植物学基础知识

I、植 物 细 胞

一、细胞是构成植物体的基本单位

二、植物细胞的形状及大小

形状：球形、椭圆形、多面体、圆柱形、纺锤形、长筒形、长方形等。

大小：最小球菌细胞直径只有0.5um，最长的苎麻纤维细胞达550mm，种子植物一般为10~100um。

三、植物细胞的基本结构

活的细胞由：原生质体和细胞壁组织。或由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成。

四、细胞后含物——是原生质新陈代谢的代物。

1、 贮藏的营养物质：常见的有淀粉、蛋白质和脂肪。

2、 其它物质：糖类、有机酸、单宁、花青素、植物碱、晶体、精油、橡胶等。

3、 生理活性物质：酶、维生素、植物激素等。

五、植物细胞的繁殖

植物细胞数目的增加主要通过有丝分裂、无丝分裂和减数分裂进行。

II、植物的组织

一、 植物组织的概念

是指来源相同，形态、结构相似，执行共同生理机能的细胞群。

二、植物组织的类型

据生理功能和形态结构可分为六种：

1、分生组织2、薄壁组织3、保护组织4、输导组织5、机械组织6、分泌组织

1、分生组织

也称形成组织，细胞具分裂能力，按来源可分为原分生组织、初生和次生组织；按存

位置可分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。

2、薄壁组织

根、茎、叶、花、果实中均有，具有吸收、同化、贮藏、通气、传递等营养功能，又称基本组织。据其生理功能可分为吸收组织（如根毛层）、同化组织（如叶肉内绿色部分）、贮藏组织（如淀粉粒）、通气组织（存在于水生植物、传递细胞等5种。）

3、保护组织

防止水分过度蒸腾，抵抗外界风雨和病虫害侵袭等。据来源和形态可分为表皮和周皮两类。

4、输导组织

用于运输水分和营养物质。导管是被子植物的输水组织，管胞是大部分/蕨类和裸子植物的输水组织；筛管是被子植物输导有机养分的组织，筛胞是蕨类植物和裸子植物运输有机养分的细胞。

5、机械组织

起支持和巩固植物体的作用，按照细胞形态及细胞壁加厚方式，可分为厚角组织和厚壁组织（纤维、石细胞）。

绪论、第一章 植物的水分代谢

1、 植物生理学是研究植物生命活动的一门学科. 研究植物代谢、代谢与环境的相互关系。

理论基础：光合作用和固氮——能量转化，酶活性调节。发育调控——成花，衰老（包括果实）。信号传导——自然及生物等因素。植物逆境生理机理-抗性基因表达及调节。

2、 自由水（free water）：不与细胞的组分紧密结合，易自由移动的水分，称为自由水。其特点是参与代谢，能作溶剂，易结冰。

束缚水（bound water）：与细胞的组分紧密结合不易自由移动的水分，称为束缚水。其特点是不参与代谢，不能作溶剂，不易结冰。

3、水在植物生命活动中的重要作用：(1)原生质的组成成分，植物细胞原生质含水量一般在70-90%。(2)植物代谢过程中的重要原料。 (3)植物对物质吸收和运输的溶剂。(4)能保持植物的固有姿态。(5) 保持植物体内的正常温度。

4、 自由能是指能够作功的能量和参与反应的本领。

水势（Water potential）：水势是指在同温同压的一系统中，一偏摩尔体积（V）水（含溶质的水）的自由能(μw）与一摩尔体积（V）纯水的自由能(μ0w)的差值(Δμw)。Ψw=(μw / Vw) - （μ0w／Vw) =(μw-μ0w)／Vw

=Δμw／Vw。代表水参与化学反应和移动的本领。

人为地设定在等温等压条件下，纯水的水势为零Ψw0=0。溶液的水势就小于0，为负值。溶液越浓，其水势的负值越大。Ψw的单位是MPa=106Pa=10bar。

5、 扩散：任何物质分子都有从某一浓度较高（化学势较高）的区域向其邻近的浓度较低（化学势较低）的区域迁移的趋势，这种现象称为扩散。 6、 Osmosis (渗透作用)是指溶剂分子通过半透膜(semipermeable

membrane)的扩散作用。半透性膜：动物膀胱、蚕豆种皮、透析袋。

7、 Osmotic potential (渗透势—Ψ ，Solute potential、溶质势—Ψs ) 。

第七章植物学基础知识

(一) 植物分类学基本知识

 生物分界，到现在都有争论，但有几个较为公认的：

 1.最早分为植物动物两界。

 2.德国生物学家海克尔于1886年提出分植物、动物、原生生物三界。

 3.1969年，R.H.Whittaker提出根据细胞结构的复杂程度和营养方式提出植物、动物、原生生物、原核生物、真菌五界。

 4.由于五届系统未能反映非细胞生物阶段，我国陈世骧提出三总界：非细胞总界（病毒）、原核总界（细菌和蓝藻）、真核总界（植物、动物和真菌）。

 5.近年来有学者主张另一分法，植物、动物、原生生物、原核生物、真菌、古菌六界。

⑴ 植物界的基本类群

 植物界的基本类群，即植物分类的基本等级，以白玉兰为例：

 界（Regnum） 植物界（Regnum vegetabile）

 门（Divisio,Phylum） 种子植物门（Spermatophyta）

 亚门（Subdivisio） 被子植物亚门（Angiospermae）

 纲（Clasis） 双子叶植物纲（Dicotyledoneae）

 目（Ordo） 木兰目（Magnoliales）

 科（Familis） 木兰科（Magnoliaceae）

 属（Genus） 木兰属（Magnolia）

 种（Species） 白玉兰（Magnolia denudata）

 根据各种植物在长期演化中所形成的特点，通常将地球上的植物分成藻类植物、菌类植物、地衣和苔藓植物、蕨类植物和种子植物。

① 藻类植物

特点：多生活于水中；大小和形态结构差异很大（单细胞－衣藻，多细胞－水棉，构造复杂体积很大－海带）；没有根、茎叶的分化；含有叶绿素，能进行光合作用。

植物分类的基础知识

一、解释概念

1．种 种是具有一定得自然分布区和一定的生理、形态特征的生物群。种是分类的基本单位。

2．亚种 在不同分布区的同一种生物，由于生活环境不同导致两地生物在形态结构或生理功能上有差异。

3．品种 在一定的生态和经济条件下，经自然或人工选择形成的动、植物群体。具有相对的遗传稳定性和生物学及经济学上的一致性，并可以用普通的繁殖方法保持其恒久性。

4．双名法 由林奈发明，是指用拉丁文给植物的命字，每一种植物的名字都是由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成，第一个词是属名，第二是种加词。

5 植物多样性 指植物的遗传多样性物种多样性和生态系统的多样性。

二、填空题

1. 植物分类各级单位主要有__界____、___门___、__纲____、__目____、___科___、___属___、__种____。有时在各级之下还可加亚级单位。

2．植物的种名用两个拉丁词组成，第一个词是__属名____，第二个词是___种加词___，然后加上命名人姓氏或缩写。

三、思考题

1. 简述植物分类的主要研究方法及其内容

1 结构及形态方面的研究

2 染色体方面的研究：对染色体数目、结构及行为的研究

3 传粉生物学及繁育系统方面的研究

4 植物地理和生态学方面的研究：包括间断分布和替代现象；特有现象；多样性中心；表现型的可塑性；生态学分化现象。

5 植物化学研究方法：对初生代谢物、次生代谢物、蛋白质及核酸的研究 6 数学方法：主成分分析、聚类分析、分支分类学。