植 物 学

1. 植　　物　　学 http://yl.yangtzeu.edu.cn/zwx/

2. ５ 2 4 1 3 生物分类系统与植物 植物的多样性及其发生发展 植物在自然界中的作用以及与人类的关系 植物学的研究范畴及发展趋势 学习植物学的方法 绪　　论 植物学精品课程

3. [教学目的] 使学生了解生物分类的五界系统，了解植物的多样性及其在自然界中的重要作用，了解植物界发生和发展（进化）的基本规律以及植物学研究的基本范畴和发展趋势。 植物学精品课程

4. 第一节 生物分类系统与植物 • 二界系统 — 动物界、植物界 1735年由瑞典植物学家林奈（C. Linnaeus）提出。 • 三界系统 —原生生物界、植物界、动物界 • 1886年由德国的动物学家海克尔（E. Haeckel）提出。 • 五界系统 — 原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界、动物界 1969年由加拿大学着魏泰克（R. H. Whittaker）提出。 • 三原界学说－古细菌原界、真细菌原界、真核生物原界 1978年，Whittaker & Margulis提出。 • 六界系统* — 增加病毒界（陈世骧，1978） 植物学精品课程

5. 二界系统 动物界 植物界 藻类植物 菌类植物 地衣植物门 苔藓植物门 蕨类植物门 裸子植物门 被子植物门 林奈 (Carl Linnaeus 1707-1778 ) 植物学精品课程

6. 五界系统 植物学精品课程

7. 真核生物原界 古细菌原界 真细菌原界 共同祖先 三原界学说 植物学精品课程

8. 六界系统

9. Systematic tree 系统树 Systematics –Kingdoms 2003 原生生物界 水 霉 Relationships are not quite as simple as suggested by this figure. 古细菌 Ideally, each branch point is where a new form (i.e. adaptation) has created two distinct forms from a single common ancestor. 植物学精品课程 Prokaryites 原核生物界

10. 植物的共同特征 • 多数种类含有叶绿体，光合自养。 • 几乎所有植物的细胞都具有细胞壁。 • 植物体内保留有永久的分生组织，即 没有分化的、具有分裂能力的胚性细胞。 植物学精品课程

11. 第二节 植物的多样性及其发生发展 一、地球上植物的发生和发展 植物界的发生和发展是一个漫长的历史过程，它是随着地球历史的发展，经历前生命的化学进化，由原始生物不断地演化，按照由简单到复杂、水生向陆生、低级向高级的进化方向发展，其间经历了约35亿年的漫长历程，形成现在已知的约30万种植物。 二、植物的多样性 （一）从个体大小看 （二）从结构方面看 （三）从生活方式看 （四）从个体寿命看 （五）从植物的生长环境看 （六）从植物的遗传变异看 植物学精品课程

12. （七）植物种类 植物学精品课程

13. 中国植物的多样性： • 种子植物有30000余种， • 中国的植被分区 • 1．东北北部寒温带针叶林区域 • 2．东北温带针阔叶混交林区域 • 3．华北暖温带落叶阔叶林区域 • 4．中南亚热带常绿阔叶林区域 • 5．华南热带和南亚热带热带雨林及季雨林区域 • 6．西北荒漠区域 • 7．松辽平原、内蒙古高原和黄土高原草原区域 • 8．青藏高原高寒植被区域 植物学精品课程

14. 植物学精品课程

15. 第三节 植物在自然界中的作用以及与人类的关系 一、植物在自然界中的作用 1、对地球和生物界发展的推动作用。 2、植物是自然界中第一性生产者，通过植物的光合作用，把太阳能转换为化学能，以各种贮藏物，如糖、淀粉、脂肪、蛋白质的形式加以贮存，是人类最根本的食物来源，也是无数可再生资源的源泉。 3、植物在维护生态环境和地球上物质循环的平衡中起着不可替代的作用。 4、植物在调节气温、土壤和大气中的水分、以及在净化生物圈的大气和水质方面，起着重要的作用。 植物学精品课程

