《作物栽培学》课程教学资源（授课教案）作物高产生理学教案（二）

石河子大学教案课程名称：作物高产生理任课班级：农03民班任课教师：张旺锋等农学院农学系，作物栽培教研室二00六年二00七年第二学期

石河子大学教案 课程名称： 作物高产生理 任课班级： 农 03 民班 任课教师： 张旺锋等 农 学院 农学 系 作物栽培 教研室 二 00 六年～二 00 七年第二学期

教授姓名张旺锋职称总学时30使用教材自编讲义本课程系农学专业本科学生在学习专业基础课《植物生理学》、专业核心课《作物栽培学》、《作物育种学》的基础上，围绕作物高产生理学研究进展及其前沿动态（理论一一方法一思想），侧重于讨论高产、稳产、优质、低消课耗的生理基础，从农业生产的实际出发去研究有关的生理问题，从生理观点去程分析、解决与作物栽培、作物育种有关的实际问题，使学生能够对作物生产中教存在的关键问题有更全面、更深刻的认识，提高学生分析问题、解决问题的能学力。通过本课程的课堂讲授、讨论、自学等，加强学生对以往所学专业基础课目知识的综合运用，将知识融会贯通，为其解决问题所用，提高本科生的专业理的论知识，为今后的学习和工作奠定基础。《作物高产生理学》讲授纲要（分章内容概要）章名学时章节2第一章作物生理学及其历史发展第二章8作物光合生理与产量形成6第三章成熟生理与衰老生理第四章6作物水分生理与合理灌溉学第五章4植物抗性生理时2第六章作物光合产物运输及其调控分配1-

—1— 姓 名 张旺锋 职 称 教 授 总 学 时 30 使 用 教 材 自编讲义 课 程 教 学 目 的 本课程系农学专业本科学生在学习专业基础课《植物生理学》、专业核心 课《作物栽培学》、《作物育种学》的基础上，围绕作物高产生理学研究进展及 其前沿动态（理论——方法——思想），侧重于讨论高产、稳产、优质、低消 耗的生理基础，从农业生产的实际出发去研究有关的生理问题，从生理观点去 分析、解决与作物栽培、作物育种有关的实际问题，使学生能够对作物生产中 存在的关键问题有更全面、更深刻的认识，提高学生分析问题、解决问题的能 力。通过本课程的课堂讲授、讨论、自学等，加强学生对以往所学专业基础课 知识的综合运用，将知识融会贯通，为其解决问题所用，提高本科生的专业理 论知识，为今后的学习和工作奠定基础。 《作物高产生理学》讲授纲要（分章内容概要） 学 时 分 配 章 节 章 名 学时 第一章 作物生理学及其历史发展 2 第二章 作物光合生理与产量形成 8 第三章 成熟生理与衰老生理 6 第四章 作物水分生理与合理灌溉 6 第五章 植物抗性生理 4 第六章 作物光合产物运输及其调控 2

2007年3月6日通过对作物生理学性质和任务、20世纪作物产量生理学研究回顾等，了教学解作物生理学及其历史发展，加强对该课程重要性的认识，掌握课程学习的目的基本思路及方法。1.作物生理学的性质与任务，与植物生理学的区别；教2.20世纪国际作物产量生理学研究的回顾，不同国家作物科学家对作物学生理学发展的贡献；了解作物生理学未来的发展趋势及其研究热点；内3：我国作物生理学研究概况及其主要成果，对作物生理学发展的贡献。容教学重点：作物生理学科的形成及其历史发展国际主要作物生理学家对学科发展的教学重贡献，多种学术观点的形成及其发展。点、难教学难点：点及教如何用科学方法认识作物生理学的发展国际主要作物生理学研究在不同学方法时期研究热点的形成。作业、思考题阅读作物栽培学教材中有关作物生理学研究的标志性成果，包括器官同伸（讨论关系，群体与个体关系、地上部与地下部关系。题）、阅读材料课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。-2-

—2— 2007 年 3 月 6 日 教 学 目 的 通过对作物生理学性质和任务、20 世纪作物产量生理学研究回顾等，了 解作物生理学及其历史发展，加强对该课程重要性的认识，掌握课程学习的 基本思路及方法。 教 学 内 容 1．作物生理学的性质与任务，与植物生理学的区别； 2．20 世纪国际作物产量生理学研究的回顾，不同国家作物科学家对作物 生理学发展的贡献；了解作物生理学未来的发展趋势及其研究热点； 3．我国作物生理学研究概况及其主要成果，对作物生理学发展的贡献。 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 作物生理学科的形成及其历史发展，国际主要作物生理学家对学科发展的 贡献，多种学术观点的形成及其发展。 教学难点： 如何用科学方法认识作物生理学的发展，国际主要作物生理学研究在不同 时期研究热点的形成。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 阅读作物栽培学教材中有关作物生理学研究的标志性成果，包括器官同伸 关系，群体与个体关系、地上部与地下部关系。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等

