植物分子系统学研究进展
推动分子系统学发展的主要因素是：1.分子生物学方法的不断改进；2.基因组的全序列测定；3.用于分子系统学研究的基因种类不断增加，对这些基因进化规律的认识不断深入；
4.化石DNA的研究等，本文将对这些因素作简要的介绍。
1.分子系统学实验方法的改进
1.1 DNA的制备
核酸的分离与提取是分子生物学研究中最重要的基本技术之一，核酸样品的质量将直接关系到实验的成败。Goelz等（1985）最先提出的石蜡包埋组织DNA提取技术，是用机械的方法破碎组织，切除多余的石蜡，进入含SDS和高浓度蛋白酶K（１mg/ml）的提取缓冲液加温孵育，然后进行苯酚和氯仿抽提。所得DNA虽不完整，但可被限制性内切酶切割，因而适于点杂交，印迹杂交等多种分了生物学实验。Dubeau等（1986）在上述方法上作了改进。首先通过组织切片和二甲苯和脱蜡，保证了组织的完全破碎，使细胞与消化液充分接触，使DNA释放和蛋白去除更加完全；其次通过两步消化的方法，将不适于做分子杂交的降解的DNA小段去除，仅保留那些可螺旋化的完整的DNA分子，从而提DNA质量，适于做Sorthern印迹杂交分析。Moerkerk等（1990）对上述两种方法进行了比较，发现两种方法所提行DNA之点杂交结果一致，非螺旋化DNA亦不影响杂交分析。
不同类型的基因分析所要求的DNA质量和数量不同。Southern 印迹杂交分析需要10－15μg大片段DNA（>20kb），因为杂交前要进行相诮的限制性内切酶消化和凝胶分离不同片段长度的DNA。故DNA提取要求高，小片段DNA存在会直接影响杂交信号。与之相反，多聚酶链反应（PCR）则可在相对粗制的小片段DNA存在会直接影响杂交信号。与之相反，多聚酶链反应（PCR）则可在相对粗制的小片段DNA样本上进行，分析所需的DNA 很少，0.5μg甚至更少即可。PCR的模板DNA制备方法很多，除上述两种方法外，还有更简便的直接水煮法（Slebos,et al,1990；Smit, et al, 1988 ）、蛋白酶消化法（Impraimet al.1987；Brice,et al.1989）。
固定剂对DNA的影响固定剂的类型直接影响提取DNA的质量。目前大多数实验室常用的中性缓冲福尔马林固定的标本，DNA保存完好，可以获得高分子量DNA。Watford等（1988）对甲醛固定过程中DNA变化进行了观察，发现核酸对甲醛反应性可分为两个阶段：①早期出现碱基快速可逆转羟甲基化；②数天后碱基对间核酸与蛋白间缓慢地形成亚甲基交联。DNA提取过程中的蛋白产K消化，酚/氯仿抽提和纯化等步骤，可以消除由于固定所造成的DNA某些理化性质改变。Barmwell等（1988）发现，甲醛和戊二醛固定可使得DNA
产量降低，醋酸甲醇（MAA）可导致DNA明显降解。Michel's运输保存液或PBS存放组织虽提取DNA纯度高，但产量得明显降低。Dubeau等也观察到含苦味酸（Bouin氏液）和含氯化汞的固定液（Zenker，Bs）处理标本不能获得完整的DNA。乙醇被认为是保存核酸的最佳固定剂。Wu等（1990）用无水乙醇固定标本48h，最长达2年，均可得到中量的高分子DNA。Sato等（1990）用AMex方法处理组织，既可保存许多抗原成分，亦可使大分量DNA完好无损。
1.2 PCR在RFLP及序列分析中的应用。
PCR技术自1985年建立以来，发展之迅速、应用之广泛，表明其具有强大的生命力.近些年来，基于PCR的基本原理，许多学者充分发挥创造性思维，对PCR技术进行研究和改进，使PCR技术得到了进上步地完善，并在此基础上派生出了许多新的用途。
聚合酶链式反应（PCR）是模拟体内DNA复制条件在体外酶促合成特异DNA片段的循环反应，可使目的DNA片段得以迅速扩增。其主要步骤是：将待扩增的模板DNA置于高温(约93℃-95℃)下使之变性解链；人工合成的两个寡核苷酸引物在低温(约50℃-70℃)下分别与目的DNA片段两侧的互补序列复性结合；引物在DNA聚合酶作用（约70℃-75℃）下沿模板按5’→3’方向延伸，合成目的DNA片段的新互补链。如此经过n个周期，理论上扩增2n倍,一般PCR经30-40周期后可获得百万倍以上的目的DNA。
聚合酶链式反应—限制性片段长度多态（PCR—RFLP）分析技术是在PCR技术基础上发展起来的。DNA碱基置换正好发生在某种限制性内切酶识别位点上，使酶切位点增加或者消失，利用这一酶切性质的改变，PCR特异扩增包含碱基置换的这段DNA，经某一限制酶切割，再利用琼脂糖凝胶电泳分离酶切产物，与正常比较来确定是否变异。应用PCR—RFLP，可检测某一致病基因已知的点突变，进行直接基因诊断，也可以此为遗传标记进行连锁分析进行间接基因诊断。PCR-RFLP的基本原理是用PCR扩增目的DNA，扩增产物再用特异性内切酶消化切割成不同大小片段，直接在凝胶电泳上分辨。不同等位基因的限制性酶切位点分布不同，产生不同长度的DNA片段条带。此项技术大大提高了目的DNA的含量和相对特异性，而且方法简便，分型时间短。
2．基因组的全序列测定
目前应用的两种快速序列测定技术是Sanger等（1977）提出的酶法及Maxam和Gilbert(1977)提出的化学降解法。虽然其原理大相径庭，但这两种方法都是同样生成互相独立的若干组带放射性标记的寡核苷酸，每组寡核苷酸都有固定的起点，但却随机终止于特定的一种或者多种残基上。由于DNA上的每一个碱基出现在可变终止端的机会均等，因些上述每一组产物都是一些寡核苷酸混合物，这些寡核苷酸的长度由某一种特定碱基在原DNA
全片段上的位置所决定。然后在可以区分长度仅差一个核苷酸的不同DNA分子的条件下，对各组寡核苷酸进行电泳分析，只要把几组寡核苷酸加样于测序凝胶中若干个相邻的泳道这上，即可从凝胶的放射自影片上直接读出DNA上的核苷酸顺序。
因为植物对于人类的衣食住行有着很大的关系，因此对植物分子生物学的研究往往集中于一些重要粮食作物如水稻、小麦等及经济作物如油莱、大豆等。有人曾对基因库（GenBank）中有关植物的数据作了统计，其中有90％的DNA序列来自22种植物，而另外10％则来自于30种植物，这些研究一般都是针对某种植物的某个基因作的详细研究。
植物的叶绿体基因组相对较保守，很多植物基因已被用于分子系统学研究中，在此简单介绍叶绿体基因组的测序进展。叶绿体是绿色植物进行光合作用的重要细胞器。早在1909年，就有人根据高等植物叶片的花斑性状的非孟德尔遗传现象, 推测叶绿体内存在着遗传物质。然而, 直到1962年，人们才利用电镜技术首次证实了叶绿体DNA（cpDNA）分子的存在。十年后，才分离到cpDNA。已知的叶绿体基因组大小约为120-160kb，尽少数绿藻的cpDNA的大小超出这个范围。
到目前为止，已有6种高等植物的叶绿体基因组完成了全序列测定，这6种植物的cpDNA的差异见下表。
叶绿体基因组编码了它自身使用的全部rRNA和tRNA，但是仅编码了叶绿体上几百种蛋白和多肽的一小部分叶绿体上绝大多数蛋白复合体是由核基因组和叶绿体基因组共同编码的。我们可以把cpDNA上的基因分成以下四类：
由中国科学家领衔的白菜、甘蓝和油菜全基因组测序项目取得阶段性重大成果,获得了白菜全基因组的精细图,甘蓝和油菜全基因组的框架图。研究表明，白菜、甘蓝和油菜的基因组大小分别约为5亿、6.5亿和11亿个碱基对,白菜和甘蓝含有的基因总数目分别约4.2万和4.5万个,油菜基因覆盖度85%以上。该项成果是国际上首次对三个近缘作物物种进行的整体测序,并且油菜是迄今首个全基因组测序的异源四倍体植物,这不仅对研究作物进化和遗传改良有着重大意义,也对其他多倍体物种的全基因组测序具有重要的参考价值。
