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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。
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。
第1章植物个体发育的基础：细胞与组织复习思考题1．细胞核的主要功能是什么？它由哪几部分组成？2．被称为“动力工厂”的线粒体具有什么功能？它具有怎样的独特结构？3．植物细胞与动物细胞最大的区别是什么？4．简述内质网、高尔基体的结构与功能。
5．细胞中碳水化合物的合成、贮藏与什么细胞器相关？它有几种类型？？6．细胞壁可分为哪几层？是不是所有细胞的细胞壁结构都一样？请举例说明。
7．植物细胞的增殖方式有哪几种类型？各有什么特点？其中与生殖细胞形成有关的是哪种方式？ 8．植物细胞后含物中最常见的是什么？常出现在植物体哪些器官的细胞中？9．简述植物组织的基本类型。
10．谈谈管胞和导管的区别。
为什么说导管远比管胞进化？11．侵填体是如何形成的？12．筛管与伴胞通常分布在哪些组织中？13．为什么韭菜叶被割去后，经过一段时期，还能恢复如初？14．如何区分厚角组织与厚壁组织？造成梨果肉粗糙的是什么？15．名词解释：①细胞；②单位膜；③原核生物、真核生物；④胞间连丝；⑤细胞周期；⑥分化；⑦组织；⑧细胞全能性；⑨简单组织、复合组织；⑩维管组织可供参考书目1.沈同、王镜岩主编.生物化学(上册)(第三版). 北京: 高等教育出版社。
2.刘凌云、薛绍白、柳惠图主编.细胞生物学. 北京: 高等教育出版社, 20023.翟中和主编.细胞生物学. 北京: 高等教育出版社, 19954. E. G. 卡特著,李正理等译. 植物解剖学(上册)(第二版).北京: 科学出版社, 19865.Fahn著,吴树明等译. 植物解剖学.天津:南开大学出版社,19906.陈机主编. 植物发育解剖学(上册). 济南: 山东大学出版社, 19927.傅承新、丁炳扬主编.植物学.杭州:浙江大学出版社,20028.陆时万、徐祥生、沈敏健编著. 植物学(上册) (第二版). 北京: 高等教育出版社, 19919.曹慧娟主编. 植物学. 北京: 中国林业出版社, 1989第2章种子植物的营养器官复习思考题1．根有哪些功能？环境条件如何影响根系的分布？2．根尖分为哪几个区？各区有什么特点和功能？3． 绘一张根成熟区的横切面图，说明根的初生结构。
植物分类学中的植物系统发育植物分类学是一门研究植物相互关系和归类的学科。
它涉及对植物的形态、生态、遗传和进化等方面进行科学的分类和研究。
而植物系统发育主要研究植物的进化历程和亲缘关系，是植物分类学的基础和重要组成部分。
本文将介绍植物分类学中的植物系统发育的基本内容和方法。
一、植物系统发育的重要性植物系统发育研究的目的是揭示不同植物种类之间的亲缘关系，进一步了解植物的演化历程和分类规律。
这对于植物学的其他分支具有重要的指导作用。
通过研究植物的系统发育，可以揭示出植物的起源、形态进化、遗传特性以及地理分布等信息，进而指导资源利用、保护和培育新品种等工作。
二、植物系统发育的研究方法植物系统发育的研究方法主要包括形态学、生理学和分子生物学等多种手段。
1. 形态学方法形态学是最早用于植物分类学研究的方法之一，它通过对植物形态特征的观察和比较来判断植物的亲缘关系。
形态学方法主要包括对植物的外部形态、解剖结构、花器官和果实等特征进行观察和分析。
2. 生理学方法生理学方法主要通过对植物的生理特性的研究，包括生长习性、代谢途径、光合作用和营养物质的吸收等方面，来推断植物的分类关系。
这种方法主要适用于一些原始植物或难以通过形态特征进行分类的植物。
3. 分子生物学方法分子生物学方法是目前植物系统发育研究的主要手段之一。
通过对DNA或RNA序列的比较和分析，可以揭示植物基因组的差异和变化，从而判断植物之间的亲缘关系。
这种方法准确性高，能够深入了解植物的进化历程和分化规律。
三、植物系统发育的分类系统植物系统发育的研究成果主要表现在植物的分类系统中。
植物分类系统需要通过对植物的系统发育关系的研究来建立，以反映植物种类之间的亲缘关系。