16. 二、植物与现代人类的关系 1、植物创造并维持着人类赖以生存的生活环境。 2、植物在长期的进化过程中形成了无比丰富的遗传性状，植物界作为一个天然的基因库，是自然赋予人类的最宝贵的财富。 3、当今世界面临的资源、人口、粮食和环境等危机问题，与植物科学的发展存在着直接和间接的联系。 植物学精品课程

17. 第四节 植物学的研究范畴及发展趋势 一、植物科学的研究范畴 植物科学属于基础研究的范畴，是研究整个植物界的科学，它的基本任务是认识和揭示植物界所存在的各种层次的生命活动的客观规律，包括结构与功能、生长发育、进化、分布及其与环境相互作用等规律；揭示新原理和探索新技术，为解决广泛的应用问题提供基本理论和方法；为了了解植物界众多的类群、复杂的区系、群落的特性和应用价值所进行的调查、鉴定、分类和综合分析是植物科学一项重要的、需要长期坚持的任务。 （自然科学学科发展战略调研报告－植物科学，1993） 植物学精品课程

18. 二、植物科学的发展 1、植物科学的发展阶段（学生自学） （1）描述植物学时期（传统植物学） （2）实验植物学时期（近代植物学） （3）分子生物学时期（现代植物学） 植物学精品课程

19. 植物学是人类认识 世界的最早领域之一 1万年前的原始人类，就开始了对植物的认识, 主要从食 物、保暖、简单药物、毒物开始； 5000年前，中华民族对中草药的发展起到了积极的作用。

20. 植物学的发展可追溯到约2000年前的本草学时期植物学的发展可追溯到约2000年前的本草学时期 本草学 Herbalism时期（远古--1830年左右） 包括人类认识药用植物的本草时期在内，相当漫长。 本草学的发展是历史的必然，这个时期的主要特点是从人 类的需要和实用的角度出发的。

21. 近200多年，植物学发展中的代表人物 瑞典人林奈（ 1707-1778） 1735年在他的《自然系统》一书中，根据雄 蕊的数目、特征以及和雌性的关系，将植物 分成24纲。虽不是一个自然系统， 但以性器 官来分类是一个首创。 此后，又发表了《植物属志》，1753年 完成了《植物种志》，将约7700种植物归入 1105个属，并首次使用了双名法。林奈对分 类学的卓越贡献被后人称之为“分类学之父”。 Carl Linnaeus （1707-1778） Father of Biological Classification

22. 现代植物学研究开始于1859年达尔文的进化论 Charles Darwin (1809 – 1882) 植物学精品课程

23. 19世纪工业文明的出现，为显微镜等生物仪器的发明和使19世纪工业文明的出现，为显微镜等生物仪器的发明和使 用奠定了基础，推动了植物科学从物种、个体、器官、细胞、 超微结构到分子结构研究的快速发展。

24. 遗传学家－摩尔根(Morgan T.H.)和他的学生一起用 果蝇作材料，证明了遗传变异与细胞染色体的变化 是密切相关的，创立了遗传的染色体学说。他因而 获得了1933年的诺贝尔奖。

25. 1953年，DNA双螺旋 结构的发现，是生物学 发展的一个里程碑 植物学精品课程

26. 20世纪50年代电子显微镜等的发展，揭示了植物细胞的超微结构20世纪50年代电子显微镜等的发展，揭示了植物细胞的超微结构 植物学精品课程

27. 2、国际植物科学的发展趋势 从近10余年国际植物学大会关注和讨论的主题看。 3、当今植物科学发展的特点 （1）学科间不断地相互渗透与交叉是植物科学进步的源泉。 （2）对生物学中重大问题的跨国界、跨学科的综合性研究受到重视。 （3）与应用有关的植物科学领域发展迅速。 （4）分子生物学带动了植物科学的发展。 植物学精品课程