3．用于分子系统学的主要基因种类及其进化规律
3．1 叶绿体基因组
叶绿体是植物细胞中重要的细胞器, 具有自身独立的遗传体系, 它编码的物质参与光合作用、氨基酸、核苷酸、脂肪酸等生物合成过程。叶绿体DNA(cpDNA)具有分子量小、结构简单和有独立的进化路线等优点,加之叶绿体基因相当保守, 因而对cpDNA的重要基因
进行分析, 可从进化和系统发育上,揭示物种亲缘关系和阐述生物遗传多样性, 并已有大量关于利用细胞器DNA或基因(rbcl,ndhFmatk等基因)来进行遗传与进化的研究和报道。
小麦叶绿体基因组中infA-rpl36区域的序列设计引物, 对多个小麦族植物, 包括在栽培小麦远缘杂交与染色体工程育种中广泛选用的黑麦、簇毛麦和偃麦草属等物种的DNA进行了扩增、测序和系统分析, 以期为小麦族中重要物种的遗传多样性与小麦育种提供指导。
利用小麦叶绿体基因组中infA-rpl36区域的序列设计引物, 对小麦(Triticeae)的12个二倍体和多倍体的物种进行了PCR扩增和序列测定, 获得了长度584～603 bp的12条DNA 序列。序列分析表明, 供试物种在infA-rpl36基因间隔区的核苷酸变异明显高于基因编码区。基因编码区核苷酸序列同源性高达97%, 表明了目标片段具有高度的保守性。但在5个物种的infA编码区出现了较大的插入、缺失突变, 导致推导的氨基酸序列也发生了很大的变化, 证实了infA基因是叶绿体基因组中最活跃的基因之一, 而rpl36基因的变异较小, 说明不同叶绿体基因的进化速度是不同的。基于测定序列建立的种系树分析发现, 多倍体物种中间偃麦草(Thinopyrum intermedium)具有多种不同的细胞质起源, 与核基因组一样在进化上较为
复杂。
3.2 线粒体基因组
在植物的系统与进化研究中，相对于叶绿体和核基因片段来说，线粒体基因片段由于其分辨率较低、结构复杂而较少应用到系统学研究中。在植物系统发育重建中，来自叶绿体基因组的DNA片段和来自核基因编码核糖体的DNA,片段（nuclear ribosomal DNA）是两个最主要的分子证据来源（Olmstead＆Palmer,1994,Solits ＆Solits，1998；Alvarez ＆Wendel,2003）, 近年来, 单拷贝或低拷贝的核基因片段被越来越多地用于不同等级的系统发育重建研究中，为系统发育重建研究提供了更为重要的信息来源（Clegg et al.,1997;Ge et al.,1999;Sang,2002）。相比之下，利用来自植物线粒体基因组的DNA片段进行系统发育研究仍十分有限，一方面是因为植物线粒体基因组的进化速率比叶绿体基因组更慢从而提供的进化信息有限(Wolfe et al.,1987), 另一方面由于植物线粒体基因组在大小和结构上十分不稳定（高频率重排、重复或缺失以及外源DNA的转入等），这些都制约了其在植物系统发育研究中的广泛应用
(Palmer,1992;Adams＆Palmer，2003)。。但最新的研究表明，植物线粒体基因组中有些片段是相对比较稳定的，如与呼吸代谢有关的基因（包括cob、cox1、nad1、nad4和nad5）(Adams ＆ Palmer,2003)，而且植物线粒体中许多基因存在进化较快的内含子，加上被子植物线粒体是母系遗传，因此某些线粒体DNA片段信息同样提供了重要的进化信息（Demesure et al.,1995）,在植物系统发育重建、居群生物学和生物地理学研究中有许多成功的报道（Qiu ＆ Palmer,1999;Mitton et al.,2000;Gugerli et al.,2001; Sanjur et al.,2002）。如nad1基因编码线粒体呼吸传递链的复合体I———泛醌氧化还原酶（NADH：ubiquinone oxidoreductase;也可称NADH脱氢酶）的nad1亚基，是一个结构较为稳定的线粒体基因，在迄今已研究过的物种中由5个外显子构成（nad1/A-E）(Gutierres et al.,1999)。
4 化石DNA的研究
以色列魏兹曼研究院的科学家在骨骼化石中发现了保存完好的远古时代的DNA。这一成果发表在近期出版的美国《国家科学院学报》上。
化石DNA是保存人类和动物进化、种群动态、迁徙及食物和疾病信息的潜在资源，但如果得不到很好的保存或被现代DNA污染，将很难破译。保存在化石和考古材料中的古DNA，由于受水解和氧化等降解因子的影响，总是以高度片段化、小分子量的形式存在于古代样品中。化石DNA的保存好坏与其所在环境的温度、pH值、湿度、液体的离子浓度及埋藏时间等因素有关，一般来说干燥、低温的环境下可以保存较好的化石DNA 1986年，维勒第一次在新鲜骨骼中发现了晶体物的存在。当时，研究人员将骨头磨碎，
并用可以清除所有有机物的次氯酸纳进行处理后发现，骨头中的晶体族被完整地保留了下来，晶体中的有机物也未受影响。20年后，研究人员再次利用这一发现推理出，化石晶体可能拥有这种晶体结构，而且这种结构蕴藏着古代的DNA。化石DNA的研究过程自20世纪90年代以来就没有大的变化：即在提取实验后，进行多次常规PCR反应及分子克隆，经测序后获得一系列古DNA片段，然后拼合成一条完整的序列
化石中的晶体集合体实际上形成了一个特殊的小环境，保护着DNA免遭周边恶劣环境的影响，使它们能够在一个相当长的时间里不会受到破坏。研究人员还发现，那些经过处理的骨头里的DNA，比在没有处理过的骨头里更容易存活。这说明，利用次氯酸钠进行处理可以减少被现代DNA污染的可能性。
2006年“从化石中提取DNA”被评为2006年度世界10大科技进展，主要成就在于欧美国家几个实验室利用一些新技术分别从尼安德特人和猛犸象获得了古基因组。其中美国和德国的几个实验室利用宏基因组学和高通量直接测的方法从未经过扩增的古DNA提取物中获得了65万个碱基对和100万个碱基对长度的尼安德特人的古DNA序列。新的古DNA技术的出现，无疑将为该研究领域带来革命性变化，使我们从化石和古代生物中更容易获得更多的古代生物的遗传学信息。
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
