1、植物生物学植物生物学植物生物学教案教案教案黄雪方黄雪方绪 论I、教学目的与要求：1掌握植物学的研究的内容 2掌握生物的分界、植物的特征和多样性 3了解植物学的发展简史4明确学习植物学的目的、方法II、重点和难点：1生物的分界 2植物的特征 3植物的多样性III 、基本内容：第一节 植物在生物分界中的地位生物的分界 1. 二界系统 2.三界系统 3.四界系统 4.五界系统 5.六界系统1）林奈的二界系统（1765，Carl von Linne, 瑞典） （沿用至 20 世纪中叶） 动物界生物区 （1） 菌类植物门 植物界 （2）藻类植物门（3）地衣植物门（4）苔癣植物门（5）蕨类植物门（6）种子
2、植物门2）海克尔的三界系统（1866，E.H.Haeckl, 德国）（1）原生（生物）界：(单细胞、具色素、能游动)（2）植物界（3）动物界3）斯塔尼尔等的三界系统 （1970，1976， Stanier et al ）(Conard 1939, Curtis 1968, Dodson1971)（1）原生（生物）界： (藻类、菌类)（2）植物界： （苔癣、蕨类、种子植物）（3）动物界4）柯柏兰的四界系统 （1938，H.F.Coplend, 美国） （Whittaker 1959, Leedale）(1) 原核生物界：（细菌、蓝藻）(2) 原始有核界：（低等真核藻类、原生动物、真核真菌）(3)
3、 后生植物界(4) 后生动物界5）惠特克的五界系统 （1969，R.H.Whittaker, 美国）（John 1949, 胡先骕 1965，Margulis 1974）(1)原核生物界(2)原生生物界(3)真菌界(4)植物界(5)动物界5) 陈世骧的六界系统(1979)(1) 非胞生物界: (病毒、类病毒)（2）原核生物界（3）原生生物界（4）真菌界（5）植物界（6）动物界第二节 植物在自然界和人类生活中的作用1产生 O2，参与生物圈的形成，为其他生物的形成和发展提供了条件。2将光能转变为能被其它生物利用的化学能生命活动能源。3促进物质（O、C、N、P）循环、能量流动和信息传递，维持生态平衡
4、。第三节植物科学的研究对象和基本任务1定义是研究植物（界）的生活和发展规律及其与环境和人类的相互关系的科学。2研究内容（1） 植物类群包括种的分类、鉴定、亲缘演化关系（2） 植物的生长规律、代谢途径与繁殖规律（3） 植物的分布规律、演替规律及其与环境的相互关系（4） 植物的形态结构建成过程和形成规律（5） 植物的开发利用3学科分支（1） 植物分类学：研究和描述有机体的变异，物种的鉴定及其起源演化，探讨这种变异的因果关系，并运用所有生物学科资料去建立反映其亲缘关系的分类系统。形态分类学细胞分类学化学分类学数量分类学（2） 植物形态（解剖）学植物解剖学植物胚胎学植物细胞学（3） 植物遗传（育种）学
5、植物细胞遗传学植物分子遗传学植物数量遗传学（4） 植物生态学植物个体生态学植物群落生态学植物环境生态学植物数量生态学植物污染生态学（5） 植物区系学：研究植物区系（指任何特定地区的植物生命）的一门学科，包括编写植物志（6） 植物区系地理学: 研究植物种类组成、生态分布、区系起源、迁移、地理成分及区系关系的学科。13、14 界国际植物学会议，将植物学划分为：（1） 分子植物学（2） 代谢植物学（3） 发育植物学（4） 遗传植物学（5） 结构植物学（6） 系统与进化植物学（7） 群落植物学（8） 环境植物学（9） 应用植物学第四节 植物科学在自然科学和国民经济发展中的意义第五节 植物科学的发展简史
6、及发展趋势1.古代植物学时期 (200-250 万年前人类诞生公元一世纪)（1）萌芽时期 （原始社会，新、旧石器时代）约 60 万年前：人工取火，植食增加，植物类群认识增加。50 万年（中更新世）：北京周口店猿人洞发现朴子化石。6900 年前：浙江余姚河姆渡遗址：谷、橡子、菱角、酸枣、西葫芦。5000-7000（新石器时代）：植物图形。（2）本草前期神农时代（新石器时代，前 2737-2698）神农（炎帝？）：医药与农业的鼻祖淮南子.修务训：“尝百草滋味一日而遇七十毒”白虎通：“制耒耜，教民农作。 ”夏、商（殷）时代 （距今 30004000 年）夏禹时代：青铜器，甲骨文：“酒”商殷时代：铁器