28. 1993年, XV International Conference of Botany （In Tokyo） Molecular Botany (分子植物学) Metabolize Botany (代谢植物学) Cell and Structure Botany (细胞及结构植物学) Developmental Botany (发育植物学) Environmental Botany (环境植物学) Community Botany (群落植物学) Genetic Botany (遗传植物学) Systematic and Evolutionary Botany(系统及进化植物学) Mycophology (菌物学) Paleobotany (古植物学) Economic Botany (经济植物学）

29. 1999年，XVI International Conference of Botany （ Missuri, USA） Plant Diversity --- Systematics and Evolution (植物多样性——系统与进化)， Ecology, Evoroment and Conservation (生态、环境与保护)， Structure, development And Cell Biology (结构、发育与细胞生物学)， Genetics and Gene (遗传与基因)， Physiology and Biochemistry (生理与生物化学)， Human and Plants --- Economic Botany (人类与植物——经济植物学）, Plant Biotechnology (植物生物技术)。

30. XVII IBC 2005 - Symposia DA 01 - Cell Biology and Molecular Genetics DA 02 - Genomics, Proteomics, Metabolomics DA 03 - Structure and Development including Functional Aspects DA 04 - Botanical Diversity, Systematics DA 05 - Population Biology DA 06 - Plant-/Eco- Physiology, Biogeochemical Cycles DA 07 - Phytochemistry (basic and applied) DA 08 - Ecology, Environment; Conservation Biology DA 09 - Human Society and Plant Sciences DA 10 - Natural Resources, Biotechnology, Economic Botany DA 11 - Databases, Bioinformatics, Electronic Communications, Education

31. 第五节 学习植物学的方法 一、本学期主要讲授内容 植物形态学、解剖学、细胞学、组织学、胚胎学、分类学、系统学的有关基础知识与进展。 植物学精品课程

32. 二、学习植物学的方法 1、理解是掌握知识的基础和关键； 2、重视实践和实验，增强感性认识，加深理解和记忆； 3、扩大阅读面，注意积累资料； 4、提高概括、分析和综合能力，找出规律性； 5、增强解决实际问题的能力； 6、牢记功能和结构、局部与整体、个体发育与系统发育、植物和环境几个方面的统一。 植物学精品课程

33. 附录 我国一级保护植物 （供学生课外阅读）

34. 植物学精品课程

35. 珙 桐 • 珙桐为我国的一级保护植物，在植物分类上属珙桐科，全科也只此一种。 • 早在100 万年以前，珙桐也曾经广泛地分布在地球上，在第四纪冰川时期，大部分地区的珙桐相继灭绝，只有在我国南方的一些地区幸存下来，成为了植物界今天的“活化石”。 • 被世界上称为“中国鸽子树”，是我国特有的珍贵树种。 • 珙桐于1869年珙桐在四川穆坪被发现 。 植物学精品课程

36. 关于珙桐的传说 • 在很久很久以前，传说有位君主，只有一位独生女儿，名叫“白鸽公主”，爱如掌上明珠。这位公主品味出奇，不爱金银珠玉，也不嫁王侯公卿，却十分爱好骑射，追求一种男子汉的气概。 　　一天，公主在森林中打猎，被一条狠毒的蟒蛇死死缠住。正在危急关头，一位名叫珙桐的青年猎手，用刀斩断蟒蛇，夺回公主的性命。公主十分敬慕青年猎手的机智和勇敢。二人一见钟情，山盟海誓，公主取下头上的玉钗，从中间撅断，彼此各执一半，作为信物。 植物学精品课程