绪论 一、教学大纲基本要求 通过绪论学习，了解什么是植物生理学以及它主要研究的内容、了解绿色植物代谢活动的主要特点；了解植物生理学的发展历史；了解植物生理学对农业生产的指导作用和发展趋势；为认识和学好植物生理学打下基础。 二、本章知识要点 三、单元自测题 1．与其他生物相比较，绿色植物代谢活动有哪些显著的特点？ 答：植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物（动物、微生物）大同小异。但是，植物本身的代谢活动有一些独特的地方，如：①绿色植物代谢活动的一个最大特点，是它的“自养性”，绿色植物不需要摄取现成的有机物作为食物来源，而能以太阳光能作动力，用来自空气中的C02和主要来自土壤中的水及矿物质合成有机物，因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者；②植物扎根在土中营固定式生活，趋利避害的余地很小，必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性；③植物的生长没有定限,虽然部分组织或细胞死亡，仍可以再生或更新，不断地生长；④植物的体细胞具全能性，在适宜的条件下，一个体细胞经过生长和分化，就可成为一棵完整的植株。 因此作为研究植物生命活动规律以及与环境相互关系的科学--植物生理学在实践上、理论上都具有重要的意义，是大有可为的。 2．请简述植物生理学在中国的发展情况。 答：在科学的植物生理学诞生之前，我国劳动人民在生产劳动中已积累并记载下了丰富的有关植物生命活动方面的知识，其中有些方法至今仍在民间应用。 比较系统的实验性植物生理学是20世纪初开始从国外引进的。20世纪20～30年代钱崇澍、李继侗、罗宗洛、汤佩松等先后留学回国，在南开大学、清华大学、中央大学等开设了植物生理学课程、建立植物生理实验室，为中国植物生理学的发展奠定了基础。1949年以后，植物生理的研究和教学工作发展很快,设有中国科学院上海植物生理研究所(现改名为中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所)；各大地区的植物研究所及各高等院校中，设有植物生理学研究室（组）或教研室(组)；农林等部门设立了作物生理研究室（组）。中国植物生理学会自1963年成立后,已召开过多次全国性的代表大会，许多省、市、自治区陆续成立了地方性植物生理学会。中国植物生理学会主办了《植物生理学报》(现改名《植物生理与分子生物学学报》)和《植物生理学通讯》两刊物，北京植物生理学会主办有不定期刊物《植物生理生化进展》。 中国植物生理学会会员现在已发展到5000余人，植物生理学的研究队伍在不断壮大，在有关植物生理学的各个领域里,都开展了工作，有些工作在国际植物生理学领域中已经占有一席之地。目前在中国植物生理学主要研究方向有：①功能基因组学研究：水稻及拟南芥的突变群体构建，基因表达谱和DNA芯片，转录因子，细胞分化和形态建成。②分子生理与生物化学研究：光合作用，植物和微生物次生代谢，植物激素作用机理，光信号传导和生物钟，植物蛋白质组学研究。③环境生物学和分子生态学研究：植物-昆虫相互作用，植物－微生物相互作用，共生固氮，植物和昆虫抗逆及对环境的适应机制，现代农业，空间生物学。④基因工程与生物技术：植物遗传转化技术，优质高抗农作物基因工程，植物生物反应器等。 为了更好地适应当今植物生理学领域的发展趋势，中国植物生理学界的广大科技工作者将继承和发扬老一辈的爱祖国、爱科学的优良传统，将分子、生化、生物物理、遗传学等学科结合起来，在植物的细胞、组织、器官和整体水平，研究结构与功能的联系及其与环境因素的相互作用等，以期在掌握植物生理过程的分子机理，促进农业生产、改善生态环境、促
植物学分类学总结 一、植物分类检索表的编制原则和应用 植物分类检索表是鉴别植物种类的一种工具，通常植物态、植物分类手册都 有检索表，以便校对和鉴别原植物的科、属、种时应用。 检索表的编制是采取“由一般到特殊”和“由特殊到一般”的二歧归类原则 编制。首先必须将所采到的地区植物标本进行有关习性、形态上的记载，将根、 茎、叶、花、果实和种子的各种特征的异同进行汇同辨异，找出互相矛盾和互相 显着对立的主要特征，依主、次特征进行排列，将全部植物分成不同的门、纲、 目、科、属、种等分类单位的检索表。其中主要是分科、分属、分种三种检索表。 检索表的式样一般有三种，现以植物界分门的分类为例列检索表如下： (1)定距检索表将每一对互相矛盾的特征分开间隔在一定的距离处，而注 明同样号码如1～1，2—2，3—3等依次检索到所要鉴定的对象(科、属、种)。 1．植物体无根、茎、叶的分化，没有胚胎………………………低等植物 2．植物体不为藻类和菌类所组成的共生复合体。 3．植物体内有叶绿素或其他光合色素，为自养生活方式…藻类植物 3．植物体内，无叶绿素或其他光合色素，为异养生活方式…菌类植物 2．植物体为藻类和菌类所组成的共生复合体……………………地衣植物 1．植物体有根、茎、叶的分化、有胚胎……………………………高等植物 4．植物体有茎、叶而无真根………………………………苔藓植物 4．植物体有茎、叶也有真根。 5．不产生种子，用孢子繁殖…………………………蕨类植物 5．产生种子，用种子繁殖……………………………种子植物
(2)平行检索表将每一对互相矛盾的特征紧紧并列，在相邻的两行中也给予一个号码，而每一项条文之后还注明下一步依次查阅的号码或所需要查到的对象。 1．植物体无根、茎、叶的分化，无胚胎……………………………(低等植物)(2) 1．植物体有根、茎、叶的分化，有胚胎……………………………(高等植物)(4) 2．植物体为菌类和藻类所组成的共生复合体...........................地衣植物 2．植物体不为菌类和藻类所组成的共生复合体 (3) 3．植物体内含有叶绿素或其他光合色素，为自养生活方式.........藻类植物 3．植物体内不含有叶绿素或其他光合色素，为异养生活方式......菌类植物 4．植物体有茎、叶；而无真根.............................................苔藓植物 4．植物体有茎、叶，也有真根 (5) 5．不产生种子，用孢子繁殖…………………………………………蕨类植物 5．产生种子，以种子繁殖……………………………………………种子植物 (3)连续平行检索表从头到尾，每项特征连续编号。将每一对相互矛盾的特征用两个号码表示，如1(6)和6(1)，当查对时，若所要查对的植物性状符合1时，就向下查2，若不符合时，就查6，如此类推向下查对一直查到所需要的对象。 1．(6)植物体无根、茎、叶的分化，无胚胎…………………………低等植物 2．(5)植物体不为藻类和菌类所组成的共生复合体。 3．(4)植物体内有叶绿素或其他光合色素，为自养生活方式”……藻类植物
《观赏植物学》试卷（答案） 一、名词解释(10分) 1观赏植物:广义的花卉，是具有一定观赏价值和生态效应，可应用于花艺、园林、以 及室内外环境布置和装饰，改善或美化环境的草本和木本植物的总称。 2 分生繁殖::指利用观赏植物自然产生的特殊的变态器官进行繁殖的方式，通常称作 分株。分生繁殖方法简便，容易成活且成苗很快，可能是最简单最可靠的繁殖方式，在观赏植物的繁殖上被广泛采用。分生繁殖所得苗木称为分生苗。分生繁殖常用的器官有根蘖、茎蘖、吸芽、珠芽）、走茎、匍匐茎、鳞茎、球茎）、根茎、块茎、块根等，鳞茎、球茎、根茎、块茎、块根在生产上又常为球根或种球。园艺生产上依用于繁殖的器官不同，将分生繁殖分为分株、分吸芽、分走茎等几种类型。 3球根花卉：一些观赏植物其地下茎或根变态膨大，形成球状物或块状物，并贮藏大量 营养，以休眠状态渡过寒冷的冬季或炎热的夏季。据变态部分的来源和形态分为5类。鳞茎类（Bulbs）：茎短缩为圆盘状的鳞茎盘，其上着生多数肉质膨大的鳞叶，主要有百合（Lilium spp.）、郁金香（Tulipa gesneriana）、水仙（Narcissus spp.）、风信子（Hyacinthus orientalis）、朱顶红（Hippeastrum vittatum）、葱莲属（Zephyranthes）、雪钟花（Galanthus）、石蒜属（Lycoris）、贝母属（Fritillaria）等；球茎类（Corms）：地下茎短缩膨大呈实心球或扁球形，主要有唐菖蒲（Gladilus hybridus）、小苍兰（Freesia hybrida）、秋水仙（Colchicum spp.）