植物學(xué)課件序論

植物學(xué)植物還是動物11234一、生物界的劃分五界系統(tǒng)二界系統(tǒng)：

1753年林奈（Linnaeus）提出將生物界分為植物和動物本課程采用二界系統(tǒng)根據(jù)二界系統(tǒng)，植物界包括菌類植物、藻類植物、地衣類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物。Characteristicsofplant☆Self-feeding;☆Photosynthesis;☆Cellwall---Cellulose;.☆Notmotile;☆I(lǐng)ndeterminategrowth;☆A(yù)sexualandsexualreproduction.植物界的發(fā)生和發(fā)展1、發(fā)生年代:三十多億年前ThemeteoriteALH84001，whichcamefromMarsandlandedinAntarctica，containsthechemicalsignaturesoflife.TheEarliestTraceofLife?ThisfossilfromWesternAustraliais3.5billionyearsoldandshowscarbontracesthatindicatelife.2、發(fā)生過程：（1）由無機(jī)物到有機(jī)物;

（2）由非生命體到有生命體;

（3）由非細(xì)胞結(jié)構(gòu)到有細(xì)胞結(jié)構(gòu).3、發(fā)展規(guī)律（1）由簡單到復(fù)雜;

（2）由水生到陸生;

（3）由低等到高等.PlantsArosefromtheGreenAlgaeDuringtheSilurianPeriodOver400MillionYearsAgo古生菌

二植物的多樣性植物種類多至50余萬種美國紅杉世界上最高的樹之一Plantsareamazinglivingorganisms北美紅杉屬Sequoia浮萍僅長2～6mm，花微小如針頭，生于葉狀體的邊緣。最小的有花植物是無根萍，只有浮萍的1/4大。Wolffiaborealis無根萍:Dorsalviewofbuddingfloweringplantnexttothetipofasewingneedle.Thefloralcavitycontainsasinglepistil(withacircular,concavestigma)andonestamen.Thelengthofoneentireplantislessthanonemillimeter(1/25thofaninch).巨藻最長的甚至可以達(dá)到200米到300米，重達(dá)200公斤。巨型蘑菇“體重”20公斤墨西哥-恰帕斯州。Agiantpolypore,Fomitiporiaellipsoidea,wasfoundinHainanIslandinsouthernChina.Itwas20yold,anditsestimatedvolumewas409000e525000cm3andweightwas400e500kg.Thisisthe?rstreportofthelargestfungalfruitingbodybothinvolumeandweight.FungalBiologyVolume115,Issue9,September2011,Pages813-814Fomitiporiaellipsoidea

橢圓嗜藍(lán)孢孔菌hasthelargestfruitingbodyamongthefungi/zhiwu/showCategory.asp?categoryID=18復(fù)椰子的種子重近10公斤、長約50厘米3.營養(yǎng)方式(1).自養(yǎng)植物：

(2).寄生植物(3).食蟲植物兼具異養(yǎng)和自養(yǎng)的營養(yǎng)方式。腐生植物大花草世界上最大的花生長在印度尼西亞蘇門答臘森林里直徑達(dá)1.4米/花瓣長30－40厘米/一朵花6－7公斤重豬籠草食蟲植物捕蠅草食蟲植物4.植物的壽命

細(xì)菌，短的僅生活20～30分鐘，即可分裂而產(chǎn)生新個體。多年生草本、二（越）年生草本、一年生草本。木本植物的壽命較長，有的可達(dá)數(shù)百年或上千年.福如東海長流水壽比南山不老松龍血樹植物中的活化石能活幾千年岱廟的漢柏Theoldestknownlivingorganismisabristleconepine(狐尾松

)thathasbeenaliveforalmost5,000years-longenoughtohavewitnessedallofrecordedhumanhistory.百歲蘭,葉子壽命達(dá)100年以上5.分布：分布極廣，無論平原、高山、荒漠、海洋，或赤道、極地等，都有不同的植物種類生長繁衍。瓶爾小草旱生植物三植物的奇妙特征PlantSignaling&Behavior1:1,9-14,2006植物的記憶？植物的生物鐘植物中的生物電植物中的神經(jīng)傳遞？乙酰膽堿—重要的神經(jīng)遞質(zhì)用于放大電信號。乙酰膽堿通過結(jié)合乙酰膽堿受體誘發(fā)神經(jīng)元的沖動。過多的乙酰膽堿需要被乙酰膽堿酯酶水解.乙酰膽堿已經(jīng)在animals,plants,fungiandbacteria中被發(fā)現(xiàn)(Wessleretal.2001;Horiuchietal.2003;Kawashimaetal.2007).乙酰膽堿酯酶活性也已經(jīng)在植物中發(fā)現(xiàn)(MomonokiandMomonoki1991;Roshchina2001;WimniewskaandTretyn2003;Horiuchietal.2003;Kawashimaetal.2007).但是在植物中尚沒有確切的證據(jù)表明存在乙酰膽堿受體。產(chǎn)生綠色熒光的蘑菇-Mycenalux-coeli四、植物的重要性（一）推動地球和生物的發(fā)展（二）合成有機(jī)物質(zhì)，貯存能量（三）促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，維持生態(tài)平衡（四）人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)WecouldnotlivewithoutplantsPlantsproducemostoftheoxygenwebreathe.Plantsproducemostofthechemicallystoredenergyweconsumeasfoodandburnforfuel.Plantsproduceanamazingassortmentofusefulchemicals.ApieceofaPeruvianrainforestbeingconvertedforagriculturalusebytheslash-and-burnmethod.ChinesePlantsandMedicineNearly5,000speciesofplantsareusedformedicineinChinatoday,afactthatisofincreasinginteresttowesternmedicalresearchersandpharmaceuticalcompanies.ViruseswerefirstpurifiedfromplantsTobaccoMosaicVirusVirusesinfecthumansaswellasplants,causingmanydiseasesincludingAIDS,hepatitis,SARS,swineflu,cervicalcancer,chickenpox,andpolio.

