孝感学院生科院课件
制作:姜益泉
二 00三年八月
植物学上册教学安排
教材内容
内容提要
? 第二版前言
? 第一版前言
? 绪 论
? 一、植物界
? 二、植物学的内容和学习方法
? 三、学习植物学的目的与要求
第一讲 绪 论
? 主要内容
? 一、什么是 植物学 (植物学的研究对
象)?
? 二、为什么要学习植物学(学习 植物学
的重要意义 )?
? 三、如何学好植物学(学习植物学的 方
法 )?
一、什么是 植物学
(植物学的研究对象)?
? 1、植物学的定义
? 2、植物界的划分
? 3、动、植物的区别
? 4、植物学的分支学科
植物学的定义与研究对象
? 植物学 是一门内容十分广博的学科。
? 研究对象 是 植物 各类群的 形态结构,分
类和有关生命活动、发育规律,以及植
物和外界环境间多种多样关系 的学科。
?
? 什么是植物?
? 植物是生物的一大类群(植物界)
自然界的划分
? 按照现代的概念, 自然界是由运动
形式不同的, 四圈, 组成 。
? 生物圈 生物界
? 四圈是 水 圈 自然界
? 大气圈 非生物界
? 岩石圈
?
生命的特征
1、具有细胞
(病毒例外)
2、新陈代谢
3、生长
4、应激性
5、生殖和发育
6、遗传和变异
7、适应性
生物界的划分
? 生物界的划分, 有不同的主张, 因此有不同的分界系
统
? 1,二界系统:植物界 ( 光合, 固着 ), 动物界 ( 运动,
吞食 ) 瑞典林奈 Linnaeus 1753
? 2,三界系统:原生生物界 ( 变形虫, 具鞭毛, 能游动
的单 Cell,群体 ) 赫凯 Haeckel 1866
? 3, 四 界 系 统, 原 核 生 物 界 ( 原 始 核 )
科帕兰 Copeland 1938
? 4, 五 界 系 统, 真 菌 界 ( 营 养 方 式 —— 分解 )
维德克 Whittaker 1969
? 5, 六 界 系 统, 非 胞 生 物 界 ( 病毒, 类 病 毒 )
陈世骧 ( xiang) 1977
? 一般植物学教材多采用二界系统, 对初学教易于
理解, 便于学习 。
? 1、瑞典博物学家林奈( Carolus Linnaeus,
1707— 1778)在 18世纪就将生物界分成植物和
动物两界,这种 两界系统,建立得最早,也沿
用得最广和最久。
? 2、三界系统,即在动、植物界外,又另立原
生生物界。
? 3、四界系统,即植物界、动物界、原生生物
界(或真菌界)和原核生物界。
? 4,五界系统,即植物界、动物界、真菌界、
原生生物界和原核生物界。
? 5、我国学者又把类病毒( viroids)和病毒
( virus)另立非胞生物界,和植物界、动物界、
菌物界(即真菌界)、原生生物界、原核生物
界,共同组成了六界系统。
植物的类型和分布
? 生物界按上述两界系统分类,现
在已经知道的植物种类多至 50余万
种,包括 藻类、菌类、地衣、苔藓、
蕨类和种子植物 等。它们的大小、
形态结构和生活方式各不相同,共
同组成了复杂的植物界。
植物的类群
植物的类型 繁殖方式 维管束有无 胚的有无 进化级别 营养方式
藻类植物 自养
菌类植物 异养
苔藓植物 自养
蕨类植物 自养
裸子植物 自养
被子植物 自养
孢
子
植
物
种子
植物
无
无
有
低等
植物
高
等
植
物有
种子植物可根据它茎干的质地,分为
木本植物和草本植物 两大类型
? 1,木本植物 又可分 乔木、灌木和半灌木 三类。
? ( 1)乔木, 植株一般高大,主干显著而直立,
在距地面较高处的主干顶端,由繁盛分枝形成
广阔树冠的木本植物,如泡桐、杨、榆、松等。
? ( 2)灌木,植株较矮小,无显著主干,近地面
处枝干丛生 的木本植物,如大叶黄杨、迎春、
紫荆、木槿、南天竺、茶等。 灌木和乔木的区
别,不是内部结构的不同,而是生长型的不同。
? ( 3)半灌木, 外形类似灌木,但地上部分为一
年生,越冬时枯萎死亡的木本植物,如金丝桃、
黄芪和某些蒿属植物。
? 2,草本植物 又可分为 一年生、二年生和多年
生三类。
? ( 1) 一年生植物, 在 一个生长季 完成全部生活史的植
物。它们从种子萌发到开花结实,直至枯萎死亡,在
一个生长季内完成,如水稻、玉米、高粱、大豆、黄
瓜、烟草、向日葵等。
? ( 2) 二年生植物, 在 两个生长季 内完成全部生活史的
植物。第一年种于播种后当年萌发仅长出根、茎、叶
等营养器官,越冬后第二年才开花结实直至枯萎死亡,
如白菜、胡萝卜、菠菜、冬小麦、洋葱、甜菜等。
? ( 3) 多年生植物,生存期 超过两年以上 的草本植物。
地上部分每年生长季节末死亡,地下部分(根或地下
茎)为多年生,如薄荷、菊、鸢尾、百合等。
? 不论木本植物或草本植物,凡茎干细长不能直立,
匍匐地面或攀附他物而生长的,统称 藤本植物 。 草质
藤本 如牵牛等; 木质藤本 如葡萄等。
生物类别 植 物 动 物