、番红花（Crocus sativus）等。块茎类（Tubers）：地下茎或地上茎膨大呈不规则实心块状或球状，主要有仙客来（Cyclamen persicum）、球根秋海棠（Begonia tuberhybrida）、晚香玉（Polianthes tuberosa）、大岩桐（Sinningia speciosa）等。根茎类（Rhizomes）：地下茎呈根状膨大，主要有美人蕉属（Canna）、鸢尾类（Iris spp.）、铃兰（Convallaria majalis）、六出花（Alstromeria spp.）等。块根类（Tuberous Root）：由不定根经异常的次生生长，增生大量薄壁组织而形成，主要有大丽花（Dhlia hybrida）、花毛茛（Ranunculus asiaticus）、银莲花属（Anemone）等。 4水生花卉：水生花卉是园林、水景园观赏植物的重要组成部分。这类花卉种类繁多，但 其共性是根的全部或部分必须生活在水中，遇干旱则枯死。水生植物进化过程为：沉水植物→浮水植物→挺水植物→陆生植物。根据水生植物生活方式与形态的不同，可分为挺水型、浮叶型、漂浮型和沉水型。挺水型的根或根状茎生于泥中，植株茎、叶和花高挺出水面，如荷花（Nelumbo nucifera）、中华水韭（Isoetes sinensis）、千屈菜（Lythrum salicaria）等；浮叶型的根或根状茎生于泥中，茎细弱不能直立，叶片漂浮在水面上，如王莲（Victoria amazornica）、睡莲（Nymphaea tetragona）、芡实（Euryale ferox）等；漂浮型的根悬浮在水中，植株漂浮于水面上，随着水流、波浪四处漂泊，如凤眼莲（Eichhornia crassipes）、荇菜（Nymphoides peltatum）等；沉水型整株沉于水中，无根或根系不发达，通气组织特别发达，利于在水中进行气体交换，如金鱼藻（Ceralophyllum demersum）、苦草（Vallismeria apiralis）等。 5观赏园艺学是以观赏植物为主要对象，研究其种质资源与分类、生物学特性与生育规律、 生态习性与环境生理、品种改良与种苗繁育、栽培管理与商品生产、植物应用与环境美化、产后处理及流通贸易等方面的基础理论与应用技术的综合性学科。其目的是通过改良植物的
植物生理学的发展 植物生理学是研究植物生命活动规律的生物学分支学科，其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。 现在普遍认为植物生理学起源于16世纪荷兰人J.B van Helmont所做的实验来研究植物营养本质。随后植物生理学的发展大约经历了三个阶段。 一：18-19世纪，光合作用的概念具有雏形，其发现彻底动摇了植物营养的腐殖质理论。植物生理学开始孕育。 二：这一阶段大约经历了半个多世纪，十九世纪的三大发现，细胞学说、能量守恒定律和生物进化理论有力地推动了植物生理学的发展。在植物矿物质研究，渗透现象，光合作用，呼吸作用，生长发育生理方面取得了一些列的成就。十九世纪末二十世纪初，随着《植物生理学讲义》和《植物生理学》的出版。植物生理学正式从植物学和农业科学中分离出来，成为了一门单独的科学。 三：二十世纪随着科学技术的飞速发展，植物生理学也取得了很多成就电子显微技术，X 衍射技术，超离心技术，色层分析技术，膜片钳技术等成为研究的有力工具。二十世纪五十年代，随着DNA分子双螺旋结构的揭示和遗传密码子的发现，催生了分子生物学。在分子生物学的帮助下。植物生理学的研究开始向微观方面发展。 植物生理学现在所遇到的最大挑战普遍认为来自分子生物学。随着分子生物学的发展，植物的许多生理活动都可以用分子生物学的方式来解释。但是分子生物学只能解释一部分的问题，却不能解释所有的问题。 植物生理学的发展趋势一般概括为以下几个方面： 一：植物生理学内容的扩展以及和其他学科的交叉渗透。如计算机科学在植物生理学中营养和数学模拟研究某些生理问题，逆境生理方面与生态学和环境科学的交叉等。这种交叉渗透大大扩展了植物生理学的研究范围。 二：机理研究的深入和调控探讨的兴起。由于分子生物学的迅速发展，植物生理学已经可以在细胞和分子水平上去研究植物的生理活动。许多重要功能蛋白如RUBP羧化酶、光敏色素蛋白及钙调素等研究都是成功的范例。关于生命活动的调节也在不断的深入。 三：现代生命科学已经进入到两极分化与趋同的时代。在微观和宏观上不断深入并且相互融合。植物生理学也将符合这一趋势，不断重视从分子到到群体的不同层次的研究。 四：植物生理学的应用范围不断扩大。随着植物生理学研究内容的不断扩大。其应用范围也从农业林业扩大到环境保护，资源开发，医药，轻工业和商业等方面。并且在食品行业会有更大的应用。 随着植物生理学的不断深入研究，其应用范围肯定是越来越广的。 参考文献 1：魏小红，龙瑞军论现代科学技术革命对植物生理学发展的影响甘肃科技纵横 2：王晶赵文东甄纪东植物生理学作用于发展农机化研究 3：余小平植物生理学面临的挑战及发展趋势陕西师范大学积继续教育学报（西安）
植物学(分类部分)复习思考题 一、名词解释： 植物分类学（P l a n t t a x o n o m y）：是研究植物的变异及其因果关系、对它们进行分类命名、研究它们的亲缘关系，并运用所掌握的资料去建立某个分类系统的科学。 人为分类法:以人类的需要为目的，根据植物的用途，或仅根据植物的一个或几个明显的形态特征进行分类而不考虑植物种类彼此间的亲缘关系和在系统发育中的地位的一种植物分类的方法。 自然分类法:根据植物的亲疏程度以及在系统演化中的相互关系和主要性状进行分类的一种植物分类的方法。 双名法:植物命名的基本方法，每一种植物的学名都由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成，第一个词是属名，用名词，第一个字母要大写；第二个词是种加词，大多用形容词，书写时为小写。现代植物的种名，即世界通用的科学各称，简称学名，都是采用双名法，一个完整的学名还需要在种加词之后写上该植物命名人姓氏或姓氏的缩写，书写时第一个字母也必须大写。 物种（种，species）：生物分类的基本单位，具有一定的自然分布区和一定的生理、形态特征，种个体间具有相同的遗传性状，彼此能进行自然交配并产生后代，与其它物种间存在生殖隔离现象。 亚种（ subspecies，ssp.）：一个种形态上有较明显的差异并有一定地理分布区域的个体群。如籼稻和粳稻亚种 变种(varietas，var.)：多指有较稳定的形态差异、但分布围比较局限的个体群。如糯稻就是稻的变种 变型(forma，f.)：没有特定分布区的、零星分布的变异个体。 品种（cultivar）：不是植物分类学中的一个分类单位，而是人类在生产实践中，经过培育或为人类所发现的，一般来说多基于经济意义和形态上的差异，实际上是栽培植物的变种或变型。 边缘胎座：雌蕊由单心皮构成，子房1室，胚珠着生在腹缝线上，如蚕豆、豌豆等豆类植物的胎座式。 侧膜胎座：雌蕊由多心皮构成，各心皮边缘合生，子房1室，胚珠着生在腹缝线上，如油菜、三色堇和瓜类植物的胎座式。 中轴胎座：雌蕊由多心皮构成，各心皮互相连合，在子房中形成中轴和隔膜，子房室数与心皮数相同，胚珠着生在中轴上，如棉、柑桔等的胎座式。 