绪 论一、植物的多样性包括植物种类多样性，整个植物界包括藻类、菌物、地衣、苔藓、蕨类、种子植物超过55万种；植物遗传的多样性；以及植物生态环境的多样性1． 植物体结构：单细胞体群体多细胞体：丝状体、片状体、茎叶体2． 营养方式：自养植物：光自养植物、化学自养植物异养植物：寄生植物、腐生植物3． 按形态和生活周期：木本植物草本植物：一年生草本植物、二年生草本植物、多年生草本植物藤本植物：草质藤本、木质藤本植物4． 按植物的生态环境：陆生、水生、附生、甚至气生植物5． 按植物对水分的要求：旱生、中生、湿生植物6． 按植物对光照的要求：阳生、阴生、耐荫植物7． 按植物的系统演化，可划分为：藻类植物——3万种；菌物植物——10万种；地衣植物——2500种；苔藓植物——2.3万种；蕨类植物——1.2万种；种子植物——23.5万种二、 植物在自然界中作用1． 植物是生物圈第一性的生产者：植物通过光合作用，把光能转化成化学能，贮藏在植物中；2． 植物是地球环境的卫道士：通过光合作用，植物源源不断制造氧气；通过呼吸作用和分解作用——矿化作用（氨化作用、反硝化作用），使大气中的氧气、二氧化碳和氮气保持平衡，维持了地球的生命系统；3． 植物为国民经济建设提供了可以再生的能源。
三、 分类等级1． 主要分类等级：界：门：纲：目：科：属：种：“界”——是最大的分类单位，不同的学者对界的范畴有不同的看法，五界系统是比流行的系统，它包括原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界和动物界 我国学者陈世骧认为病毒应单独成为一界，加上五界生物，便是六界系统本教材采用的是由林奈提出的两界系统：即把生物划分成植物界和动物界植物界：具有叶绿体，通过光合作用制造养分，具坚硬的细胞壁，行固着生活的自养生物；动物界：不具叶绿体，自己不能制造养分，而是利用植物的贮藏物质作为食物，缺乏坚硬的细胞壁，具有运动性，能从一个地方迁到另一个地方的异养生物2． 植物的分门：植物大体上可以以生殖细胞是否具有由不育细胞组成的保护套，生活史中是否产生胚分成两类群前者称为原叶体植物，后者可称为有胚植物原叶体植物：藻类植物：蓝、裸、甲、金、黄、硅、绿、红、褐藻——共9门；菌物：粘菌、卵菌、真菌——共3门；地衣 有胚植物：苔藓植物蕨类植物种子植物：裸子植物、被子植物 3． 双名法：每一种生物都有一个学名，这个学名是由拉丁文或被看作是拉丁文的两个词组成，前面的那个词是属名，后面那个词是种加词，应用两个拉丁词给生物种类命名的方法称为双名法。
每一种生物只能有一个学名，这个学名是最早给予这个生物的合法名字如：茶——Camellia sinensis (L.)O. Kuntze银杏——Ginkgo biloba L.水杉——Metasequoia glyptostroboides Cheng et Hu四、 植物学研究的内容及分支1． 结构植物学2． 系统与演化植物学3． 环境植物学4． 发育植学5． 资源植物学五、 学习植物学的方法1． 学好形态解剖基础，为学好系统分类作准备2． 明确植物个体发育和系统发育之间的关系；3． 学习植物分类群要与认识植物结合起来；随时随地学习植物学，对校园植物不能熟视无睹；4． 要重视植物学实验课；5． 熟记植物学术语，记忆一定数量的学名第一章 植物细胞第一节 细胞是植物体结构和功能的基本单位1． 单细胞植物，一个细胞代表了一个个体，一切生命活动，包括新陈代谢、生长发育、繁殖，均由一个细胞完成复杂的高等植物，一个个体由无数细胞组成，细胞之间有了机能和形态结构的分工，相互依存、彼此协作，共同保证有机体的正常生命活动2． 细胞是生物体结构和功能的基本单位，是生命活动的基本单位，也是生物个体发育和系统发育的基础。
