1植物学 绪论ppt课件

植物生物学,彭uupeng,1,教材：高等院校十一五规划教材植物生物学参考书：植物生物学科学出版社学时：54学时，18周周学时：3学时学分：3学分关于考试：平时成绩占30；期末考试70,2,教学内容,绪论细胞与组织根、茎、叶花、果实、种子植物分类植物分科,3,绪论,第一节植物与植物界第二节植物与当今人类所面临的重大问题的关系第三节植物学发展的历史第四节植物学及主要分支学科第五节学习植物学的目的与方法,4,绪论,第一节植物与植物界一、生物界的划分二、植物的多样性及其意义（一）植物种类的多样性和我国丰富多样的植物资源（二）植物形态结构和功能的多样性及其意义（三）植物营养方式和生活周期的多样性及其意义（四）植物遗传的多样性及其意义（五）植物生态系统的多样性及其意义（六）植物在自然界中的作用及其意义,5,一、生物界的划分,两界说：植物界（Plantae）和动物界（Animalia）；1735年，林奈（瑞典）。三界说：植物界、动物界和原生生物界；1868年，海克尔（德国）。四界说：植物界、动物界、原核生物界（Prokaryotes）和原始有核界（Protoctista）；1938年，科帕兰（美国）。五界说：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界（Monera）和菌物界；1969年，魏泰克（美国）。六界说：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界（Monera）、菌物界和病毒界。陈世骧（中国）。,6,二、植物的多样性及其意义,（一）植物种类的多样性和我国丰富多样的植物资源（二）植物形态结构和功能的多样性及其意义（三）植物营养方式和生活周期的多样性及其意义（四）植物遗传的多样性及其意义（五）植物生态系统的多样性及其意义（六）植物在自然界中的作用及其意义,7,（一）植物种类的多样性和我国丰富多样的植物资源,8,1、植物的多样性,丰富的植物种类（近30万种）生理功能、形态结构大小的多样性营养方式的多型性（寄生、腐生、自养）遗传的多样性（同一环境、不同环境下同物种的多种表现或特征）生态系统的多样性（多种类型适应环境）（森林、草原、农业、湿地、海洋）多用途性（生存、政治、经济、军事、交通、建筑、旅游、文化、保健、娱乐、发展）,9,2、植物形态结构和功能的多样性及其意义,大小：0.1微米-200多米，如枝原体，巨藻等；-几千平方米，如榕树等；形态：球形，棒状，星形，枝状，叶形，结构：单细胞（衣藻）-多细胞群体（水绵）-组织（海带）器官植物系统（多细胞茎叶体-蕨类植物-种子植物）（表皮皮层中柱）（地钱，肾蕨，银杏，菊花等）单细胞体形小、结构简单，只能显微镜观察；丝状、枝状或球状群体由一定数量的细胞松散联系聚成；有的细胞之间联系紧密，形成多细胞植物体，或平扁如叶状、或匍匐呈游走状、或直立为矮小的茎叶体，许多植物进化地位较高，出现了多种结构和功能独特的组织、器官的分化，甚至集根、茎、叶、花、果和种子等于一体的复杂类群，如植物界最高级的植物类型被子植物。,10,3、植物资源的多用性,生存（衣、食、住、行）；社会（外交、礼仪）；经济（贸易）；军事（特殊材料、特异功能）；交通运输（材料与工具）；建筑材料；旅游设施；文化娱乐、保健用品；新的可再生能源的开发植物资源是复杂多样的，5000多种药用植物都具有潜在的药用价值。,11,（三）植物营养方式和生活周期的多样性及其意义,营养方式：绿色植物或自养植物、寄生植物（如秆锈菌、菟丝子、马先篙(Pedicularissp)、腐生植物。硫细菌、铁细菌属于化学自养植物。生活环境的多样性陆生：阴生和阳生，湿生和旱生等水生：挺水、沉水、浮水等植物的生命周期多样性：细菌20-30min；短命植物风滚草；一年生和二年生草本植物，如水稻、蚕豆、油菜等；多年生植物（如河南省郑州市登封市嵩阳书院的将军柏，是中国最古老的柏树2100年）或数千年（如生长在美国西海岸的红松，据测定已存活7000多年）。,12,种子植物的类型,乔木（松）,一年生草本（水稻）,二年生草本（白菜）,多年生草本（鸢尾）,半灌木（黄芪）,灌木（黄杨）,13,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,14,（四）植物遗传的多样性及意义,植物遗传多样性是指每一物种内基因和基因型的多样性。是新的多样性物种进化形成的重要基础。物种的遗传变异愈丰富，对环境适应性就愈广，进化潜力愈大。种内的多样性划分成变种、变型、品种、品系。除了形态、地理分布、生态特征以及生产性状等个体水平差异，个体或群体间的染色体数目、形态、行为等细胞水平的差异，不同代谢产物的代谢水平的差异以及基因的直接产物蛋白质等分子水平的差异，如杂交水稻,15,（五）植物生态系统的多样性及其意义,地球上行无数大大小小的生态系统、大至整个生物固、整个海洋、整个大陆，小到一片森林、一片草地、一个小小的池塘都可看作为一个生态系统。生态系统多样性由生物群落与生境类型的各样性共同决定。森林生态系统、陆地生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统、农田生态系统,16,（六）植物在自然界中的作用及其意义,自然界中的碳、氮、氧等的循环植物体中的碳、氧、氢、氮、硫、磷、钾等主要元素，以及铁、镁、钙等少量元素都是来自大气或土壤。