细胞构造 有细胞壁 无细胞壁
营养方式 大多数自养 异 养
生长和 大多数植物生长 各器官在胚胎内
器官 和发育继续进行 完全形成, 生长和
发生 可连续不断产生 发育主要是体积
方式 新器官和新组织 增大与个体成熟
动植物的区别
植物界的发生和发展
? 1,发生年代,三十多亿年前
? 2,发生过程:由无机物到有机物, 由非生命
体到有生命体, 由非细胞结构到有细胞结构
? 3,发展规律
? ( 1) 由简单到复杂:单细胞到多细胞, 无分
化到有分化, 无分工到有分工, 由简单的分化,
分工到复杂的分化, 分工 。
? ( 2) 由水生到陆生:是进化发展的一次大的
飞跃
? ( 3) 由低等到高等:被子植物为最高级的类
群, 而被子植物内部也有个由低级到高级的发
展问题
植物形态学 植物生态学
植物解剖学 植物地理学
植物胚胎学 植物群落学
植物生理学
古植物学
植物资源学
植物分类学
植物化学
植物学的分科
? ( 1) 植物形态学,研究植物体内外形态和结构, 器官
的形成和发育, 细胞, 组织, 器官在不同环境中以及
个体发育和系统发育过程中的变化规律的科学
? 广义的形态学又包括 植物细胞学, 植物解剖学, 植物
胚胎学
? ( 2) 植物分类学,研究植物类群的分类, 鉴定和亲缘
关系, 从而建立植物进化系统和鉴别植物的科学
? 有时称为 植物系统学 ( 近来常用 ) ;有的系统学含分
类学;有的分类学含系统学
? 当代趋势是称为 系统与进化植物学 ( 植物杂志 98— 4)
? 植物分类学又可分为若干专门学科,种子植物分类学,
苔藓学, 藻类学, 真菌学 等 。
? ( 3) 植物生理学,研究植物体的生理功能 ( 为光合作
用, 吸作用, 蒸腾, 营养, 生殖等 ) 各种功能的变化,
生长发育的情况, 以及在环境条件的影响下所起的反
应等学科, 有专门的 植物细胞生理学
? ( 4) 植物生态学,研究植物个体与环境条件间相互关
系的科学 。 又可细分为个体生态学和群体生态学 ( 又
称地植物学 )
? ( 5) 植物地理学 ( 植物分布学 ),以属种分布和植物
群落为研究对象
? 广义的植物地理学包括植物生态学的内容
? ( 6) 其它的分支学科:这些学科的形成一方面是由于
研究的内容更专一, 更细的需要, 另一方面是由于学
科之间的相互渗透, 新技术的应用而导致的 。
? 如第十三届国际植物学会议 ( 81.8.悉尼 ) 把植物
学的分支学科划分为 12类:分子植物学, 代谢植物学,
发育植物学, 环境植物学, 群落植物学, 遗传植物学,
系统及进化植物学 ( 另有苔藓学, 菌类学, 海水, 淡
水植物学, 历史植物学, 应用植物学 等 。
二、为什么要学习植物学(学
习植物学的重要意义)?
? 1,植物的作用
? 2,植物学 的发展简史和
? 发展趋势
? 3,我国丰富的植物资源
? 4,学习植物学的目的
1、植物的作用
? ( 1) 植物在自然界中 的作用
? A,植物的 光合作用
? B,植物的矿化作用及在物质循环中的作
用
? C,植物对环境保护的作用
? D,植物对水土保持的作用
? ( 2) 植物与人类的关系
植物在自然界中的作用
?光合作用是世界上最重要的同化
合成过程
?参与了自然界中的物质循环
?植物保持了水土
?维持了生态平衡
光合作用
? 是绿色植物利用它特有的叶绿素吸收
光 能,将二氧化碳和水转化为富含能量
的有机 物,并释放氧 气 的过程。这一过
程极其复杂,包括 光反应和暗反应 。它
的总过程常用一简单的方程式表示:
光合作用
? 绿色植物的光合作用是地球上唯一
的最大规模地把无机物转化为有机物,
将光能转化为可储积的化学能以及把氧
释放出来补充大气中的氧,这是地球上
生物界生命活动所需能量和其他必需条
件的基本源泉,也正是绿色植物的三项
伟大的宇宙作用。
植物在自然界物质
(碳、氮)循环中的作用
? 1,碳循环( carbon cycle) 绿色植物进行有机
物的合成,即光合作用的过程中,需要空气中的二氧
化碳作为原料,以合成有机物。空气中的二氧化碳以
容量计,仅为 0.03%。据估计,碳按重量计,大气中的
总含量约 600亿吨,绿色植物在进行光合作用的过程中,
要吸收大量的碳,如果大气中的二氧化碳不加补充,
按地球上每年绿色植物要用 19亿吨碳酸态的碳计算,
只要 30余年,大气中的二氧化碳就将被消耗殆尽。可
是,事实上却不然,自有绿色植物以来,在漫长的岁
月中,二氧化碳始终维持着相对的平衡,这就说明自
然界中的二氧化碳一直在不断地得到补充,这些补充,
除去地球上物质的燃烧、火山的爆发、动、植物的呼
吸外,主要 是依靠非绿色植物,如真菌、细菌等对动、
植物尸体的分解所释放出的二氧化碳来补充。
? 2、氮循环( nitrogen cycle) 氮是植物生命活
动中不可缺少的重要元素之一。大气中的氮含量为