3． 细胞具有遗传上的全能性第二节 植物细胞的基本结构一、 植物细胞的大小和形态大小差异很大，通常以μm——微米来计算，1μm=10-6m，1Å=10-4μm=10-10m，1nm=10-9m，细胞的直径一般为20-50μm，要在显微镜下才能观察但西红柿、西瓜的果肉细胞直径较大，可达1mm，肉眼可见苎麻的纤维长度为55cm形状：由于植物体是多细胞体，细胞彼此间相互挤压，呈多面体，长宽近于相等，根尖、茎尖生长锥细胞近于等径，细胞的形状为14面体但这种理想化的细胞形状很难见到一般看到的有球形、椭球形、多面体、纺锤形、柱状体细胞的形状由它所处的位置，执行的功能有关，是由遗传因素也就是细胞核控制的二、 植物细胞的结构：植物体的细胞由原生质体和细胞壁两部分组成原生质体是活的具有生命特征的部分，细胞壁包在原生质体的外面一） 原生质体protoplast原生质体的概念：构成生活细胞的除细胞壁以外所包含的各部分，如细胞质、细胞核等，共12种结构原生质的概念：构成原生质体的主要物质称为原生质细胞中具有生命的物质基础；植物细胞中生活的胶状内含物；在生活细胞中提供生命过程的基础化合物原生质是生命活动的物质基础，细胞内的一切代谢活动都在原生质内进行。
在原始生物体中细胞内的原生质结构简单，仅是一团没有明显分化的生活物质较进化的生物：分化出细胞核，核外有细胞质，在细胞质中悬浮着细胞器原生质的化学组成：复杂，不是单一成份，新陈代谢使化学组成不断变化蛋白质占原生质干重的60%左右，加核酸、糖类、脂类型，约占干重的90%，其他为无机盐等在生活状态时，原生质呈胶体状态，水占全部原生质90%左右原生质的物理性质：带有粘性的、半透明的胶质，具有半流动性，形成0.1-0.001μm的微小颗粒，分散在胶态的液体中，胶粒表面吸附一层水膜，带电荷，由于同种电荷的排斥，使胶体均匀分散，不会凝聚亲水胶体颗粒的性状：（1） 由于胶粒高度分散，有很大的表面积，有利于物质交换和各种生化反应2） 由于包有水膜，在干旱、寒冷情况下有一定的水分维持生命活动在种子干燥时，原生质由液胶→凝胶，在种子萌发时吸收水分，原生质由凝胶→液胶3） 由于溶胶体（液胶）的半流动性，所以产生原生质的流动现象，有利于细胞内物质的交换和运输1． 细胞质cytoplasm：细胞质由质膜和细胞基质（简称胞基质）组成在幼嫩的生活细胞中，细胞质充满整个细胞腔；在成熟细胞中，由于液泡的形成与增大，细胞质逐渐成为紧贴细胞壁的薄层，介于细胞壁和液泡之间。
质膜也称为细胞膜，但广义细胞膜包括质膜和细胞内的内膜系统（内质网、高尔基体和微体、液泡等的膜）质膜又称外周膜、外膜，与内膜系统合称为膜系统质膜又称为生物膜，因为动植物的细胞膜有相似的基本构造，基本成份为蛋白质和类脂质膜厚度为75-100Å，质膜结构的解释的其中一个理论——流体镶嵌模型：由一层单位膜组成单位膜为三层结构：球状蛋白——磷脂双分子层——球状蛋白质膜具有“选择透性”，因而能控制细胞内外物质的交换细胞基质中含有蛋白质、类脂、核酸、水分等物质，呈胶体状态，有一定的粘度和弹性细胞核及其他细胞器都包埋于其中细胞基质在生活细胞中处于不断运动状态，能带动细胞器在细胞内作有规则的持续运动，称为细胞质运动细胞质运动可分为循环式运动（只有单个大液泡）；流走式运动（细胞内有多个液泡，各小流有不同的流动方向）细胞质运动是生活细胞的标志之一，细胞死亡，运动也就停止2． 细胞核nucleus：真核细胞均具有细胞核高等植物只有一核，一些低等植物有双核，多核形状、位置随细胞年龄而变；也有的在成熟细胞中被许多线状细胞脊索悬吊在细胞中央细胞核由核膜、核质和核仁等部分组成核膜由两层单位膜组成在核膜上均匀或不均匀分布的核孔，核孔可开闭，对细胞核间的物质交换起控制作用。
