大学《植物学》讲义

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1、植物学1第一章绪论一植物界的类群及多样性（一）植物及植物学的概念1植物：是能依附于土壤或它物生长的、有生命的、细胞具有细胞壁、大都能自养生活的有机体。特征：（1）细胞具有细胞壁（2）自养生活（3）不断产生新的器官（4）对外界环境的变化不能做出迅速运动反应。2植物学：研究植物的形态结构、分布、生理、生态、生殖、分化、进化规律及怎样利用和保护植物的一门学科。（二）植物界的类群根据不同植物的特征及它们的进化关系，将植物界分为：藻类植物植菌类植物低等植物（无胚植物）物地衣植物界苔藓植物孢子植物蕨类植物颈卵器植物高等植

2、物（有胚植物）种子植物裸子植物维管植物被子植物（三）植物界的多样性在自然界中，生物的种类多，形态各异。据统计，地球上现有的生物已知的就有200多万种，在众多的生物中，植物仅是其中的一个类群，它构成了生物界中的植物界。植物界随着地球历史的发展，由原始的生物不断演化，其间经历了30多亿年的过程，形成了现在已知的50万种的植物界。1从数量上：现在已知的植物总数有50多万种。2从个体大小上：最小的只有几微米，至于高大的可达60~100米。3从细胞结构上：有单细胞的，群体的和多细胞的植物等。4从形态结构和进化关系上：有

3、藻类，菌类，地衣，苔藓，蕨类和种子植物等。5从分布上：水生，陆生和湿生等。6从生活习性上：自养型和异养型植物等。二植物在自然界中的作用及与人类的关系（一）植物是自然界的第一生产力——绿色植物的光合作用绿色植物的叶绿体能够利用太阳的光能把简单的无机物二氧化碳和水合成为复杂的有机物碳水化合物并放出氧气，这个过程叫光合作用。光合作用是有机物的合成作用，也是光能转变成化学能贮存在碳水化合物中的过程。（二）植物在自然界物质循环与生态平衡中的作用自然界中的物质始终处于不断运动之中，这种运动包括合成和分解，这样才能保持地球

4、上物质与能量的相对平衡。有机物的分解作用，有两个途径，一是动物和植物的呼吸作用；另一个是死的有机体经过非绿色植物的作用发生分解或非绿色植物的矿化作用。碳素循环：有机物的分解首先使大气中的碳素获得平衡，大气中含有0.03%的二氧化碳，这些二氧化碳不断由绿色植物的光合作用加以利用。如果空气中的碳素德不到继续补充的话，那么大气中的二氧化碳只能维持绿色植物35~50年的消耗。事实上，大气中的二氧化碳长期以来一直保持相对的平衡。这主要是由于细菌及真菌等非绿色植物对有机物的分解所释放的二氧化碳，再加上动、植物的呼吸作用，

5、以及火山爆发和物质的燃烧所形成的二氧化碳来补充。氮素循环：大气中氮含量有78%，单这些有离状态的氮绿色植物不能直接利用，固氮细菌或蓝藻把空气中的有离氮变成植物能吸收和利用的氮化物，绿色植物在同化作用过程中把吸收的氮素与碳水化合物合成蛋白质，除了建造本身外，并把它贮存起来。动物摄取植物的蛋白质，加工成为本身的蛋白质。蛋白质通过呼吸，或者在动、植物死后，通过尸体分解，进行氨化作用又放出铵离子，一部分的铵离子成为铵盐被植物所吸收，另一部分经过硝化作用成为硝酸盐，再被植物所吸收。硝酸盐也可以由反硝化细菌的反硝化作用，

6、恢复成有离氮或氧化亚氮释放到大气里去。（三）植物界是植物种植保存的天然基因库植物界保存了决定植物“种性”并将其丰富的遗传信息从亲代传递给后代的遗传物质总体的本质。种质可以是大到一个遗传原种的综合体，小到控制各别遗传性状的某一个基因片段。植物界所包含的种质资源，为人类驯化野生，改良新品种提供了广阔的遗传基础。（一）植物对环境的保护作用植物具有净化大气、水体、土壤以及改善环境方面的作用。由于工业生产规模日益扩大，废气、废水和废渣使环境发生污染，危害人民健康，是当前工业化中一个重大的站障碍。人们利用某些藻类细菌来净

7、化污水，以及利用植物和微生物来净化土壤，而利用木霉对纤维素进行糖化作用。是维护城市卫生变废为利的一种途径。三植物学的发展概况及分科（一）植物学的发展简史人类从事生产活动以后，就和植物界发生了联系。植物学就是生产时间活动中逐渐建立和成长起来的。我国是研究植物最早的国家之一。早在两千多年前，周代的《诗经》就已记载了二百多种植物。东汉时期的《神农本草经》就记载有草药365种，是我国目前可考查的第一部本草学总结。北魏贾思家的《齐民要术》概述了当时农、林、果树和野生植物的栽培利用，提出豆类植物可以肥田，并记述了嫁接的技

8、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》记载了药物1892种，其中1195种是植物。是植物学方面的一部经典性的著作。清代吴其溶的《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，记载野生植物和栽培植物共1714种，成为我国研究植物的重要文献。总之，我国古代植物学的萌芽很早，成就也很大，但解放前由于长期封建制度的束薄，只限于记载和描述，发展较慢。解放后，社会