1 植物学课件.ppt

植物学的分支学科
以研究层次和重点不同划分为: 1、植物形态学 2、植物生理学 3、植物遗传学 4、植物生态学 5、植物分类学
•第十三届国际植物学会议(1981,悉尼)划分为12类:
分子植物学、代谢植物学、发育植物学、环境植物学、 群落植物学、遗传植物学、系统及进化植物学、苔藓学、 菌类学、海水淡水植物学、历史植物学、应用植物学
植物科学在自然科学和国民经济发展中的意义
植物科学在国民经济发展中具有重要意义：
1、为利用和改造植物提供基础理论和基本知识。 2、在微观和宏观的更高层次和更高水平上探讨植物生命 的奥秘和发生发展规律。 分子生物学在微观领域揭示生命的本质；生态学在宏观 （和微观）领域揭示生命现象之间的相互关系。 《植物学》是高等院校生物类专业的一门重要基础课程。
林奈的两界系统
1735年，林奈（Carolus Linnaeus瑞典植物学家） 发表《自然系统》，把生物分为植物和动物两大类，即 植物界和动物界。
1753年发表的巨著《植物种志》中将植物分成24纲， 把动物分成6纲。这就是通常所说的生物分界的两界系统。 这在当时的科学技术条件下是有重大科学意义的。至今， 许多植物学和动物学教科书仍沿用两界系统。
2.研究方法：实验——解剖、分类、生理等 3.成就：（1）瑞典林奈（Linnaeus. 1707～1778）1735 年出版《自然系统》，1753年《植物种志》对7300种植物使 用“双名法”。
（2）德国施莱登（Schleiden. 1804～1881） 1838年发表《植物发生论》；德国施旺（Schwann.1821～ 1882）1839年出版《关于动植物的结构和生长一致性的显微 研究》
北魏贾思勰（xie）《齐民要术》（约成书于公元533544）——秦汉以来中国黄河中下游的农业生产经验；
明代李时珍（1518-1593）的《本草纲目》记述了1892 种药物，其中各种植物1195种。
二、现代植物科学的发展趋势
研究领域的两极分化与融合 学科之间的渗透、综合与相互促进 在解决重大社会、经济、生态问题中发挥重大作用
蓝藻）
Whittaker的四界系统
Whittaker的五界系统
魏泰克的四界、五界系统的优点
在纵向显示了生物进化的三大阶段： 原核生物——单细胞真核生物——多细胞真核生物
在横向显示了生物演化的三大方向： 光合作用的植物——吸收方式的真菌——摄食方式
的动物
六界和八界系统
1949年，捷恩(Jahn)的六界系统
1.2 植物科学的重要作用
1、植物是自然界中的第一性生产者（初级生产者）
2、在维持地球上物质循环的平衡中起着不可替代的作 用
3、为地球上其他生物提供了赖以生存的栖息和繁衍后 代的场所
4、植物在调节气温、水土保持，以及在净化生物圈的 大气和水质等方面均有极为重要的作用。
5、为人类提供：粮食、蔬菜、水果、木材、纤维、饲 料、药材、饮料（茶、咖啡等）、烟草、糖、景观、花 卉……
• 现以宽伞三脉紫菀为例，表明植物分类系统的等级和所在的 分类位置：
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界—植物界Regnum vegetabile
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门—种子植物门Spermatophyta
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亚门—被子植物亚门Angiospermae
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纲—木兰纲Magnoliopsida
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亚纲—菊亚纲Asteridae
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目—菊目Asterales
我国学者对生物分界的意见
1966年，邓叔群根据营养方式划分： 植物界——光合自养 动物界——摄食 真菌界——吸收
1965年，胡先彇： 始生总界——病毒 胞生总界——细菌界 粘菌界 真菌界 植物界 动物界
1979年，陈世骧： 非细胞总界——病毒 原核总界 —— 细菌界 蓝藻界 真核总界 —— 植物界 真菌界 动物界
第十四届国际植物学会议（1987，西柏林）划分为六大分支 学科： 系统与演化植物学、结构植物学、代谢植物学、发育植 物学、植物遗传学、资源植物学与植物化学、生态学与环 境植物学和生物技术
1.4 植物分类的阶层系统 和国际植物命名法规
植物分类的阶层系统
分类阶层
界Regnum 门Divisio 亚门Subdivisio 纲Classis 亚纲Subclassis 目Ordo 亚目Subordo 科Familia 亚科Subfamilia 族Tribus 亚族Subtribus 属Genus 亚属Subgenus 组Sectio 亚组Subsectio 系Series 亚系Subseries 种Species 亚种Subspecies 变种Varietas 亚变种Subvarietas 变型Forma 亚变型Subforma
1923年邹秉文、钱崇澍、胡先骕等编著了《高等植 物学》;
1937年陈嵘出版了《中国树木分类学》等。发展最 快的植物分类学，随之植物生理学、植物生态学、藻类 学、真菌学、生态学和细胞学等。
• 建国以后，我国已形成分支学科齐全的科研和教学体系， 包括植物生理学、植物分类学、植物化学与植物资源、植 物生态学、植物组织培养、植物形态解剖学、植物胚胎学、 古植物学、孢粉学等。
•
科—菊科Asteraceae (Compositae)
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属—紫菀属Aster
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种—三脉紫菀 Aster ageratoides Turcz.
