《作物栽培学》课程教学资源（授课教案）作物高产生理学教案（一）

石河子大学教案作物高产生理学课程名称：任课班级：农04-1，2班(农学方向)张旺锋任课教师：农学院农学系作物栽培教研室二00七年～二00八年第二学期

石河子大学教案 课程名称： 作物高产生理学 任课班级： 农 04-1，2 班(农学方向) 任课教师： 张旺锋 农 学院 农学 系 作物栽培 教研室 二 00 七年～二 00 八年第二学期

姓名职称教授张旺锋总学时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，围绕作物产量生理学的相关研究进展及其前沿动态（理论—方法一思想），侧重于讨论作物高产、稳产、课优质、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，用程生理学观点去分析、解决与作物栽培、作物育种实际生产中的有关问题，使学教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，提高学生分析学问题、解决问题的能力。目通过本课程的课堂讲授，灵活开展课堂讨论，加强学生自学能力，强化学的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）章节章名学时2第一章作物生理学及其历史发展8第二章作物光合生理与产量形成6第三章成熟生理与衰老生理学6第四章作物水分生理与合理灌溉时2第五章植物逆境生理分4第六章作物源库关系及其光合产物运输与调控配-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，围绕作物产量生理学的相关研究 进展及其前沿动态（理论——方法——思想），侧重于讨论作物高产、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，用 生理学观点去分析、解决与作物栽培、作物育种实际生产中的有关问题，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，灵活开展课堂讨论，加强学生自学能力，强化学 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 植物逆境生理 2 第六章 作物源库关系及其光合产物运输与调控 4

2008年2月26日明确作物生理学性质和任务，通过对20世纪作物产量生理学研究的回顾教学等，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，掌握本课目的程学习的基本思路及方法。1：作物生理学的性质与任务，作物生理学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；深入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，中国对作物生理学发展的贡献及其与粮食增产的关系。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演变。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及其对作物产量提高的意义国际学方法主要作物生理学研究在不同时期研究热点的形成布置自学内容和课堂讨论内容，要求课堂讨论内容全部作ppt文件（要作业、思考题求在20张左右，报告10分钟，讨论15分钟，一次讨论课4位同学），参加（讨论听的每位同学至少提1个问题，稍作准备后集中回答。题）、阅阅读材料：（1）作物学报发表的有关作物光合性能研究的论文，（2）作读材料物产量形成的生理学基础（娄成后，王学臣主编），科学出版社，20012-

—2— 2008 年 2 月 26 日 教 学 目 的 明确作物生理学性质和任务，通过对 20 世纪作物产量生理学研究的回顾 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，掌握本课 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，作物生理学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；深入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，中国对作物生理学发展的贡 献及其与粮食增产的关系。 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演变。 教学难点： 如何用科学方法认识作物生理学的发展及其对作物产量提高的意义，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 布置自学内容和课堂讨论内容，要求课堂讨论内容全部作 ppt 文件（要 求在 20 张左右，报告 10 分钟，讨论 15 分钟，一次讨论课 4 位同学），参加 听的每位同学至少提 1 个问题，稍作准备后集中回答。 阅读材料：（1）作物学报发表的有关作物光合性能研究的论文，（2）作 物产量形成的生理学基础（娄成后，王学臣主编），科学出版社，2001

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。2008年2月29日通过对作物光合性能理论系统讲授，让学生了解作物光能的利用与作物教学产量提高的关系、作物光合性能各因子的关系及其改良调控途径。掌握进目的步提高作物产量与光合作用改善的辨证关系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.作物光合性能理论体系一一光合面积教1）光合面积的组成、大小、分布、动态。学2）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内3.作物的光合能力及其调节1）光合作用过程容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：群体叶面积与产量的关系，最适叶面积、高效叶面积的确定：作物产量提教学重高对群体叶面积动态的要求，作物株型理论的发展及其作物育种的贡献。点、难群体光合速率、单叶光合速率与产量的关系及其复杂性教学难点：点及教群体叶面积动态要求及与株型理论的发展为什么株型的改善能够提高作学方法物光能利用率，如何改善光能利用率。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。-3-