ImageCopyright1994RothamstedResearch.TrichosantheskirilowiiMaxim(栝樓)strongactivityagainstHIV.原產(chǎn)于中國Cinchonatree金雞納樹barkcontainsacompound,quinine奎寧,thatkillsPlasmodium瘧原蟲ButPlasmodiumaredevelopingresistancestoquinine,soothersourcesofanti-malarialcompoundsmustbefound.Imagecredits:K?hler;CDC

Artemisiaannua青蒿,showgreatpromiseagainstdrug-resistantmalaria（瘧疾）.2011年，屠呦呦獲得了拉斯克獎，這是中國生物醫(yī)學(xué)界迄今獲得的最高級別的國際大獎。2009年出版的《青蒿及青蒿素類藥物》一書記載，當(dāng)時他們共篩選了兩百多種中藥，并終于在1971年10月從中藥青蒿中獲得具有100%瘧原蟲抑制率的提取物，取得中藥青蒿抗瘧的突破。后來又經(jīng)去粗取精，于1972年11月8日得到抗瘧單體——青蒿素。這種新結(jié)構(gòu)的抗瘧藥，解決了長期困擾醫(yī)學(xué)界的對喹啉類藥物產(chǎn)生耐藥性瘧疾的治療問題，并在過去30年里挽救了無數(shù)瘧疾患者的生命。在非洲，由屠呦呦主持研發(fā)的新一代抗瘧藥雙氫青蒿素（商品名“科泰新”），廣泛用于抗瘧治療，被譽(yù)為“神藥”。人們一度認(rèn)為，抗瘧藥物的結(jié)構(gòu)中必須有含氮元素的雜環(huán)才能有效，但青蒿素卻完全是由碳、氫、氧三種元素組成的。Mendel’sstudiesofpeasrevealedthelawsofinheritanceMendel’sworklaidthefoundationforthesciencesofplantgeneticsandplantbreeding.PlantsmakeushappyPeopleatworkwhocanseeplantsreportsignificantlygreaterjobsatisfactionthanthosewhocan’t.

五、什么是植物學(xué)植物學(xué)的定義與研究對象植物學(xué)是一門內(nèi)容十分廣博的學(xué)科。研究對象是植物各類群的形態(tài)結(jié)構(gòu)，分類和有關(guān)生命活動、發(fā)育規(guī)律，以及植物和外界環(huán)境間多種多樣關(guān)系的學(xué)科。Botanycoversawiderangeofscientificdisciplinesconcernedwiththestudyofplants,algaeandfungi,includingstructure,growth,reproduction,metabolism,development,diseases,chemicalproperties,andevolutionaryrelationshipsamongtaxonomicgroups.Botany形態(tài)解剖Anatomy系統(tǒng)分類

Taxonomy植物形態(tài)解剖學(xué)植物系統(tǒng)分類學(xué)植物生態(tài)學(xué)植物生理學(xué)古植物學(xué)植物資源學(xué)植物遺傳學(xué)植物生物化學(xué)植物細(xì)胞生物學(xué)植物分子生物學(xué)BotanyPlantBiologyPlantScienceBotany,plantscience,phytology,orplantbiologyisabranchofbiologythatinvolvesthescientificstudyofplantlife.

植物學(xué)的發(fā)展簡史和發(fā)展趨勢我國是研究植物最早的國家之一。遠(yuǎn)在殷代就開始種麥、黍、稻、粟。最近的考古學(xué)證據(jù)表明，稻子在長江下游的浙江地區(qū)是在一個2000年或3000年內(nèi)的緩慢過程中轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯しN植的作物的，這與小麥和大麥的緩慢轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯しN植作物類似。DorianFuller等的研究認(rèn)為稻米的人工種植是在6900年至6600年前達(dá)到高峰的。Science，2009年3月20日詩經(jīng)中就已經(jīng)記載200多種植物名字.《詩經(jīng)》--《周南·關(guān)雎》中云：關(guān)關(guān)雎鳩，在河之洲。窈窕淑女，君子好逑。參差荇菜，左右流之。窈窕淑女，寤寐求之。荇菜-據(jù)吳征鎰考證，是沉水草本植物——眼子菜科的菹（zu組）草。草

