1绪 论 一 、 植物界（一）生物界的划分在自然界中，生物是多种多样的，植物只是自然界多种多样生物中的一员1、两界系统：瑞典博学家林奈（1707—1778）在十八世纪把生物界分为植物界和动物界这是建交最早沿用最广，最久的两界系统2、三界系统：19 世纪中叶，德国海克尔 以后单细胞原始生物从中分出来，又另立原生生物界，如衣藻，裸藻门等3、四界系统：后来由于电子显微镜的使用，发现有些生物的细胞缺少真核细胞（叫原核细胞）如蓝藻，细菌等故称为原核生物界4、五界系统：20 世纪 60 年代，魏泰克把酵母菌，霉菌等真菌称为真菌界5、六界系统：70 年代，我国学者把类病毒和病毒（无细胞结构）另立作胞生物界二）植物的类型和分布1、类型 自然界中已知的植物有 50 余万种， （生物 200 多万种） ，划分为 六大类型即：藻类、菌类、地衣、苔藓、和种子植物它们的大小，形态结构（单细胞、多细胞）和生活方式（自养、异养）各不相同，共同组成了复杂的植物界2、分布 植物分布非常广泛，在地球上几乎到处可见：从热带——寒带——两极地带；从高山——海洋——陆地从干旱沙漠——裸露的岩石（三）植物的类型：植物与人关系十分密切如农、林、牧、园艺、医药、经济植物等。
但绝大多数是种子植物 根据它茎干的质地分为：木本植物和草本植物1、木本植物：茎内木质部发达、木质化组织较多、质地坚硬，系多年生植物,木质化程度大于 70%因茎干的形态，又可分为： 乔木：植株高大,主干显著而直立,在距地较高处的主干顶端,由繁盛分枝形成广阔树冠的木本植物,如玉兰、泡桐、松、柏杉等灌木：植株矮小,无显著主干,近地面枝干丛生木本植物,如迎春、紫荆、黄杨等半灌木：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金丝桃等2、草本植物：茎内木质部不发达、木质化组织较少、茎干柔软，植株矮小的植物,木质化程度低于 40%因植物生存年限的长短，又可分为： 一年生植物：在一个生长季内完成全部生活史的植物如水稻、玉米、大豆、黄瓜等二年生植物：在两个生长季内完成全部生活史的植物第一年营养生殖，第二年开花结果如白菜，胡萝卜、冬小麦等2多年生植物：生长期超过两年以的上草本植物地上部分当年死亡，地下部分为多年生如菊花，百合、薄荷等3 藤本植物：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、茑萝等；木质藤本如葡萄、紫藤等 二、植物在自然界中的作用1、植物的光合作用和矿化作用1） 、光合作用：二氧化碳+水——淀粉+ 氧气+能量实质：把无机物合成有机物（物质转化）把光能转变为化学能（能量转化）作用：三项伟大的宇宙作用食物的来源、能量的来源（煤） 、保持二氧化碳和氧气的相对稳定。
2） 、矿化作用：绿色植物进行光合作用，合成有机物质这在自然界中极为重要但是，只有有机物的合成和储积还是不成的，这样无机物将被冻结在生物体内，自然界最终会因为原料的缺乏而成为死的世界 因此有机物必须不断的分解为无机物——矿化作用分解途径 a、通过动、植物的呼吸作用进行有机物+氧— —二氧化碳+水+能量b、通过非绿色植物的参加如细菌、真菌对死亡的有机物的分解——矿化作用矿化作用的结果：将复杂的有机物分解成简单的无机物，可以再为供绿色植物所利用这样，光合作用和矿化作用，也就是合成和分解，使自然界的物资循环往复，永无止境 2、植物在自然界物质循环中的作用1） 、碳循环作用：空气中的 CO2 以容量计，仅为 0.03%据估计，碳按重量计，大气中总含量约 600 吨，绿色植物在进行光合作用的过程中要吸收大量的碳假设：大气中的 CO2 不加补充，按地球上每年绿色植物要用 19吨碳酸态的碳计算，只要 30 余年，大气中的 CO2 就将消耗殆尽可是事实上却不然在漫长的岁月里，大气中的 CO2 始终维持着相对平衡，这说明自然界的 CO2 一直在不断得到补充碳循环途径：主要条件；非绿色植物如细菌，真菌对有机质（动、植物体尸体）分解（矿化作用）释放二氧化碳。