79%,尽管含量高,但是这种游离氮,只有少数的固
氮细菌和蓝藻,才能吸收利用,而绿色植物却不能直
接利用。这些 细菌、蓝藻 等把大气中的游离氮固定转
化为含氮化合物,成为植物所能吸收利用的氮,这个
过程称为 生物固氮作用 。绿色植物把由光合作用所合
成的碳水化合物与所吸收的铵盐合成蛋白质,用以建
造自己的身体,或作为备用的养料,储积在体内。动
物摄取植物的蛋白质,加工成为动物本身的蛋白质。
蛋白质通过呼吸,或者通过动、植物尸体的分解,进
行氨化作用,又释放出铵离子。部分的铵成为铵盐,
供植物吸收;另一部分铵,经过硝化细菌一系列的硝
化作用成为硝酸盐。硝酸盐是植物能够吸收和利用的
氮的主要来源。但硝酸盐也可以由反硝化细菌的反硝
化作用回复成游离氮( N2)或氧化亚氮( N2O),重
返大气中。氮就是这样通过植物的复杂作用而循环着。
植物对人类的贡献
?为农牧业的发展提供饲料 ---食物来源
?为人类生活提供能源 --------能量来源
?为人类提供纤维和建筑材料 -原料来源
?为人类提供药材 ---------促进健康的医院
?为人类提供文化基质 ---—造纸原料
?为人类固沙防风,调节气候及美化生活 ---
“气候的万能调节者”
?增加经济收入 ---------资金来源
园林植物的功能和作用
? 1、气候的 万能调节者 ;
? 2、防止污染的卫士;
? 3、防止灾害的尖兵;
? 4、涵养水源的海洋;
? 5、环境美的主体工程;
? 6、促进康寿的医院;
? 7、陶冶情操的课堂;
? 8、维护生态平衡的宝库;
? 9、结聚财富的银行;
? 10、文明的乐园。
农业方面
? 遗传育种 -----农作物、畜牧业的优良品种(无
籽西瓜)
? 人造种子
? 生物杀虫剂
医药卫生方面
?新的抗菌素、疫苗
?中药材
轻工业, 食品工业
? 酶工程,食品、医药、发酵、日用化工、
轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、
农业、环保等经济部门
? 发酵工程,酿酒制曲、味精、抗菌素、
维生素等
2、植物学 的发展简史和发展趋势
? 我国是研究植物最早的国家之一。我国劳
动人民有丰富的生产经验和独特的创造。就植
物科学的考证,就可以证明。
? 远在殷代就开始种麦、黍、稻、粟。古代
治病所用的草,就是今日所说的药用植物。各
代的志书,都有关于新植物的记述和栽培植物
的考证,并有历代相传药用植物专书,如李时
珍的, 本草纲目, 为国际药学和植物学家所珍
视。不仅对于高等种子植物,即使对低等植物
如藻类和菌类的利用也都有悠久的历史。
生物学的发展方向
生物科学的前沿
? 分子生物学的发展是生物科学发展史上
的一个重要的里程碑
? DNA重组技术
? 原生质体融合技术
?
将以上技术应用到植物中
3、我国丰富的植物资源
? 我国是世界上植物种类最丰富的国家之一,种子
植物就有 3万种以上,仅次于马来西亚和巴西,居世界
第三位。我国也是经济植物最多的国家之一。 裸子植
物全世界共有 13科,约 700种,我国就有 12科。近 30O
种之多,它们多是经济用材树种。我国的银杏、水杉、
水松素有三大活化石之誉,银杉、台湾杉等均为子遗
植物。
? 还有许多特产树种,如金钱松、油杉、红豆杉。被
子植物中,粮食作物;如水稻、小米早在数千年前已
有栽培。果树中的桃、梅、梨、荔枝、杨梅、橙、栗
等皆原产于我国。我国是蔬菜种类最多的国家。
? 特种经济植物有条、桑、油桐、苎麻、大麻等。我
国观赏植物之多更是著名于世,如牡丹、芍药、茶花
等均为我国特产。药用植物有人参和数千种中草药,
更是宝贵的财富。
? 台湾省是世界盛产香樟、生产樟脑最多的地方。
4、学习植物学的目的
? ( 1) 为后继课程打好基础;
? ( 2) 胜任中学植物学教学;
? ( 3) 为生产建设服务 。
? 最终的目的在于应用, 解决
实际问题 。
21世纪将面临的许多世界性的难题
? 人口膨胀
? 粮食紧张
? 环境污染
? 能源紧缺
? 遗传疾病
?, 植物学, 是生物学、中医中药学、农学类、林学
类各专业的一门重要基础课或专业基础课,通过本
课程学习,一方面要全面掌握植物形态建成和植物
界系统演化的规律,被子植物分类的基本理论、基
本知识和基本技能,了解植物与人类关系,为后续
课程提供必要的植物学基础知识;另一方面,帮助
学生树立环境意识和自然界可持续发展思想,为全
面提高学生的素质服务,以及合理开发利用植物资
源打好必要基础。 21世纪是生物学世纪,植物学作
为生物学的重要组成部分与人类的物质生活和精神
生活都有着紧密联系,植物学科在理论和技术上的
研究已取得重大进展,在工农业生产和医疗保健上
的应用也取得了重大突破,植物学对改善农业生产、
解决食品短缺、提高人类生活质量、解决能源危机、
治理环境污染以及可持续发展方面都有十分重要的
作用。
生活中的植物现象 — 你能解释吗?
