植物生物学系统图
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高中生物树状图知识点总结一、细胞结构与功能1. 细胞概述- 细胞定义- 细胞学说- 细胞的普遍性与多样性2. 细胞膜系统- 细胞膜结构与功能- 细胞壁- 核膜与核孔3. 细胞核- 核糖体- 核仁- 染色质与染色体4. 细胞质- 细胞质基质- 内质网- 高尔基体- 线粒体与叶绿体5. 细胞骨架- 微丝- 微管- 中间丝6. 细胞分裂- 有丝分裂- 减数分裂- 无丝分裂二、遗传与进化1. 遗传基础- DNA结构与复制- RNA转录- 蛋白质翻译2. 基因表达调控- 转录调控- 翻译后修饰- 基因沉默3. 遗传变异- 基因突变- 染色体变异- 基因重组4. 进化论- 物种与进化- 自然选择- 遗传漂变- 基因流与物种形成5. 生物多样性- 生物分类- 生物地理学- 生态系统与生物多样性保护三、生物代谢1. 酶与代谢- 酶的特性与分类- 代谢途径- 酶的调控2. 糖类代谢- 糖酵解- 糖异生- 糖原合成与分解3. 脂质代谢- 脂肪分解- 脂肪酸合成- 胆固醇代谢4. 蛋白质代谢- 蛋白质降解- 氨基酸代谢- 尿素循环5. 能量与代谢- ATP的生成与利用- 呼吸链与氧化磷酸化 - 光合作用四、植物生长发育1. 植物激素- 生长素- 赤霉素- 细胞分裂素2. 植物生长发育- 种子萌发- 光合作用与叶绿体发育 - 开花与结果3. 植物逆境响应- 抗旱机制- 抗寒机制- 盐胁迫响应五、动物生长发育与调节1. 动物激素- 胰岛素与糖代谢- 甲状腺激素- 性激素2. 神经系统- 神经元与突触- 神经传导- 神经调节与行为3. 免疫系统- 非特异性免疫- 特异性免疫- 免疫应答与疾病六、生态环境与人类健康1. 环境与生态- 生态系统结构与功能- 环境污染与生态平衡- 可持续发展与生态保护2. 人类健康与疾病- 营养与健康- 传染病与预防- 非传染性疾病与生活方式3. 生物技术与应用- 基因工程- 生物制药- 生物能源与环境治理结语本文系统总结了高中生物课程的核心知识点,通过树状图的形式,将复杂的生物学知识结构化、层次化,便于学生理解和记忆。
第6章植物的分类阶元如果没有恰当的机制将30多万种绿色植物进行归类,那么,研究与记载这些植物的文献资料将完全混乱。
不管分类标准是什么——人为特征分类、全形态学分类、系统发育或是表征分类关系——最基本的步骤是相同的。
生物体首先是基于一定的相似性被识别并归类。
这些类群再进一步组成更大、更加包含的类群。
这一过程反复进行直到所有的生物体构成一个单一的、最大而又最包含的类群。
这些类群(分类学的类群Taxonomuc groups或是分类群Taxa) 根据其的连续性进行排列,最少包含的在基部,最多包含的在顶端。
如此构成和排置的类群,再进一步被划分为不同的阶元(categories),这些阶元之间具有一定的合理的安排顺序(分类阶元taxonomic hierarchy),最多包含的类群安排为最高等级的阶元(一般为门division),而最少包含的类群则为最低等级的阶元(通常为种species)。
各分类群被赋予一定的名称,名称是根据其所属的阶元不同而定的。
蔷薇目、桃金娘目、锦葵目都属于“目”及分类阶元,蔷薇科、桃金娘科、锦葵科则属于“科”级分类阶元。
一旦所有的类群都被划分至分类阶元并被命名,那么分类过程便是完整的,或者说整个最庞大而复杂的分类结构(taxonomic structure)便完成了。
根据这种方式将各个类群进行等级排列而形成的分级称为分类阶元系统或分类等级系统(hierarchicalclassification)。
阶元、类群以及分类结构的概念可用盒中盒(box-in-box)的图形(图 6.1)表示,或是采用系统树图(dendrogram)(同家谱图,图 6.2)的形式来表示。
图 6.1根据阶元系统归类分类学类群的过程,用盒中盒(box-in-box)法说明。
在上述例子中,18个种归于10属,6科,4目,3亚纲,2纲和1门。
分类学类群、阶元和等级一旦分类阶元系统被确定,各分类学类群、阶元和等级之间便是不可分的。
绪论一、植物界(一)生物界的划分在自然界中,生物是多种多样的,植物只是自然界多种多样生物中的一员。
1、两界系统:瑞典博学家林奈(1707—1778)在十八世纪把生物界分为植物界和动物界。