其 次：动、植物呼吸，物质燃烧，火山爆发等补充大气中因光合作用而消耗的二氧化碳，使碳获得平衡，光合作用产生的氧气以补充呼吸燃烧等消耗的氧2） 、氮的循环作用：空气中 N2 的含量为 79%，尽管含量很高，但是这种游离氮，只3有少数的固氮细菌和藻类，才能吸收利用，而绿色植物却不能直接利用生物固氮的作用：如、豆科植物、细菌、藻类（念珠、鱼腥）水生蕨类（满江红、萍等）将空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氨化作用：绿色植物将碳水化合物+铵盐—蛋白质，蛋白质通过呼吸、或者通过对动、植物尸体的分解，又释放铵离子的过程硝化作用：铵在硝化细菌的作用下成为硝酸盐的过程（硝酸盐是植物能够吸收和利用的氮的主要来源） 以上为游离氮——化合态氮 反硝化作用：反硝化细菌的反硝化作用使硝酸盐回复成游离氮（N2）或氧化亚氮（N2O）重返大气中化合态氮 ——游离氮氮就是这样通过植物的复杂作用而循环的此外还有氢气、氧气、磷、硫、钾、镁、钙、铁、锌、铜、锰、硼等的循环3、植物对环境保护的作用1）主要反映在它对大气、水域、土壤的的净化作用：因为叶片表面有表皮毛、粘液、油脂等可吸附粉尘、吸收有毒气体、富集有害物质。
2）监测环境作用监测环境植物——对有毒气体敏感的植物主要在叶片上显示出受害的症状利用它们来监测有毒气体的浓度，指示环境污染的程度如:百日草、波斯菊、波菜、胡萝卜可监测 SO2；唐菖蒲、郁金香监测 HF；波斯菊、桃监测 CI2 等空气中 SO2 为浓度 1—5PPM 时，人才能嗅到；而 SO2 为浓度0.3PPM 时，植物就会出现症状4、植物对水土保持的作用据估计，黄河每年挟带的流沙 16 亿吨；长江流域的土壤总侵蚀量已达到 24 亿多吨，相当每年毁坏土地约 720 万亩三 、植物学的内容和学习方法（一）植物研究的对象：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、分类方法、生命活动、发育规律、遗传特性以及植物和外界环境间多种多样关系的科学二）植物学的分支学科植物形态学（Plant morphology） 植物细胞学 (Plant cytology)植物胚胎学 (Plant anatomy)植物分类学 (Plant taxonomy) 又称植物系统学(systematic botany)植物生理学(Plant physiology) 植物细胞生理学 (Plant cell physiology)植物生态学 (Plant ecology) 和地植物学 (geobotany)81．8 第十在届国际植物学会议在澳大利亚悉尼召开把植物分化为 12 大组4分子植物学 发育植物学 遗传植物学 历史植物学 代谢植物学 环境植物学 系统及进化植物学 应用植物学 细胞与结构植物学 菌物学植物学 群落植物学 海水与淡水植物学87．7 第十四届国际植物学会议在德国西柏林召开把植物分为 6 大组。
更趋于综合、理论及应用并重三点发展趋势：生物技术渗透 应用基础方面的研究 以电子计算机为手段的数字模拟方面的研究和系统分析方面的研究三）植物学的发展简史植物学:是研究植物体生命活动与植物界发展规律 ,并利用这些理论与知识为人类服务的科学.植物学是随着人类的实践活动形成和发展起来的.植物学的发展简史:(略)与人类的生产实践密切相关 .（四）植物学与国民经济的关系植物在国民经济上的重要性是尽人皆知的人类的衣、食、住、行、药物及工业原料，很大部分来源于植物今天，世界上的六大社会问题：粮食、资源、能源、环保、生态平衡和人口等，无一不和植物学有关在我国的四化建设中，自然环境的保护、抗污植物和监测植物的选择、植物资源的调查和利用、野生植物种质的保存、珍稀植物和濒危植物的保护、农业区划的制定、合理耕作栽培制度的建立、作物品种的改良和新品种的培育、外来和野生植物的引种和驯化、农业上的生物防治和抗菌素应用的研究、杂草的防治、有毒植物的识别及旅游事业的发展、都市绿化面积的扩充等，都需要借助植物学的理论和技术来解决 第一章 植物的细胞本章重点：植物细胞的结构本章难点：植物细胞的分裂课 时：4 学时第一节 细胞的基本概念一、细胞的发现：细胞的发现与显微镜的发现是分不开的。