? 春暖花开
? 秋风扫落叶
? 藕断丝连
? 雨后春笋
? 昙花一现
? 西瓜种子在果实内不发芽
? 土豆、苹果削皮后会变黑
? 自然界的黑色、绿色花较少
三、如何学好植物学(学习植物学的方法)?
? 1,要求
? ( 1) 种子植物形态解剖部分 ( 结构与功能 )
? ( 2) 孢子植物部分 ( 在植物界的地位 )
? ( 3) 种子植物分类部分 ( 分类地位与应用 )
? 2,方法
? 注重理论联系实际, 运用观察, 比较和实
验的方法 。
? 做到几个相结合:课内、课外(自学)相结合;
教材与参考资料相结合;小课堂(室内)与大
课堂(野外)相结合;动脑与动手相结合;单
独钻研与集体讨论相结合;读书与做文章(包
括作业和科研)相结合。
? 3、观念
? 学习植物学必须树立辩证唯物主义观点。
? 学习植物学必须具有历史唯物主义的观点。
? 植物的各式各样是植物和环境相互关系中有规
律地演化而来的,各有一部长期演化的历史。
? 植物种类繁多,教材内容描述多、现象多,
所以,在学习理论的基础上,必须加强观察,
增强感性认识。通过各种片段或个别现象,将
其联系起来,融汇贯通,达到建立植物体形态
结构和生长发育的立体观念和动态发展的概念。
加强记忆。
? 要加强基本技能训练,掌握基本实验技能,
培养用实验的方法去探索植物生命现象的本质
问题。
高等植物的结构与功能
基本组织
维管组织
叶脉
节间
顶芽 侧芽
茎
节
叶
表皮
子叶
地上
部分
根系
部分主 根
侧根
根冠
根毛
维
管
植
物
的
形
态
植物种类多样性
研究生命过程的方法
? 一般研究方法
? 研究步骤
一,一般研究方法
? 描述法、比较法、实验法、历史
法
二,研究步骤
? 认识问题 ----搜集资料 ----提出假
说 ----检验假说 ----评价数据 ----结
果报道
参考资料与植物学网站
? 教材:陆时万, 吴国芳等编著, 植物学 (第二版,
上, 下册 )。 高等教育出版社
? 主要参考书目:
? 1,徐汉卿主编, 植物学, 中国农业出版社,1996
? 2、高信增, 植物学 (上册 ),高等教育出版社,1992
? 3,中山大学、南京大学等编, 植物学 (下册 ),人民教育出版社
? 4,吴万春主编, 植物学, 高等教育出版社, 1991
? 5、李扬汉, 植物学, 农业出版社
? 6,李扬汉, 1988,植物学(上、中、下),,高等教育出版社
7,植物学杂志,,科学出版社
8,植物学学报, 知识出版社
9,杨继 等, 1999.7,植物生物学,高等教育出版社
10,周云龙,,植物学 实验 高等教育出版社
植物学(生物科学)网站
? http://www.bgabsc.com.cn,中国植物学会植物园分会
http://www.xtbg.ac.cn,中国西双版纳植物园
http://www.beijing.com,北京植物园
http://www.scib.ac.cn/brim/,华南植物多样性
http://www.rose-china.com,中国园艺网
http://www.kib.ac.cn,中国科学院昆明植物研究所
http://www.masson.com.cn,花间小憩
http://www.yileen.com.cn/南 京 艺 莲 苑
? http://www.bioinfochina.com/中华生物信息网
? http://agri.hongnet.com/yhzc2.htm养花种草发家至富
参考资料 ·生物科学领域成为其他重点
发展领域之首
据, 光明日报, 1989年 7月 18日报导,国务委员、
国家科委主任宋健在披露我国高技术研究计划部分
实施情况时指出,“生物科学是当代科学的前沿,
生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,
生物科学技术的发展对于中国更具有特别重要的意
义。”通过人工操作基因,打破种间屏障,超越孟
德尔极限,创造出优质、抗逆、高产的动植物新品
种,大幅度地增加粮食产量,发展新的畜牧业、养
殖业,是解决食品供应问题的最大希望所在。因此,
党和政府十分关注生物工程的发展,把生物领域列
为其他重点发展领域之首,给以“偏爱”。这种
“倾斜”政策今后还要长期坚持下去。
总 结
? 主要内容
? 1、植物学的定义;
? 2、植物学的分支学科;
? 3、学习植物学的意义;
? 4、学习植物学方法。
作业
? 根据你的生活经历,谈谈你
对植物学科的认识及今后学习植
物学的打算?
