课程名称

系统与进化植物学

植物生物化学与分子生物学

植物细胞生物学与细胞工程

植物生态学与地植物学

植物基因工程

生物数学

植物发育生物学

植物生殖生物学

植物生长物质及其应用

植物资源学

植物化学

孢子植物学

环境植物学

植物学专题与文献讨论

 

课程编号：S071001J01  系统与进化植物学 Systematical and Evolutional Botany

课程属性：专业基础课 学时/学分：54/3 预修课程：生物学，植物学，植物分类学

教学目的和要求： 本课程为植物学专业博士和硕士研究生的专业基础课，也是地学学科涉及生物演化的博士和硕士研究生的跨一级学科课。 本课程涵盖植物学各大门类的分类和系统，在时间和空间范围上的演化关系，以及进化生物学等涉及宏观和微观演化的理论和学说。通过本课程的学习，为进一步进行植物系统和演化研究，以及进行地球上生命演化研究打下良好基础。

内容提要： 第一章． 植物界的演化 /植物界基本概况，生物演化的时空背景，相关的地质学和地史学概念。 第二章． 藻类植物的系统和光合生物演化 /藻类植物各门的基本特征，光合生物起源和早期演化。 第三章． 苔藓植物的系统 /苔纲和藓纲的基本特征，苔藓植物的起源。

第四章． 蕨类植物的系统 /蕨类植物各门的基本特征。

第五章． 陆地植物的起源和早期演化 /陆地植物起源的条件、过程和机制，早期陆地植物的演化关系。

教材和主要参考书： 张景钺，梁家骥：《植物系统学》 人民教育出版社 1978

[美] A. S. 福斯特 Z. M. 小吉福德：《维管植物比较形态学》科学出版社 1983

[美] T. N. 泰勒：《古植物学--化石植物生物学导论》 科学出版社 1992

撰写人：李承森等（中国科学院植物研究所） 撰写日期：2001年11月

 

课程编号:S071001J02 植物生物化学与分子生物学 Plant Biochemistry and Molecular Biology

课程属性: 专业基础课 学时/学分: 54/3预修课程: 普通生物化学、基础分子生物学

教学目的和要求:本课程为植物学专业博士、硕士研究生的专业基础课，也可作为相关专业研究生的选修课。本课程将向学生重点介绍植物生物化学和分子生物学近十年来的研究成果。希望学生通过这门课程的学习，了解和掌握本学科的研究进展情况、新理论和新技术，为硕士和博士论文研究工作奠定基础。

内容提要：第一章 植物脂类物质/植物甘油脂的结构和种类；植物甘油脂及其脂肪酸的生物合成途径及其调控；光合膜脂类物质的功能。第二章 光合作用/光合作用的光反应过程；包括：高等植物类囊体膜蛋白结构和功能、原初反应和电子传递等最新研究进展。

第三章 分子生物学方法/分子克隆, 基因及其表达活性的检测；基因组；功能基因组

第四章 基因表达调节/转录因子；染色质结构对转录的影响；表达克隆基因的方法；转基因与基因工程  第五章 植物激素的分子生物学/植物激素的种类和生理功能；生长素作用的分子机理及其调控的基因工程；细胞分裂素作用的分子机理及其调控的基因工程。

第六章 分子生物学在环境生物技术中的应用/全球面临的环境问题和对策；通过植物修复（phytoremediation）技术净化被污染的环境；利用转基因植物生产生物可降解塑料缓解白色污染；从源头防治环境污染的生物技术。

实践课 参观重点实验室，了解基因芯片、蛋白组学工作站等大型仪器的工作原理；模拟毕业论文开题报告。

主要参考书： 1．Bob B. Buchanan, Wilhelm Gruissem, Russell L. Jones, 植物生物化学与分子生物学（影印版），科学出版社，北京，2002。2. 许智宏, 刘春明，《植物发育的分子机理》，科学出版社，北京，1998。3. Robert F Weaver，《分子生物学》，科学出版社，北京，2000。

