植物形态解剖学

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1、2018年10月6日星期六,植物学（上）,植 物 形 态 解 剖 学,主讲：陈晔,E-mail: ,2018年10月6日星期六,植物学课件,荣获： “江 西 省 首 届 高 等 院 校 优 秀 多 媒 体 教 学 课 件” 三 等 奖(2002.12) 陈 晔 制作 九江学院生物学系植物学教研室,2018年10月6日星期六,植物形态解剖学,绪 论,一、植物界 二、植物在自然界中的作用 三、植物学的内容 四、植物学发展简史 五、植物学与国民经济的关系 六、植物学的学习方法 七、学习本课程的要求 本期主要参考书目,2018年10月6日星期六,一、植物界, 生物界的划分 物质世界依其存在特性可划分为

2、有机世界（生物界）和无机世界（非生物界），对于有机世界的划分，有二界系统、三界系统、四界系统、五界系统,六、七界系统和八界系统等分界系统。,2018年10月6日星期六,1.二界系统林奈（17071778） 林奈：在其著作自然系统（Systema Naturae）（1735年）中将生物划分为植物界和动物界二界。 依据 ： 运动能力、细胞壁有无和营养方式。 植物界：具叶绿素（自养）、具细胞壁和固着生活（无运动能力）的生物类群。 动物界：具运动能力、无光合色素、细胞无壁的生物类群。 植物界包括：细菌、真菌、藻类、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物。,一、植物界,2018年10月6日星期六,评价：

3、 二界系统建立最早，影响最大，也是沿用最广泛和时间最长的一个分界系统，直今，大部分教科书仍采用这一系统。 现行教材采用的也是二界系统。,一、植物界,2018年10月6日星期六,2.三界系统海克尔 海克尔 1866年德国生物学家创建原生生物界。加上原来的二界，构成由植物界、动物界和原生生物界组成的三界系统。 原生生物界：所有单细胞生物均属原生生物界。 植物界包括：多细胞藻类和真菌、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物。 评价：原生生物界有其无法解决的缺陷，例如，将衣藻、细菌、酵母菌等单细胞生物划归一界，非常勉强。,一、植物界,2018年10月6日星期六,3.四界系统和五界系统魏泰克（1959-

4、1969） 真菌界（1959）：将不含叶绿素的真核菌类（真菌和粘菌）从植物界划出，建立真菌界。 四界系统：植物界、动物界、原生生物界和真菌界。 植物界包括：具有光合色素的所有多细胞生物（多细胞藻类、地衣、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物）。 原核生物界：将四界系统中归入原生生物界中的细菌和蓝藻分出，建立具有原核细胞结构的原核生物界。 五界系统（1969）：包括植物界、动物界、原生生物界、原核生物界和真菌界（菌物界）。,一、植物界,2018年10月6日星期六,3.四界系统和五界系统魏泰克（1959-1969） 植物的定义：按五界系统，将植物定义为，具光合色素营自养、具细胞壁、固着生活的真核

5、多细胞绿色生物。 包括 真核多细胞藻类、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物。,一、植物界,2018年10月6日星期六,3.四界系统和五界系统魏泰克（1969-1969） 评价：魏泰克四、五界系统中的原生生物界所归入的生物比较庞杂、混乱，不能成为一个系统的分类群。邓叔群（真菌学家） 1966指出：“所谓的原生生物只不过是各种低等生物的混合”。 1978年我国藻类学界在计论中国藻类志编写系统时，决定不把原生生物界作为一个自然的分类群。 优点：在纵向显示了生物进化的三大阶段，即原核生物、单细胞真核生物（原生生物）和真核多细胞生物（植物界、真菌界、动物界）；同时又从横向显示了生物演化的三大方向，即

6、光合自养的植物，吸收方式的真菌和摄食方式的动物。,一、植物界,2018年10月6日星期六,五 界 系 统,发展方向,发展水平,植物界 （光合）,真菌界（吸收）,动物界（吞食）,一、植物界,2018年10月6日星期六,4.六界系统 非胞生物界：七十年代，我国学者提出，将病毒、类病毒等无细胞结构的“生物”另立一届，称非胞生物界。 六界系统：由植物界、动物界、原生生物界、原核生物界、真菌界和非胞生物界构成。 非胞生物界目前尚未得到国际学术界的普遍承认，因为病毒类缺乏生物所应具备的一些基本特征，如新陈代谢、独立生存能力、应激性、独立繁殖能力等。 有人认为，病毒类应属于生物和非生物之间的物质存在方式。,