这是建交最早沿用最广,最久的两界系统。
2、三界系统:19世纪中叶,德国海克尔以后单细胞原始生物从中分出来,又另立原生生物界,如衣藻,裸藻门等。
3、四界系统:后来由于电子显微镜的使用,发现有些生物的细胞缺少真核细胞(叫原核细胞)如蓝藻,细菌等。
故称为原核生物界。
4、五界系统:20世纪60年代,魏泰克把酵母菌,霉菌等真菌称为真菌界。
5、六界系统:70年代,我国学者把类病毒和病毒(无细胞结构)另立作胞生物界。
(二)植物的类型和分布1、类型自然界中已知的植物有50余万种,(生物200多万种),划分为六大类型。
即:藻类、菌类、地衣、苔藓、和种子植物。
它们的大小,形态结构(单细胞、多细胞)和生活方式(自养、异养)各不相同,共同组成了复杂的植物界。
2、分布植物分布非常广泛,在地球上几乎到处可见:从热带——寒带——两极地带;从高山——海洋——陆地从干旱沙漠——裸露的岩石(三)植物的类型:植物与人关系十分密切如农、林、牧、园艺、医药、经济植物等。
但绝大多数是种子植物。
根据它茎干的质地分为:木本植物和草本植物。
1、木本植物:茎内木质部发达、木质化组织较多、质地坚硬,系多年生植物,木质化程度大于70%。
因茎干的形态,又可分为:乔木:植株高大,主干显著而直立,在距地较高处的主干顶端,由繁盛分枝形成广阔树冠的木本植物,如玉兰、泡桐、松、柏杉等。
灌木:植株矮小,无显著主干,近地面枝干丛生木本植物,如迎春、紫荆、黄杨等。
半灌木:外形似灌木,但地上部分为一年生,越冬时枯萎死亡的木本植物。
金丝桃等。
2、草本植物:茎内木质部不发达、木质化组织较少、茎干柔软,植株矮小的植物,木质化程度低于40%。
因植物生存年限的长短,又可分为:一年生植物:在一个生长季内完成全部生活史的植物。
植物学复习指导一、知识系统图┌表皮:由一层细胞组成:细胞外壁向外突出形成根毛。
│┌外皮层:皮层最外一层,表皮脱落后代替表皮行使保护作用。
双子│皮层│皮层薄壁组织:由多层富有细胞间隙的薄壁细胞组叶植││成,常含淀粉粒。
物根│└内皮层:皮层最内一层、具卡氏带(细胞的径向壁和上下横壁的初│呈带状局部加厚)。
生构│┌中柱鞘:常由一或二层薄壁细胞组成,可形成侧根、不定根、造。
││不定芽及一部分形成层和木栓形成层。
││初生┌原生韧皮部┐由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮簿壁细└维管柱│韧皮部└后生韧皮部┘胞组成,但原生韧皮部常缺少伴胞。
││┌原生木质部┐由导管、管胞、水纤维、木薄壁细胞组成、│初生││原生木质部由环纹、螺纹导管和管胞组成│木质部││后生木质部由梯纹、网纹、孔纹导管和管胞组成。
│└后生木质部┘└髓:多数无┌表皮和皮层破坏脱落。
│┌木栓层:细胞壁栓质化、不透水、不透气。
│周皮│木栓形成层:第一次产生于中柱鞘、以膈在次生韧皮部发生。
│└栓内层:一、二层簿壁细胞,内切向壁呈弧形。
双子│叶植│┌初生韧皮部:由于维管形成层分裂活动,维管柱不断扩物根││大,最后被挤压破坏。
的次││┌筛管生构││┌次生韧皮部│伴胞造。
││││韧皮簿壁组织│││└韧皮纤维│││维管形成层│││┌导管└维管柱│次生维管│次生木质部│管胞│组织││木簿壁组织││└木纤维││┌韧皮射线(次生韧┐││维管│皮部内)│横向系统│└射线│木质射线(次生木│(和基轴垂直)│└质部内)┘└初生木质部:在维管柱中央┌表皮:由一层表皮细胞组成,有气孔器和表皮毛,通常外壁角质化,具双子│有角质层。
叶植│皮层:由厚角组织和簿壁组织组成,有时还有纤维或石细胞。
皮物茎│层最内一层,一般不存在内皮层或具有淀粉鞘。
的初│┌初生韧皮部┌原生韧皮部┐分化顺序生构││└后生韧皮部┘为外始式造。
│┌初生│形成层(束内形成层)└维管柱│维管束│初生木质部┌后生木质部┐分化顺序│└└原生木质部┘为内始式│髓射线:介于两个维管束之间内连髓部外通皮层的簿壁组织。
└髓:位于茎的中央,由簿壁细胞组成。
有的具髓腔或环髓带。