4. 瞿礼嘉等，《现代生物技术导论》，高等教育出版社，北京，1998。5. 李雄彪，张金忠，《简明植物生物化学》，高等教育出版社，北京，1992。教学方式：课堂讲授，讨论考试方式：闭卷考试撰写人：许亦农、麻 密、王 台（中国科学院植物研究所）撰写日期：2003年

 

植物发育生物学 Plant Developmental Biology课程属性：学科专业课程 学时/学分：20/1

预修课程：植物生物学或植物学、普通生物学、基础分子生物学

教学目的和要求：本课程的主要宗旨是介绍植物发育生物学所研究的一些基本自然现象和研究内容，帮助学生分析目前本学科研究领域中存在的问题及不同的观念。目的是帮助学生对植物发育生物学有比较全面的了解，并为今后的学习和研究工作奠定初步的理论基础。

内容提要： 1． 从演化的观点看植物发育的核心过程和基本问题

2． 茎端分生组织是植物发育核心过程在孢子体世代的活动中心

3． 植物发育核心过程中基本侧生器官类型的发生、器官类型转换与器官形成

4． 植物发育核心过程中单细胞与多细胞状态之间的转换与配子的形成

5． 配子传递、受精与合子的早期发育

6． 根与茎的发育及植物适应固着生长方式的其他特殊发育现象

教材： "植物发育生物学"，白书农，北京大学出版社，北京，2003

"发育生物学原理》，樊启昶、白书农，高教出版社，北京，2003

上课次数：6（每次3小时）考试方法：闭卷考试

 

课程编号：S071001J03植物细胞与细胞工程 Plant Cell Biology and Cell Engineering

课程属性：专业基础课 学时/学分：54/3预修课程：细胞生物学、植物生理学

教学目的和要求：本课程为植物学专业研究生的专业基础课，同时也可作为相关学科研究生的选修课。通过本课程的学习，希望学生能掌握植物细胞与细胞工程的基本内容和实验技术，对植物细胞工程的历史和研究现状有所了解，学会通过细胞和基因工程原理和方法解决国家重大需求的研究思路和技术体系，为进一步学习植物分子生物学和从事专业研究打下基础。

内容提要：第一章 概述/植物细胞与细胞工程的研究概况及最新研究进展。

第二章 植物细胞信号转导系统/环境刺激与胞外信号；跨膜信号系统；Ca2+/钙调蛋白信号系统；蛋白质的磷酸化与去磷酸化与气孔保卫细胞信号转导途径。

第三章 植物细胞工程与次生代谢产物的生产/初生代谢与次生代谢；次生代谢产物的主要类型；植物次生代谢的基因工程；植物器官和细胞大规模培养的研究进展。

第四章 植物次生代谢的调控与应用/不同理化因子对植物次生代谢的调控；诱导子的应用；发根农杆菌Ri质粒诱导的发根培养；根癌农杆菌Ti诱导的不定芽培养；参与植物次生代谢的酶系及其克隆；植物次生代谢的分子调控。

第五章 植物的组织培养/简要介绍植物组织培养的历史、基本技术与研究路线、主要类型；在现代植物科学和生产实践中的主要应用；与转基因技术的关系。

第六章 植物细胞分化的激素调节/细胞分化的基本概念和意义；植物细胞分化的特点；植物激素的基本概念、特点、类型和研究历史；激素的基因工程；植物激素在调节各种重要细胞分化过程中的作用；与克隆动物和干细胞研究的关系。

主要参考书：（1）、吴相钰等，《植物生理补充教材》，北京，1996。

（2）、余叔文，汤章城，《植物生理与分子生物学》，科学出版社，北京，1998。

教学方式：课堂讲述或讨论考核方式：闭卷或课堂开卷撰写人：种 康、王 红、马庆虎（中国科学院植物研究所）撰写日期：2001年11月

 

课程编号：S71001J07植物生态学与地植物学Plant Ecology and Geobotany

课程性质：专业基础课 学时/学分：54/3预修课程：植物学、生态学

教学目的和要求： 本课程为植物学专业研究生的专业基础课，同时可作为相关专业研究生的选修课。植物生态学与地植物学范围很广，本课程主要内容阐述植物个体、群体与环境之间相互影响、相互作用、相互联系规律的科学，包括环境、个体生态与地植物学。

