其生理

一、花形態發生中的同源異形基因和ABC模型

二、性別分化與表達 第一節 受精生理

一、花粉壽命和貯存

二、柱頭的生活能力

三、外界條件對授粉的影響

四、花粉和柱頭的相互“識別”

五、花粉的萌發和花粉管的伸長

六、受精前后雌蕊的代謝變化

教學要求：熟練掌握植物的春化作用的條件，感受時期，感受部位，春化作用的生理生化基礎和春化作用的應用；熟練掌握植物光周期現象的類型和光周期理論與農業生產上的應用，使學生了解光敏素與成花誘導的關系，植物的花芽分化與性別表現。

教學方式：多媒體教學與討論

第十一章 植物的成熟和衰老生理

教學重點：植物的衰老、脫落的基本概念類型及機理。教學難點：植物衰老脫落的機理。教學時數：4學時 教學內容：

第一節 種子成熟生理

一、主要有機物的變化

二、其他生理變化

三、外界條件對種子成熟和化學成分的影響 第二節 果實成熟生理

一、果實的生長

二、呼吸驟變

三、肉質果實成熟時色、香、味的變化

四、果實成熟時植物激素的變化 第三節 植物休眠的生理

一、種子休眠的原因和破除

二、延存器官休眠的打破和延長 第四節 植物的衰老生理

一、衰老時的生理生化變化

二、影響衰老的外界條件

三、植物衰老的原因 第五節 植物器官的脫落

一、環境因子對脫落的影響

二、脫落時細胞形態及生化變化

三、脫落與植物激素

教學要求：熟練掌握衰老的概念、類型、意義以及衰老的機理和器官脫落的機理，了解調控植物休眠的因素。教學方式：多媒體教學與討論

第十二章 植物的抗性生理

教學重點：掌握植物的抗寒性、抗旱性、抗鹽性及提高植物抗逆性途徑。教學難點：活性氧傷害機理。教學時數：4學時 教學內容：

第一節抗逆生理通論

一、逆境對植物的傷害

二、植物對逆境的適應

三、提高作物抗性的生理措施 第二節 植物的抗冷性

一、冷害過程的生理生化變化

二、冷害的機制

三、影響冷害的內外條件 第三節 植物的抗凍性

一、植物對凍害的生理適應

二、凍害的機制

三、抗凍基因與抗凍蛋白

四、內外界條件對植物抗凍性的影響 第四節 植物的抗熱性

一、高溫對植物的危害

二、內外條件對耐熱性的影響 第五節 植物的抗旱性

一、干旱對植物的傷害

二、作物抗旱性的形態和生理特征

三、滲透調節物質和抗旱性 第二節 植物的抗澇性

一、淹水脅迫對植物的傷害

二、植物對淹水脅迫的適應 第三節 植物的抗鹽性

一、鹽脅迫對植物的傷害

二、植物對鹽脅迫的適應 第四節 植物的抗病性

一、病原微生物對作物的傷害 作物對病原微生物的抵抗

教學要求：掌握逆境生理中的一些基本概念、各種逆境條件下植物一般生理生化變化及提高植物抗逆性途徑。教學方式：多媒體教學與討論

四、作業

認真完成作業可以鞏固和掌握教學內容，有利于提高課堂教學質量與效果。本課程每3周左右布置和收交1次作業，一學期不少于6次。作業成績占本課程總成績的20%。提倡同學間討論作業，但最終的作業必須獨立完成。

五、考核方式與成績評定

本課程的考核方式為閉卷考試，成績＝平時成績×30％＋期末考核成績×70％，平時成績包括平時的作業成績和出勤情況。

執筆人： 張 強 責任人： 李桂萍