核膜以内，核仁以外的胶态物质，易被碱性染料着色的称为染色质，不易被染色或染色很浅的是染色液染色质：在电镜下呈念珠状，在细胞分裂时这种染色质高度螺旋化，形成在光学显微镜下可见到的染色体，是细胞中遗传物质存在的主要形式，主要成份是DNA和蛋白质核液是没有明显结构的基质核仁：在核质中有1-几个折光性很强的小球体，这就是核仁核仁无膜，是细胞核内合成和贮藏RNA的场所如果把核仁去掉，细胞将很快死亡，不能完成有丝分裂的一过程细胞核的主要功能:控制细胞的遗传和调节细胞内物质的代谢途径,对细胞的生长,发育,有机物质的合成等均具有重要的作用细胞核的作用与细胞质密不可分，互相依存，互相影响的以前认为核起主导作用，细胞质处于被控制地位，现在认为遗传性状的表现是核与细胞质共同起作用3． 质体plastid：除菌类和蓝藻外，一切绿色植物都具有形状如圆盘形式、卵圆形，直径4-8μm，外有单位膜构成的质膜，质体内吸附色素的质体根据所含的不同色素，可划分成叶绿体chloroplast，有色体chromoplast和白色体leucoplast叶绿体chloroplast： 绿色，叶片、嫩茎皮层细胞可找到叶绿体高等植物的叶绿体形状大小比较接近，呈卵形而略扁，直径为4-10μm，厚度为1-2μm。
在低等植物中，叶绿体有各种形状，如杯状、带状和各种不规则形状高等植物的叶绿体含4种色素：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）、胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）叶绿素a和b含量较多，能吸收太阳光能，直接参与光合作用，其余两种色素协助捕捉太阳光能，把吸收的光能传递给叶绿素，不能直接进行光合作用颜色与细胞叶绿体的4种色素有关遮光或缺光时，韭黄或豆芽变成黄绿色叶绿体的构造：具双层膜：内膜和外膜膜内充满无色溶胶状态的基质，基质中有基粒，基粒由圆盘状类囊体叠合而成，称基粒片层，基粒有膜，基粒之间有基质片层相联系基粒或基质有光合作用所需的各种酶，分别完成光合作用中不同的化学反应，光反应在基粒上进行，暗反应在基质中进行有色体chromoplast：含黄素和胡萝卜素及类胡萝卜素，呈橙红、橙黄的颜色存在于植物的花瓣、果实和根中，如番茄、辣椒果实，胡萝卜根有色体形状多样：球形、椭圆形、纺锤形，使植物的果实、花瓣呈现鲜艳的颜色，吸引动物、昆虫，有利于传粉和果实种子的传播白色体leucoplast：不含色素，呈颗粒状，多见于幼嫩或不见光的组织细胞中，多见于贮藏器官如块根、块茎，番薯、马铃薯，植物种子的胚茎顶的分生组织中，质体因无色，称前质体，有的含原叶绿素，见光变绿。
白色体近球形，在细胞生长过程中能积累淀粉，称为造粉体，或参与油脂的形成，称为造油体三种质体在一定的条件下可以发生转变前质体Ö白色体Ö叶绿体Ö有色体前质体Õ叶绿体，白色体Õ有色体4． 线粒体mitochondria：除细菌、蓝藻外都具有线粒体，它细小，圆球状、棒状，直径0.5-1μm，长1-3μm，由双层单位膜构成，外面一层称外膜，内膜向内形成管状突起称“嵴”cristae，在嵴上附有很多功能与呼吸作用有关的酶，由于“嵴”的形成增大了内膜的表面积，“嵴”与“嵴”之间是一些可溶性的蛋白质称基质matrix，由蛋白质、类脂组成线粒体是细胞进行呼吸作用的重要场所，其呼吸释放出大量能量——把糖、蛋白质、脂肪等（含能物质）氧化产生CO2和水——这一过程中产生能量被传递到含磷的分子中，形成含高能量的三磷酸腺苷ATP，并透过膜传递到细胞的其他部分，提供各种代谢活动的需要线粒体是释放能量的中心，被形容为“细胞的动力工厂”C6H12O6 + O2 Ô 6CO2 + 6H2O + 38ATP5． 高尔基体golgi body或dictyoso。