植物生物学13植物的进化和系统发育
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教学大纲•课程概述与目标•植物细胞与组织结构•植物生长发育与调控•植物遗传变异与进化目录•植物分类与系统发育•植物资源利用与保护•实验教学内容与要求•课程考核方式与评价标准•教材及参考书目推荐目录课程概述与目标课程性质与地位课程性质课程地位植物生物学是生物科学、农学、林学、园艺学等专业的基础课程,对于后续专业课程的学习和职业发展具有重要意义。
知识目标能力目标素质目标030201教学目标与要求教学内容与学时分配教学内容学时分配植物细胞与组织结构植物细胞基本结构位于细胞最外层,具有保护和支持细胞的作用。
包裹在细胞质外的一层薄膜,控制物质进出细胞。
位于细胞膜内,包含各种细胞器和细胞内液。
控制细胞生长、分裂和遗传的中心。
细胞壁细胞膜细胞质细胞核植物组织类型与功能01020304分生组织保护组织输导组织营养组织植物器官形态与解剖茎花支持植物体,输送水分和无机盐,储存营养物质。
繁殖器官,吸引传粉昆虫,完成受精作用。
根叶果实和种子吸收水分和无机盐,固定植物体。
进行光合作用,制造有机物质。
保护种子,传播种子。
植物生长发育与调控植物生长过程及影响因素植物生长的基本过程包括种子萌发、幼苗生长、营养生长和生殖生长等阶段。
影响植物生长的环境因素光照、温度、水分、土壤和空气等。
植物生长的生理基础细胞分裂、细胞伸长和细胞分化等。
1 2 3植物发育的主要阶段植物发育的调控机制植物发育过程中的生理生化变化植物发育阶段及调控机制植物激素作用及信号转导途径植物激素的种类和作用01植物激素的信号转导途径02植物激素在生长发育中的调控作用03植物遗传变异与进化遗传物质基础及遗传规律遗传物质遗传规律遗传信息的传递变异类型及来源变异类型变异来源变异在育种中的应用进化理论与证据进化理论进化证据进化在植物育种中的应用植物分类与系统发育分类学基础知识分类学的定义和目的研究生物分类、命名、鉴定和它们之间相互关系的科学,旨在认识和了解生物多样性。
分类等级包括界、门、纲、目、科、属、种等,用于对生物进行分类和命名。
普通生物学课后思考题13发布时间:2009-6-29 21:41:17 浏览次数:244当前共有14条记录首页上一页下一页末页第11页共14页※<第一章绪论>1. 绪论:生物界与生物学1.20世纪,生物化学和分子生物学揭示了生物界在化学成分上,即在分子层次上存在高度的同一性。
这会给人们什么启示?2.生物学中,一方面有新的学科不断分化出来,另一方面一些分支学科又在走向融合,这说明了什么?3.在漫长的地质年代里,光合自养的蓝细菌和绿色植物在地球表层环境的演变中起了哪些作用?5※<第二章细胞与生物大分子>2 生命的化学基础1.牛能消化草,但人不能,这是因为牛胃中有一种特殊的微生物而人胃中没有。
你认为这种微生物进行的是什么生化反应?如果用一种抗生素将牛胃中的所有微生物都消灭掉,牛会怎样?2.有人说:"不必担心工业所产生的化学废料会污染环境,因为组成这些废料的原子本来就存在于我们周围的环境中。
"你如何驳斥此种论调?3.细胞的基本形态结构与功能1.原核细胞与真核细胞在结构与功能上的基本区别是什么?2.细胞核实由哪几种部分组成的,其生物学功能是什么?3.细胞之间有哪几种连接方式?其生理机能是什么?4 细胞代谢1.人体的细胞不会用核糖作为能源,试分析其理由。
2.某科学家用分类的叶绿体进行下列实验。
先将叶绿体浸泡在pH4的溶液中,使类囊体空腔中的pH为4。
然后将此叶绿体转移到pH8的溶液中。
结果此叶绿体暗中就能合成ATP,试解释此实验结果。
3.有一个小组用伊乐藻(Elodea)进行光合作用的实验。
他们将一枝伊乐藻浸在水族箱中,计算光下该枝条放出的气泡数(氧气),以单位时间内放出的气泡数作为光合速率。
他们用太阳灯与水族箱的距离从75cm缩短到45cm时,光合强度基本无变化。
只有从45cm移到15cm这一段距离时,光合速率才随光强度的增加而增加。
根据计算,当太阳灯从75cm处被移至45cm处时,照在水族箱上的光强度增加了278%。