制作:姜益泉
二 00三年八月
植物学上册教学安排
教材内容
内容提要
? 第二版前言
? 第一版前言
? 绪 论
? 一、植物界
? 二、植物学的内容和学习方法
? 三、学习植物学的目的与要求
第一讲 绪 论
? 主要内容
? 一、什么是 植物学 (植物学的研究对
象)?
? 二、为什么要学习植物学(学习 植物学
的重要意义 )?
? 三、如何学好植物学(学习植物学的 方
法 )?
一、什么是 植物学
(植物学的研究对象)?
? 1、植物学的定义
? 2、植物界的划分
? 3、动、植物的区别
? 4、植物学的分支学科
植物学的定义与研究对象
? 植物学 是一门内容十分广博的学科。
? 研究对象 是 植物 各类群的 形态结构,分
类和有关生命活动、发育规律,以及植
物和外界环境间多种多样关系 的学科。
?
? 什么是植物?
? 植物是生物的一大类群(植物界)
自然界的划分
? 按照现代的概念, 自然界是由运动
形式不同的, 四圈, 组成 。
? 生物圈 生物界
? 四圈是 水 圈 自然界
? 大气圈 非生物界
? 岩石圈
?
生命的特征
1、具有细胞
(病毒例外)
2、新陈代谢
3、生长
4、应激性
5、生殖和发育
6、遗传和变异
7、适应性
生物界的划分
? 生物界的划分, 有不同的主张, 因此有不同的分界系
统
? 1,二界系统:植物界 ( 光合, 固着 ), 动物界 ( 运动,
吞食 ) 瑞典林奈 Linnaeus 1753
? 2,三界系统:原生生物界 ( 变形虫, 具鞭毛, 能游动
的单 Cell,群体 ) 赫凯 Haeckel 1866
? 3, 四 界 系 统, 原 核 生 物 界 ( 原 始 核 )
科帕兰 Copeland 1938
? 4, 五 界 系 统, 真 菌 界 ( 营 养 方 式 —— 分解 )
维德克 Whittaker 1969
? 5, 六 界 系 统, 非 胞 生 物 界 ( 病毒, 类 病 毒 )
陈世骧 ( xiang) 1977
? 一般植物学教材多采用二界系统, 对初学教易于
理解, 便于学习 。
? 1、瑞典博物学家林奈( Carolus Linnaeus,
1707— 1778)在 18世纪就将生物界分成植物和
动物两界,这种 两界系统,建立得最早,也沿
用得最广和最久。
? 2、三界系统,即在动、植物界外,又另立原
生生物界。
? 3、四界系统,即植物界、动物界、原生生物
界(或真菌界)和原核生物界。
? 4,五界系统,即植物界、动物界、真菌界、
原生生物界和原核生物界。
? 5、我国学者又把类病毒( viroids)和病毒
( virus)另立非胞生物界,和植物界、动物界、
菌物界(即真菌界)、原生生物界、原核生物
界,共同组成了六界系统。
植物的类型和分布
? 生物界按上述两界系统分类,现
在已经知道的植物种类多至 50余万
种,包括 藻类、菌类、地衣、苔藓、
蕨类和种子植物 等。它们的大小、
形态结构和生活方式各不相同,共
同组成了复杂的植物界。
植物的类群
植物的类型 繁殖方式 维管束有无 胚的有无 进化级别 营养方式
藻类植物 自养
菌类植物 异养
苔藓植物 自养
蕨类植物 自养
裸子植物 自养
被子植物 自养
孢
子
植
物
种子
植物
无
无
有
低等
植物
高
等
植
物有
种子植物可根据它茎干的质地,分为
木本植物和草本植物 两大类型
? 1,木本植物 又可分 乔木、灌木和半灌木 三类。
? ( 1)乔木, 植株一般高大,主干显著而直立,
在距地面较高处的主干顶端,由繁盛分枝形成
广阔树冠的木本植物,如泡桐、杨、榆、松等。
? ( 2)灌木,植株较矮小,无显著主干,近地面
处枝干丛生 的木本植物,如大叶黄杨、迎春、
紫荆、木槿、南天竺、茶等。 灌木和乔木的区
别,不是内部结构的不同,而是生长型的不同。
? ( 3)半灌木, 外形类似灌木,但地上部分为一
年生,越冬时枯萎死亡的木本植物,如金丝桃、
黄芪和某些蒿属植物。
? 2,草本植物 又可分为 一年生、二年生和多年
生三类。
? ( 1) 一年生植物, 在 一个生长季 完成全部生活史的植
物。它们从种子萌发到开花结实,直至枯萎死亡,在
一个生长季内完成,如水稻、玉米、高粱、大豆、黄
瓜、烟草、向日葵等。
? ( 2) 二年生植物, 在 两个生长季 内完成全部生活史的
植物。第一年种于播种后当年萌发仅长出根、茎、叶
等营养器官,越冬后第二年才开花结实直至枯萎死亡,
如白菜、胡萝卜、菠菜、冬小麦、洋葱、甜菜等。
? ( 3) 多年生植物,生存期 超过两年以上 的草本植物。
地上部分每年生长季节末死亡,地下部分(根或地下
茎)为多年生,如薄荷、菊、鸢尾、百合等。
? 不论木本植物或草本植物,凡茎干细长不能直立,
匍匐地面或攀附他物而生长的,统称 藤本植物 。 草质
藤本 如牵牛等; 木质藤本 如葡萄等。
生物类别 植 物 动 物