通过本课程的学习，希望学生能掌握植物生态学与地植物学的基本概念、基本规律，野外进行地植物学研究的基本技能，并对植物生态学与地植物学的近代发展有所了解，为进一步学习生态学和从事专业研究打下基础。

内容提要：第一章 绪论//概念；内容；简史；目的；分支；参考书目与杂志。

上篇 植物生态学/第二章 植物的环境与生态因子分类 //物质环境；能量环境；生态因子分类；基本规律。 第三章 光与植物//光强的生态作用与植物的适应；光质的生态作用与植物的适应；光合作用功能型、光合作用与呼吸作用；紫外辐射与植物。

第四章 温度与植物//温度的生态作用；植物对温度的适应；物候。

第五章 水分与植物//水的生态作用；植物对水分适应；水平衡。

第六章 土壤与植物//土壤基本性质；植物对矿质元素的需要；植物对土壤胁迫的适应。

下篇 地植物学第七章 植物群落结构//概念；群落特征；物种组成；物理结构；生物结构。

第八章 群落演潜//群落形成；群落发育；群落演替；顶极群落。

第九章 植物群落类型与分布//分类；分布规律；主要群落类型及特征。

第十章 地植物学研究方法//野外考察；数值分析。

主要参考书：（1）郑师章等，《普通生态学》，复旦大学出版社，上海，1994。（2）林 鹏，《植物群落》，上海科学技术出版社，上海，1986。（3）Anlay Mackenzie，Andy S.Ball &Sonia R.Virdee，孙儒泳等译，《生态学》，科学出版社，北京，2000。教学方式：课堂讲授，野外考察  考核方式：课堂开卷  撰写人：陈佐忠、王艳芬（中国科学院植物研究所）

 

植物生长物质及其应用 Plant Growth Substances: Principles and Applications

课程属性: 专业课 学时/学分: 40/2预修课程: 植物学、植物生理学、细胞生物学

教学目的和要求:本课程为植物学专业研究生的专业课，也可作为相关专业研究生的选修课。植物生长物质的理论和应用领域进展日新月异，本课程重点向研究生介绍植物生长物质近二十年来的研究成果，包括生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸等的发现、生物合成、运输、代谢、生理作用和作用机理，阐述植物激素的分子细胞生物学，介绍植物生长物质的主要应用领域。期望通过课程学习，让研究生了解和掌握本学科的研究进展和新的应用领域，掌握本领域的研究思路。

内容提要：第一章 绪论//植物激素的定义；植物激素的种类；植物激素之间的相互作用。

第二章 生长素类//发现与发展；生物合成；运输；代谢；生理作用；作用机理。

第三章 赤霉素类//发现与发展；生理作用；作用机理。

第四章 细胞分裂素类//发现与发展；生物合成与代谢；作用机理。

第五章 乙烯//发现与发展；生物合成与代谢；生理作用；作用机理；拮抗剂。

第六章 脱落酸//发现与发展；生物合成；代谢；生理作用；作用机理。

第七章 植物生长物质的其他种类//油菜素甾体类；多胺类；茉莉酸类。

第八章 植物激素的分子细胞生物学//植物激素作用的分子机理和信号转导；植物激素调控的基因工程。//第九章 植物生长调节剂应用//在粮食作物上的应用；在经济作物上的应用；在花卉及林地上的应用；在蔬菜上的应用；在组织培养上的应用。

教材和主要参考书： 1、 教材： Arteca, R. Plant Growth Substances: Principles and Applications. New York: Chapman & Hall，1996. 2、 主要参考书：（1）、李宗霆，周燮，《植物激素及其免疫检测技术》，江苏科学技术出版社，南京，1996。（2）、李承森，《植物科学进展》，第一卷，第二卷，第三卷，第四卷，第五卷，高等教育出版社，北京，1998，1999，2000，2001，2002。