第十三章 生物的遗传与进化§1生物进化的概念§2达尔文的生物进化论及其发展§3进化的机理一、达尔文的自然选择学说二、综合性的进化机理学说(一)突变学进化提供的原料(二)种群中的基因频率与遗传平衡(三)自然选择与基因频率的改变1.突变 2.迁移 3.遗传的随机播迁 4.选择性数值(四)适合度与选择压力§4物种的形成一、种的概念二、隔离在种的形成中的作用1.地理隔离 2.母生殖隔离三、多倍体与物种的形成§1生物进化的概念一、进化所谓进化是指事物逐渐变化的意思,即在历史的发展中发生渐变的事物可称为进化。
进化大体包括三方面内容:其1:宇宙进化:研究是关于天体的发展历史,例如银河系是如何形成的?太阳系的发展历史如何?地球的诞生和发展等内容。
其2:生物的进化:研究的是关于地球上生物的历史发展情况,它是在宇宙进化的基础上进行的。
我们所指的进化,一般都是指生物的进化。
其3:社会进化:研究的是整个人类的特征和发展史,这是关系到整个人类的特征和发展。
地球上出现人类以后就出现了一个新的进化—社会进化。
它是在生物进化的基础上进行的,这三个方面的进化包括了自然发展史的全部内容。
他们彼此间是相互联系的,它们代表着三个不同的进化水平。
一个比一个高级,一个比一个复杂。
在这里生物的进化有承前辟后的作用,它是非生命的宇宙进化的发展和继续,又为人类社会的诞生准备条件。
二、什么是生物进化是指在历史的发展过程中由一种生物逐渐的演变为另一种,生物即生物由低级到高级,由简单到复杂,由少到多的演变过程。
例如麦类可以由一粒小麦渐变到导源六倍体小麦,并出现许多的品种;可以由野生的大豆进化为栽培大豆及其各种品种类型;生物可以由鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类→人类。
那么生物的进化又意味着什么呢?从生物的进化中可以体现出以下几方面内容:1.生物的进化是连续不断的,现在生物为过去生物的子孙,又是未来生物的祖先。
大学植物生理学考试(试卷编号131)1.[单选题]将北方冬小麦引种到广东栽培,不能抽穗结实,其主要原因是()。
A)日照短B)气温高C)光照强答案:B解析:2.[单选题]光合作用的暗反应发生的部位是在A)叶绿体膜B)叶绿体基粒C)叶绿体间质答案:C解析:3.[单选题]下列哪个不是影响蒸腾作用的外部条件( )A)光照B)空气的相对湿度C)气孔频度答案:C解析:4.[单选题]细胞间有机物质运输的主要途径是A)质外体运输B)共质体运输C)简单扩散答案:B解析:5.[单选题]发现最早、分布最普遍的天然生长素是A)苯乙酸B)4-氯-3-吲哚乙酸C)3-吲哚乙酸答案:C解析:6.[单选题]糖酵解中,每摩尔葡萄糖酵解能产生2mol的丙酮酸以及几摩尔的ATP( )。
A)37.[单选题]三羧酸循环是哪一位科学家首先发现的( )。
A)G·EmbdenB)J·K·ParnasC)Krebs答案:C解析:8.[单选题]细胞间结冰的主要原因是A)原生质脱水B)膜伤害C)冰点以下低温答案:A解析:9.[单选题]植物体中含P量大致上等于含镁量,都为其干重的( )A)10%B)20%C)0.2%答案:C解析:10.[单选题]低温与昼夜温差大对许多植物的()发育有利。
A)雌花B)雄花C)两性花答案:A解析:11.[单选题]到目前为止,植物生长发育所必需的矿质元素有( )种。
A)16B)13C)19答案:C解析:12.[单选题]促进高光种子萌发和诱导白芥幼苗弯钩张开的光是A)蓝光13.[单选题]植物组织受旱或受伤时,PPP所占比例A)下降B)上升C)不变答案:B解析:14.[单选题]豆科植物共生固氮作用有3种不可缺少的元素,分别是( )A)硼、铁、钼B)钼、锌、镁C)铁、钼、钴答案:C解析:15.[单选题]赤霉素在细胞中生物合成的部位是A),线粒体B)过氧化物体C)质体答案:C解析:16.[单选题]光敏色素有两个组成部分,它们是A)酚和蛋白质B)生色团和蛋白质C)吲哚和蛋白质答案:B解析:17.[单选题]以对短日植物大豆来说,南种北引,生育期延迟,要引种A)早熟种B)迟熟种C)中熟种答案:A解析:18.[单选题]影响蒸腾作用的最主要外界条件( )A)光照19.[单选题]当细胞吸水处于饱和状态时,细胞内的ψw为( )MPaA)0B)很低C)>0答案:A解析:20.[单选题]用远红光间断长日植物冬小麦暗期,则会A)抑制开花B)促进开花C)无影响答案:A解析:21.[单选题]影响气孔蒸腾速率的主要因素是( )A)气孔密度B)气孔周长C)叶片形状答案:B解析:22.[单选题]植物的主要氮源是( )A)无机氮化物B)有机氮化物C)游离氮类答案:A解析:23.[单选题]在呼吸链中从NADH开始,经细胞色素系统至氧,生成H2O,其P/O比为( )。
