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1、 探察绿色世界的来龙去脉，感受他们的精彩与艰辛,返回目录,植物生物学 Biology of Plant,授课教师 孟振农 办公地点：生命学院南楼507、419室 联系方式：88363573 13370571594 ,何谓植物？ 何谓植物科学？,绪 论,什么是植物？ 科学的概念植物的分界 两界分类系统,林奈 Carolus Linnaeus 1707-1778 历史上最伟大的植物分类学家，曾出版植物种志（1753）等180种著作，创立并正式使用了双名法,绪论植物与植物科学,三界分类系统Haeckel,1866 植物界 动物界 原生生物界 四界、五界分类系统Whittaker,1959 1969
2、 植物界 动物界 原生生物界 真菌界（菌物界） 植物界 动物界 原生生物界 真菌界 原核生物界 六界、八界分类系统,绪论植物与植物科学,植物界,动物界,三域系统Whittaker和Margulis,1978提出， 将生物划分为3个Urkingdom，翻译为三原界系统或三域系统 ： 古细菌 (Archaebacteria) 真细菌 (Eubacteria) 真核生物 (Eubcaryotes),绪论植物与植物科学,我们认为： 分界应该以现存生物的个体发育方式，尤其是营养方式为依据；更应该依据包括古生物在内的所有已知信息，即系统演化的特征。 只考虑现存生物的“营养方式”和“进化水平”是片面的。,从
3、1960年代起，中国的系统学家对分界提出了许多意见，如：胡先骕 、邓书群、陈世骧等。,绪论植物与植物科学,植物的概念应该是： 以自养、固着方式生活的真核生物,植物应包括：真核藻类（包括浮游藻类） 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物,考虑到生活方式的某些一致性，生态功能的重要性和生物多样性，在学习植物生物学时，对自养菌、粘菌、真菌、地衣植物也应该有比较深入的了解。,植物界,蓝藻门,隐藻门,甲藻门,金藻门,黄藻门,硅藻门,裸藻门,绿藻门,轮藻门,红藻门,褐藻门,苔藓植物门,蕨类植物门,裸子植物门,被子植物门,细菌门,绪论植物与植物科学,植物的资源状况和功能 30-50万种，其中陆生植物占大多数
4、。 生态系统面积：陆地14.9亿平方公里，海洋51亿平方公里。全球有17类群区（biomes),包括雨林、亚热带常绿林、温带落叶林、草原、沙漠和半沙漠等等。 净初级生产力/年：陆地1.151015kg/年，海洋1.701015kg/年 是生物圈和整个自然界中的初级生产者，经济效益巨大。 维持地球上物质循环的重要角色：转化二氧化碳-氧气；合成与分解，N、P循环，岩石-土壤，等等。 为其它生物提供栖息和繁殖地：森林最典型。 调节土壤圈、岩石圈、大气圈、水圈。 植物是维持自然平衡的重要力量，一旦平衡被破坏，后果难以估量。,绪论植物与植物科学,植物科学-历史、现状和未来,一.描述植物学时期 Theop
5、hrastus(古希腊 公元前371-286) 植物的历史植物本原植物学的奠基著作 15-16世纪的“本草”著作:李时珍、A.Caesalpino（意） 17世纪的突破：“CELL”-R.Hooke(英)1665 植物解剖学N.Grew(英)1672 确立现代植物分类基本原理-J.Ray(英)1690 二.实验植物学时期(18-20世纪) C.Linnaeus(瑞典)1735-53年-确立了植物分类的科学方法 S.Hills(英)1742年-植物生理学创始人 M.J. Schleiden(德，植物学家)1838年 和T.A.H.Schwann(德，动物学家)1839年 “细胞学说” C.Dar
