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植 物 生 物 学 主讲教师: 张 海 洋,参考教材,学 时 安 排,第一章 绪 论 2学时 第二章 植物细胞与组织 8学时 第三章 植物体的形态结构、发育与生理功能 22学时 第四章 植物生长发育的调控 2学时 第五章 植物多样性 12学时 第六章 植物与人类 2学时小 计 48学时实验课 ( 9个*3学时) 27学时合 计 75学时,第一章 绪 论,内 容 提 要 一、植物学与植物生物学 二、植物在生物分界中的地位(生物界的划分) 三、植物在自然界和人类生活中的作用 四、植物科学在自然科学和国民经济发展中意义 五、学习植物生物学的目的及任务 六、学习植物生物学的方法,第一章 绪 论 一、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、 分类、分布的科学。2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。 3、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、与环境关系的内容。,二、植物在生物界中的地位,随着人们对生物学研究的不断深入,对生物界的划分越来越细。由2界发展到6界(8界)。同时,也出现不同的观点,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、植物光合作用和矿化作用 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 4、植物对水土保持的作用,(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)过程与条件:CO2+H2O CH2O+ O2有机物合成;宇宙作用 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 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。,细菌、真菌等,(一)植物在自然界中的作用,植物光合作用和矿化作用,光能转化成化学能 无机物转化为有机物,(碳水化合物),2. 植物在自然界物质循环中的作用,碳循环(Carbon Cycle),植物在自然界物质循环中的作用,碳循环,光合作用,呼吸作用,燃烧,沉积物,腐殖质,氮循环(Nitrogen cycle),植物在自然界物质循环中的作用,氮循环,3、植物在环境保护的作用,对大气的净化:叶片吸收大气中有毒物质降低和吸收粉尘对水域的净化 分解和转化某些有毒物质 水生植物能吸收和富集水中有毒物质监测作用,4、植物对水土保持的作用,维持生态平衡水土流失、生物物种平衡 调节气候调节水分平衡,温度、氧气与二氧化碳平衡 防止水、旱、风、沙的灾害,(二)植物在人类生活中的作用,衣:棉花、亚麻食:粮食、蔬菜、水果住:房屋、家具、行:桥梁,药:中草药,红豆杉(紫杉醇),白兰根(腮腺炎),翻白草(糖尿病),仙鹤草(乳腺癌)。 园林绿化:花卉、草坪,衣: 棉花、亚麻,食:粮食、蔬菜、水果,住:房屋、家具、,药:中草药,(三)植物界的发生与发展,植物界的发生 生命的起源:无机物 有机物 原始生命体细 胞结构; 生命的演化:单细胞 多细胞;水生 陆生; 低等植物 高等植物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。 发展过程分三个时期:1. 描述植物学时期2. 实验植物学时期3. 现代植物学时期,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(Historia Plantanum)和植物本原(De Causis Plantanum),记载了500多种植物。 B.16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。 C.1665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。 D.1690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等分支学科。,重要事件A 18世纪,林奈,自然系统 B 19世纪,德国,Schleiden和Schwann,细胞学说 C 1859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A 1953年,DNA双螺旋结构模型 B 1972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,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、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(按研究的内容)植物形态学(Plant Morphology)植物分类学(Plant Taxonomy) 植物生理学(Plant Physiology) 植物生态学(Plant Ecology) 地植物学(Geobotany) 植物细胞学(Plant Cytology) 植物分子生物学(Plant Molecular Biology) 植物基因组学(Plant Genomics),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,发展生态学,保护生物多样性,改善人类环境,使人类社会和国民经济持续发展。,五、学习植物生物学的目的及任务,1任务1).掌握植物生物学所学的内容基本概念、基本理论和基本方法;形态结构、功能、发育规律。 2).认识植物,利用;改造,再利用认识植物:西红柿观赏误食蔬菜咖啡羊食用兴奋提出生物碱咖啡,改造植物:水稻低产高产;品质差品质优; 花卉劣优 。利用植物:紫杉醇抗癌:决明子饮品。2、目的1).后继课的需要:植物生物学是本专业的一 门重要专业基础课。2).继续深造的需要:3).将来就业和工作的学要.,1要求植物生物学是一门专业基础课,学习时要有扎实地基本知识和基本理论。具体要求如下: 1).必须熟悉教材内容,掌握学科的基本知识和基本理论。,六、学习植物生物学的方法,2).必须注意辨证思维,把握知识的内在联系,即几个关系。形态结构与生理功能的关系;形态结构与生态环境的关系;共性与个性的关系;个体发育与系统发育的关系;多样性保护与资源利用的关系 3).了解新成就、新动向、新发展。植物科学是在不断发展之中。每年都有新的成就和发展。(网络、杂志和电视等) 4).理论联系实际,如实验和见习、实习等。,2方法 1)刻苦学习 2)做好笔记 3)及时整理笔记和所学的内容。 4)实践、观察比较,考试、考察的方式,综合评定 学生 的学 习成果,平时成绩 期中考试 期末考试 实验成绩,4个方面,实验态度 操作技能 实验报告 考核成绩,科技小论文 平时作业 出勤情况,教材及参考书 教 材:植物生物学杨世杰 植物生物学实验指导汪 矛 参考书:植物学 李扬汉 植物学 华东师大植物生物学杨 继植物生物学周云龙,
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