7、一、植物界,2018年10月6日星期六,一、植物界, 植物的类型和分布 1.植物的分布：略。 2.植物的类型木本植物 定义：茎内木质部发达、木质化组织较多、质地坚硬，系多年生植物。 乔木：植株高大，主干显著直立，在上部繁盛的分枝形成广阔树冠的木本植物。如杨、榆、松、柏、杉等。 灌木：植株矮小，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、等。 乔木、灌木的区别在形态上，不在内部结构上。 半灌木：外形似灌木，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、黄芪及某些蒿属植物等。,2018年10月6日星期六,2. 植物的类型草本植物： 定义：茎内木质部不发达，木质化组织较

8、少，茎干柔软，植株矮小的植物。 因植株生存年限的长短，又可分为一年生植物、二年生植物和多年生植物三类。 一年生植物：在一个生长季完成全部生活史过程的植物。如水稻、玉米等。 二年生植物：在两个生长季完成全部生活史的植物。 一般第一年只进行营养生长，第二年才开花结实，如白菜、胡萝卜、菠菜、小麦、洋葱等。 多年生植物：生存期超过2年以上的草本植物。地上部分每年季末死亡，地下部分为多年生，如薄荷、菊、鸢尾等。,一、植物界,2018年10月6日星期六, 生物多样性 生物多样性：指生物种类多样性、生态类型多样性、遗传多样性和景观多样性。 植物多样性：指植物种类多样性、生态类型多样性、遗传多样性和景观多样性

9、。 具有生物多样性特征的一个生态系统，物种之间可以达到一种稳定的制衡关系，就可以在最大程度上使整个生态系统免遭崩溃。因此，保护生物多样性是环境保护的一个关键环节。,一、植物界,2018年10月6日星期六,二、植物在自然界中的作用,1.植物的光合作用和矿化作用 光合作用（合成作用） 地球上绿色植物是人类生存的基础，是第一生产力，只有绿色植物可以做到以下几点： 最大规模的把无机物转化为有机物 把光能转化为化学能 保持氧气平衡,2018年10月6日星期六, 矿化作用 生物将有机物分解转化为无机物的过程即为矿化作用。 无机物 光合作用（合成作用） 有机物 有机物 矿化作用（分解作用） 无机物,二、植物

10、在自然界中的作用,2018年10月6日星期六,二、植物在自然界中的作用,2.植物在自然界物质循环中的作用 （1）碳循环 以大气中的 CO2 和绿色植物有机碳为二个极端、以植物有机碳为中心说明： 植物有机碳的来源：光合作用。 有机碳返回大自然的途径：第一、燃烧。煤、石油、植物等的燃烧是有机碳返回大气的最主要途径；第二、矿化作用。即动植物尸体被其他生物（主要是微生物）分解后将碳还给大气。第三、呼吸作用。包括植物自身的和经动物食用后的呼吸作用，将有机碳转化为无机碳而返回大气。,2018年10月6日星期六,二、植物在自然界中的作用,（2）氮循环 有机态氮来自大气中的氮气，通过生物固氮和有机态氮的各种分

11、解而保持自然界中氮的平衡。 植物有机态氮的来源：固氮作用及植物对土壤中铵态氮和硝态氮的吸收。 有机氮的分解途径：第一步、氨化作用：动植物尸体及排泄物的有机氮经微生物的氨化作用而形成铵态氮（铵盐）。铵盐可被植物直接利用或被硝化细菌转化为硝态氮。第二步、硝化作用：铵态氮经硝化细菌的硝化作用产生亚硝酸盐，并最终硝化为硝酸盐（硝态氮），可直接被植物利用或被反硝化。第三步、反硝化：硝态氮经反硝化作用而产生氮气，返回大自然。,2018年10月6日星期六,二、植物在自然界中的作用,3.植物对环境的保护作用 对大气的净化作用：吸收和吸附大气中的毒气和粉尘，阻止地面尘埃污染大气。 对水域的净化作用：分解和转化某