6、win(英)1859年物种起源,自然分类系统学的确立 G.J.Mendel(荷兰教士)1866植物遗传的基本规律,植物科学-历史、现状和未来,三.现代植物学时期（20-21世纪） 特点： 以传统学科为基础，向深度和广度发展，学科交叉、融合，由植物学(botany)研究发展到植物科学(plant science)研究的时代，以植物分子生物学和生物技术研究为主要热点 DNA双螺旋结构的阐明(J.D.Watson 美,F.H.C.Crick 英， 1953)标志着分子生物学时代的开始生物学与化学、物理学、数学、信息科学等的融合 电子显微镜 (1939-1945,西门子公司)和扫描探针显微镜(1985
7、,G.Binnig等 IBM)的出现和信息技术的发展不仅使纳米科学兴起，还使人们对生物体结构和发育变化的观察深入到分子水平生物学与工程科学、材料科学的融合 生物多样性(biological diversity)概念的建立和完善，非线性科学和复杂系统的研究，正在使人们对生存环境和生命本质的认识产生革命性变化,植物科学的概念 就是研究植物的科学。是生命科学中的一个由基础研究、应用 基础研究和基本资料调查三方面内容组成的综合性二级学科。 研究对象是整个植物界。 基本任务是研究和认识植物界各个层次的生命活动规律： 从分子、细胞、器官、个体、群体到整个生物圈；从现存植物的结构与功能、生长与发育、生理与代
8、谢、种类与分布、与环境的相互作用，到系统发育过程中（包括已经灭绝的古植物在内的）种类、分布、遗传、演化中的所有规律。揭示新原理，探索新技术，以解决人类面临的重大问题。 内容：既包括传统植物学的各个分支学科，又包括多学科交叉融合形成的新兴学科，进一步划分为：系统与进化植物学、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、植物化学、生态学与环境植物学、植物生物技术等。,绪论植物与植物科学,现代植物科学（plant science）的分科比传统植物学（botany）的分科（包括植物形态学、解剖学、分类学、生理学、细胞学、胚胎学、遗传学、生态学等等）具有更强的包容性，这是20世纪的科学现
9、状。 在21世纪，这种状况将保持下去，但学科的整合和分化将更加剧烈；如果出现象“进化论”、“细胞学说”和发现DNA的作用这样的革命性变化，植物科学的面貌又将会发生大的变化。 过去的植物学与现在的植物生物学之间的区别就在于此。,绪论植物与植物科学,植物生物学学习方法,植物是“活”的，所以学习方法要活。学会辨证思维，以个体发育和系统发育为主线，把握知识间的内在联系。 抽象思维与形象思维相结合，努力想象生物体内部到底发生了什么？怎样发生、如何变化的。 增强求知欲，以课本为主，学会利用植物科学的书刊，了解新发展。 到大自然中去学习，会更加生动。,返回目录,主要参考书目,杨继等，1999，植物生物学，高
10、等教育出版社&Springer出版社，北京。 杨世杰主编，2000，植物生物学，科学出版社，北京。 吴国芳等，1992，植物学（第二版）下册，高等教育出版社，北京。 陆时万等，1991，植物学（第二版）上册，高等教育出版社，北京。 Ravan P H et al, 1992,Biology of Plant, fifth edition, Worth Publishers, New York.,思考练习,你认为老师现在给出的“植物的概念”绝对严谨吗？为什么？如果认为不严谨，请举例反驳我。 Botany和Plant Science有什么不同？ 你对植物科学研究感兴趣吗？为什么？你准备如何学习植物生物学？,将上述问题作成word2003文档，于10月12日前发送到，并附上个人信息列表：姓名、性别、学号、宿舍电话或手机、Email、个人照片等。,橙盖伞（真菌）,草苁蓉（被子植物）,蛇菰（被子植物）,植物界,蓝藻门,隐藻门,甲藻门,金藻门,黄藻门,硅藻门,裸藻门,绿藻门,轮藻门,红藻门,褐藻门,苔藓植物门,蕨类植物门,裸子植物门,被子植物门,细菌门,真菌界,粘菌门,真菌门,地衣植物门,藻类植物,非维管孢子植物 Seedless Nonvascular Plants,维管孢子植物 Seedless Vascular Plants,维管种子植物 Vascular Seed Plants,