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变种—宽伞三脉紫菀 Aster ageratoides var.
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laticorymbus Hand.-Mazz.
国际植物命名法规
袁隆平先生把杂种优势的利用与水稻理想株型结合 起来,提出了超级杂交稻的形态模式:
叶片呈长、直、窄、凹、厚; 株高100 cm 左右,秆高70 cm 左右; 株型适度紧凑,分蘖中等; 冠层只见叶片,灌浆后不见稻穗。
袁 隆 平 提 出 的 超 级 杂 交 水 稻 标 准 株 型
2003年
左:“超级杂交水稻”最新品种GDs/RB207 大面积推广成功,将达到亩产900余公斤;
后生动物界 后生植物界 真菌界 原生生物界 原核生物界 病毒界
八界系统
1989年，卡瓦勒-史密斯(Cavalier-Smith)的八界系统 动物界
真菌界
真核生物
后真核生物超界
植物界
藻界 原生动物界
古真核生物超界 古真核生物界
原核生物
真细菌界 古细菌界
三原界系统
1978年，Whittaker 和 Margulis 根据分子生
二、现代植物科学的发展趋势
1 描述植物学时期
1.发展动力：人类生活、生产及生存。 2.内容：主要是认识和描述植物形态、习性、物候、用途 等 ，积累资料，发展栽培植物。 3.方法：描述和比较（具思辩性） 4.著作：（1）希腊特奥佛拉斯托（Theophrastus. 约公元前 371～286）《植物的历史》和《植物本源》（奠基）——植物500余 种；
林奈(Carolus Linnaeus)
海克尔的三界系统
1866年，海克尔（Haeckel 德国生物学家）
植物界 动物界 原生生物界 ———原核生物、原生动物、硅藻、粘菌、海绵
Haeckel的三界系统
魏泰克的四界、五界系统
1959年，四界系统 动物界 植物界 真菌界[菌物界] 原生生物界
1969年，五界系统 动物界 植物界 真菌界[菌物界] 原生生物界 原核生物界（细菌、
物学研究的资料，提出了一个新的三原界
(Urkingdom)学说,认为在生物进化的早期，各类生
物是由一个共同的祖先沿三条进化路线发展，形成
了三个原界。也叫三域系统。
动物
真核生物原界
植物 真菌
原生生物
共同 祖先
真细菌原界
蓝细菌、原核生物（除古细菌）
古细菌原界
产甲烷菌 极端嗜盐菌 嗜热嗜酸菌
三 原 界 系 统
宏观：由植物的个体生态进到对种群、群落以及生态 系统的综合性研究，推动巨大生态工程的建设，在改善人 类的生存环境方面，表现出实际的效果，并推动在更大规 模上开展跨国界、全球性的植物生态学重大问题的研究。
4 中国植物学发展的简要回顾
古代植物科学的成就：特别是公元前到公元5～6世纪有 许多植物科学的巨著产生，在国际上影响很大。如：草书于 东汉，成书于西汉的《神农本草经》（植物性药物252种）是 世界上最早的本草学著作；
植物学
1 绪论
1.1 植物学的昨天、今天和明天 1.2 植物科学的重要作用 1.3 植物界的划分和植物科学的分支学科 1.4 植物分类的阶层系统和国际植物命名法规 1.5 学习植物学的方法
1.1 植物学的昨天、今天和明天
一、植物科学的发展简史
1 描述植物学时期（18世纪以前） 2 实验植物学时期（18世纪至20世纪初） 3 现代植物学时期（20世纪以来） 4 中国植物学发展的简要回顾
微观、宏观……
20世纪60年代以来，分子生物学、环境生物学以及近 代技术科学、数、理、化的新概念和新技术引入植物学领 域，新技术层出不穷：如X射线、电子显微、超离心、同位 素、核磁共振、波谱、光谱、电泳分析、色层分析以及计 算机等。
微观：细胞——亚细胞——分子水平，对植物体的结 构和机能有了更深入的了解，在光合作用、生物固氮、呼 吸作用、离子吸收、蛋白质的合成等许多方面获得了重大 的突破；……细胞工程、遗传工程、基因工程、克隆技术 等。
3 现代植物学时期
——从20世纪初至今 。19世纪科技迅速发展，为20 世纪植物科学创造了条件。特别是确认DNA为遗传的物质 基础．并阐明了DNA的双螺旋结构之后，分子遗传学带动 了植物学和整个生物学的迅速发展。
最大特点就是应用先进技术从分子水平上去研究生命 现象。
近20多年来特别是近10多年来，植物科学发展迅速， 其中对植物科学影响最大的就是分子生物学及其技术。
右: 亩产800公斤超级杂交水稻品种