植物学复习材料教案.doc

     植  物  学  讲  议                  植物学参考书植物学（第二版）上册，陆时万等，高等教育出版社，1991年4月植物学（第二版）下册，吴国芳等，高等教育出版社，1992年4月植物学，张宪省等，中国农业出版社，2003年8月植物学，李扬汉，上海科学技术出版社，1984年12月      如何认识《植物学》？1.植物学是一门自然科学    植物学研究的是植物形态、结构的规律性、个体发育的规律性以及系统演化的规律性它揭示的是自然的奥妙    学习和研究植物学将会使你懂得许多植物学的知识，并利用植物学的知识去认识问题、思考问题和解决问题    学好植物学知识会让你科学地解答许多令人费解的问题如：    （1）俗话说树怕剥皮猪怕壮，为什么？    （2）连理枝是如何形成的？    （3）路灯下的树或枝条容易冻坏或冻死，为什么？    （4）嫁接是如何成活的？    （5）果树环割、环剥会提早结果，为什么？    （6）病原菌如何侵入植物体内？    （7）为什么要植树造林？为什么要保护环境？植被如何呼风唤雨？……2.植物学是艺术    植物世界无论从宏观还是从微观无不给人以美学的享受。

    宏观方面，从热带雨林到极地苔原；从平原到丘陵再到高山；处处展示着植物带给人类的无穷魅力参天的大树，鲜艳的花朵，无名的小草等等，让人赏心悦目    微观方面，从植物细小的形态到显微构造；从微形态到超微构造；展现了微观世界的精妙绝伦从而激发了人们对微观世界的探索    植物世界是美丽的，微观世界更奇妙植物所创造的艺术美，是任何伟大的艺术家所无法创造的植物的美    绪     论植物学（Botany）：主要研究植物的形态结构和功能、生长发育的基本特性、植物多样性及植物与环境之间的关系一、植物的多样性    1.植物总数：50余万种    2.分布范围：极其广大热带、温带、寒带至南北两极；平原、丘陵至高山；海洋、湖泊、沼泽至陆地    3.细胞组成：单细胞、群体、多细胞    4.演化趋势：水生到陆生，低等到高等，简单到复杂    5.植物的功能：    绿色植物体内具有叶绿素，吸收太阳光能，呈现绿色一大类植物光合作用    非绿色植物：不具叶绿素的一大类植物矿化作用二、植物界    生物的分界    地球上生活着的生物约有200万种，但每年还有许多新种被发现，估计生物的总数可达2000万种以上。

    对这么宠大的生物类群，必须将它们分门别类进行系统的整理，这就是分类学的任务    1.二界分类    公元前300多年，古希腊的亚里士多德将生物分为二界：    植物界    动物界    林奈（Carolus Linnaeus，1707—1778），1735年发表自然系统（Systema Naturae）：植物界和动物界2.三界分类    1866年德国生物学家海克尔（E.Haeckel）提出三界分类法：    原生生物界：单细胞动物、细菌、真菌、多细胞藻类    植物界    动物界3.四界分类    由美国人科帕兰（Copeland）提出    原核生物界：包括蓝藻和细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体等多种微生物     原生生物界：包括原生动物和单细胞的藻类    动物界    植物界    1959年，魏泰克（R. H. Whittaker ）提出    植物界，动物界，真菌界和原生生物界4.五界分类    1969年美国学者魏泰克提出五界分类法：植物界，动物界，真菌界，原生生物界和原核生物界    原核生物界：细菌、立克次体、支原体、蓝藻    特点：环状DNA位于细胞质中，不具成形的细胞核，细胞器无膜，为原核生物。

细胞进行无丝分裂    原生生物界：单细胞的原生动物、藻类    特点：细胞核具核膜的单细胞生物，细胞内有膜结构的细胞器细胞进行有丝分裂真菌界：真菌，包括藻菌、子囊菌、担子菌和半知菌等    特点：细胞具细胞壁，无叶绿体，不能进行光合作用无根、茎、叶的分化营腐生和寄生生活，营养方式为分解吸收型，在食物链中为还原者    植物界：包括进行光合作用的多细胞植物    特点：具有叶绿体，能进行光合作用营养方式：自养，为食物的生产者    动物界：包括所有的多细胞动物     特点：营养方式：异养为食物的消费者5.六界分类    1977年，我国生物学家陈世骧提出了六界分类系统：    Ⅰ 非细胞生物        病毒界            Ⅱ  原核生物        细菌界    蓝藻界    Ⅲ  真核生物    植物界    动物界    真菌界三、植物的重要性    （一）推动地球和生物的发展    地球约在46亿年前形成原始的地球缺乏氧气，存在许多还原性气体如H2、NH3、CH4、水蒸气（H20），也可能有CO2、  H2S等缺乏臭氧层的保护，紫外线辐射很强    地球形成到5.7亿年前为前寒武纪。