细胞构造 有细胞壁 无细胞壁
营养方式 大多数自养 异 养
生长和 大多数植物生长 各器官在胚胎内
器官 和发育继续进行 完全形成, 生长和
发生 可连续不断产生 发育主要是体积
方式 新器官和新组织 增大与个体成熟
动植物的区别
植物界的发生和发展
? 1,发生年代,三十多亿年前
? 2,发生过程:由无机物到有机物, 由非生命
体到有生命体, 由非细胞结构到有细胞结构
? 3,发展规律
? ( 1) 由简单到复杂:单细胞到多细胞, 无分
化到有分化, 无分工到有分工, 由简单的分化,
分工到复杂的分化, 分工 。
? ( 2) 由水生到陆生:是进化发展的一次大的
飞跃
? ( 3) 由低等到高等:被子植物为最高级的类
群, 而被子植物内部也有个由低级到高级的发
展问题
植物形态学 植物生态学
植物解剖学 植物地理学
植物胚胎学 植物群落学
植物生理学
古植物学
植物资源学
植物分类学
植物化学
植物学的分科
? ( 1) 植物形态学,研究植物体内外形态和结构, 器官
的形成和发育, 细胞, 组织, 器官在不同环境中以及
个体发育和系统发育过程中的变化规律的科学
? 广义的形态学又包括 植物细胞学, 植物解剖学, 植物
胚胎学
? ( 2) 植物分类学,研究植物类群的分类, 鉴定和亲缘
关系, 从而建立植物进化系统和鉴别植物的科学
? 有时称为 植物系统学 ( 近来常用 ) ;有的系统学含分
类学;有的分类学含系统学
? 当代趋势是称为 系统与进化植物学 ( 植物杂志 98— 4)
? 植物分类学又可分为若干专门学科,种子植物分类学,
苔藓学, 藻类学, 真菌学 等 。
? ( 3) 植物生理学,研究植物体的生理功能 ( 为光合作
用, 吸作用, 蒸腾, 营养, 生殖等 ) 各种功能的变化,
生长发育的情况, 以及在环境条件的影响下所起的反
应等学科, 有专门的 植物细胞生理学
? ( 4) 植物生态学,研究植物个体与环境条件间相互关
系的科学 。 又可细分为个体生态学和群体生态学 ( 又
称地植物学 )
? ( 5) 植物地理学 ( 植物分布学 ),以属种分布和植物
群落为研究对象
? 广义的植物地理学包括植物生态学的内容
? ( 6) 其它的分支学科:这些学科的形成一方面是由于
研究的内容更专一, 更细的需要, 另一方面是由于学
科之间的相互渗透, 新技术的应用而导致的 。
? 如第十三届国际植物学会议 ( 81.8.悉尼 ) 把植物
学的分支学科划分为 12类:分子植物学, 代谢植物学,
发育植物学, 环境植物学, 群落植物学, 遗传植物学,
系统及进化植物学 ( 另有苔藓学, 菌类学, 海水, 淡
水植物学, 历史植物学, 应用植物学 等 。
二、为什么要学习植物学(学
习植物学的重要意义)?
? 1,植物的作用
? 2,植物学 的发展简史和
? 发展趋势
? 3,我国丰富的植物资源
? 4,学习植物学的目的
1、植物的作用
? ( 1) 植物在自然界中 的作用
? A,植物的 光合作用
? B,植物的矿化作用及在物质循环中的作
用
? C,植物对环境保护的作用
? D,植物对水土保持的作用
? ( 2) 植物与人类的关系
植物在自然界中的作用
?光合作用是世界上最重要的同化
合成过程
?参与了自然界中的物质循环
?植物保持了水土
?维持了生态平衡
光合作用
? 是绿色植物利用它特有的叶绿素吸收
光 能,将二氧化碳和水转化为富含能量
的有机 物,并释放氧 气 的过程。这一过
程极其复杂,包括 光反应和暗反应 。它
的总过程常用一简单的方程式表示:
光合作用
? 绿色植物的光合作用是地球上唯一
的最大规模地把无机物转化为有机物,
将光能转化为可储积的化学能以及把氧
释放出来补充大气中的氧,这是地球上
生物界生命活动所需能量和其他必需条
件的基本源泉,也正是绿色植物的三项
伟大的宇宙作用。
植物在自然界物质
(碳、氮)循环中的作用
? 1,碳循环( carbon cycle) 绿色植物进行有机
物的合成,即光合作用的过程中,需要空气中的二氧
化碳作为原料,以合成有机物。空气中的二氧化碳以
容量计,仅为 0.03%。据估计,碳按重量计,大气中的
总含量约 600亿吨,绿色植物在进行光合作用的过程中,
要吸收大量的碳,如果大气中的二氧化碳不加补充,
按地球上每年绿色植物要用 19亿吨碳酸态的碳计算,
只要 30余年,大气中的二氧化碳就将被消耗殆尽。可
是,事实上却不然,自有绿色植物以来,在漫长的岁
月中,二氧化碳始终维持着相对的平衡,这就说明自
然界中的二氧化碳一直在不断地得到补充,这些补充,
除去地球上物质的燃烧、火山的爆发、动、植物的呼
吸外,主要 是依靠非绿色植物,如真菌、细菌等对动、
植物尸体的分解所释放出的二氧化碳来补充。
? 2、氮循环( nitrogen cycle) 氮是植物生命活
动中不可缺少的重要元素之一。大气中的氮含量为