7、，殷墟甲骨文，偏旁类群分类知识。 开始种植麦、黍、稻、粟。周秦及西汉时代（距今 18003000 年左右）奴隶社会全盛时期诗经： “多识于鸟兽草木之名” （孔子）动物：155 种（鸟 39，兽 67，虫 29，鱼 20）植物：180 种器物：300 多种Theophrastus 时期 (前 370-285，希腊)Theophrastus植物学之父，Plato & Aristotle 学生著： De Historia Plantarum: 480个分类群 Enquiry into PlantsDioscorides 时期(一世纪，希腊军医)De Materia Medica 最早的本草著作（？）
8、记载了近 600 个分类群2本草学时期（117 世纪）本草学 Herbalism, 本草书 Herbals神农本草经：（东汉？后汉？200 年左右）世界最早的本草学著作？三皇之一，伏羲？神农？女娲？炎帝？（前一世纪左右）成书应在张骞出使西域（-183 年）之后，因记载有胡麻等。五十二病方：（前三世纪左右，秦汉之际）我国最古老的医药文献长沙马王堆汉墓，108 种植物。南方草木状：（西晋，263306，嵇含）我国最早的植物学专著80 种植物，草、木、果、竹四大类。本草经集注：（南北朝，452536，陶弘景）730 种药。新修本草：（唐，659，苏敬 李勣）世界第一部药典 830 种药。官修。证类本
9、草：（宋，10821083，唐慎微）本草纲目的蓝本 1558 种药救荒本草：（元，1406，朱元璋第五子吴王朱橚）中国世纪最卓越的本草学著作414 种植物本草纲目：（明，1596？1678，李时珍 15181593）总结了 16 世纪以前的中国本草著作 植物 1097 种？1195 种？1173 种？植物名实图考：（清，1837，吴其浚）开我国植物图鉴之先河 植物 1714 种质问本草：（清，1837，吴继志）东亚最早的植物志 植物 160 种晶珠本草：（清，1835，第玛尔.丹增彭措，藏）开我国民族植物学之先声药物 2294 种农书：吕氏春秋：禾、黍、稻、麻、菽、麦等栽培植物的生产技术汜胜之
10、书：（前一世纪）齐民要术：（后魏，533544，贾思勰）我国现存最早、最完整的农业专著王祯农书：（元，1313，王祯）农政全书：（明，16251628，徐光启）竹谱：（晋？ 约 4 世纪，戴凯之） ，近 40 种茶经：（727804，陆羽）桐谱：（宋，1049，陈翥）广群芳谱：（清，1708，汪灝等）16 世纪后，本草书仍流行很广，因其不仅标志着植物学和植物分类学的重要发展时期，而且标志着医学和生药学的重要发展时期。3近代植物学时期（16 世纪末19 世纪中叶）文艺复兴时期，科学得到解放。进入 17 世纪，植物学成为了许多科学家注意的焦点。（1）16 世纪末 ：Andrea Caesalpin
11、o (凯沙尔宾罗) （意大利，15191603）“第一个分类学者”Die Plantis : 1500 种植物，豆科、伞形科、菊科 、十字花科 Caesalpinia (云实属)，以生殖器官的特征作为分类基础，其见解使植物学和实用的本草学区别开来。JBauhin (1541-1631) & G.Bauhin (1560-1624) 兄弟（瑞士）：Pinax Theatri Botanici (1623) (植物界纵览)：6000 种植物，列出异名，首创双名法，整顿了命名损伤的混乱（2）17 世纪：Robert Hooke (1635-1703 , 英)：1665 年用显微镜观察植物，发现细胞，
12、诞生了植物细胞学（3）18 世纪：Carl Linne (1707-1778, 瑞典)现代动植物分类学奠基人！直到 19 世纪一直左右着分类学著作植物属志 （1737）重要著作： 植物种志 （1753）自然系统1） 将 18 世纪前的植物学文献、分类系统和混乱局面作了全面整顿主要功绩： 2） 提出较完善的分类系统（性系统）3） 推广使用双名法4现代植物学时期（19 世纪中叶今）19 世纪：C. Darwin : 物种起源：进化论MJSchleiden & Schwann : 细胞学说MJEichler (艾希勒，1839-1887, 德 )系统（1883）最早的系统发育分类系统，真正向现代分类