特立中央胎座：雌蕊由多心皮构成，子房1室，心皮基部和花托上部贴生，向子房伸突，成为特立于子房中央的中轴，但不达子房的顶部，胚珠着生在中轴上,如樱草、石竹等的胎座式。 基生胎座：雌蕊由2心皮构成，子房1室，胚珠着生在子房的基部。如向日葵等菊科、莎草科植物的胎座式。 顶生胎座：雌蕊由2心皮构成，子房1室，胚珠着生在子房的顶部呈悬垂状态，如桑等植物的胎座式。 单体雄蕊：一朵花中的雄蕊花丝联合成一组或一体，如棉花等。 花序：多朵花按一定规律排列在一总花柄上，总花柄称花序轴（或花轴）。 无限花序:也称总状花序，它的特点是花序的主轴在开花期间，可以继续生长，向上伸长，不断产生苞片和花芽，各花的开放顺序是花轴基部的花先开，然后向上方顺序推进，依次开放。如果花序轴缩短，各花密集呈一平面或球面时，开花顺序是先从边缘开始，然后向中央依次开放。 有限花序:有限花序也称聚伞类花序，花轴顶端或最中心的花先开，因此主轴的生长受到限制，而由侧轴继续生长，但侧轴上也是顶花先开放，故其开花的顺序为由上而下或由向外。 杯状聚散花序：花序外观似一朵花，外面围以杯状总苞，总苞具蜜腺，含一朵无被雌花和多朵无被雄花，开放次序是雌花最早伸出开放，雄花开放由到外为聚伞状开放。 聚合果:是指一朵花的许多离生单雌蕊聚集剩余花托，并与花托共同发育的果实。 复果（聚花果）：又称花序果、复果（multiple fruit），由一个花序上所有的花，包括花序轴共同发育而成，如桑、凤梨（菠萝）、无花果。 浆果：由一至数心皮组成，外果皮膜质，中果皮、果皮肉质化，含一至数粒种子的果实 肉质果：指果实成熟后，果皮肥厚多汁的果实，如桃、苹果、西红柿等。 真花说:解释被子植物起源的两大对立假说之一，认为被子植物的花是由已灭绝的裸子植物的两性孢子叶球演化而成，大孢子叶成为被子植物的心皮丛——雌蕊群，小孢子叶成为雄蕊群。这种学说称为真花说。 裸子植物的两性孢子叶球演化而来，； .
植物系统学综述 发展、动态： 经典的植物分类学始自林奈时期，称为古典植物分类学时期，时间大致从 18世纪中叶到19世纪末。这一时期，主要是采集标本，根据植物形态的差别对植物进行命名，编写世界各地的植物志以及利用当时所知的全部形态学知识，作为建立自然学说的依据，努力建立一个能反映自然实际的分类系统。工作场所主要是自然界、图书馆和标本室，故工具简单，手段原始，方法只限于绘图和描述等。 古典的植物分类学为植物系统学的形成奠定了基础。达尔文进化论提出以后，植物进化的观点日益深入人心，分类学的概念和工作方法也有所改变。分类学在鉴别种类的同时，也注意研究植物间的相互关系和分布规律，进而形成了植物系统学。 随着植物学各分支学科的不断发展，使系统学与其他学科如解剖学、胚胎学、细胞学、古植物学、遗传学、生态学等保持密切的联系。植物系统分类从这些学科中取得旁证，进而分化出系统解剖学和细胞分类学。 细胞分类学（Cytotaxonomy）以细胞学资料（包括染色体数目、染色体形态结构、染色体组型分析和多倍体等）作为系统关系的依据，结合形态学、解剖学和遗传学等方面的证据，确定分类单位和研究系统演
化。但自然界植物种类繁多，生长环境差别很大，系统演化错综复杂，染色体数目也有变化，所以在植物系统研究中，细胞学资料只是其中的一个参考。 20世纪近代科学技术的发展，特别是生物化学、分子生物学的发展，生命的基本物质核酸、蛋白质等被深入研究，以这些学科的成就应用于植物系统分类中，使古典分类学不在满足于停留在描述阶段，而要求有所突破，向着实验科学发展，便产生了实验分类学和化学分类学。 化学分类学在20世纪60年代左右建立起来，利用化学的特征来研究植物各类群之间的亲缘关系，探讨植物界的演化规律，是在分子水平上来研究植物分类和系统演化的一门学科。它的主要研究任务是：研究各分类阶元所含化学成分的特性和合成途径。作为指标的化合物包括小分子化合物、萜类化合物、蛋白质和核酸等。植物中大分子化合物的研究是以后化学分类学的重点。 20世纪60年代后，在生物学各分支学科对各种生物研究大量积累了新证据以及化石证据不断发现的同时，研究系统的方法也多样化，其中最具代表性的就是莎个系统学派，即表相分类李派Pheriotic(亦称数值分类学Numeric classification )、分支分类学派Cladistics(亦称系统发育分类Phylogenetic)和进化分类学派Evolutionary(亦称综合系统学派Synthetic Systematic)。
09园艺专业《植物与植物生理学》教学计划 教学目标与要求 本课程教学的总体目标和要求是：了解植物生理学概念的基本内涵及其所研究的主要内容；了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程及这些代谢过程之间的相互关系；掌握植物生长发育的基本规律，理解外界条件对植物生长发育进程的影响；了解植物逆境种类及其对植物的危害，理解植物抗逆性的生理基础，掌握提高植物抗逆性的原理、途径和方法；理解植物生理学是一门实验科学，通过实验教学，使学生掌握研究植物生命活动的基本方法和基本技能，培养学生观察问题和分析问题的能力，以及提高理论联系实际、掌握解决生产实践中的实际问题的途径和方法，为现代农业、林业、园艺及资源植物的开发和利用服务。由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。 教学重点及难点 本课程教学重点是从不同层次上认识生命活动规律。微观上要认识植物体内进行的物质代谢、能量转换及信息传递过程；宏观上要认识植物生长、发育规律及植物与环境的关系。 教学难点在于植物体内所进行的各种物质代谢、能量转换及信息传递规律，并以此来解释植物的生长发育过程。 所教班级的情况分析： 09级旅游管理（2）班级总人数51人，本班级共开设专业三个，包括旅游管理、烹饪、园林艺术。园艺专业的学生共10人，男生4人，女生6人。学生的入学成绩较低，基础较差，但学习兴趣有望可以大大提高。 教法设想和措施： 1、由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深 入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。
一、单项选择题，2分/每题，共计20分） 1、广义的花卉是指 d . A.花朵美丽的草本观赏植物 B.可用以观叶、观果为主的草本植物 C.一些原产南方的盆栽花木类以及少数的木本名花 D.包括A、B和C 2、从植物体的固定部位长出来的根称为 B . A. 主根 B. 定根 C. 侧根 D. 不定根 3、草莓茎上的根属于 B . A. 主根 B. 定根 C. 侧根 D. 不定根 4、下列植物具有直根系的是A . A. 苹果 B. 兰花 C. 小麦 D. 吊兰 5、下列植物具有块根的是a . A. 大丽花 B. 百合 C. 水杉 D. 菊花 6、从植物体的固定部位长出来的根称为 b A. 主根 B. 定根 C. 侧根 D. 不定根 7、草莓茎上的根属于 B A. 主根 B. 定根 C. 侧根 D. 不定根 8. 松树一般是指 C . A. 松柏纲 B. 松科 C. 松属 D. 双维管束亚属 9、下列植物具有须根系的是D . A. 苹果 B. 海棠 C. 水杉 D. 吊兰 10、下列植物具有块根的是（A）。 A. 大丽花 B. 百合 C. 水杉 D. 菊花 11 一种类型的花序发育特点类似于假二叉分枝 C 。 A、复总状花序 B、单歧聚伞花序 C、二歧聚伞花序 D、伞形花序 12 所有菌类的特征是b 。 A、孢子生殖 B、异养 C、菌丝 D、产生担子果 13 在裂果中，如果背缝线和腹缝线同时开裂称为A 。 A、荚果 B、角果 C、蓇葖果 D、蒴果 14 地衣主要是由藻类植物和 A 构成的共生体。 A、真菌； B、放线菌 C、细菌； D、衣原体 15 花学说提出的自然分类系统是 B 。 A、林奈的系统 B、恩格勒系统 C、哈钦松系统 D、克朗奎斯特系统 16 一个花具由一个心皮构成的雌蕊为 A 。 A 单雌蕊 B 离心皮雌蕊 C 复雌蕊 D 合心皮雌蕊 17花序轴单一，较长，其上着生有柄的花朵，各花的花柄长度大致相等，开花顺序