2007年3月7日通过对作物光合性能理论的讲授，让学生了解作物光能的利用与作物产教学量提高的关系、作物光合性能及其改良调控途径。掌握进一步提高作物产量目的与光合作用改善的关系。1.作物的光能利用率与产量关系教作物光能利用率的概念，理论作物光能利用率的计算2.作物光合性能理论。学光合面积的组成、大小、分布、动态。内群体叶面积：群体叶面积与产量的关系，最适叶面积与临界叶面积；有效叶面积与高效叶面积：群体叶面积动态要求及与株型理论容教学重点：群体叶面积与产量的关系，最适叶面积、高效叶面积；作物产量提高对群教学重体叶面积动态的要求，株型理论的发展及其作物育种的贡献。点、难教学难点：点及教群体叶面积动态要求及与株型理论为什么株型的改善能够提高作物光能学方法利用率，如何改善光能利用率。作业、思考题根据学生选作内容，部分学生课后准备课堂讨论内容：作物光合生理与超（讨论题）、阅高产，研究与应用。读材料课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。-3-

—3— 2007 年 3 月 7 日 教 学 目 的 通过对作物光合性能理论的讲授，让学生了解作物光能的利用与作物产 量提高的关系、作物光合性能及其改良调控途径。掌握进一步提高作物产量 与光合作用改善的关系。 教 学 内 容 1．作物的光能利用率与产量关系 作物光能利用率的概念，理论作物光能利用率的计算 2．作物光合性能理论。 光合面积的组成、大小、分布、动态。 群体叶面积：群体叶面积与产量的关系，最适叶面积与临界叶面积；有效 叶面积与高效叶面积；群体叶面积动态要求及与株型理论 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 群体叶面积与产量的关系，最适叶面积、高效叶面积；作物产量提高对群 体叶面积动态的要求，株型理论的发展及其作物育种的贡献。 教学难点： 群体叶面积动态要求及与株型理论，为什么株型的改善能够提高作物光能 利用率，如何改善光能利用率。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 根据学生选作内容，部分学生课后准备课堂讨论内容：作物光合生理与超 高产，研究与应用。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等

2007年3月8日通过对作物光合性能理论的讲授，让学生了解作物光能的利用与作物产教学量提高的关系、作物光合性能及其改良调控途径。掌握进一步提高作物产量目的与光合作用改善的关系，作物的光合能力及其调节教1.光合作用过程2.作物光合速率与产量的关系学1）群体光合速率与产量的关系内2）单叶光合速率与产量的关系3：影响光合速率的因素容教学重点：群体光合速率、单叶光合速率与产量的关系及其复杂性，教学重教学难点：点、难单叶光合速率与产量的关系国际上作物生理学长期研究所形成的多种观点及教点分歧的原因形成及其分析。学方法作业、阅读作物学报发表的有关光合性能研究的论文，阅读娄成后，王学臣主编思考题（讨论作物产量形成的生理学基础，科学出版社，2001题）、阅部分学生课后准备课堂讨论内容：作物光合生理与超高产，研究与应用。读材料课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。-4-

—4— 2007 年 3 月 8 日 教 学 目 的 通过对作物光合性能理论的讲授，让学生了解作物光能的利用与作物产 量提高的关系、作物光合性能及其改良调控途径。掌握进一步提高作物产量 与光合作用改善的关系。 教 学 内 容 作物的光合能力及其调节 1．光合作用过程 2．作物光合速率与产量的关系 1）群体光合速率与产量的关系 2）单叶光合速率与产量的关系 3．影响光合速率的因素 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 群体光合速率、单叶光合速率与产量的关系及其复杂性。 教学难点： 单叶光合速率与产量的关系，国际上作物生理学长期研究所形成的多种观 点分歧的原因形成及其分析。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 阅读作物学报发表的有关光合性能研究的论文，阅读娄成后，王学臣主编. 作物产量形成的生理学基础，科学出版社，2001 部分学生课后准备课堂讨论内容：作物光合生理与超高产，研究与应用。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等

