1、植物学教案 绪 论 目的要求 : 通过绪论的学习 ,使学生初步了解植物和植物界，植物在自然界的作用及其与人类 的关系，植物学的研究内容及其分支学科，掌握学习植物学的目的和方法。 基本内容 ： 一、 植物与植物界 :(一 )植物的基本特征 (二 )植物的多样性（三）植物界的划分 二、 植物在自然界的作用及其与人类的关系： (一 )转贮能量，为生命活动提供能源 (二 )促进物质的循环，维持生态平衡 (三 )发展国民经济的重要物质资源 三、 植物学的研究内容及其分支学科 四、 学习植物学的目的和方法 重点和难点 ： 植物的基本特征；植物的作用 ；学习植物学的方法。 一、植物与植物界 (一 )植物的基
2、本特征 植物有其主要的基本特征它们的细胞形成细胞壁，具有比较固定的形态；大多数种类能够借助太阳光能，进行光合作用，把无机物质制造成有机物质而自养生活。 (二 )植物的多样性 1.在体形方面 有大有小。 2.在内部结构方面。 仅由一个细胞组成； 多细胞聚集形成群体类型。 随着植物的演化，首先出现了多细胞的初级类型，如紫菜、海带、地钱；继而形成多细胞的高级类型它们的植物体具有高度的组织分化产生维管组织，形成根、茎、叶等器官，如蕨、苏铁、松、苹果、油菜 、水稻等。其中除蕨以外，其它数种均能产生种子，称为种子植物。 3.植物的生命周期不同 有的细菌仅生活 20 30分钟，即进行分裂而产生新个体。一年生
3、和二年生的种子植物分别在一年中或跨越两个年份，经历 2个生长季节而完成生命周期。多年生的种子植物如菊花、杨、柳、松、柏等，可以生活多年；木本种类中，树龄长达百年、千年的不乏其例。 4.就营养方式 植物界中绝大多数种类都具有叶绿体色素。能够进行光合作用，自制养料，它们被称为绿色植物或自养植物。 有部分植物体内无叶绿体色素，不能自制养料，必须寄生在其它植物上，吸收现成的 营养物质而生活，例如，寄生在大豆上的菟丝子，以及寄生在小麦茎、叶上的秆锈菌等。它们是一类寄生植物。 许多菌类多从腐败的生物体上，通过对有机物的分解作用而摄取生活所需的养料。它们是营腐生生活的腐生植物。 寄生和腐生植物均属于非绿色植
4、物或称为异养值物。但非绿色值物中也有少数种类，如硫细菌、铁细菌可以借氧化无机物获得能量而自制养料。 5.生态环境不同 大多数种类为陆生植物，部分种类生活在水中称为水生植物。 特殊类型的植物，如砂生植物、盐生植物、酸性土植物、钙质土植物、冻原植物等类型。 植物的多样性是植物有机体在与 环境长期的相互作用下，经过遗传、变异、适应和选择等一系列的矛盾运动所产生的。演化的趋势是由水生到陆生，由简单到复杂，由低等到高等。演化过程中，植物还将继续不断地向前发展，不断地出现新的种类，同时，人类生产劳动的实践活动，也将对植物界的繁荣昌盛产生愈来愈深远的影响。 （三）植物界的划分 在 18世纪，有人提出了将生物
5、分为植物界和动物界的二界系统。其中植物界包括菌类、藻类、地衣、苔藓类、蕨类和种子植物。这种分界系统沿用最广和最久，较有利于初学者对植物界的广泛理解。 三界 (植物、动物和原生生物 ) 四界 (植物、动物、 原生生物 真菌、原核生物 ) 五界 (植物、动物、真菌、原生生物和原核生物 )系统。 在 20世纪 70年代，我国学者又把病毒和类病毒另立为非胞生物界。建立了六界系统。 二、植物在自然界的作用及其与人类的关系 (一 )转贮能量，为生命活动提供能源 绿色植物能够进行光合作用，把简单的无机物、水和二氧化碳合成为复杂的有机物和糖类，并在植物体内进一步同化为脂类、蛋白质等物质。这些物质除了少部分消耗