G1 铁科Cycadaceae 1：207 4：3 7 3： 1 1：285 1：338 上：83 G2 银杏科Ginkgoaceae 4：6 7 3：11 1：286 1：339 上：84 G3 南洋杉科Araucariaceae 1：214 4：8 7 3：12 1：316 1：340 上：85 G4 松科Pinaceae 1：208 4：11 7 3：13 1：286 1：342 上：86 G5 杉科Taxodiaceae 4：19 7 3：68 1：313 1：359 上：100 G6 柏科Cupressaceae 1：212 4：25 7 3：73 1：316 1：369 上：106 G7 罗汉松科Podocarpaceae 1：215 4：32 7 3：95 1：327 1：380 上：116 G8 三尖杉科Cephalotaxaceae 1：219 4：38 7 3：101 1：330 1：383 上：117 G9 红豆杉科Taxaceae 4：41 7 3：105 1：331 1：385 上：119 G10 麻黄科Ephedraceae 7 1：336 G11 买麻藤科Gnetaceae 1：220 4：44 7 3：118 1：338 1 木兰科Magnoliaceae 1：22 2 1：1 30（1）3：12 3 1：785 2：327 下：193 2A 八角科Illiciaceae 1：230 2：1 3：360 3 五味子科Schisandraceae 1：232 1：22 3：367 6 昆栏树科Trochodendroaceae 2 7 3：697 1：649 6B 水青树科Tetracentraceae 7 连香树科Cercidiphyllaceae 27 3：697 1：650 2：253 8 番荔枝科Annonaceae 1：234 2：7 30（2）3：158 1：805 2：346 10 檬立米科Monimiaceae 11 樟科Lauraceae 1：259 31 3：206 1：816 2：347 下：204 13 莲叶桐科Hernandiaceae 1：301 3：1 31 3：304 1：864 14 肉豆蔻科Myristicaceae 1：303 2：41 30（2）3：196 1：814 15 毛茛科Ranumculaceae 1：304 5：1 27，28 3：388 1：651 2：254 下：158 16 莼菜科Cabombaceae 3：385 17 金鱼藻科Ceratophyllaceae 3：5 27 3：386 1：649 2：250 下：157 18 睡莲科Nymphaeaceae 1：309 3：6 27 3：379 1：646 2：245 下：154 19 小檗科Berberidaceae 3：11 26 1：758 2：307 下：186 20 星叶草科Circaeasteraceae 3：581 21 木通科Lardizabalaceae 1：311 4：49 29 3：583 1：753 2：299 下：183 22 大血藤科Sargentoboxaceae 1：312 4：56 3：582 下：185 23 防己科Menispermaceae 1：313 1：27 30（1）3：596 1：778 2：320 下：190 24 马兜铃科Aristolochiaceae 1：326 1：47 24 3：336 1：541 2：134 下：90 25 大花草科Cytinaceae 2：44 24 7：773 27 猪笼草科Nepenthaceae 1：329 2：46 34（1）5：104 2：72 28 胡椒科Piperaceae 1：330 1：63 20（1）3：318 1：341 2：5 29 三白草科Saururaceae 1：338 1：78 20（1）3：316 1：339 2：3 下：13
植物学 第一章绪论 一．1.植物：一般有叶绿素，自养；无神经系统，无感觉，固着不动。 2.植物界被子植物 种子植物雌蕊植物维管束植物 裸子植物高等植物 蕨类植物 苔藓植物颈卵器植物 真菌 细菌菌类植物 卵菌 黏菌 孢子植物地衣地衣植物 褐藻 红藻非维管束植物 蓝藻低等植物 绿藻 黄藻藻类植物 金藻 甲藻 硅藻 裸藻 轮藻 3．生物界的分。
○1二界系统：植物界（光合，固着）、动物界（运动，吞食）； ○2三界系统：植物界、动物界、原生生物界（变形虫，具鞭毛，能游动的单细胞群体）； ○3四界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界（原始核）； ○4五界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界、菌物界； ○5六界系统：植物界、动物界、原生生物界、原核生物界、菌物界、非细胞生物界（病毒、类病毒） 区别：原生生物界与原核生物界 4.植物作用 □1植物在自然界中的生态系统功能 ◇1合成作用（光合作用）: 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2（三大宇宙作用）○1无机物转化为有机物； ○2将光能转化为可贮存的化学能； ○3补充大气中的氧。 ◇2分解作用（矿化作用） 复杂有机物→简单无机物 意义：a、补充光合作用消耗的原料 b、使自然界的物质得以循环 □2植物与环境 ○1净化作用：对大气、水域及土壤的污染具有净化作用，其途径是吸收，吸附，分解或富集。 ○2监测作用：监测植物－对有毒气体敏感的植物。 ○3植物对水土保持、调节气候的作用。 ○4美化环境。
○5其它：杀菌（散发杀菌素）；减低噪音等等。 □3植物与人类 人类的衣、食、住、行、医药及工业原料等都直接或间接大部分与植物有关； 第二章植物细胞与组织 一．1.细胞概念 细胞（cell) 是构成植物和动物有机体的形态结构和生命活动的基本单位。 2.细胞学说的内容 ○1植物与动物的组织由细胞构成 ○2所有的细胞由细胞分裂或融合而成 ○3卵细胞和精子都是细胞 ○4单个细胞可以分裂形成组织 病毒是目前已知最小的生命单位，仅由蛋白质外壳包围核酸芯所组成 二．原生质（化学和生命基础） 原生质是细胞活动的物质基础,可以新陈代谢。原生质有着相似的基本成分。 1.水和无机物：原生质含有大量的水，一般占全重的60-90%。原生质中还含有 无机盐及许多呈离子状态的元素，如铁、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。 2.有机化合物 ○1蛋白质：蛋白质分子由20多种氨基酸组成；结构蛋白、活性蛋白、储藏蛋白； ○2核酸：含有核糖的核糖核酸（RNA),含有脱氧核糖的脱氧核糖（DNA)； ○3脂类：经水解后产生脂肪酸的物质，单纯脂、复合脂、结合脂等； ○4糖类:单糖(葡萄糖、核糖), 双糖(蔗糖、麦芽糖),多糖(纤维素、淀粉) --酶、维生素、激素、抗菌素等。