┌切向分裂┌次生韧皮部┐轴向维管┌纺锤状原始细│———→││组织系统维管形│胞(长梭形细胞)│ (平周分裂)└次生木质部┘(和茎轴平行)成层的││活动与│侧│横未缩│其衍生│向│向端│垂直分裂(径向、侧向)纺锤状┐扩大的次生│分│分一│———————————→│形成组织│裂│裂整短└斜向垂周分裂原始│层周│↓体(斜向滑动形成)细胞│径│┌径向分裂│││——————→射线原始细胞┘│射线原始细胞│┌韧皮射线(在┐横向的│(近等直径││次生韧皮部内│组织系统└细胞)│切向分裂││└——————→│木质射线(在│(和茎轴└木质部内)┘垂直)┌木栓┌周皮│木栓形成层(起源于表皮、皮层、初生韧皮部后均至次生││韧皮部)双子│└栓内层叶植│皮层(尚存或破坏)物茎│┌初生韧皮部次生││次生韧皮部(其中具韧皮射线)结构││形成层(束中形成层和束间形成层)││次生木质部(其中具木质射线)││初生木质部┌后生木质部└维管柱│└原生木质部│髓射线└髓髓射线与维管射线的区别━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━射线类型│髓射线│维管射线─────┼──────────────┼──────────────────来源│基本分生组织│维管形成层的射线原始细胞─────┼──────────────┼──────────────────性质│初生结构(初生射线)│次生结构(次生射线)─────┼──────────────┼──────────────────位置│初生维管束之间内连髓部外│贯穿在次生木质部和次生韧皮部内│通皮层│─────┼──────────────┼──────────────────数目│一定,被初生维管束数目所固定│不定,随茎的增粗数目不断增加─────┼──────────────┼──────────────────功能│横向运输,贮藏、产生一部分维│横向运输、贮藏│管形成层(束间形成层)│─────┼──────────────┼──────────────────高度│无限│有限━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━根和茎的比较━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━特征│茎│根─────┼──────────────┼──────────────────1.位置和生│多数植物的茎,长在地面上,并│多数植物的根,生长在地面下,并向下长方向│向上生长。
│生长─────┼──────────────┼──────────────────2.生长点│生长点位于茎的最顶端,裸露或│生长点由根冠复盖,不能产生侧生器官(顶端分│由芽鳞保护,能产生侧生器官,│生组织)│如叶原茎、腋芽原茎等│─────┼──────────────┼──────────────────3.外部特征│有节和节间、有叶、有芽。
茎外│无节和节间,无叶、无芽。
根尖有根毛,│有表皮毛、腺毛或其它附属物,│具吸收作用。
无叶绿素。
│无吸收作用。
幼茎多具叶绿素。
│─────┼──────────────┼──────────────────4.主茎、主│主茎起源于胚芽│主根起源于胚根根的起源││━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━5.分枝的│侧枝由初期的分生组织周围(腋│侧根为中柱鞘发生,为内起源发生│芽)或其它组织的周围(不定芽)││发生,为外起源│││━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━(续下表)━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━特征│茎│根──┬──┼──────────────┼────────────────── 6. │(1) │表皮细胞壁角质化,有角质层, │表皮细胞壁等、角质层等,无气孔器,初│表皮│有气孔器。
│部分根尖表皮产生根毛。
生├──┼──────────────┼──────────────────构│(2) │皮层较簿,除簿壁组织外,包│皮层较厚,多为簿壁组织,有时亦有造│皮│括多种组织。
内皮层多数不显│多种组织具有外皮层,内皮层显著。
│层│著,或不存在│├──┼──────────────┼──────────────────│(3) │①一般无中柱鞘│①中柱鞘显著││②初生木质部和初生韧皮部内│②初生木质部和初生韧皮部交互排列(│中│外排列,组成维管束。
