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1、绪绪 论论v内容提要一、生物的分界和植物的定义；二、植物的作用；三、植物学的研究对象和分支学科；四、植物学的发展简史和发展趋势；五、植物学与植物生物学；六、植物生物学的目的、要求和方法。一、生物的分界和植物的定义 1 1、林奈（、林奈（Carolus LinnaeusCarolus Linnaeus）的两界系统）的两界系统 生物：植物界、动物界生物：植物界、动物界 2 2、海克尔的三界系统、海克尔的三界系统 生物：植物界、动物界、原生生物界生物：植物界、动物界、原生生物界 3 3、魏泰克的四界、五界系统、魏泰克的四界、五界系统 四界系统：植物界、动物界、原生生物界、真菌界四界系统：植物界、动物
2、界、原生生物界、真菌界 五界系统：植物界、动物界、原生生物界、真菌界、五界系统：植物界、动物界、原生生物界、真菌界、原核生物界原核生物界4 4、六界系统、六界系统（1 1）19491949年年 Jahn Jahn 后生动物界、后生植物界、后生动物界、后生植物界、真菌界、原生动物界、原核生物界、病毒界。真菌界、原生动物界、原核生物界、病毒界。（2 2）19901990年年 Brusca Brusca 原核生物界、古细菌界、原原核生物界、古细菌界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界生生物界、真菌界、植物界、动物界5 5、植物的概念、植物的概念 植物植物是含有叶绿素，能够进行光和作用的真核生物是含有
3、叶绿素，能够进行光和作用的真核生物。包括的包括的主要类群主要类群有：真核藻类、苔藓植物、蕨类植物、有：真核藻类、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物裸子植物和被子植物。二、植物的作用 1 1、植物是自然界的初级生产者、植物是自然界的初级生产者 （1 1）光合作用为各类生物提供生存的物质基础。）光合作用为各类生物提供生存的物质基础。光能转化成化学能光能转化成化学能 无机物转化为有机物无机物转化为有机物 （2 2）为人类的衣、食、住、行、医提供物质基础。）为人类的衣、食、住、行、医提供物质基础。2 2、植物在自然界物质循环中的作用、植物在自然界物质循环中的作用碳循环（碳循环（Carbon Car
4、bon cyclecycle）氮循环（氮循环（Nitrogen cycle）3 3、植物的生态作用、植物的生态作用 v 维持生态平衡维持生态平衡 水土流失、生物物种平衡水土流失、生物物种平衡v 调节气候调节气候 调节水分平衡，温度、调节水分平衡，温度、氧气与二氧化碳平衡氧气与二氧化碳平衡v 水土保持，防止水、旱、风、沙的灾害水土保持，防止水、旱、风、沙的灾害三、植物学的研究对象和分支学科1、研究对象研究对象 为整个植物界，从分子、细胞、器官到整为整个植物界，从分子、细胞、器官到整体水平体水平 研究植物的结构与功能研究植物的结构与功能、生长与发育生长与发育、生理与代谢生理与代谢、遗传与进化遗传与
5、进化、分布分布，以及植物与以及植物与环境间的相互作用等规律。环境间的相互作用等规律。2、分支学科：分支学科：植物形态学（植物形态学（PlantMorphology）植物分类学（植物分类学（PlantTaxonomy）植物生理学（植物生理学（PlantPhysiology）植物生态学（植物生态学（PlantEcology）地植物学（地植物学（Geobotany）植物细胞学（植物细胞学（PlantCytology）植物分子生物学（植物分子生物学（PlantMolecularBiology）植物基因组学（植物基因组学（PlantGenomics）最新的分法：最新的分法：系统与进化植物学系统与进化植物
6、学结构植物学结构植物学代谢植物学代谢植物学发育植物学发育植物学植物遗传学植物遗传学资源植物学与植物化学资源植物学与植物化学生态学与环境植物学生态学与环境植物学植物生物技术等。植物生物技术等。四、植物学的发展简史和发展趋势（一）植物学的发展简史（一）植物学的发展简史 1.1.描述植物学时期描述植物学时期 时间时间:17:17世纪前世纪前 内容内容:以认识和描述植物为主，积累植物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。农业栽培植物的发展起了重要作用。方法方法:以描述和比较为主以描述和比较为主 重重 要要 事事 件
7、件v 公元前公元前371371286286，希腊，希腊Aristote的学生的学生 Theophrastus 发表了发表了植物的历史植物的历史和和植物本原植物本原记载记载500500多种多种 植物。植物。v 1616世世纪纪末末：意意大大利利，西西沙沙尔尔比比诺诺，提提出出以以植植物物生生殖殖器器官官为分类基础。为分类基础。v 16651665年年，英英国国物物理理学学家家虎虎克克（Hooke）创创制制了了第第一一架架有有研研究价值的显微镜，发现了细胞。究价值的显微镜，发现了细胞。v 16901690年年，英英国国的的雷雷给给物物种种下下了了定定义义，依依据据花花和和营营养养器器官官的性状分类