狭义五福花科的分子系统学和物种分化* 毛康珊1,姚醒蕾2,黄朝晖1** (1兰州大学干旱与草地生态学重点实验室,甘肃兰州 730000;2大坂大学生物制药学系 药物学研究所,日本大坂 565-0871) 摘要:狭义五福花科(Adoxaceae 1s 1s)仅含3属4种,但该科的物种分化、系统发育和分类 一直存在争议。本文通过测定东方五福花和血满草的ITS (核糖体DNA 内转录间隔区)序 列,构建了包括狭义五福花科(4种)、广义忍冬科接骨木属、荚属以及其 余4属植物在 内的系统发育树。研究结果不支持狭义五福花科内根据形态学证据做出的系统发育假设:四 福花不是该科中最早分化出来的种;该物种与五福花属的两个物种形成一个单系群,与另一 分支华福花属相对应。该科中3个物种,四福花、五福花和华福花之间的分化主要是在二倍 体水平上的异域分化,而东方五福花则是通过多倍化形成的。粗略的时间估算表明这些物种 之间的分化较晚,可能在第三纪末至第四纪早中期,与青池高原近期强烈隆升以及冰期气候 反复变化形成的环境变迁密切相关。 关键词:五福花科;分子系统学;物种分化;高原隆升 中图分类号:Q 949,Q 943 文献标识码:A 文章编号:0253-2700(2005)06-0620-09 Molecu lar Phylogeny and Species Speciation of Adoxaceae 1s 1s MAO Kang -Shan 1,YAO Xing -Lei 2,HUANG Zhao -Hui 1** (1Key Labo ratory o f Arid and Grassland Ecology ,Lanzhou U ni versity ,Lanz hou 730000,Chi na; 2De part ment o f Bio pharmaceutics ,Graduate School o f Pharmace utical Sc ienc es ,Osaka U nive rsity , 1-6Y amadaoka ,Suita,Osaka 565-0871,J apan) Abstract :It remains unclear about the speciation and phylogeny of Adoxaceae s 1s.,a small family with 3genera and 4species.In this paper,ITS (nuclear DNA internal transcribed spacer)regions of Adoxa orientalis and Sa mbucus adnata were firstly sequenced.Phylogenetic trees were cons tructed for all species of Adoxaceae (four species),Sambucus ,Viburnum and four genera of Caprifoliaceae.The divergences among four species of this family were further calculated based on the calibration of the fossil records of the Caprifoliaceae and the general evolutionary rate of herbs for ITS.The phylogenetic analyses did not support the previous assumptions on the phylogeny and species divergence of Adoxaceae s 1s.based on the morpho - logical evidence:Tetradox a is not the firstly diverged and i t clustered wi th two species of Adox a as a 云南植物研究 2005,27(6):620~628Acta Botanica Yunnanica ***现工作单位:湖北省天门市环保局 收稿日期:2005-04-18,2005-09-05接受发表 作者简介:毛康珊(1983-)男,甘肃人,在读硕士研究生,主要从事分子生态学及生物地理学研究。E-mail:maokangshan@yahoo 1c om 1cn 基金项目:教育部优秀博士论文基金(FA N2003027)
植物学系统分类部分复习资料 一、两种分类系统： 人为分类系统：不是根据植物的自然性质，也没有考察彼此间在演化上的亲疏关系，就一、两个特点或应用价值进行分类。 自然分类系统：利用现代自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解剖学、古生物学、植物化学、植物生态学等不同角度，反映植物界自然演化过程及彼此间亲缘关系进行分类。 将植物界50万种以上植物分为16个门 二、植物分类的阶层系统和命名 （一）植物界的分类单位(taxa)： 界、门、纲、目、科、属、种（species）、亚种(Subspecies)、变种(Varietas)、变型(Forma)、种（Species）是生物分类的基本单位，是有一定的自然分布区和一定的生理、形态特征的生理类群，同种个体具有相同的遗传性状，而且彼此杂交可以产生后代。 种群(Population)：在一个分布区的所有种内植物个体的总和称为种群。 （二）植物界分类的依据： 1 形态学依据：依据形态结构特征分类。优点是：直观、简便。 2 细胞学依据：以植物细胞中染色体的数目和性质来作为植物分类的依据。 3.化学依据：植物的化学组成随种类而异，因而化学成分可以作为分类的一项重要指标，如植物碱、酚、萜、糖、蛋白质、DNA 等等。常用的有血清学方法和电泳分析法。 4.分子生物学依据：在染色体DNA结构上寻求分子水平差异，作为分类的依据。 5. 超微结构和微形态学依据：利用电镜技术研究植物在超微结构的差异作为分类依据。 （三）植物命名法 每种植物都有自己的名字，但在命名上十分混乱，往往存在同物异名的现象，如番茄，南方称为番茄，北方称为西红柿，英语称tomato ；马铃薯，南方称为洋芋，北方叫土豆，英语叫potato,此外还有同名异物的现象，如黄瓜香，可能是荚果蕨，也可能是地榆（蔷薇科）。 双名法(binomial nomenclature)：1753年，瑞典植物学家林奈在巨著?植物种志?中，提出了为植物命名的双名法。双名法由两个拉丁词或拉丁化的词为植物命名。 属名 + 种加词 + 命名人缩写 属名：一般为拉丁名词，词首大写。 种加词：一般是形容词，也可以是名词，形容词一般与属名在性、数、格上一致，开头字母小写。 命名原则： 1、优先律原则：植物新种名称的发表有优先权，符合法规的最早发表的名称为正确名词。 2、单一原则：每种植物只有一个合法的正确名称。 第一章藻类植物Alage 第一节藻类概述 一、藻类植物的共同特征 1.具有进行光和作用的色素 2.原植体植物，形态差异较大 3.生殖器官多数为单细胞 4.合子不形成胚，直接发育为个体 5.主要生活于水中，适应性强；深海、高山、温泉、等均有分布 二、藻类的起源及演化: 藻类植物出现在35—33亿年前，最早出现蓝藻, 地球上大约有三万种藻类，一般分为八个门。 第二节蓝藻门Cyanophyta 一、蓝藻门的主要特征 (一)形态构造 原生质体 中央质（中心质）：细胞中央，含有核质, 有遗传物质 周质（色素质）：含有叶绿素a、藻蓝素、藻红素等，在电镜下可见一些片层，是光合作用场所。 细胞壁:外层：胶质 内层：纤维素 形态：单细胞、群体、丝状体 异形胞(heterocyst)：在蓝藻的藻丝上常含有特殊的细胞，由营养细胞形成，比营养细胞大，细胞内是空的，称异形胞。