79%,尽管含量高,但是这种游离氮,只有少数的固
氮细菌和蓝藻,才能吸收利用,而绿色植物却不能直
接利用。这些 细菌、蓝藻 等把大气中的游离氮固定转
化为含氮化合物,成为植物所能吸收利用的氮,这个
过程称为 生物固氮作用 。绿色植物把由光合作用所合
成的碳水化合物与所吸收的铵盐合成蛋白质,用以建
造自己的身体,或作为备用的养料,储积在体内。动
物摄取植物的蛋白质,加工成为动物本身的蛋白质。
蛋白质通过呼吸,或者通过动、植物尸体的分解,进
行氨化作用,又释放出铵离子。部分的铵成为铵盐,
供植物吸收;另一部分铵,经过硝化细菌一系列的硝
化作用成为硝酸盐。硝酸盐是植物能够吸收和利用的
氮的主要来源。但硝酸盐也可以由反硝化细菌的反硝
化作用回复成游离氮( N2)或氧化亚氮( N2O),重
返大气中。氮就是这样通过植物的复杂作用而循环着。
植物对人类的贡献
?为农牧业的发展提供饲料 ---食物来源
?为人类生活提供能源 --------能量来源
?为人类提供纤维和建筑材料 -原料来源
?为人类提供药材 ---------促进健康的医院
?为人类提供文化基质 ---—造纸原料
?为人类固沙防风,调节气候及美化生活 ---
“气候的万能调节者”
?增加经济收入 ---------资金来源
园林植物的功能和作用
? 1、气候的 万能调节者 ;
? 2、防止污染的卫士;
? 3、防止灾害的尖兵;
? 4、涵养水源的海洋;
? 5、环境美的主体工程;
? 6、促进康寿的医院;
? 7、陶冶情操的课堂;
? 8、维护生态平衡的宝库;
? 9、结聚财富的银行;
? 10、文明的乐园。
农业方面
? 遗传育种 -----农作物、畜牧业的优良品种(无
籽西瓜)
? 人造种子
? 生物杀虫剂
医药卫生方面
?新的抗菌素、疫苗
?中药材
轻工业, 食品工业
? 酶工程,食品、医药、发酵、日用化工、
轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、
农业、环保等经济部门
? 发酵工程,酿酒制曲、味精、抗菌素、
维生素等
2、植物学 的发展简史和发展趋势
? 我国是研究植物最早的国家之一。我国劳
动人民有丰富的生产经验和独特的创造。就植
物科学的考证,就可以证明。
? 远在殷代就开始种麦、黍、稻、粟。古代
治病所用的草,就是今日所说的药用植物。各
代的志书,都有关于新植物的记述和栽培植物
的考证,并有历代相传药用植物专书,如李时
珍的, 本草纲目, 为国际药学和植物学家所珍
视。不仅对于高等种子植物,即使对低等植物
如藻类和菌类的利用也都有悠久的历史。
生物学的发展方向
生物科学的前沿
? 分子生物学的发展是生物科学发展史上
的一个重要的里程碑
? DNA重组技术
? 原生质体融合技术
?
将以上技术应用到植物中
3、我国丰富的植物资源
? 我国是世界上植物种类最丰富的国家之一,种子
植物就有 3万种以上,仅次于马来西亚和巴西,居世界
第三位。我国也是经济植物最多的国家之一。 裸子植
物全世界共有 13科,约 700种,我国就有 12科。近 30O
种之多,它们多是经济用材树种。我国的银杏、水杉、
水松素有三大活化石之誉,银杉、台湾杉等均为子遗
植物。
? 还有许多特产树种,如金钱松、油杉、红豆杉。被
子植物中,粮食作物;如水稻、小米早在数千年前已
有栽培。果树中的桃、梅、梨、荔枝、杨梅、橙、栗
等皆原产于我国。我国是蔬菜种类最多的国家。
? 特种经济植物有条、桑、油桐、苎麻、大麻等。我
国观赏植物之多更是著名于世,如牡丹、芍药、茶花
等均为我国特产。药用植物有人参和数千种中草药,
更是宝贵的财富。
? 台湾省是世界盛产香樟、生产樟脑最多的地方。
4、学习植物学的目的
? ( 1) 为后继课程打好基础;
? ( 2) 胜任中学植物学教学;
? ( 3) 为生产建设服务 。
? 最终的目的在于应用, 解决
实际问题 。
21世纪将面临的许多世界性的难题
? 人口膨胀
? 粮食紧张
? 环境污染
? 能源紧缺
? 遗传疾病
?, 植物学, 是生物学、中医中药学、农学类、林学
类各专业的一门重要基础课或专业基础课,通过本
课程学习,一方面要全面掌握植物形态建成和植物
界系统演化的规律,被子植物分类的基本理论、基
本知识和基本技能,了解植物与人类关系,为后续
课程提供必要的植物学基础知识;另一方面,帮助
学生树立环境意识和自然界可持续发展思想,为全
面提高学生的素质服务,以及合理开发利用植物资
源打好必要基础。 21世纪是生物学世纪,植物学作
为生物学的重要组成部分与人类的物质生活和精神
生活都有着紧密联系,植物学科在理论和技术上的
研究已取得重大进展,在工农业生产和医疗保健上
的应用也取得了重大突破,植物学对改善农业生产、
解决食品短缺、提高人类生活质量、解决能源危机、
治理环境污染以及可持续发展方面都有十分重要的
作用。
生活中的植物现象 — 你能解释吗?