人们对细胞的认识要追溯到 17 世纪，当时，显微镜发明不久1665 年英国物理学家胡克（Hook1635—1703）用自制的显微镜观察软木薄片及其它植物组织，看到软木是由一个个被分隔的小室集合而成，形似蜂窝，他称这些小室为“cell” ，中文译为“细胞” 实际上，当时胡克并未看到完整的生活细胞，他所看到的是失去了生活内容物，仅留下细胞壁的木栓细胞以后，荷兰的列文虎克（Anthoni van Leeuwenhoek，1632—1723） 、意大利的马尔比基（Marcello Malpighi，1628—1694）等人先后用显微镜观察和研究了其他多种动、植物材料， （ 列文虎克在 1677 年用自制的高倍5显微镜观察到池塘中的原生动物、蛙肠内的原生动物，人类和哺乳动物的精子 ）更丰富了人们对动、植物的显微结构和细胞的认识，逐渐了解到细胞内有比细胞壁更重要的生活内容，就是细胞核和细胞质，在细胞核内还具有核仁，在植物的细胞质内还有叶绿体等到 19 世纪中期，人们已逐渐形成了“一切生物是由细胞组成的”这样的概念二、细胞学说的建立及其意义：1838 年，德国植物学家施莱登第一个指出：“一切植物，如果它们不是单细胞的话，都完全是由细胞集合而成的。
细胞是植物结构的基本单位” 几乎同时，德国动物学家施旺在研究动物材料中也证实了施莱登的结论，并于 1839 年首次提出了“细胞学说” （Ce11 theory） ，他指出细胞是有机体，动、植物都是这些有机体的集合物，它们按照一定的规则排列在动、植物体内细胞学说第一次明确地指出了细胞是一切动、植物体结构单位的思想，从理论上确立了细胞在整个生物界的地位，把自然界中形形色色的有机体统一了起来 对“细胞”这一生命单位的了解，是我们认识生物体结构、代谢和生长发育规律的基础，因此，要了解植物的结构及其形态建成的规律，有必要从认识植物细胞着手三、细胞学发展的几个主要阶段：1、细胞的发现到细胞学说的建立：从 1665 年胡克(Robert Hook)发现木栓细胞壁，列文虎克于 1677 年发现真正的生活细胞开始至 1839 年建立细胞学说止，这是细胞学发展的基础以后，施特拉斯布格在植物细胞中发现了有丝分裂1877 年他在植物中发现了受精现象，1898 年纳瓦兴发现了被子植物的双受精现象，1883 年范.贝内登(Van Beneden)又在动物和 1886 年施特拉斯布格在植物细胞中发现了减数分裂所以称 19 世纪最后 25 年为细胞学经典时期。
2、实验胚胎学（1887—1952）这一时期的特点是细胞学家与所有的实验生物学家合作，发现了许多新问题，纠正了一些错误的认识例如生化细胞学得到了发展1924 年孚尔根等首次介绍了 DNA 反应的方法，本斯莱等用超速离心机将细胞内线粒体分离出来20 世纪初，细胞的主要结构在光学显微镜下均已被发现，但对各部分的功能和它们彼此如何联系还知道得很少，直到 20 世纪 40 年代，电子显微镜发明后，用电子束代替了光束，大大提高了显微镜的分辨率*，从而使人们看到了光学显微镜下所看不到的更为精细的结构同时，细胞匀浆，超速离心，同位素示踪等生化技术在细胞学研究上的运用，使人们对细胞的结构及其与功能间的关系，以及细胞的发育有了更深入的理解3、分子生物学的兴起（1953——现在）1953 年沃森和克里克（Watson and Criek）用 X 射线衍射法得出 。