《植物生物学》电子讲稿教案.doc

PAGE 1 PAGE 101 讲 稿 课程名称：植物生物学 学 时：40学时 适用专业：生命技术学院生物科学专业 任课教师：张美萍 黑龙江八一农垦大学 绪　论 第一节植物与植物界 一、植物的多样性 1．种类多样性。在自然界中，现在已知道的植物种类多达五十余万种。包括 ：藻类，菌类，地衣，苔藓，蕨类，和种子植物。它们的大小，形态结构和生活方式各不相同，共同组成复杂的植物界。也使人类社会生活更加多姿多彩。 2．植物在地球上分布的多样性。热带——寒带，海洋——陆地，平原——高山。其分布极广，从平原，冰雪封闭的高山，严寒两极地带，炎热的赤道区域，江河湖海的水面合深处，千里的沙漠和荒原，都有植物生活。几乎可以说自然界处处都有着植物。 3．植物形态的多样性。个体大小千差万别，细菌0.2微米，病毒0.1微米。而最高的裸子植物红杉高达115米，直径达11米，寿命达3500岁。 4．植物体的内部结构简繁差别很大。最简单的由一个细胞组成，如小球藻、衣藻。随着植物的长期进化，由单细胞植物——多细胞植物——最后形成有根茎叶器官的高等植物。 5．植物的营养方式不同。多数植物为绿色植物，自养植物，有叶绿素，进行光合作用，制造有机物，共自身生活和生长。包括藻类、苔藓、蕨类、种子植物。 有的为非绿色植物，为异养植物，不含叶绿素，不能制造有机物，从活的或死的绿色植物体上吸收现成的养料，以维持生活和生长。 6．植物体寿命长短不同。木本植物较长，如松、柏能活千年以上，有的寿命较短，象草本植物有一年生、二年生、多年生草本。有的细菌仅生活20—30分钟，既可分裂产生新个体。 二、植物界的基本特征和生物界的划分 植物共有的基本特征 植物细胞有细胞壁，由纤维素和半纤维素构成。 绿色植物能进行光合作用，制造有机物，行自养生活。 多数植物在后天生活中，能不断产生新的植物体部分或新器官。 植物对环境的变化一般不能作出运动反应，而在形态出现长期适应的变化。如仙人掌科植物。 生物界的划分 1．二界系统：十八世纪，1753年，瑞典的博物学家林奈把生物界划分成植物和动物界，建立两界系统，其建立的依据如下： 营养方式 ：植物是自养型，动物是异养型。 运动方式 ：植物的位置不能自身移动，动物可以。 细胞壁划分 ：植物具有而动物不具备，细菌除外。 2．三界系统：1866年，德国海克尔提出： 植物界、 动物界、 原生生物界 原生生物界：具有色素体又能游动的单细胞低等植物。后来包括藻类、菌类。 四界系统：1938年，美国的柯柏兰提出： 植物界、 动物界、 原生生物界、原核生物界。 原生生物界（细菌和蓝藻）、原核生物界（真核藻类、菌类、原生动物） 4．五界系统：1969年，美国的惠特克提出： 植物界、 动物界、 真菌界、 原生生物界 、 原核生物界。 5．六界系统： 七十年代，1979年， 我国学者陈世壤提出，在五界基础上单立类病毒和病毒为非胞生物界。 第二节：植物在自然界中的作用 一．植物的合成作用和矿化作用 光合作用：绿色植物细胞内的叶绿体，能够利用光能，把简单的无机物(CO2和H2O)合成碳水化合物的过程，称为光合作用。因此，光合作用就是把无机物合成有机物的过程。 这一过程的产物：不仅解决绿色植物自身的营养，同时也维持非绿色植物和动物和人类的生命。所以，绿色植物对维持整个生物界的生命起着重要的作用。因而，在自然界的生态平衡中也就占着主要的地位。 光合作用也是光能转变为化学能，而储积在有机物内的过程。除去作为自然界有机食物源泉外，也为人类多方的利用，石油，煤，天然气。 光合作用进行过程中还可发出氧气，不断地补充大气中的氧，使大气中的氧含量保持相对的稳定。 这是植物的三项伟大的宇宙作用。 在自然界中只有有机物的合成和储积是不行的。这样无机物都被冻结在生物体内，自然界将会由于原料的缺乏而成为死的世界。自然界的物质，总是处在不断的运动中。一方面，是从无机物合成有机物的过程，另一方面，也是从有机物分解为无机物的过程。 矿化作用：非绿色植物（细菌和真菌）把死的有机物分解为简单无机物的过程。有机物分解，主要有两个途径：一是通过动，植物的呼吸作用来进行；一是通过非绿色植物对死的有机物的分解，即矿化作用进行。矿化作用的结果，使复杂的有机物分解为简单的无机物再被植物利用。 （二）植物在自然界物质循环中的作用 1，碳循环 空气中的二氧化碳容量仅为0.03%。据估计，碳按重量计，大气中总含量为600亿吨。 如果大气中的二氧化碳不加补充，按地球上每年绿色植物要用19亿吨碳酸态的碳计称，只要30余年大气中的二氧化碳就将被消耗殆尽，但事实却不然，自有绿色植物以来，在漫长的岁月中，二氧化碳始终维