? 春暖花开
? 秋风扫落叶
? 藕断丝连
? 雨后春笋
? 昙花一现
? 西瓜种子在果实内不发芽
? 土豆、苹果削皮后会变黑
? 自然界的黑色、绿色花较少
三、如何学好植物学(学习植物学的方法)?
? 1,要求
? ( 1) 种子植物形态解剖部分 ( 结构与功能 )
? ( 2) 孢子植物部分 ( 在植物界的地位 )
? ( 3) 种子植物分类部分 ( 分类地位与应用 )
? 2,方法
? 注重理论联系实际, 运用观察, 比较和实
验的方法 。
? 做到几个相结合:课内、课外(自学)相结合;
教材与参考资料相结合;小课堂(室内)与大
课堂(野外)相结合;动脑与动手相结合;单
独钻研与集体讨论相结合;读书与做文章(包
括作业和科研)相结合。
? 3、观念
? 学习植物学必须树立辩证唯物主义观点。
? 学习植物学必须具有历史唯物主义的观点。
? 植物的各式各样是植物和环境相互关系中有规
律地演化而来的,各有一部长期演化的历史。
? 植物种类繁多,教材内容描述多、现象多,
所以,在学习理论的基础上,必须加强观察,
增强感性认识。通过各种片段或个别现象,将
其联系起来,融汇贯通,达到建立植物体形态
结构和生长发育的立体观念和动态发展的概念。
加强记忆。
? 要加强基本技能训练,掌握基本实验技能,
培养用实验的方法去探索植物生命现象的本质
问题。
高等植物的结构与功能
基本组织
维管组织
叶脉
节间
顶芽 侧芽
茎
节
叶
表皮
子叶
地上
部分
根系
部分主 根
侧根
根冠
根毛
维
管
植
物
的
形
态
植物种类多样性
研究生命过程的方法
? 一般研究方法
? 研究步骤
一,一般研究方法
? 描述法、比较法、实验法、历史
法
二,研究步骤
? 认识问题 ----搜集资料 ----提出假
说 ----检验假说 ----评价数据 ----结
果报道
参考资料与植物学网站
? 教材:陆时万, 吴国芳等编著, 植物学 (第二版,
上, 下册 )。 高等教育出版社
? 主要参考书目:
? 1,徐汉卿主编, 植物学, 中国农业出版社,1996
? 2、高信增, 植物学 (上册 ),高等教育出版社,1992
? 3,中山大学、南京大学等编, 植物学 (下册 ),人民教育出版社
? 4,吴万春主编, 植物学, 高等教育出版社, 1991
? 5、李扬汉, 植物学, 农业出版社
? 6,李扬汉, 1988,植物学(上、中、下),,高等教育出版社
7,植物学杂志,,科学出版社
8,植物学学报, 知识出版社
9,杨继 等, 1999.7,植物生物学,高等教育出版社
10,周云龙,,植物学 实验 高等教育出版社
植物学(生物科学)网站
? http://www.bgabsc.com.cn,中国植物学会植物园分会
http://www.xtbg.ac.cn,中国西双版纳植物园
http://www.beijing.com,北京植物园
http://www.scib.ac.cn/brim/,华南植物多样性
http://www.rose-china.com,中国园艺网
http://www.kib.ac.cn,中国科学院昆明植物研究所
http://www.masson.com.cn,花间小憩
http://www.yileen.com.cn/南 京 艺 莲 苑
? http://www.bioinfochina.com/中华生物信息网
? http://agri.hongnet.com/yhzc2.htm养花种草发家至富
参考资料 ·生物科学领域成为其他重点
发展领域之首
据, 光明日报, 1989年 7月 18日报导,国务委员、
国家科委主任宋健在披露我国高技术研究计划部分
实施情况时指出,“生物科学是当代科学的前沿,
生物技术是世界范围内新技术革命的重要组成部分,
生物科学技术的发展对于中国更具有特别重要的意
义。”通过人工操作基因,打破种间屏障,超越孟
德尔极限,创造出优质、抗逆、高产的动植物新品
种,大幅度地增加粮食产量,发展新的畜牧业、养
殖业,是解决食品供应问题的最大希望所在。因此,
党和政府十分关注生物工程的发展,把生物领域列
为其他重点发展领域之首,给以“偏爱”。这种
“倾斜”政策今后还要长期坚持下去。
总 结
? 主要内容
? 1、植物学的定义;
? 2、植物学的分支学科;
? 3、学习植物学的意义;
? 4、学习植物学方法。
作业
? 根据你的生活经历,谈谈你
对植物学科的认识及今后学习植
物学的打算?