地质年代和植物界进化情况及不同时期的优势植物目前地球上约有50万种植物,它们的形态结构、营养方式和生活史类型各不相同,但从系统演化角度看,它们都是由早期简单原始的生物经过几十亿年的发展演化而逐步产生的,对这一漫长的演化历史,人们是通过古地质植物化石资料与现存种类的个体发育及不同类型的形态结构、生理生化、地理分布等方面进行对照比较、系统分析、加以概括,推测现存的和历史上曾经出现过的各类群植物间的系统演化关系,了解自然界植物种系发生过程及其演化规律(表10-2)。
植物从它生命活动中某一阶段(孢子、合子、种子)开始,经过形态、结构和生殖上一系列发育变化,然后再出现开始某一阶段的全过程称为个体发育。
个体发育的全过程也称为生活周期或生活史。
植物物种种族以及植物界的发展史,包括起源、演化、发展和衰亡的整个历史过程称为系统发育。
一、低等植物的发生和演化低等植物尤其是菌藻类植物是地球上最早出现的植物,从太古代晚期,经历整个元古代一直到早古生代志留纪都是菌藻植物发展和繁盛的时期,长达32亿年左右,几乎占了地球上生物界全部历史的4/5,说明植物界从低等发展到高等、从水生进化到陆生经历了漫长的岁月。
(一)细菌和蓝藻植物的发生和演化细菌和蓝藻是最原始的类群,它们都属于原核生物,细菌被分成古细菌和真细菌两类。
依据分子系统学的研究成果,目前多认为真细菌、古细菌和真核生物代表三条独立的进化主干;它们起源于一个共同的祖先,其中化能自养的极端嗜热的古细菌生活于热泉喷口附近的还原性环境中,其环境特点也正是地球早期典型的环境,因而这些细菌可能是古老生命的孑遗,如果生命是海相起源的话,这些原始生命应当类似今日的化能自养的古细菌,它们建立了地球上最早的微生物生态系统。
目前还有一些分子生物学证据表明,古细菌比真细菌更相似于真核生物,也就是说古细菌与真核生物在进化关系上较其他原核生物更为密切,因此也有人认为真核细胞有可能起源于古细菌。
但是,目前也有一些学者坚持认为古细菌是由真细菌演化而来的一类生物,它们只不过是在富含盐、酸或硫化物的特殊环境中,经过变异选择而生存下来的特殊类群。
植物进化与系统发育的分类群关系与演化历程植物在地球上经历了漫长的进化过程,形成了多样性的分类群体。
通过研究植物的进化与系统发育,我们可以了解它们之间的关系以及演化的历程。
本文将介绍植物进化与系统发育的一些基本概念和分类群关系,并探讨它们的演化历程。
一、进化与系统发育的概念进化是指物种适应环境变化的过程,通过遗传变异和自然选择而推动。
进化可以导致物种的分化和形态的改变,使物种适应不同的生境。
系统发育研究的是生物之间的亲缘关系,并通过构建系统发育树来描述这种关系。
系统发育树是基于不同物种的共同祖先和共同特征而建立的分类体系。
二、分类群关系分类群是指具有共同祖先的一组物种,可以分为多个层级。
从高到低的分类群关系依次为:界门纲目科属种。
不同的层级代表了不同的亲缘关系。
植物界是指所有植物的总称,包含了地球上的所有植物物种。
界下面是门,门下面是纲,纲下面是目,目下面是科,科下面是属,属下面是种。
三、演化历程植物的演化历程可以追溯到数亿年前的地质时期。
最早的植物形态非常简单,主要是单细胞的藻类。
随着环境的变化和进化的推动,植物逐渐出现了多细胞体和更复杂的结构。
最早的陆地植物是蕨类植物,它们以孢子繁殖,并没有真正的种子。
随着时间的推移,种子植物出现了,这是植物的一个重要里程碑。
种子植物可以通过种子进行繁殖,更适应陆地环境。
种子植物可以进一步分为裸子植物和被子植物。
裸子植物的种子没有包裹在果实中,如松树和银杏树。
被子植物的种子包裹在果实中,如苹果和橙子。
演化的过程中,植物逐渐形成了不同的分类群。
在被子植物中,分为单子叶植物和双子叶植物两大类。