绪论 ?名词解释：植物生理学 ?问答题： 1、植物生理学研究的内容和任务是什么？ 2、植物生理学是如何诞生和发展的？从中得到那些启示？ 3、植物生理学的发展趋势如何？ 4、植物生理学所研究的对象是一个非常复杂的生命体系，若所得的结果不是您原来所设想的，您将如何对待？（00中科院水生所） 5、植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，请具体谈一谈生命活动应包括那些方面的内容？（03河北农大） 6、简述植物代谢生理的研究特点与进展，试举例加以说明。（02北林大） 第一章水分代谢 ?名词解释 自由水和束缚水伤流和吐水根压和蒸腾拉力质外体途径和细胞途径蒸腾比率与蒸腾系数渗透作用水通道蛋白水分临界期内聚力学说等渗溶液蒸腾系数 ?问答题： 1、简述气孔开闭的主要机理。 2、光是怎样引起植物的气孔开放的？ 3、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 4、什么是水孔蛋白？简述其调控及其生理意义。 5、如把某细胞放入高渗溶液中，植物细胞的水势、渗透势和压力势是如何变化的？ 6、简述影响植物根系吸水的外界因素。 7、为什么在植物移栽时要剪掉一部分叶，根部还要带土？ 8、为什么质壁分离法测得的是植物细胞的渗透势而小液流法测得的是组织的水势？这两种方法哪种更能反映植物本身客观水分状况？ 9、甲、乙两细胞，甲放在0.4mol.L-1的蔗糖溶液中，充分平衡后，测得其渗透势为-0.8RT;乙放在0.3 4mol.L-1的NaCl溶液中，充分平衡后，测得其渗透势为-0.7RT，假定i蔗糖=1，i NaCl=1.8，问甲乙两细胞水的压力势大？取出两细胞后紧密接触，水分如何流动？如破坏细胞膜，水分又如何流动？ 10、将正常供水盆栽苗木的部分根系暴露在空气中，苗木地上部分水分状况没有明显改变，但生长受到明显抑制，如切除这部分暴露于空气中的根系，则苗木的生长又得到恢复，如何解释？（南林大） 11、简述蒸腾作用的利与弊。（北林大） 12、根系对水分及盐分的吸收是相互依赖的还是相互独立的？简述其理由。（中科院植物所） 13、在科学家探索新的星球时，总是首先确认该星球是否存在水分，为什么？（南大）14、请分析光合作用、蒸腾作用、矿质元素吸收过程三者间的相互协调制约关系。（北农大）15、试述植物根系吸收水分的动力，并分析根系吸水对吸收矿物质营养的影响。（北农大）
马丽霞《植物学》课程教学平台(二） 06生物技术班《植物学》(形态解剖部分)复习要点本课程的教学要求 1．形态解剖部分主要掌握种子植物的根、茎、时、花、果实和种子的形态结构和发育过程。2．植物的基本类群部分主要掌握七大类群的基本特征，代表植物和起源演化。 3．被子植物分类部分主要掌握分类单位、学名、形态结构的演化规律，重要目、科的特征及起源和演化。 下面将按各章顺序进行学习指导: 第一章绪论 一、本章教学内容为：1．植物学的昨天,今天和明天 2. 植物科学的重要作用 3.植物界划分和植物科学的分支学科 4.植物分类的阶层系统和国际植物命名法规 5.学习植物学的方法 二、本章思考题： 1．植物与人类的关系表现在哪些方面？ 2.什么光合作用和矿化作用？它们在自然界中各起什么作用？ 3.为什么说，植物对环境具有保护作用？ 4.如何学习植物学？ 第一编种子植物的形态与解剖
第一章种子与幼苗 一、本章重点掌握的内容： 二、本章复习思考题 1．学习植物各器官的形成与发育，为什么从种子开始，为什么说胚是新一代植物的原始体? 2．总结种子的基本结构有哪些?比较有胚乳种子中双子叶植物种子与单子叶禾本科植物的种子有何异同。 3．种子里有哪些主要的贮藏物质? 4．种子萌发的内外条件是什么?萌发的主要过程如何?从胚发育为幼苗可以见到哪些形态方面的变化? 5．何谓"子叶出土幼苗"和"子叶留土幼苗"? 第二章植物的细胞和组织的形态结构 一、本章重点内容： （一）植物细胞 1、原生质体 2．细胞壁 3. 质体 4. 液泡 5. 植物细胞的后含物 （二）植物的组织 1.植物组织 2.植物组织的类型 3. 维管系统 二、本章复习思考题
西南大学网络继续教育 【0600】《观赏植物分类学》考试范围 91题 1、报春花科的雌蕊具 B .A. 中轴胎座 B. 特立中央胎座 C. 基底胎座 D. 边缘胎座 2、杜鹃花属植物的花药常 C A. 瓣裂 B. 纵裂 C. 孔裂 D. 横裂 3、杨柳科植物的花为 D A. 两性花 B. 中性花 C. 雌雄同株 D. 雌雄异株 4、木兰科花腋生的属是 B A. 木兰属 B. 含笑属 C. 木莲属 D. 鹅掌楸属 5、柏科植物苞鳞与珠鳞 C A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 6、杉科植物苞鳞与珠鳞 B A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 7、松科植物苞鳞与珠鳞 A A. 分离仅基部合生 B. 合生仅先端分离 C. 完全合生 D. 完全分离 8、只具有一个心皮的是 A A. 边缘胎座 B. 侧膜胎座 C. 中轴胎座 D. 特立中央胎座
9、具有雄蕊和雌蕊的花称 A A. 两性花 B. 两被花 C. 单性花 D. 单被花 10、双子叶植物通常为 D A. 射出脉 B. 平行脉 C. 三出脉 D. 网状脉 11、木犀科雄蕊为 B A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 12、梨果为亚科所特有 B A. 绣线菊亚科 B. 苹果亚科 C. 蔷薇亚科 D. 李亚科 13、唇形科区别于玄参科的独特之处在于具有 C A. 对生叶序 B. 二强雄蕊 C. 4裂子房 D. 唇形花冠 14、通过花的中心能切出两个以上对称面的花称 A A. 两侧对称花 B. 辐射对称花 C. 不整齐花 D. 左右对称花 15、每节着生一叶，节间极度缩短，此类叶序称 A A. 互生 B. 对生 C. 轮生 D. 簇生 16、葡萄的卷须是 B 的变态 17、A. 根 B. 茎 C. 叶 D. 花 17、唇形科的花柱与子房的相对位置是 C 。 A. 花柱生子房顶部 B. 花柱生子房侧面 C. 花柱生子房裂隙基部 D. 都不对 18、心皮多数、离生、瘦果或核果是C 的特征。 A. 绣线菊亚科 B. 苹果亚科 C. 蔷薇亚科 D. 李亚科 19、木兰科花腋生的属是 C 。