教学方式：课堂讲授，课堂讨论考试方式：闭卷笔试或开卷撰写人：吴晓东（中国科学院研究生院）撰写日期：2001年12月

 

植物基因工程 Plant Genetic Engineering课程属性：专业基础课 学时/学分：54/3

预修课程：遗传学、分子生物学、生物化学、细胞生物学

教学目的及要求：本课程为植物学专业研究生的专业基础课，还可作为相关学科研究生的选修课。本课程重点介绍与植物基因工程有关的基础理论知识，以及相关的实验背景知识，并着重介绍学科的研究进展。期望研究生掌握植物基因工程学科的基本理论知识，初步了解植物基因工程研究领域的动态进展。

内容提要： 第一章 概述//植物基因工程的研究范围；相关学科；历史和现状；理论和现实意义；研究步骤。第二章 转化系统//根癌农杆菌Ti质粒转化系统；植物病毒载体系统；植物原生质体转化系统；植物组织及整体水平的转化系统；转化供体DNA的基本特点；转化系统的选择；转化选择标记基因；转化体的鉴定。第三章 目的基因的获得和植物基因启动子的分离

目的基因的分离克隆 PCR技术及其在植物基因克隆中的应用；功能蛋白组技术分离目的基因；基因文库技术分离目的基因；mRNA差别显示技术分离差别表达基因；图位克隆目的基因；标签法分离克隆目的基因；酵母双杂交系统分离目的基因；基因芯片技术及生物信息学技术在分离克隆目的基因中的应用。植物基因启动子的分离克隆。

第四章 目的基因的同源性和异源性表达//外源基因的瞬时表达和稳定表达；瞬时表达的应用；真核基因在植物细胞中的表达；原核基因在植物细胞中的表达；植物基因在细菌和酵母中的表达。第五章 外源基因在转基因植物细胞内的表达调控//转录调控序列对外源基因表达的影响；mRNA 3'-端非编码序列对外源基因表达的影响；5'-端内含子的影响；外源基因在转译水平表达的调控；外源基因转译后的细胞内定位及加工；外源基因的整合、重排及甲基化；外源DNA整合的遗传效应对基因表达的影响；转基因沉默的类型及其机理；克服转基因沉默的策略。反义RNA, RNAi, Knock out技术。

第六章 植物基因工程动态//抗病植物基因工程；抗虫植物基因工程；抗除草剂植物基因工程；抗逆植物基因工程；品质改良；花形花色控制；雄性不育系的创建；生物反应器。

第七章 植物基因工程展望//植物基因工程的安全性；植物基因工程的相关研究领域；展望。

主要参考书： 1.王关林 方宏筠，《植物基因工程》，科学出版社，北京，2002。2.Joseph Sambrook，David W. Russell, Molecular cloning: a laboratory manual (3rd edtion), Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 2001. 3.Lewin B., Genes VII, Oxford University Press Inc., Oxford, 2000.教学方式：课堂讲授考核方式：闭卷笔试撰写人：柴团耀（中国科学院研究生院）

 

生物数学 Biomathematics 课程属性：专业基础课 学时/学分：54/3

预修课程：高等数学、线性代数、概率统计、普通生物学、微机操作与使用

教学目的和要求：本课程为植物学专业研究生的专业基础课，还可作为相关专业研究生的选修课。本课讲授生物数学的基本理论、方法及其在生物学中的应用。本课针对硕士生和博士生包括具有大专以上生物学与数学基础知识的学员，为了进一步掌握定量分析的思想与方法，系统学习生的数学课程而设。课程对该学科的发展历史、现状、基本原理和方法进行系统讲授，并组织大量应用实例，旨在使学员能掌握生物数学的基本理论与方法，灵活应用于生物学的研究工作中。

内容提要：第一章 生物数学概论//学科的介说和基本内容；学科的产生与发展历史；生物数学的基本思想方法与 特点；学科发展的前景与学习意义。

第二章 生物统计数学模型 //生物统计学基本概念与经典统计方法；多元回归分析方法；多元判别分析方法；主成分分析方法。第三章 分类分析数学模型 //分类的基本原理与思想方法；表征性分类的相似性概念；表征性分类方法；分支分类的基本原理与方法。