37. 公主回宫后，将来龙去脉告之父王，并恳请父王将自己许配给珙桐。不料此事遭到父王的坚决反对，他连夜派遣侍卫将珙桐射死在深山老林。白鸽公主知道后，哭得死去活来。在一个雷雨交加的夜晚，她卸去豪华的宫妆，穿上洁白的衣裙，踉踉跄跄的逃出了高墙紧闭的后宫，来到珙桐遇难的地方，放声大哭起来。一直哭得泪珠成血，染红了洁白的素装。忽然，雷声大作，暴雨倾盆，一棵小树破土而出，恰象竖立着的半截玉钗，转瞬间，长成了参天大树。公主情不自地伸开双臂扑向大树。霎时间，大雨停了，雷声息了，哭声也听不见了，只见数不尽的洁白的花朵挂满了大树的枝头，花朵的形状宛如活泼可爱的小白鸽，清香美丽，让人不能不想起白鸽公主与青年珙桐凄美的爱情故事。后来，人们就把这种树称作珙桐，以纪念这对忠贞不渝的情人。 植物学精品课程

38. 植物学精品课程

39. 银 杏 据研究，银杏类起源于石炭纪(3.45亿年)、银杏目起源于二叠纪(2．5亿年)以前，银杏属则起源于1．9亿年前的侏罗纪早期。现存的银杏其历史可追溯到7000万年以前的古新世(第三纪早期)。到了白垩纪后期及新生代第三纪银杏逐渐由盛变衰，第四纪冰川之后，在中欧及北美等地的银杏全部灭绝，只在我国保存一种。 银杏树是中国独有的古老名贵树中之瑰宝，具有1.5亿年的基因特征，是与恐龙 同时代地球的统治者，被称为地球“活化石”和植物界“熊猫”。因其具有长达3500多年 的自然寿命，且不论数百上千年均能开花结果，生命力十分顽强，又享有“长寿树”之 美誉。最为神奇的是，第二次世界大战时期，美国在日本投下的原子弹爆炸中心，万物 俱灭，唯独几棵银杏树奇迹般的存活至今，这充分说明了银杏树长青不败的生命力。 植物学精品课程

40. 河南济源市阳台宫北5公里处华盖峰下紫微宫前有一棵千年河南济源市阳台宫北5公里处华盖峰下紫微宫前有一棵千年 银杏树,树高35.5米,树围9.1米,人称“七搂八拐棍”，树龄近2000 年，传为汉代遗物。不仅为河南省罕见的名木古树,也是全国五大 银杏树之一。 植物学精品课程

41. 水杉 • 40年代初，我国学者于四川万县磨刀溪首次发现，树龄已有400多年。当时由于缺乏资料，未能做出鉴定。 • 1941年以后的两年间，人们根据这种树的枝叶，花和种子标本进行研究鉴定，定名为水杉。 • 水杉为我国所独有。 植物学精品课程

42. 蕨类植物门、真蕨纲、真蕨目，桫椤Alsophila spinulosa，是国家一级保护植物,桫椤也叫树蕨，是"蕨类之王"，同时，它也是植物中的活化石。桫椤在我国分布于四川、贵州、西藏东南部、云南、广西、广东、海南、湖南、福建和台湾等地。 植物学精品课程

43. 山茶花的种类有几千种，其中唯独没有金色的茶花。20世纪60年代，我国植物学家在广西南宁地区邕宁县坛落乡的溪沟两岸，发现一种极为稀有而珍贵的山茶 ——金花茶。 植物学精品课程

44. 银杉Cathaya argyrophylla Chun et Kuang是我国特有的珍贵树种。早在2亿多年前，银杉曾经在地球大部分地区都有分布。但第四纪冰川的浩劫，大多数都已绝灭，所以它被植物界叫做“活化石”。迄今已知银杉仅分布在广西、湖南、四川、贵州的4省区。 植物学精品课程

45. 人参Ficus microcarpa 古称“神草”，被誉为药中之王。它主要分布在我国黑龙江、吉林、辽宁和河北北部的深山中，朝鲜、日本、俄罗斯, 西伯利亚等地亦产。 植物学精品课程

46. Thank You !