6、于本身生命活动中，以及转化为组成躯体的结构材料之外，大部分以贮藏物的形式在细胞中聚留下来。 (二 )促进物质的循环，维持生 态平衡 1.氧的平衡 绿色植物在光合过程中释放氧气，不断补充动植物呼吸和物质燃烧及分解时对氧的消耗，维持了自然界中氧的相对平衡，与生物的生命活动关系极为密切。 2.碳的循环 碳是生命的基本元素，绿色植物进行光合作用时，要吸收大量二氧化碳。长期以来，自然界中的二氧化碳能够始终维持相对平衡，除了地球上物质燃烧、火山爆发、动、植物呼吸释放出二氧化碳之外，主要是依靠非绿色植物对生物尸体分解时产生的二氧化碳。 3.氮的循环 固氮细菌和少数固氮蓝藻把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物
7、，使之成为植 物能够吸收利用的氮。绿色植物吸入这些含氮化合物，进而合成蛋白质，建造自身或储积体内。动物摄食植物，又转而组成动物蛋白质。生物有机体死亡后，经非绿色植物的分解作用释放出氨。一部分氨成为铵盐为植物再吸收；另一部分氨经过硝化细菌的硝化作用，形成硝酸盐，而成为植物的主要可用氮源。环境中的硝酸盐也可由反硝化细菌的反硝化作用，再放出游离氮或氧化亚氮返回大气，以后，又可再被固定而利用。由此可见，氮的循环也只有在植物的作用下，才能不断进行。 其它如氢、磷、钾、铁、镁、钙等元素，也都以吸收的方式从土壤进入植物体，通过 辗转变化，又重返土壤。 自然界的物质经常处于不断运动状态之中，一方面通过绿色植物
8、进行光合作用。合成有机物质；另一方面又通过动、植物的呼吸作用，或者非绿色植物对死的有机体的矿化作用，使复杂的有机物分解成简单的无机物，重新再为绿色植物所利用，在物质的合成与分解过程中，自然界的物质得以循环往复，保持相对平衡，并不断向前发展。 (三 )发展国民经济的作用 1.植物不仅对自然界起重要作用，它在人类的生活中 (衣、食、住、行等方面 )也是不可缺少的。 2.在农业、林业生产上，许多植物是栽种培育的直接对象。 3.许多植物分别含有各种生物碱、苷类、萜类、有机酸、氨基酸、激素、抗菌素及鞣质等，多数是医药的主要有效成分。 3.在工业方面，需要植物做为原料或参与作用。 4.对于保持水土、改良土
9、壤、绿化城市和庭园、保护环境、减少污染等方面，植物的作用和影响都十分重要和深远。 我国地大物博，植物资源丰富，这些蕴藏丰富的植物资源为我国经济的发展提供了雄厚的物质基础。 三、植物学的研究内容及其分支学科 植物学是研究植物界和植物体生活和发展规律的生物科学。主要研究植物形态结构的发育规律，生长发育的基本特性，类群进化与分类， 以及植物与环境的相互关系等内容。随着生产和科学的发展。植物学已形成许多分支学科，现简要予以介绍。 1.植物分类学研究植物种类的鉴定，植物之间的亲缘关系，以及植物界的自然系统的学科。 2.植物形态学研究植物的形态结构在个体发育和系统发育中的建成过程和形成规律。广义的概念还包
10、括研究植物组织和器官显微结构及其形成规律的植物解剖学；研究高等植物胚胎形成和发育规律的植物胚胎学；以及研究植物细胞的形态结构、代谢功能、遗传变异等内容的植物细胞学。 3.植物生理学研究植物生命活动及其规律的学科。包括植物体内的物 质和能量代谢、植物的生长发育、植物对环境条件的反应等内容。 4.植物遗传学研究植物的遗传和变异规律的学科。 5.植物生态学研究植物与其周围环境相互关系的学科。现又已发展出植物个体生态学、埴物群落生态学和生态系统等分支内容。 四、学习植物学的目的和方法 研究植物学的目的主要是为了了解植物、控制植物、保护植物、利用和改造植物，为进一步发展工、农业生产和改善人类生活服务。 学习植物学时，首先应该以辩证的观点来理解植物的组成基础与各器官之间、形态结构与生理功能之间、植物与环境之间的关系。它们彼 此既相互联系，又相互制约。植物有机体是一个完整的整体。个体成长时需要经过一系列生长发育的过程，因此，在学习植物内部结构时，要注意建立立体概念和动态发育的观点。植物种类繁多，类群复杂，它们是自然界中经过长期演化而来的，应以由低级到高级的系统进化观念去理解问题。学习过程中，特别要重视理论联系实际，认真进行实验观察，加强基本实验技能的训练，以求学得踏实、学得深入，为学习后续课程和从事今后工作打下良好基础。