2007年3月13日通过对作物光合性能理论的讲授，让学生了解作物光能的利用与作物产教学量提高的关系、作物光合性能及其改良调控途径。掌握进一步提高作物产量目的与光合作用改善的关系。光合时间的变化及其调节1.光合时间与内外条件有关2，光合作用的日变化，大致可以分为4教种类型学光合产物的呼吸消耗内1.光呼吸2.暗呼吸3.影响呼吸速率的因素收获指数容1.收获指数概念的演变2.收获指数的变化3.收获指数增加的原因教学重点：教学重光合作用的日变化与产量的关系，呼吸速率及其与产量形成的关系。收获指数增加的原因及其与产量的关系。点、难教学难点：点及教呼吸速率及其与产量形成的关系的复杂性。收获指数提高对产量的贡献及学方法其发展潜力。作业、思考题（讨论督促学生准备课堂讨论内容：作物光合生理与超高产，研究与应用。题）、阅读材料课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。-5-

—5— 2007 年 3 月 13 日 教 学 目 的 通过对作物光合性能理论的讲授，让学生了解作物光能的利用与作物产 量提高的关系、作物光合性能及其改良调控途径。掌握进一步提高作物产量 与光合作用改善的关系。 教 学 内 容 光合时间的变化及其调节 1．光合时间与内外条件有关 2．光合作用的日变化，大致可以分为 4 种类型 光合产物的呼吸消耗 1．光呼吸 2．暗呼吸 3．影响呼吸速率的因素 收获指数 1．收获指数概念的演变 2．收获指数的变化 3．收获指数增加的原因 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 光合作用的日变化与产量的关系，呼吸速率及其与产量形成的关系。收获 指数增加的原因及其与产量的关系。 教学难点： 呼吸速率及其与产量形成的关系的复杂性。收获指数提高对产量的贡献及 其发展潜力。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 督促学生准备课堂讨论内容：作物光合生理与超高产，研究与应用。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等

2007年3月14日教学通过对源库概念、源库理论发展的介绍，分析作物产量形成过程中源库目的的作用及其意义。1.源、库概念；教从功能与结构上的区别展开分析2.源端光合产物代谢的调节学源细胞中被固定碳的三种去向代谢的分室（Copartmentation）理论内控制点（Controlpoints）理论3.库强度与库活力容教学重点：源、库概念以及源和库功能与结构上的区别，作物产量形成过程中源库的教学重作用。点、难教学难点：点及教源端光合产物代谢的调节；源细胞中被固定碳的三种去向：蔗糖水平的关键控制点等。学方法作业、联系生产实际，分析源库关系的意义对作物产量形成的作用思考题（讨论题）、阅读材料课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。6—

—6— 2007 年 3 月 14 日 教 学 目 的 通过对源库概念、源库理论发展的介绍，分析作物产量形成过程中源库 的作用及其意义。 教 学 内 容 1．源、库概念； 从功能与结构上的区别展开分析 2．源端光合产物代谢的调节 源细胞中被固定碳的三种去向 代谢的分室（Copartmentation）理论 控制点（Control points）理论 3．库强度与库活力 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 源、库概念以及源和库功能与结构上的区别，作物产量形成过程中源库的 作用。 教学难点： 源端光合产物代谢的调节；源细胞中被固定碳的三种去向；蔗糖水平的关 键控制点等。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 联系生产实际，分析源库关系的意义对作物产量形成的作用。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等

2007年3月20日教学通过对作物产量源-库关系的表述方法，产量的源库限制分析的讲授，让目的学生掌握作物产量源库限制的可能因素及其意义，生产上如何克服。1.作物产量源-库关系的表述方法2.产量的源库限制分析教源限制类型学库限制类型源库互作类型内3.源库限制类型的划分及其对产量的影响。容4.水稻品种源库类型及栽培对策源限制、库限制，源库互作三种类型的栽培对策教学重点：教学重作物产量源-库关系的表述方法，源库限制类型的划分及其对作物产量形点、难成的影响。点及教教学难点：学方法产量源库限制的分析方法：源限制类型、库限制类型、源库互作类型的划分。作业、思考题在查阅资料的基础上，联系生产实际，分析源、库理论在水稻、棉花栽培（讨论题）、阅管理和品种选育中的应用情况，写源库理论应用的作业读材料课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。-7

