植物学教材

绪论

一、植物学的含义：

植物学：是研究植物界和植物体的生活和发展规律的科学。

植物学研究的目的和任务：是用观察和实验的方法，去掌握植物体的生长发育及植物界规律，从而达到充分利用改造植物，满足人民生活的需要，为社会主义服务。

二、植物界及植物的多样性

１、种类多

地球上现有的生物已知的有２００多万种，其中

植物：５０万种。包括：藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类和种子植物。由这些种类繁多的植物构成庞大的植物界。

２、分布极为广泛

从高山至平原、从海洋至陆地、从赤道至南北极、到处都有植物的分布。

３、植物体的大小、形态结构、生活习性各不相同

如：单细胞植物、群体、多细胞植物、绿色植物、非绿色植物。

由以上三个方面我们可以说，自然界中生长的植物是多种多样的，因此形成了复杂的植物界。

三、植物在自然界和国民经济中的意义

１、合成有机物提供生命所需要的物质、能量和氧气。

２、促进自然界的物质循环。

３、在国民经济中，植物是人类生产和生活不可缺少的物质资源四、植物学的发展简史

植物学的产生和发展，与人类的生产实践是分不开的，它是在类的实践中产生，并在实践中不断发展和完善。古时候的人类，在采集野生植物的过程中，逐渐认识了植物，并且学会了栽培植物。随着农、牧业的发展，积累了有关植物的形态特征和生活习性的知识。

我国是研究植物最早的国家之一。早在二千多年前，•周代的诗经已记载了２００多种植物。汉代（公元前２００多年）的《神农本草经》记载药用植物３６５种。北魏贾思勰《齐民要术》，概述了当时农、林、果树和野生植物的栽培利用，提出了豆类植物可以肥田及

嫁接技术。•明代李时珍从１５５２－１５７８年，•花费了２７年的时间编著了《本草纲目》一书，分以三十年的深入实践，详细记载了１８９２种药物，其中１０９４种是植物，现已译成英、法、德、日、俄等文字，这是世界植物分类和药学方面的重要文献。清代吴其 •《植物名实图考》和《植物名实图考长编》，是我国植物学的又一巨著。总之，我国古代植物学萌芽很早，成绩也很大，但由于长期封建制度的束缚，而只限于记载和描述阶段，发展很慢。

新中国建立以后，由于崭新的社会制度的建立，生产力得到迅速的发展。植物学也和其他学科一样，迅速发展起来，取得了巨大的成果。例如：①中国科学院植物研究所已成为亚洲蕨类标本的收藏中心之一；②近二十年来，我们发现了７50个新种，33个新属和四个新种；③在出版上，编写了很多有学术价值的专著，主要有《中国植物志》《中国植被》《新生代植物化石》等。其中正在编写的《中国植物志》是一部80卷几百分册的巨著，目前已出版十多卷，它是我国植物学的重要文献，它的出版是对世界植物区系和地理分布的巨大贡献。④1965年我国在世界上和一次人工合成具有生命的蛋白质－－结晶胰岛素，开辟了人工合成蛋白质的新纪元。⑤1993年６月我国又成功地用基因工程方法研制出一种新型的人胰岛素，这标志着我国人胰岛素研究工作达到了新的水平。⑥各省都进行了植物资源的普查，我省在普查的基础上编写出《黑龙江省树木志》、《黑龙江省植物检索表》为我省的经济发展奠定了基础。其它方面不一一例举。

第一章植物的细胞与组织

第一节植物细胞

一、植物细胞的概念

１、细胞的发现： 1665年英国人胡克（ROBRT HOOKE）用自制的复式显微镜观察了软木的结构（木栓），发现软木是由蜂巢式的小室构成，定名为细胞（CELL）。胡克看到的细胞实际上是一个没有任何内容物的细胞空壳。

２、细胞学说的建立：十九世纪，约1840年前后

德国植物学家施莱登以植物为材料

进行研究德国动物学家施旺以动物为材料

证明：①所有的植物和动物是由细胞组成的。

②所有的细胞都是细胞分裂一融合而来。

③精和卵都是细胞

④一个细胞可以分裂形成组织和器官

从而发表了细胞学说：确认细胞是一切动植物体的基本结构单位。

细胞学说的建立说明了动、植物有机界的统一性。恩格斯曾给予高度的评价，把它列为十九世纪自然科学的三发现之一。

植物细胞：细胞是组成植物体结构和功能的基本单位。

二、植物细胞的形状和大小

１、形状：细胞在游离状态下呈球形（表面积最小），但在植物体内，由于所处的位置和生理功能不同，在形态上表现出多种多样。如长筒形（导管）；园柱形（叶肉细胞）；梭形（形成层细胞）；多面体；星形等。

２、大小：细胞的大小差异很大，一般是很微小的，平均直径在20－100ｕｍ，所以只有在显微镜下才能看到。

但有些细胞更小：球状细菌直径0.5ｕｍ

有些细胞较大：成熟的西瓜果肉细胞 1ＭＭ

苎麻的纤维细胞长达 550ＭＭ

• 这些细胞我们用肉眼都能看到。

三、植物细胞的构造

（一）原生质体

原生质体：是细胞内所有有生命活动部分的总称，是分化的原生质。

植物细胞内的生命物质－－原生质

原生质的概念

细胞内具有生命活动的物质称为原生质。

原生质的化学组成

组成原生质的物质可分为有机物和无机物质两类：

①无机物：有水、溶于水中的气体、无机盐等

②有机物：

组成原生质的有机物有蛋白质、核酸、脂类、糖类以及微量生理活性物质，如：酶、激素、维生素、抗菌素等。

1、细胞质

幼嫩的细胞：充满在细胞壁和细胞核之间。

成熟的细胞：紧贴细胞壁形成一薄层。

质膜

细胞质细胞器

胞基质

（１）质膜：是细胞质最外面紧靠细胞壁的一层界膜，它是原生质体的最外部分。

功能：具有选择透性，控制细胞与外界环境的物质交换。

胞内膜：细胞内存在的膜系统，称为胞内膜。

生物膜：质膜与胞内膜统称为生物膜。

生物膜的结构：单位膜学说、流体镶嵌学说

生物膜的功能：

①是细胞和细胞器按室分工的保障，•使细胞各种生命活动有条不紊地进行。

②控制细胞内外物质的交换。

③在原生质体内起运输的作用。

④扩大了原生质内部的表面积，为各种生理活动提供了场所。

（２）细胞器

指存在于细胞质中的具有一定的形态、特定生理功能以及特殊化学组成的微结构，称为细胞器。

①线粒体：是一种球形、线形或杆状的小体。直径0.2－1微米；长约1－2微米。

功能：是呼吸作用的场所，是细胞内能量代谢的中心。

②质体：是绿色细胞所特有的细胞器，分布在细胞质中。是一类合成和积累同化产物的细胞器。

根据质体所含色素和生理机能的不同，质体可分为三种：

Ａ：叶绿体：

存在于植物所有绿色部分的细胞里，以叶肉细胞为最多。是细胞