13、系统迈进，构成了恩格勒系统的基础HGAEngler (1844-1930) 系统（1892）20 世纪曾垄断了整个植物分类学界植物自然科志：（1887-1915, & K.A.E.Plantl）最近代的属级专著植物科志纲要植物界：（19001953）最近代的世界性专著Alexander Williamson, Doseph Edkins (1858): 植物学纲要李善兰（1811-82）合译植物学（译自英国 J. Lindley: Elements of Botany）首次使用“植物学”20 世纪：孟德尔遗传学重新发现数理化新成就电子显微镜使用，DNA 双螺旋结构，分子杂交，基因定位，氨基酸测
14、序生物圈生态系统群落种群个体组织细胞分子原子量子第六节 植物界的多样性及我国的植物资源1种类多样性生物区 植物界: 50 万种(35 亿年) 动物界: 150 万种Prance 提供的生物种类多样性资料：一般认为： 全世界已知植物种类：50 余万种中国：种子植物 3 万种， 药用植物 1200 余种低等植物 高等植物，孢子繁殖 种子繁殖2生态多样性1). 植被类型多样性植被类型：森林、灌丛、草原、草甸群落类型：热带常绿阔叶林, 亚热带常绿落叶阔叶混交林 , 温带落叶阔叶林, 寒温带落叶阔叶针叶混交林, 寒带针叶林森林覆盖率：12%， （排名 121 位）2)环境多样性（1）不同纬度（气候带）世
15、界范围:Tr. & SubTr. 种类最丰富SA 亚马逊河流域：40000 种被子植物植物界 动物界种子植物 240,000 脊椎动物 50,000蕨类植物 12,000苔藓植物 23,000地 衣 16,500 无脊椎动物 1000,000真 菌 120,000藻类（真核） 17,000蓝绿藻 500细 菌 2,000 原生动物 30,000小 计 431,000 1080,000合 计 1,511,000（其中绿色植物 30 万种）其他热带： 2000030000 种被子植物中国： 3000 种被子植物云南： 10000 余种北极地区： 地衣和苔藓，几无被子植物（北极柳、北极罂粟）南极地区
16、： 地衣和苔藓，几无被子植物（厚叶柯罗石竹）中国范围：大兴安岭、长白山： 落叶松、红松、云杉、人参华北、辽东、山东半岛： 小麦、棉花、苹果、梨、桃、葡萄、核桃、板栗、柞栎亚热带（湘、贵、川、鄂）：银杏、水杉、珙桐、楠竹、杉木、马尾松、油茶、油桐、乌桕、漆树、湖南乌药、黄连热带（两广、云南、海南）：菠萝、甘蔗、剑麻、红树、香蕉、荔枝、龙眼、芒果、橡胶、椰子、咖啡、可可、胡椒、槟榔、油棕、金鸡纳、美登木、杜鹃新疆：哈蜜瓜、雪莲、肉苁蓉、葡萄、西瓜、麻黄、沙拐枣、胡杨甘肃：白兰瓜、甘草青藏高原：青稞、冬小麦、荞麦、萝卜西 藏： 红花、雪莲、报春花、高山杜鹃（2）不同海拔高度海 底： 深海火山口耐高温
17、厌氧细菌海 洋： 海洋藻类新疆天山： 雪莲（5500M）珠玛朗玛峰： 伏繁缕 （5500M）（3）各种生境大气层： 细菌、 孢子冰层： 细菌温泉： 蓝藻（40-85）沙漠 ：新疆沙漠： 胡杨、梭梭北非撒哈拉大沙漠： 矮生齿子草（几十天） 、十字花科 sp.(三周)美洲墨西哥沙漠： 多浆植物.仙人掌科盐碱地： 藜科.盐角草石生: 景天科、细菌水生： 藻类、菱科、凤眼莲科、浮萍科寄生： 细菌、真菌、桑寄生科、菟丝子科腐生： 细菌、真菌、蛇菰科、大花草科单细胞细胞团多细胞灌木 (Sh.)草本 (H.)木质藤本(TV.)3） 体态多样性（生活型多样性） A体态B植物世界之最：种 类 特 点 所属科 分
18、 布省藤（属） 300M （棕榈科） 热带、云南杏仁桉： 156M （桃金娘科） 澳洲无根萍 10M (木棉科) 非洲北美红杉(世界爷) 上千吨 （杉科） 美洲大花草 花径 1M （大花草科） 亚马孙河流域大王椰 种子 = 25 Kg （棕榈科） 热带龙血树 树龄 8000 年 龙血树科 热带、云南细 菌 上亿年第七节 学习植物学的目的、方法1植物学课程是我校一门重要的全校性专业基础课。2植物学是一门历史悠久的学科，但随着时代的进步，单纯的课堂教学已不适应新的教学要求。3学习植物学必须以辩证唯物主义的观点为指导。4学习自然界中的植物时，只有从整体的观点出发，学习植物学，必须联系实际。5观察、比较和实验方法。乔木（T.） 草质藤本(HV.)