绿色植物在自然界中的物质循环中起着重要作用。,17,第二节植物与当今人类所面临的重大问题的关系,一、植物与世界粮食问题二、植物与世界人口问题三、植物与世界能源问题四、植物与生态环境问题五、植物与人类的文明和可持续发展,18,一、植物与世界粮食问题,人类赖以生存的全部粮食、蔬菜、水果等都是植物。全世界可食用的植物有75000种之多约有10000余种药用植物至今仍为发展中国家80%的人口(30多亿)的健康服务。,19,二、植物与世界人口问题,人口问题的核心是食品与人口增长的比例。食用植物、饲料和饵料等植口的增长量的总和要大于人口增长量，才能彻底解决人口问题；,20,三、植物与世界能源问题,全世界仍有8%的工业能源直接来自于植物。在民间，维持生活所消耗的植物源能源则更多（热带可达80-90%）。利用植物或植物的残体发展沼气（28立方米甲烷/吨，相当于1.25桶原油）提取石油和酒精，已受到愈来愈多的重视和鼓励。,21,四、植物与生态环境问题,植物光合作用，利用二氧化碳制造有机物，提供生存所需的食物和氧气，吸收粉尘、减少噪音、调节气候、防止污染、净化空气中的二氧化和氯气等有毒气体。此外，植物在涵养水源、固坡护沙、防止水土流失，改良土壤、提高土壤肥力、绿化城市和庭园、保护环境、减少温室效应，提供优美的生活环境等。,22,五、植物与人类的文明和可持续发展,植物是人类食、衣、住、行的物质基础经济发展的物质资源。农、林、牧、副、渔业直接或间接与植物有关。粮、棉、油、麻、丝、茶、糖、菜、烟、果、药等。养殖的饲料来源。工业原料或参与作用：食品、油脂、制糖、制药、建筑、纺织、造纸，或是橡胶、油漆、酿造、化妆品，冶金工业、煤炭、石油工业等。,23,第三节植物学发展的历史,一、国外植物学发展历史简介二、中国植物学发展历史简介三、当代植物学发展的主流与趋势,24,植物学知识的积累已有几千年的历史。中国是世界上研究植物最早的国家之一：17世纪的李时珍（中国）18世纪的林萘（瑞典）等，都对植物学做出过杰出的贡献。植物学发展的微观与宏观方向。,25,植物学的发展简史,可分为三个阶段：,1、人为分类学时期（古-1830）,2、进化论前后自然系统分类时期：（1763-1920）主要是分类学的发展，争论焦点是进化问题。1902年，MHaberlandt首次提出植物细胞全能性观点代表人物：达尔文，虎克,3、系统发育时期：植物学产生许多分支学科。代表人物：孟德尔(发现遗传规律)等。,古代分类学时期：代表人物：特奥费拉斯托（Theophrastus）植物历史、植物研究描述性植物学时期：恩格勒(AEngler)和普兰特莱(KPrantl)发表了自然植物科志，恩格勒(AEngler)和普兰特莱(KPrantl)发表了自然植物科志林奈时期：发展双名法植物属志、植物种志,26,我国学者在植物学发展上的作用,我国学者对于植物学的发展也有一定的贡献：约在两千年前，诗经中就记载了约200种植物。北魏贾思勰的齐民要术。明代徐光启的农政全书。明末宋应星天工开物明代李时珍的本草纲目。19世纪中叶，李善兰与外人合编的植物学一书，是我国第一本植物学的译本。我国近代植物学发展：1、钟观光：中国第一位植物学家。2、胡先啸：植物起源问题的植物学家。3、刘慎谔：著名植物分类学家、地植物学家和林学家。,27,第四节植物学及主要分支学科,一、植物学的基本概念及其内容二、植物学及其与相关学科的关系,28,一、植物学的基本概念及内容,植物学是关于植物的科学。是研究植物和植物的生活与发展规律的科学。植物学的主要研究内容包括植物生长发育过程中的形态建成、器官发育与结构、植物类群进化与分类，以及植物与环境间的相互关系等内容。,29,二、植物学及其与相关学科的关系,植物科学的分支学科主要有：植物形态学、植物分类学、植物生理学、植物遗传学、植物生态学等学科。植物科学的各个领域不断交叉渗透，已产生出许多新的分支学科。,30,对象是植物研究植物的生活和发展规律及与环境关系的学科,植物形态学植物分类学植物生理学植物遗传学植物生态学,31,研究内容:植物学是研究植物各类群的形态结构、分类和有关的生命活动、发育规律，以及植物和外界环境间多种多样关系的学科。分支学科：植物形态学：研究植物体外部形态、结构，内部组成、发育和系统发育变化规律的科学。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。植物生理学：研究植物生命活动、生长发育规律的科学。植物生态学和地植物学：研究植物与环境条件间相互关系的科学。,32,在现在根据解决的科学问题分：学科界限淡化，可分为四个大的方向：,系统与进化植物学生态与环境植物学发育植物学植物资源与可持续利用,33,第五节学习植物学的目的意义与方法,一、学习植物学的目的和意义认识和揭示植物生长、发育等生命活动的规律，去控制、利用、保护和改造植物，扩大和充分利用野生植物资源，提高农作物的产量和品质，引种驯化，发展经济，改善生活。,34,二、学习植物的方法,一）思想方法必须确立辩证唯物主义的观点、联系与动态发展的观点、系统与进化的观念，实事求是、理论联系实际的科学态度。二