賀蘭山-古代巖畫，植物巖畫-38幅巖畫作于中國青銅器時代，距今3000余年植物學(xué)的發(fā)展與農(nóng)業(yè)息息相關(guān)公元六世紀(jì)，北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》，概括了農(nóng)、林、果樹和野生植物的利用。明代《農(nóng)政全書》晉代《竹譜》唐代《茶經(jīng)》宋代《菊譜》《荔枝譜》《救荒本草》

我國15世紀(jì)初一部記述野生植物的地方性植物志。記載了植物414種，每種都配有精美的木刻插圖。按可食部位分為葉可食、根可食、實(shí)可食等。書中把植物按同類排在一起，既方便于識別，也反映它們之間有相近的親緣關(guān)系。朱橚--朱元璋的第五個兒子，救荒本草的作者

中藥學(xué)的發(fā)展就是人們對植物結(jié)構(gòu)/分類/化學(xué)成分不斷深入研究的結(jié)果.漢代《神農(nóng)本草經(jīng)》收有中草藥365種。明代李時珍的《本草綱目》收有植物1173種，為世界學(xué)者所推崇。

清代吳其著《植物名實(shí)圖考

》和《植物名實(shí)圖考長編》，記載了1714種植物，是研究我國植物的重要文獻(xiàn)。19世紀(jì)，李善蘭與外人合作編譯《植物學(xué)》一書，為我國第一部植物學(xué)的譯本，對發(fā)展我國近代植物學(xué)起了積極作用。該書所譯的細(xì)胞、心皮、子房、胎座、胚、胚乳等名詞，沿用至今。包括現(xiàn)代植物科學(xué)的思想,概念,理論體系西方植物學(xué)的發(fā)展

古希臘時人們對植物的應(yīng)用十分初級.

公元前300年，古希臘的特奧弗拉斯所著的《植物的歷史》、《植物的本原》兩本書被認(rèn)為是植物學(xué)的奠基著作。

Theophrastus

約公元前370年~285年

亞里士多德的學(xué)生

植物學(xué)之父公元前883-859年，古敘利亞王宮的浮雕。神站在海棗樹樹前，右手持雄花序?yàn)榇苹ㄐ蚴诜邸Ｈ斯な诜莸淖钤缬涗浌?000～公元前2000年巴比倫對棕櫚實(shí)施人工受精。古代埃及16世紀(jì)，意大利人西沙爾比諾（Cesalpino）的《植物》一書，以植物的生殖器官作為分類基礎(chǔ)，將植物學(xué)與本草區(qū)別開來。

17世紀(jì)，英國虎克（Robert

Hooke）利用顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞，從而推動了植物學(xué)的微觀研究。18世紀(jì)，林奈創(chuàng)立了“雙名法”，為現(xiàn)代植物分類學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

19世紀(jì)，德國施萊登和施旺提出了“細(xì)胞學(xué)說”，論證了生物同出一源。英國達(dá)爾文的《物種起源》，提出了生物進(jìn)化論觀點(diǎn)。植物科學(xué)的發(fā)展，經(jīng)歷了三個時期：1.描述植物學(xué)時期

從公元前371～286－－－17世紀(jì)。AplatefromLinnaeus’s1737workGeneraPlantarumshowingthetwenty-fourclassesofLinnaeus’ssexualsystem.2.實(shí)驗(yàn)植物學(xué)時期

從18世紀(jì)－－－20世紀(jì)初。3.現(xiàn)代植物學(xué)時期從20世紀(jì)初－－現(xiàn)在現(xiàn)代植物科學(xué)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在3個方面1）兩極分化

指微觀領(lǐng)域和宏觀領(lǐng)域的深入研究

個體組織、器官細(xì)胞、亞細(xì)胞水平分子生物學(xué)納米生物學(xué)種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈宏觀微觀

2）傳統(tǒng)的各分支學(xué)科彼此交叉滲透，學(xué)科間的界限逐漸淡化。1950－1987:AnnualReviewofPlantPhysiology1988－2001:AnnualReviewofPlantPhysiologyandPlantMolecularBiology2001－present:AnnualReviewofPlantBiology3）植物科學(xué)的研究成果日益受到重視。在解決世界性的重大難題中發(fā)揮作用。21世紀(jì)面臨的許多世界性的難題人口膨脹糧食緊張環(huán)境污染能源緊缺遺傳疾病Theworldpopulationisexpectedtotriplebetween1950(2.5billion)and2020(7.5billion)Globally,morethanonebillionpeopleperyeararechronicallyhungryThat’smorethanthetotalpopulationoftheUSA,CanadaandtheEU.

(Source:FAOnewsrelease,19June2009)Currentestimatesindicatethatweneedtoincreasefoodproductionby70%inthenext40years.2009年4月8日，國務(wù)院常務(wù)會議討論并原則通過《全國新增1