—7— 2007 年 3 月 20 日 教 学 目 的 通过对作物产量源-库关系的表述方法，产量的源库限制分析的讲授，让 学生掌握作物产量源库限制的可能因素及其意义，生产上如何克服。 教 学 内 容 1．作物产量源-库关系的表述方法 2．产量的源库限制分析 源限制类型 库限制类型 源库互作类型 3．源库限制类型的划分及其对产量的影响。 4．水稻品种源库类型及栽培对策 源限制、库限制，源库互作三种类型的栽培对策 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 作物产量源-库关系的表述方法，源库限制类型的划分及其对作物产量形 成的影响。 教学难点： 产量源库限制的分析方法；源限制类型、库限制类型、源库互作类型的划 分。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 在查阅资料的基础上，联系生产实际，分析源、库理论在水稻、棉花栽培 管理和品种选育中的应用情况，撰写源库理论应用的作业。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等

2007年3月21日通过讲授贮藏器官中同化产物的积累及转化规律，使学生了解作物成熟教学生理与产量形成及其超高产的关系，开拓学生知识面，锻炼从实际中分析问目的题与解决问题的能力第一节种子成熟时的生理生化变化教1.光合产物的转化、积累学2.作物成熟过程中发生的生理生化变化内容教学重点：作物成熟的生理生化变化规律，认识作物成熟过程中发生的变化，相关措教学重施在生产中的应用情况等。点、难教学难点：点及教光合产物的运输形态、积累和转化过程。联系生产实际，采用启发式和举学方法例教学方法。作业、联系作物生产实际，分析作物成熟后所采取的相应措施思考题查阅资料，撰写课堂讨论材料：作物成熟生理、衰老生理与产量形成及其（讨论题）、阅超高产的关系。读材料课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。-8-

—8— 2007 年 3 月 21 日 教 学 目 的 通过讲授贮藏器官中同化产物的积累及转化规律，使学生了解作物成熟 生理与产量形成及其超高产的关系，开拓学生知识面，锻炼从实际中分析问 题与解决问题的能力。 教 学 内 容 第一节 种子成熟时的生理生化变化 1．光合产物的转化、积累 2．作物成熟过程中发生的生理生化变化 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 作物成熟的生理生化变化规律，认识作物成熟过程中发生的变化，相关措 施在生产中的应用情况等。 教学难点： 光合产物的运输形态、积累和转化过程。联系生产实际，采用启发式和举 例教学方法。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 联系作物生产实际，分析作物成熟后所采取的相应措施。 查阅资料，撰写课堂讨论材料：作物成熟生理、衰老生理与产量形成及其 超高产的关系。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等

2007年3月22日教学通过对作物衰老生理的研究回顾，了解作物衰老生理及其历史发展，加目的强对该课程重要性的认识，掌握课程学习的基本思路及方法1，作物衰老与老化的性质，衰老与老化的不同结果；教2.作物衰老生理的研究回顾；不同学者对作物衰老生理方面的贡献；学3，衰老的假说；内4.作物衰老过程中发生的生理生化变化；容教学重点：教学重衰老与老化的概念，衰老的假说以及理解，衰老过程中发生的物质转化，教学难点：点、难如何运用科学的观点认识作物衰老生理，延缓衰老的措施和意义。联系实点及教际作物生产，采用讨论和举例式教学方法。学方法作业、1）通过对假说理解，阐述对生产中出现的问题如何理解，以及相关的解思考题决措施。（讨论题）、阅2）检查督促课堂讨论材料的撰写：作物成熟生理、衰老生理与产量形成读材料及其超高产的关系。课后记注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等。-9-

—9— 2007 年 3 月 22 日 教 学 目 的 通过对作物衰老生理的研究回顾，了解作物衰老生理及其历史发展，加 强对该课程重要性的认识，掌握课程学习的基本思路及方法。 教 学 内 容 1．作物衰老与老化的性质，衰老与老化的不同结果； 2．作物衰老生理的研究回顾；不同学者对作物衰老生理方面的贡献； 3．衰老的假说； 4．作物衰老过程中发生的生理生化变化； 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 衰老与老化的概念，衰老的假说以及理解，衰老过程中发生的物质转化。 教学难点： 如何运用科学的观点认识作物衰老生理，延缓衰老的措施和意义。联系实 际作物生产，采用讨论和举例式教学方法。 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 1）通过对假说理解，阐述对生产中出现的问题如何理解，以及相关的解 决措施。 2）检查督促课堂讨论材料的撰写：作物成熟生理、衰老生理与产量形成 及其超高产的关系。 课 后 记 注：课后记包括学生课堂纪律、教学完成情况及教学体会等