常用的植物分类系统有传统分类系统、线性分类系统和进化分类系统等。
1. 传统分类系统传统分类系统主要依据植物的形态特征进行分类，例如根、茎、叶、花等外部形态特征。
这种分类系统在古代和现代都有广泛应用，是研究植物分类学的基本方法。
植物系统发育与进化植物系统发育与进化是生物学的一个重要领域，涉及到植物的起源、演化、多样性和分类等方面的问题。
这个领域的研究主要基于植物形态结构、分子遗传和进化关系等方面的证据。
本文将从植物系统发育和植物进化两个角度来探讨这个问题。
植物系统发育植物系统发育研究的主要问题是植物分类，即将不同植物进行分类并建立分类系统。
分类的目的是为了更好地了解和研究植物，同时为自然保护和生态学研究提供基础。
自从达尔文提出进化论以来，植物分类就逐渐基于进化关系而建立。
换言之，同一谱系进化的植物被放在同一类别中，体现了它们的亲缘关系。
现在，我们可以使用分子系统学和形态学等多种学科为基础，来重塑植物分类的進化歷史、進行分型進行分类。
在研究植物系统发育过程中，分子系统学发挥着极其重要的作用。
分子标记可以反映植物基因型的变异情况，从而反映出植物的亲缘关系。
比如，可以通过研究细胞小器件基因（包括粒体和叶绿体基因）、核基因、同源基因、非编码RNA等来评估植物进化关系。
另一方面，形态学研究是研究植物分类和进化的另一个重要手段。
形态学研究可以通过比较植物形态（包括根、茎、叶等）、花粉、花器官及生殖结构等来推断它们的亲缘关系。
现在，形态学和分子标记技术的结合可以更好地研究植物分类和进化的相关问题。
植物进化植物发生了巨大的演变过程，以从单细胞藻类到多细胞植物为例，它们的进化历程和现代植物的形态结构有极大的差异。
因此，植物的进化历程成为植物学家关注的热门话题。
植物的进化历程是从大约45亿年前的原核生物开始的。
原核生物是最早的生命形式，它们的分类范围较广，包括单细胞生物和多细胞生物，甚至包括一些化石类群。
最重要的是，原核生物体内包含的基因不能直接参与基因表达，这些基因需要转录为RNA，然后翻译为蛋白质。
这是它们与真核生物有很大不同的地方。
从原核生物开始，植物进化历程大致概括为3个时期，即原始植物时期、裸子植物时期和被子植物时期。
以第一个阶段为例，它是绿藻和多细胞海藻的集合体，与原始的碳水化合物是直接合成光合作用的氧化物和有机物。
植物生物学植物生物学是研究植物的结构、生长、发育和生理特性以及它们的遗传、形态、生态和进化的科学。
在生态环境保护和农业生产中，植物生物学发挥着重要作用。
本文将从植物形态结构、生长发育、植物生理和植物进化等几个方面探讨植物生物学的相关知识。
一、植物形态结构植物的生长发育具有多样性，它们的形态结构也因此不同。
主要表现在植物体的大小、形态、密度和颜色等方面。
植物体通常可以分为根、茎、叶、花和果实。
叶片是植物体上最易于观察的结构之一，它有许多种形态，如针状叶、鳞片叶、掌状叶和复叶等。
不同叶片形态的出现是植物经过长期进化而形成的。
植物的根系有莳萝根、细根和根须等。
根系的主要生理功能是吸收水分和营养物质，同时也能固定植物体。
茎通常具有支撑、传递养分和调节植物体生长发育的功能。
茎还具有分化为芽或根系的潜能。
花是植物的繁殖器官，具有吸引传粉者、繁殖后代和暗示环境信息等作用。
果实是植物的成熟卵细胞和伴随附属物的产物，它能保护种子并帮助种子传播。
二、植物生长发育植物的生长发育是由与环境因素相互作用的内部调控机制决定的。
植物生长发育过程中，激素、生长截短和调节因子等分子参与了细胞分化、增殖和分裂等过程，形成了复杂的细胞和组织结构。
外部环境的因素对植物生长发育具有至关重要的影响，如温度、光线、水分和营养素等。
冬眠是植物在寒冷气候下的生理状态，它可以保持部分细胞的生命体征，以适应恶劣的自然环境。
在夏季，植物的生长发育较快，离子代谢和光合作用也随之增强。
叶绿素是植物体中重要的生化物质之一，它们可以催化光合作用反应过程中核心的吸光质反应，将阳光能转化为有机物，为植物生长提供能量。
因此，光线是植物生长发育必不可少的因素之一。
三、植物生理植物生理学是研究植物生理过程的学科，它主要关注植物体内的化学和物理过程。