第四章 微分方程数学模型  数学模型的概念；单一种群的生态数学模型；多种群的生态数学模型；微生物与酶动力学中的数学模型；神经生理学中的微分方程数学模型。

第五章 Markov链随机数学模型  随机数学模型概念；Markov链的基本概念；正则Markov链的数学原理、方法 与应用；吸收Markov链的数学原理、方法与应用；Markov链在生态学、遗传学 中的应用。第六章 生物信息理论//信息理论的基础；离散性的基本概念；基于信息论的相似性系数；生物信息理论在生物分类学中的应用。

第七章 生物系统论与生物控制论（根据学时待补充内容）//生物系统理论的基本概念；线性系统基本原理；系统的可控性；可观测性理论；系统的稳定性理论；系统的最优控制及其应用。

教材： 徐克学，《生物数学》，科学出版社，北京，1999。 主要参考书：徐克学，《数量分类学》，科学出版社，北京，1994。 不同章节随学习内容介绍大量参考文献与书籍。

教学方式：课堂讲授，学员课下复习演算，根据不同专业需要阅读指定参考资料，进行深入学习。本课有2次计算机实习。 考核方式：闭卷笔试，百分制计分。撰写人：徐克学（中国科学院植物研究所）撰写日期：2001年11月

 

植物化学 Phytochemistry 课程属性:专业课 学时/学分40/2 预修课程：有机化学、植物学

教学目的和要求： 本课程为植物学专业硕士研究生的专业课，也可作为相关专业研究生的选修课。本课程主要介绍植物天然产物的结构、合成、转化和代谢、性质及生物学功能；提供可利用物质研究开发的技术和方法。 希望通过本课程的学习，学生能掌握植物化学的基本概念和技巧，可以最快地发展自己的技术，以解决实际工作中的问题。

内容提要：第一章 化合物介绍 萜类；生物碱；黄酮及甙类。 第二章 分离纯化技术 层析法；化学法；分馏法。 第三章 结构鉴定 化学法；红外；紫外；质谱；核磁共振。 第四章 天然产物的功能与用途 功能；用途；开发前景。 第五章 相关学科介绍 化学分类；化学生态；植物生物化学。

主要参考书： （1）J. B. Harborne, Phytochemical Methods, Chapman and Hall Press, London, 1984. （2）P. B. Kaufman et al., Natural Products from Plants, CRC Press, New York, 1999.

（3）林启寿，《中草药成分化学》，科学出版社，北京，1977。 （4）宁永成，《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》，科学出版社，北京，2001。教学方式：课堂讲授 考核方式：课堂开卷  撰写人：温远影（中国科学院植物研究所） 撰写日期：2001年11月

 

应用生物数学 Practice of Biomathematics课程编号： 课程属性： 学时/学分：27/1

预修课程：微机操作使用、高等数学、线性代数、概率统计、普通生物学

教学目的和要求：本课为生物数学的辅助课程。在生物数学理论教学的同时补充以数据处理方法、计算方法、计算机有关软件的使用并组织各种生物学实例进行计算实习。目的是使学员在学习理论与方法的基础上，具有生物数学实际计算应用的能力，同时也加深对理论与方法的理解。实习课在"生物数学KX软件"的基础上进行。要求学员掌握生物数学有关数据处理、计算原理、软件的操作和使用，最终能根据生物学研究工作的需要，利用计算机独立完成有关生物数学的演算和信息处理研究工作。

内容提要：第一章 讲授有关生物数学数据处理与计算的基本方法，介绍实习用"生物数学KX软件"的设计原理、基本功能、操作和使用方法。第二章 数量分类、多元统计、Markov链等数学模型的计算原理和软件的操作使用。第三章 微分方程数学模型的计算原理和软件的操作使用。 第四章 Markov链、信息理论和系统控制数学模型的计算原理和软件的操作使用。

教材： "生物数学KX软件使用手册"（正在编写中）

主要参考书："生物数学"科学出版社，北京，1999。

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