    在41亿年前出现最早的结晶矿物    在38亿年前出现沉积岩20世纪50年代以前，古生物学家在前寒武纪地层找不到动植物化石以后，科学家通过显微镜，找到并确认沉积岩中存在微体古生物化石，是一些细菌、蓝细菌（蓝藻）等    最早的生物化石存在于34亿年前的南非燧石层中，是一种能进行光合作用的蓝细菌二）合成有机物质，贮存能量    光合作用，把简单的无机物、水和二氧化碳合成复杂的有机物（化学能）－－糖类，再进一步同化为脂类、蛋白质等物质    （三）促进物质循环，维持生态平衡    氧的循环、碳的循环、氮的循环和其它元素的循环    氮气变成含氮化合物；植物吸收合成蛋白质；动物食用后变成动物蛋白    生物有机体死亡后，被分解为氨一部分氨成为铵盐，一部分氨经硝化细菌的硝化作用形成硝酸盐，二者均可被植物吸收利用环境中的硝酸盐由反硝化细菌的反硝化作用再度释放出氮气和氧化亚氮四）人类赖以生存的物质基础    1.衣食住行    2.农林业生产    植物多样性是天然基因库，是引种驯化和抗病育种等的宝贵资源    3.工业    食品、制糖、油脂、纺织、造纸、橡胶、油漆、酿造、石油、冶金、煤炭等都需植物原料或参与。

    4.医药    药用植物，生物碱，抗生素    此外，水土保持、土壤改良、园林绿化、环境保护、污染治理等方面，植物资源的影响十分重要和深远五）植物与人类的三大难题    人口、资源、环境是人类面临的三大难题    能源耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态因素失调都与植物资源的合理利用和保护有着直接或间接的关系，因为植物在任何环境中，几乎都是唯一的、第一级生产者（有时是二级生产者）1.植物新能源研究：代替石油和煤    2.作物品种选育：提高粮食和其它农产品产量    3.保护植物资源：植被就是空调    现状：世界高等植物濒危种类2～2.5万种，占10%；    我国森林覆盖率16%    措施：保护植被，永续利用；植树造林、绿化祖国；再造山川秀美的大西北、华北、东北、西南、东南，再造山川秀美的中华，重塑地球形象四、植物学发展简史及今后的发展趋势    （一）植物学发展简史    1.描述植物学时期    时间  17世纪前     内容  以认识和描述植物为主，积累植物学的基本资料和发展栽培植物对农业栽培植物的发展起了重要作用     方法  以描述和比较为主重要事件     A  公园前371－286，希腊，特奥弗拉斯托，植物的历史，植物本原，500多种植物    B  16世纪末：意大利，西沙尔比诺，提出以植物生殖器官为分类基础。

    C  1665年，英，虎克发现细胞    D  1690年，英，雷给物种下定义，依据花和营养器官的性状分类2.实验植物学时期    时间  18世纪到20世纪初     方法  以实验方法为主，了解植物生命活动过程     内容  已形成植物形态学，植物分类学和植物生理学等分支学科    重要事件    A  18世纪，林奈，自然系统     B  19世纪，德，施莱登和施旺，细胞学说     C  达尔文，物种起源     D  孟德尔，摩尔根3.现代植物学时期     时间  20世纪初至今     内容  分子生物学时期，应用先进技术从分子水平研究植物生命现象    重要事件    A  1954年，DNA双螺旋结构模型    B  1972年，分子克隆技术诞生 　              C  植物发育基因的克隆与功能鉴定 　              D  离体培养与发育    E  双子叶模式植物拟南芥全基因组测序 　              F  单子叶模式植物水稻全基因组测序4.当代植物学发展趋势     两极分化及融合    植物学科中的各分支学科彼此交叉渗透，界限逐渐淡化，与其它学科的交叉渗透进一步加强，基因组学和蛋白质组学用于植物学研究。

5.我国植物学研究     2000年前，诗经：200多种植物     公园6世纪，北魏贾思勰：齐民要术     明代徐光启：农政全书（1639年）     明李时珍：本草纲目     清吴启睿：植物名实图考     清李善兰：植物学     1999年：中国植物志     袁隆平：杂交水稻之父     水稻全基因组测序（籼稻）（二）植物学的分支学科    1.按内容分    植物形态学（Plant Morphology）     植物分类学（Plant Taxonomy）     植物生理学（Plant Physiology）     植物生态学（Plant Ecology）     地植物学（Geobotany）     植物细胞学（Plant Cytology）     植物分子生物学（Plant Molecular Biology）     植物基因组学（Plant Genomics）2.按植物类群分    藻类学     真菌学     地衣学     苔藓学     蕨类学     种子植物学3.按对象和方法分    经济植物学     药用植物学     古植物学     植物病理学     植物地理学     放射植物学（三）植物学发展趋势     1、生物技术向植物学各领域渗透    2、应用基础方面的研究正在加强    3、在系统研究方面，应用计算机为手段的模拟方面的研究 五、学习植物学的目的和方法    植物学是生物学的重要专业课，是农林院校的一门重要专业基础课。

    （一）目的    研究植物学的目的：了解植物的生活习性，掌握植物的生长发育、遗传变异和分布的规律，从而控制、改良和利用植物，为工农业生产和改善人类生活服务    学习植物学的目的：掌握植物学的基本知识和基本技能。