植物生理学与植物营养学、生物化学和分子生物学等学科分支紧密相关。
植物的生理过程涉及营养吸收和转运、代谢、光合作用、呼吸和生物进化等方面的内容。
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。
植物分类学中的物种多样性与系统发育植物分类学是研究植物多样性及其分类、鉴定和命名的科学领域。
在这一学科中，物种多样性与系统发育是两个关键概念。
本文将探讨植物分类学中物种多样性与系统发育的关系，并分析其在植物分类和研究中的重要性。
一、物种多样性与系统发育的概念物种多样性指的是某一地区或生态系统中物种的数量和种类。
它是生物多样性中的一个重要组成部分，反映了生态系统的健康状况和稳定性。
物种多样性包括物种的数量、种类的丰富度、生物群落的复杂度等指标。
系统发育是指生物物种之间的演化关系，包括祖先与后代的演化联系。
通过比较不同物种的形态、生理、遗传等方面的特征，可以建立起物种的系统发育树，揭示了物种之间的亲缘关系以及演化历史。
二、物种多样性对系统发育的影响物种多样性对系统发育研究具有重要的影响。
首先，物种多样性提供了丰富的物种样本，为系统发育研究提供了基础材料。
通过收集不同物种的标本，可以进行形态、解剖、遗传等方面的比较研究，从而推测物种之间的亲缘关系和演化历史。
其次，物种多样性有助于揭示系统发育中的模式与过程。
物种多样性在不同地理区域和生态环境中表现出不同的分布规律和特点，这些差异反映了物种的适应性和演化历程。
通过比较不同地区和不同环境下的物种多样性，可以了解物种的起源、分化和适应策略，从而推测系统发育中的模式和过程。
最后，物种多样性为植物分类提供了重要的依据。
物种是植物分类的基本单位，通过对物种多样性的研究，可以对植物进行分类和鉴定。
物种分类是植物学的基础，可以帮助我们理解和掌握植物的特征、分布和功能，并为植物资源的保护与利用提供科学依据。
三、系统发育在物种多样性研究中的应用系统发育在物种多样性研究中具有广泛的应用价值。
首先，通过建立系统发育树，可以揭示物种之间的亲缘关系和演化历史。
物种的分类和命名是建立在物种系统发育关系基础上的，只有了解物种的亲缘关系，才能对其进行准确的分类和命名。
其次，系统发育可以帮助我们了解物种的起源和演化过程，推测物种的适应性和生态位分化。
植物界系统发育规律嘿，朋友们！今天咱来聊聊植物界系统发育规律这个有趣的事儿。
你看啊，植物的世界就像一个超级大家庭。
从最最古老的那些植物开始，它们就一代代地繁衍、进化。
这就好像一个家族，不断有新成员加入，也不断有成员变得不一样。
比如说，从简单的藻类，一点点地发展出了更复杂的植物。
这就好像一个小孩子，慢慢长大，学会了更多的本领。
藻类就像是刚刚学步的小娃娃，虽然简单，但是有着无限的潜力呀！然后呢，苔藓植物出现了。
它们就像是刚刚上小学的孩子，开始有了自己的一些特点，但还是很稚嫩呢。
它们虽然小小的，不太起眼，但是在植物的进化历程中可是有着重要的地位哟！蕨类植物呢，就像是青春期的少年，充满了活力和生机。
它们长得高高的，大大的，有着独特的魅力。
再往后，就是种子植物啦！这可不得了，就像是家族里出了特别优秀的人才一样。
它们有着自己独特的繁殖方式，种子带着生命的希望，可以传播到更远的地方。
想象一下，植物们在漫长的岁月里，不断地适应环境，改变自己。
这多像我们人类呀，为了生活，也得不断地努力，不断地改变。
你说这植物界系统发育规律是不是特别神奇？就像一部精彩的电视剧，每一集都有新的故事和惊喜。
植物们从最开始的简单形态，一路进化到现在丰富多彩的样子，这中间经历了多少风风雨雨呀！它们真的很了不起呢！我们生活在这个世界上，周围都是各种各样的植物。
它们有的高大挺拔，有的小巧玲珑，每一种都有自己独特的美。
我们应该好好珍惜它们，爱护它们，就像爱护我们自己的家人一样。
植物界系统发育规律告诉我们，生命是不断变化和发展的。
我们也要像植物一样，不断地学习，不断地进步，让自己的生命变得更加精彩。
不要总是一成不变，要敢于尝试新的事物，去探索未知的世界。
所以呀，朋友们，让我们一起好好感受植物的神奇，从它们身上汲取力量，让我们的生活也像植物的世界一样丰富多彩吧！这就是我对于植物界系统发育规律的一些看法，你们觉得呢？。