—3— 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。 2008 年 2 月 29 日 教 学 目 的 通过对作物光合性能理论系统讲授，让学生了解作物光能的利用与作物 产量提高的关系、作物光合性能各因子的关系及其改良调控途径。掌握进一 步提高作物产量与光合作用改善的辨证关系。 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．作物光合性能理论体系——光合面积 1）光合面积的组成、大小、分布、动态。 2）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 3．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： 群体叶面积与产量的关系，最适叶面积、高效叶面积的确定；作物产量提 高对群体叶面积动态的要求，作物株型理论的发展及其作物育种的贡献。 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： 群体叶面积动态要求及与株型理论的发展，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。 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、思考题选部分同学，参加作物光合生理与产量形成课堂讨论，讨论题目：作物光（讨论合生理与超高产，研究与应用阅读：要求课后准备讨论内容。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。2008年3月4日通过对作物光合性能理论系统讲授，让学生了解作物光能的利用与作物教学产量提高的关系、作物光合性能各因子的关系及其改良调控途径。掌握进目的步提高作物产量与光合作用改善的辨证关系。1.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（4种类型）教2.光合产物的呼吸消耗学1）光呼吸2）暗呼吸3）影响呼吸速率的因素3.收获指数内1）概念的演变2）收获指数的变化3）收获指数增加的原因容教学重点：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学方法收获指数提高对产量的贡献及其发展潜力。-4-

—4— 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 选部分同学，参加作物光合生理与产量形成课堂讨论，讨论题目：作物光 合生理与超高产，研究与应用阅读：要求课后准备讨论内容。 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。 2008 年 3 月 4 日 教 学 目 的 通过对作物光合性能理论系统讲授，让学生了解作物光能的利用与作物 产量提高的关系、作物光合性能各因子的关系及其改良调控途径。掌握进一 步提高作物产量与光合作用改善的辨证关系。 教 学 内 容 1．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（4 种类型） 2．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 3．收获指数 1）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。2008年3月7日根据学生选择的讨论内容，通过课后查找资料，撰写讨论材料，制作ppt教学文件，在课堂汇报，展开讨论，加强学生分析问题的能力，同时锻炼学生作目的学术汇报的能力和独立思考能力课堂讨论内容：作物光合生理与超高产，研究与应用教通过学生典型发言、展开讨论，进一步理解课堂讲授的有关作物光合性学能理论、作物光合性能的改良及其调控途径；了解本研究领域目前研究的动内态及其对作物生产的贡献容教学重点：如何进一步理解课堂讲授的提高作物光能利用率提高光能利用率与光合教学重性能的改善，光合性能各因子与产量提高的关系，相关措施在生产中的应用情况等点、难教学难点：点及教继续辨析有关光合性能各因子与产量提高的关系光合性能改良的调控措学方法施及其在生产中的应用S

—5— 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 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。 2008 年 3 月 7 日 教 学 目 的 根据学生选择的讨论内容，通过课后查找资料，撰写讨论材料，制作 ppt 文件，在课堂汇报，展开讨论，加强学生分析问题的能力，同时锻炼学生作 学术汇报的能力和独立思考能力 教 学 内 容 课堂讨论内容：作物光合生理与超高产，研究与应用 通过学生典型发言、展开讨论，进一步理解课堂讲授的有关作物光合性 能理论、作物光合性能的改良及其调控途径；了解本研究领域目前研究的动 态及其对作物生产的贡献 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 如何进一步理解课堂讲授的提高作物光能利用率，提高光能利用率与光合 性能的改善，光合性能各因子与产量提高的关系，相关措施在生产中的应用 情况等 教学难点： 继续辨析有关光合性能各因子与产量提高的关系，光合性能改良的调控措 施及其在生产中的应用

作业、补充完善作物光合生理与超高产，研究与应用的ppt文件思考题（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。2008年3月11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

—6— 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 补充完善作物光合生理与超高产，研究与应用的 ppt 文件 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。 2008 年 3 月 11 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、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（讨论超高产的关系。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。2008年3月14日教学通过对作物衰老生理基本规律的讲授，了解作物衰老生理的基本规律目的如何延缓衰老实现作物超高产，掌握作物衰老研究的基本思路及方法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：作物衰老原因的假说；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点及教联系实际作物生产，采用讨论和举例式教学方法。学方法-7-