单子叶植物的叶片通常有平行的脉络,如玉米和水稻。
双子叶植物的叶片通常有网状的脉络,如玫瑰和橡树。
四、进化的驱动力植物进化的驱动力主要有自然选择、环境变化和基因突变。
自然选择是指适应环境条件的个体更有可能生存和繁殖,进而将有利的特征传递给后代。
这种选择性的过程会导致物种的适应性增强。
植物生物学复习思考题绪论1. 试述植物科学在自然科学与国民经济进展中的意义?2. 如何才能学好植物生物学?第一章植物细胞与组织一、名词解释原生质与原生质体染色质与染色体质膜与膜系统胞间连丝传递细胞细胞周期微管束通道细胞纹孔后含物二、简答题1.简述叶绿体的超微结构。
2.简述植物细胞汲取矿质元素的方式及过程。
3.简述植物的复合组织。
4.有丝分裂与减数分裂的要紧区别是什么?它们各有什么重要意义?三、思考题1.从输导组织的结构与构成来分析为什么被子植物比裸子植物更加高级?2.分生组织与成熟组织之间的关系如何?第二章植物体的形态结构与发育一、名词解释上胚轴与下胚轴次生生长与次生结构外始式与内始式叶迹与叶隙根瘤与菌根分蘖与蘖位年轮树皮凯氏带芽鳞痕离层泡状细胞叶镶嵌共质体叶枕射线二、简答题1.种子的基本结构包含哪几部分?有胚乳种子与无胚乳种子在构造上有什么不一致?2.什么是种子的休眠?种子休眠的原因是什么?3.根尖能够分为什么区域?其特点是什么?生理功能是什么?其相互联系是什么?4.侧根是如何形成的?简要说明它的形成过程与发生的位置?5.根的初生结构横切面可分为几部分?属于什么结构?6.一棵"空心"树,为什么仍能活着与生长?7.什么是茎尖、茎端、根尖、根端?各有何区别?8.禾本科植物茎的结构是如何的?9.简述水分从土壤经植物体最后通过叶散发到大气中所走的路程。
10.旱生植物的叶在其构造上是如何习惯旱生条件的。
11.简述叶与芽的起源过程。
12.如何区别单叶与复叶?13.通常植物叶下表面气孔多于上表面,这有何优点?沉水植物的叶为什么往往不存在气孔?14.什么是中柱?中柱有几种类型?各有什么特点三、思考题1.什么是枝条?通常茎有什么分技的形成?熟悉分枝的形式对农业或者园艺整枝修剪工作上有什么意义?举例说明。
2.根、茎、叶都有什么变态?什么变态的营养器官要紧具有储藏的作用?它们在有用上的价值如何?试举例说明。
普通生物学课后思考题13普通生物学课后思考题13发布时间:2009-6-29 21:41:17 浏览次数:244当前共有14条记录首页上一页下一页末页第11页共14页※<第一章绪论>1. 绪论:生物界与生物学1.20世纪,生物化学和分子生物学揭示了生物界在化学成分上,即在分子层次上存在高度的同一性。
这会给人们什么启示?2.生物学中,一方面有新的学科不断分化出来,另一方面一些分支学科又在走向融合,这说明了什么?3.在漫长的地质年代里,光合自养的蓝细菌和绿色植物在地球表层环境的演变中起了哪些作用?5※<第二章细胞与生物大分子>2 生命的化学基础1.牛能消化草,但人不能,这是因为牛胃中有一种特殊的微生物而人胃中没有。
你认为这种微生物进行的是什么生化反应?如果用一种抗生素将牛胃中的所有微生物都消灭掉,牛会怎样?2.有人说:"不必担心工业所产生的化学废料会污染环境,因为组成这些废料的原子本来就存在于我们周围的环境中。
"你如何驳斥此种论调?3.细胞的基本形态结构与功能1.原核细胞与真核细胞在结构与功能上的基本区别是什么?2.细胞核实由哪几种部分组成的,其生物学功能是什么?3.细胞之间有哪几种连接方式?其生理机能是什么?4 细胞代谢1.人体的细胞不会用核糖作为能源,试分析其理由。
2.某科学家用分类的叶绿体进行下列实验。
先将叶绿体浸泡在pH4的溶液中,使类囊体空腔中的pH为4。
然后将此叶绿体转移到pH8的溶液中。
结果此叶绿体暗中就能合成ATP,试解释此实验结果。
3.有一个小组用伊乐藻(Elodea)进行光合作用的实验。
他们将一枝伊乐藻浸在水族箱中,计算光下该枝条放出的气泡数(氧气),以单位时间内放出的气泡数作为光合速率。
他们用太阳灯与水族箱的距离从75cm缩短到45cm时,光合强度基本无变化。
只有从45cm移到15cm这一段距离时,光合速率才随光强度的增加而增加。
根据计算,当太阳灯从75cm处被移至45cm处时,照在水族箱上的光强度增加了278%。