8、。的性状分类。2.2.实验植物学时期实验植物学时期 时间时间：1818世纪到世纪到2020世纪初世纪初 方法方法：以实验方法为主，了解植物生命活动过程。以实验方法为主，了解植物生命活动过程。内容内容：已形成植物形态学、植物分类学和植物生已形成植物形态学、植物分类学和植物生 理学等分支学科理学等分支学科。重重 要要 事事 件件v 17531753年林奈的年林奈的自然系统自然系统对生物进行分类对生物进行分类植物种植物种志志使用双名法命名；使用双名法命名；v 英国的布朗于英国的布朗于 18311831年年 发现细胞核；发现细胞核；v 施莱登和施旺于施莱登和施旺于18391839年建立了细胞学说；年建
9、立了细胞学说；v 英国的达尔文于英国的达尔文于18591859年发表年发表物种起源物种起源；v 孟德尔孟德尔18661866年揭示了植物的遗传规律；年揭示了植物的遗传规律；v 二十世纪处生态学发展迅速二十世纪处生态学发展迅速 3 3、现代植物学时期现代植物学时期 时间时间：二十世纪初至今二十世纪初至今 最大特点最大特点：应用先进技术从分子水平上来研究。应用先进技术从分子水平上来研究。即即“分子生物学时期分子生物学时期”重重 要要 事事 件件v 19531953年，年，DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型v 19721972年，分子克隆技术诞生年，分子克隆技术诞生v 植物发育基因的克隆与功能
10、鉴定植物发育基因的克隆与功能鉴定v 离体培养与发育离体培养与发育v 双子叶模式植物拟南芥全基因组测序双子叶模式植物拟南芥全基因组测序v单子叶模式植物水稻全基因组测序单子叶模式植物水稻全基因组测序（二）植物学的发展趋势（二）植物学的发展趋势1 1、两极分化及其融合。、两极分化及其融合。2 2、植物学与其他学科、植物学各分支学科之间彼此交、植物学与其他学科、植物学各分支学科之间彼此交叉渗透。叉渗透。3 3、植物学研究和实际结合更紧密。、植物学研究和实际结合更紧密。人口、粮食、能源、环保、生物多样性等社会问题人口、粮食、能源、环保、生物多样性等社会问题要依赖植物学的研究成果。要依赖植物学的研究成果。
11、4 4、基因组学和蛋白质组学用于植物学研究。、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生物技术向植物学各领域渗透 重重 要要 事事 件件v19531953年，年，DNADNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型v19721972年，分子克隆技术诞生年，分子克隆技术诞生v植物发育基因的克隆与功能鉴定植物发育基因的克隆与功能鉴定v离体培养与发育离体培养与发育v双子叶模式植物拟南芥全基因组测序双子叶模式植物拟南芥全基因组测序v单子叶模式植物水稻全基因组测序单子叶模式植物水稻全基因组测序 五、植物学与植物生物学 1、植物学是研究植物体形态、结构、生殖、植物学是研究植物体形态、结构、生殖、
12、分类、分布的科学。分类、分布的科学。2、植物生物学：研究植物形态结构、分类、生、植物生物学：研究植物形态结构、分类、生命活动规律，遗传变异与进化、植物与环境关命活动规律，遗传变异与进化、植物与环境关系的科学。从而对植物体、植物界和植物科学系的科学。从而对植物体、植物界和植物科学有一整体的了解。有一整体的了解。3、植物学与植物生物学：植物生物学研究的内、植物学与植物生物学：植物生物学研究的内容包括植物的生命活动规律，遗传变异与进化、容包括植物的生命活动规律，遗传变异与进化、与环境关系的内容。与环境关系的内容。六、学习植物生物学的要求和方法1、认真学好理论基础、认真学好理论基础 植物生物学是是一门
13、专业基础课，学习本门课程要求植物生物学是是一门专业基础课，学习本门课程要求扎扎实实地掌握植物科学的基本知识，基本理论。扎扎实实地掌握植物科学的基本知识，基本理论。2、理论联系实际、理论联系实际对于日常生活中的现象要多思考，多问几个为什么。对于日常生活中的现象要多思考，多问几个为什么。3、多了解新成就、新发展、多了解新成就、新发展植物学科的发展是日新月异，要通过网络、期刊、书植物学科的发展是日新月异，要通过网络、期刊、书报等多新成就、新发展。报等多新成就、新发展。主要参考书主要参考书植物学徐汉卿主编植物学徐汉卿主编.中国农业出版社中国农业出版社,1995植物生物学杨继主编植物生物学杨继主编.高等
14、教育出版社，高等教育出版社，1999年；年；植物学李杨汉主编植物学李杨汉主编.上海科学技术出版社上海科学技术出版社,1991植物学曹慧娟主编植物学曹慧娟主编.中国林业出版社中国林业出版社,1992植物学植物学(上、下上、下)高信曾主编高信曾主编.人民教育出版社人民教育出版社,1978植物解剖学李正理主编植物解剖学李正理主编.高等教育出版社，高等教育出版社，1999主要参考网站主要参考网站1 1、中国数字植物标本馆、中国数字植物标本馆 http:/http:/2 2、中国科学院植物研究所、中国科学院植物研究所 http:/http:/3 3、武汉大学生命科学学院、武汉大学生命科学学院 http:/plant/http:/plant/4 4、北京大学植物生物学课程、北京大学植物生物学课程 http:/http:/