│辐射排列)不形成维管束。
││③分化顺序,初生木质部为内│③分化顺序,初生木质部和初生韧皮部│柱│始式,初生韧皮部为外始式。
│都是外始式。
││④一般有髓│④一般无髓。
──┴──┼──────────────┼──────────────────│由维管形成层产生次生木质部和│基本相同,但次生木质部不形成年轮。
7.次生构造│次生韧皮部,次生木质部有的形│周皮由中柱鞘产生。
│成年轮,周皮的木栓形成层由表││表、外皮层、皮层第二、三层,││近韧皮部内的簿壁组织产生。
│━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━双子叶植物和单子叶植物茎结构比较表━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━━双子叶植物│单子叶(本科)植物───────────────────┼───────────────────有皮层、髓、髓射线区分│没有皮层、髓、髓射线区分。
少数节部│实心、节间中空───────────────────┼───────────────────有形成层,是无限维管束能使茎加粗。
│无形成层,属有限维管束,茎不加粗。
少│数例外如芦荟。
───────────────────┼───────────────────维管束为:│维管束分散为散生中柱(1)分立型(大部分草本植物)│(2)圆筒型(木本植物和一部分草本植物)│(3)茎上部为分立型,下部发展成圆筒型(│一部分草本植物,一部分木本植物)如│大豆、花生、烟草等│───────────────────┼───────────────────初生木质部和初生韧皮部内外排列│木质部在内,韧皮部在外;木质部导管横│切面排列呈V形。
维管束外有维管末鞘(│厚壁细胞)───────────────────┼───────────────────靠顶端分生组织使茎伸长│靠顶端分生组织和居间分生组织使茎尖、│节间延长。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━━双子叶(木本)植物茎与裸子植物茎结构比较表━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━结构│双子叶植物│裸子植物─────┼──────────────┼──────────────────木质部│由导管、管胞(非主要)木簿│由管胞、木射线和少数木簿壁细胞组成。
│壁细胞、木纤维和木射线组成。
│无导管和典型的木纤维─────┼──────────────┼──────────────────韧皮部│由筛管、伴胞、簿壁细胞、韧│只有筛胞、韧皮簿壁组织和韧皮射线组│皮射线组成。
│成无筛管和伴胞。
─────┼──────────────┼──────────────────│有的有乳管或树脂管│皮层、韧皮部、木质部、髓均有树脂道││或树脂细胞(松类)。
━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━━━━━━━┌表皮(上下)--气孔器,角质层││叶肉┌栅栏组织│└海绵组织│┌叶片│┌主脉││叶脉│侧脉│└(网状)│细脉双子叶植│└网脉物叶结构││┌表皮│叶柄│皮层或块│└维管束│└托叶(有的缺少)单双子叶植物叶的基本结构的比较━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━│单子叶植物│双子叶植物─┬──┼──────────────────┼───────────────│表皮│细胞呈长方形,有长、短细胞之分,保卫│细胞呈凹凸多角形,保卫细胞││细胞为哑铃形,有运动细胞│呈肾形。
叶├──┼──────────────────┼───────────────│叶肉│无栅栏组织和海绵组织分化,叶肉细胞有│有栅栏组织和海绵组织分化││嵴、腰细微构造│├──┼──────────────────┼───────────────│叶脉│平行脉,无自由末稍│网状脉有自由末稍─┴──┼──────────────────┼───────────────叶柄或│不具进柄而有叶鞘和叶枕,有的还有叶│有叶柄或缺,无叶鞘、叶枕、叶叶鞘│耳、叶舌。