—7— 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。 2008 年 3 月 14 日 教 学 目 的 通过对作物衰老生理基本规律的讲授，了解作物衰老生理的基本规律， 如何延缓衰老实现作物超高产，掌握作物衰老研究的基本思路及方法。 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．作物衰老原因的假说； 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、通过对假说讲解，阐述对生产中出现的问题如何说明，以及相关的解决措思考题施。（讨论题）、阅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读材料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。2008年3月18日通过学生依据讨论内容，课后查找资料，撰写讨论材料，制作ppt文件，教学课堂汇报，开展讨论，加强学生分析问题的能力，同时锻炼学生作学术汇报目的的能力和独立思考能力。课堂讨论：作物成熟生理、衰老生理与产量形成及其超高产的关系。进教一步理解课堂讲授的有关作物成熟生理、衰老生理，作物衰老机制及其延缓学措施等。学习和了解本研究领域目前研究的动态及其对作物生产的贡献。内容教学重点：如何进一步理解课堂讲授的目前有关作物衰老生理的相关研究积累认识教学重作物衰老的机制及其延缓衰老的措施，相关措施在生产中的应用情况等。点、难教学难点：继续辨析有关作物的成熟生理与衰老生理的区别调控作物衰老的关键栽点及教培措施。学方法-8-

—8— 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 通过对假说讲解，阐述对生产中出现的问题如何说明，以及相关的解决措 施。 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。 2008 年 3 月 18 日 教 学 目 的 通过学生依据讨论内容，课后查找资料，撰写讨论材料，制作 ppt 文件， 课堂汇报，开展讨论，加强学生分析问题的能力，同时锻炼学生作学术汇报 的能力和独立思考能力。 教 学 内 容 课堂讨论：作物成熟生理、衰老生理与产量形成及其超高产的关系。进 一步理解课堂讲授的有关作物成熟生理、衰老生理，作物衰老机制及其延缓 措施等。学习和了解本研究领域目前研究的动态及其对作物生产的贡献。 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 如何进一步理解课堂讲授的目前有关作物衰老生理的相关研究积累，认识 作物衰老的机制及其延缓衰老的措施，相关措施在生产中的应用情况等。 教学难点： 继续辨析有关作物的成熟生理与衰老生理的区别，调控作物衰老的关键栽 培措施

作业、联系作物生产实际，分析作物衰老的机制及其延缓措施思考题（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。2008年3月21日依据讨论内容，通过学生课后查找资料，撰写讨论材料，制作ppt文件教学课堂汇报，开展讨论，加强学生分析问题的能力，同时锻炼学生作学术汇报目的的能力和独立思考能力。课堂讨论：作物成熟生理、衰老生理与产量形成及其超高产的关系。进教一步理解课堂讲授的有关作物成熟生理、衰老生理，作物衰老机制及其延缓学措施等。内学习和了解本研究领域自前研究的动态及其对作物生产的贡献。容参加汇报学生，李凤，耿伟，岳剑，孙超教学重点：结合具体作物，如何进一步理解课堂讲授的目前有关作物衰老生理的相关研究积累，认识作物衰老的机制及其延缓衰老的措施，相关措施在生产中的应用情况等。教学重点、难教学难点：点及教继续辨析有关作物的成熟生理与衰老生理的区别，调控作物衰老的关键学方法栽培措施-9

—9— 作业、 思考题 （讨论 题）、阅 读材料 联系作物生产实际，分析作物衰老的机制及其延缓措施。 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。 2008 年 3 月 21 日 教 学 目 的 依据讨论内容，通过学生课后查找资料，撰写讨论材料，制作 ppt 文件， 课堂汇报，开展讨论，加强学生分析问题的能力，同时锻炼学生作学术汇报 的能力和独立思考能力。 教 学 内 容 课堂讨论：作物成熟生理、衰老生理与产量形成及其超高产的关系。进 一步理解课堂讲授的有关作物成熟生理、衰老生理，作物衰老机制及其延缓 措施等。 学习和了解本研究领域目前研究的动态及其对作物生产的贡献。 参加汇报学生，李凤，耿伟，岳剑，孙超 教学重 点、难 点及教 学方法 教学重点： 结合具体作物，如何进一步理解课堂讲授的目前有关作物衰老生理的相 关研究积累，认识作物衰老的机制及其延缓衰老的措施，相关措施在生产中 的应用情况等。 教学难点： 继续辨析有关作物的成熟生理与衰老生理的区别，调控作物衰老的关键 栽培措施