植物生物学从细胞.ppt

第一章绪论一、概念植物生物学：从细胞、组织、器官、个体、类群、生态系统等不同层次，阐述植物的形态、构造、生理、分类、分布、遗传变异和进化及其与环境相互关系的一门课程，从而对植物体、植物界和植物科学有一整体的了解。,二、植物在生物分界中的地位,（一）生物界的划分：从两界到多界1.林奈（CarolusLinnaeus,17071778）1735年，自然系统（SystemaNaturae）：植物界和动物界，两界系统2.海克尔1866年，植物界、动物界和原生生物界，三界系统3.魏泰克(R.H.Whittaker)1959年，植物界、动物界、真菌界和原生生物界，四界系统4.魏泰克1969年，植物界、动物界、真菌界、原生生物界和原核生物界，五界系统5.陈世骧20世纪70年代，植物界、动物界、蓝藻界、细菌界、真菌界、病毒界，六界系统还有人将生物界划分为八界。,（二）植物的类型与分布两界系统中的植物界：50万余种类型：包括藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类和种子植物等类群。分布：因植物大小、形态结构和生活方式各异；分布广，种子植物种类最多，分布最广，形态结构最复杂。,种子植物类型:依据：茎干质地乔木木本植物灌木类型半灌木一年生草本植物两年生多年生,（三）植物界的发生与发展30多亿年演化历程，50多万种植物。经历了：非生物到生物；简单到复杂；水生到陆生；低级向高级。,植物学发展史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公元前371286，希腊Aristote的学生Theophrastus发表了植物的历史（HistoriaPlantanum）和植物本原（DeCausisPlantanum），记载了500多种植物。B16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。C1665年，英国物理学家虎克（Hooke）创制了第一架有研究价值的显微镜，发现了细胞。D1690年，英国的雷给物种下了定义，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A18世纪，林奈，自然系统B19世纪，德国，Schleiden和Schwann，细胞学说C1859年达尔文（Darwin）的物种起源问世，创立了进化论D孟德尔（Mendel）的豌豆杂交实验，揭示了植物遗传的基本规律；美国的摩尔根（Morgan）于1926年发表基因论，遗传理论体系形成。,3.现代植物学时期时间：20世纪初至今分子生物学时期：应用先进技术从分子水平研究植物生命现象。,重要事件A1953年，DNA双螺旋结构模型B1972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,我国的植物学研究2000年前，诗经：200多种植物公元6世纪，北魏贾思勰：齐民要术明代徐光启：农政全书（1639年）明朝李时珍：本草纲目清朝吴启睿：植物名实图考清朝李善兰：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,三、植物在自然界和人类生活中的作用,（一）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（Photosynthesis）过程演示过程与条件：CO2+H2OCH2O+O2宇宙作用：有机物合成；光能转化成化学能；释放O2,矿化作用（Mineralization）过程与条件：死的有机物细菌、真菌等无机物作用：无机物为绿色植物利用；使自然界物质循环往复永无止境。,2.植物在自然界物质循环中的作用3.植物对环境保护的作用植物地面上的枝叶和地下的根系，改变局部生境。植物的光合作用向周围环境释放氧气，净化空气，水分蒸腾可调节大气中的湿度和温度；根系的分泌物影响根际微生物的生长和土壤的理化性质。,4.植物对水土保持的作用在土壤中生长的根系有利于水土保持。森林作用：维持生态平衡，调节气候，防止水、旱、风、沙灾害，有利于人类生活和农业生产。,（二）植物在人类生活中的作用,衣、食、住、行、药。,四、植物科学在自然科学和国民经济发展中的意义,（一）植物科学在自然科学发展中的意义1、植物学研究对象：植物形态结构；植物分类；植物的生命活动和发育规律；植物与环境的关系。,2、植物学分支学科（按内容）植物形态学（PlantMorphology）植物分类学（PlantTaxonomy）植物生理学（PlantPhysiology）植物生态学（PlantEcology）地植物学（Geobotany）植物细胞学（PlantCytology）植物分子生物学（PlantMolecularBiology）植物基因组学（PlantGenomics）,植物学分支学科（按类群）藻类学真菌学地衣学苔藓学蕨类学种子植物学,植物学分支学科（按对象和方法）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,3、当代植物学发展趋势(1)两极分化及融合：微观世界；宏观领域(2)植物学科中的各分支学科彼此交叉渗透，界限逐渐淡化(3)与其它学科的交叉渗透进一步加强(4)基因组学和蛋白质组学用于植物学研究；生物技术向植物学各领域渗透在系统研究方面，应用计算机为手段的模拟方面的研究。,(二)植物学与国民经济的关系：人与植物植物与动物工农业与植物社会问题与植物研究植物与环境的相互关系和作用，发展