12、些有毒物质；对有毒物质具有富集作用。 对土壤污染的净化作用：某些植物对土壤中的污染物有吸收作用。 某些植物具有杀菌作用，植物还有降低噪声的作用。,2018年10月6日星期六,对环境的监测作用：某些对污染物具敏感性的植物，在污染环境中出现受害症状，以此监测污染程度。 需注意的是：在利用植物富集和吸收污染物质的能力净化环境时，必须注意“食物链的延伸对人类的影响”。 因为富集或吸收有害物质的植物可以通过食物链将有害物质转移到人体内。,二、植物在自然界中的作用,2018年10月6日星期六,二、植物在自然界中的作用,4.植物对水土保持的作用 植被可阻止风蚀、水蚀等造成土壤的流失。以保持土层的厚度和土壤肥

13、力。 林下厚厚的枯枝败叶层可涵养大量的水分；植物体本身通过大量吸收，也可涵养水分。,2018年10月6日星期六,三、植物学的内容 植物学研究的对象,“多层蛋糕”体系示意图：,2018年10月6日星期六,水平切法：按照生命现象及其活动规律加以划分：如形态学、分类学、生理学、遗传学、进化论等学科。 垂直切法：按照系统分类，把生物学划分为植物学、动物学、真菌学、细菌学、藻类学等。 综合：将上述两种方法结合起来，包括：植物形态学、植物系统学、植物分类学、植物生态学、植物生理学、植物生物化学、植物遗传学、植物细胞学、发育植物学等等。,三、植物学的内容,2018年10月6日星期六,以上所有内容综合在一起，

14、即为大植物学，或叫“广义植物学”。 狭义植物学：即生物学专业课程体系中所开设的植物学。其主要内容包括形态学、系统学、分类学，及植物细胞学的基础知识，有时也包括植物生态学的基本知识。,三、植物学的内容,2018年10月6日星期六,三、植物学的内容, 植物学内容简介 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学科。 三个分支： 植物细胞学（Plant cytology）：研究植物细胞结构、发育及各种生理特征的学科。 植物解剖学（Plant anatomy）：研究植物组织和器官显微结构的学科。 植物胚胎学（Plan

15、t embryology）：研究植物胚胎结构、发生和分化的学科。,2018年10月6日星期六,2.植物系统学：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学科。 包括两大领域： 植物系统学（狭义）：研究植物系统发育的学科。即研究从最原始的原核生物到最高级的被子植物的系统演化过程。 植物分类学：研究植物各分类群的分门别类，直至分类鉴别到种，并建立科学的分类系统的学科。,三、植物学的内容,2018年10月6日星期六,3.植物生理学（Plant physiology）：研究植物体生理功能、各种功能的变化、生长发育的情况，以及在环境条件影响下所起的反应等的学科。 4.植物遗传学

16、：研究植物遗传和变异规律的学科。 5.植物生物化学：研究植物生命活动中化学本质的学科。如植物新陈代谢的过程等。 6.分子植物学：本专业将开设一门分子生物学课。 7.植物生态学：研究植物个体与环境条件间相互关系的学科。,三、植物学的内容,2018年10月6日星期六,植物学还有其他一些分支学科。 植物形态学和植物系统学就是我们现在现在所学习的经典植物学。 另外要开设的植物生态学、生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、生态学等课程，均涵盖植物学的其他分支学科。,三、植物学的内容,2018年10月6日星期六,四、植物学发展简史,1.描述植物学时期 多数人承认：以亚历士多德的弟子西奥夫拉斯特斯（Theophrastus,371-286BC）所著植物历史（Historia plantanum）和植物本原（De Causis plantanum）的问世作为植物学的创始。 随着文艺复兴时期的到来，16世纪的本草学家和种植学家的大量工作，使人们熟悉了全世界广泛种植的经济植物。并建立了许多植物园，我国的李时珍也属这一时期的代表人物。,