植物學

前言

　　植物學是一門經(jīng)典的基礎學科，其內(nèi)容的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)的完整性已經(jīng)相當完善。盡管當今現(xiàn)代生物學技術(shù)得到了迅速發(fā)展，但是，多數(shù)的新發(fā)現(xiàn)和新成果被納入到植物學的各分支學科，甚至產(chǎn)生了一些新的學科，而植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類以及類群等基本內(nèi)容體系似乎沒有太多的改變。綜觀國內(nèi)外已經(jīng)普遍使用的植物學教材，特別是國內(nèi)那些經(jīng)過了較長時間教學檢驗的好教材，例如，以李揚漢教授主編的《植物學》為代表的農(nóng)業(yè)院校植物學教材，已經(jīng)發(fā)行30余萬冊；同樣，師范院校和綜合性大學也均有類似的例子。所以說，編寫《植物學》新教材有很大的壓力，因為書中沒有多少可供創(chuàng)新的空間。　　所幸的是，由于這些教材都已出版了20余年，考慮到學科的發(fā)展，編寫新教材是適應新時期需要的。這本《植物學》教材受到李揚漢教授的《植物學》較大的影響，是前者的繼承。本教材被列為國家“十五”重點規(guī)劃教材，同時又是國家百門精品教材。本教材通過對植物細胞，組織，營養(yǎng)器官——根、莖、葉和生殖器官——花、果實、種子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)以及植物界基本類群和分類的介紹，使學生對植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和植物界的進化、植物類群和重要植物等多樣性有一個全面的認識和了解?！　”窘滩倪m用于農(nóng)林、師范院校和綜合性大學的生物學、農(nóng)學、園林等各本科專業(yè)的植物學教學。它的特點是進一步強化了植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、植物類群和分類等經(jīng)典植物學的內(nèi)容。因為農(nóng)業(yè)科學作為一門最能充分發(fā)揮和利用植物的生產(chǎn)作用的科學，是生物學中兩個最重要的應用學科之一。所以，教材內(nèi)容的舉例，以糧、棉、油料、園林、花卉、中草藥和其他重要作物為主，考慮到課程的系統(tǒng)性和科學性，適當兼顧植物分類地位上重要的植物。近年來由于外來入侵植物受到關(guān)注，也適當增加相關(guān)內(nèi)容。隨著科技水平的發(fā)展，人類對植物利用的方式正在發(fā)生顯著的變化，已經(jīng)從依賴于純粹利用已有的植物數(shù)量資源向利用植物的質(zhì)量資源轉(zhuǎn)變，即利用植物的種質(zhì)資源，通過農(nóng)業(yè)、林業(yè)甚至生態(tài)學的途徑，達到可持續(xù)利用的目的。所以，本教材還著力反映現(xiàn)代生物多樣性的知識，并從一個嶄新的角度進行介紹?！　∪珪趦?nèi)容的編排上注意了以下幾個方面：植物細胞是植物的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，是針對整個植物界而言的，所以被安排在全書的第一章。從第二章開始，主要介紹種子植物特別是被子植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征。由于種子和幼苗是植物個體發(fā)育的起點，所以被安排在最前面，也起到對種子植物整體了解的作用。然后，是組織、器官。營養(yǎng)器官的變態(tài)是植物對環(huán)境和功能的系統(tǒng)適應，故與器官的聯(lián)系以及對環(huán)境的適應等一起組成一章，有其內(nèi)在聯(lián)系。植物類群被安排在一章中，以便比較各大類植物的生活史特點，但其中，被子植物種類最多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也最為重要，所以，另外再安排3章進行介紹。

內(nèi)容概要

本教材是李揚漢先生主編的《植物學》的繼承。全書通過對植物的營養(yǎng)器官——根、莖、葉和生殖器官——花、果實、種子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及植物界基本類群和分類的介紹，使學生對植物學這一基礎學科有一個全面的認識和了解。     本教材的特點是強化植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、植物類群和分類等經(jīng)典植物學的內(nèi)容，同時反映現(xiàn)代生物多樣性、外來入侵植物、植物種質(zhì)資源利用等方面的知識，還將植物的系統(tǒng)演化及分類方法和技術(shù)獨立設章予以介紹，以體現(xiàn)植物學在研究方法上的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。此外，本書還通過適當篩選與線條圖匹配的實物和生態(tài)照片，突出重點和難點。與本紙質(zhì)教材配套的還有強勝主編的《植物學網(wǎng)絡課程》，該課件為教師組織網(wǎng)絡教學和課堂教學提供了豐富的文本、圖片、視頻、動畫素材和試題庫、名詞庫等。     本教材適用于農(nóng)林、師范和綜合性大學的生物科學、農(nóng)學、園林、環(huán)境生態(tài)等各本科專業(yè)的植物學教學。

書籍目錄

緒論  一、植物及其多樣性  二、植物學的發(fā)展簡史和分支學科概述  三、植物學與農(nóng)業(yè)的關(guān)系  四、學習植物學的目的和方法  小結(jié)  思考題1 植物細胞  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 細胞生命活動的物質(zhì)基礎——原生質(zhì)    一、原生質(zhì)化學組成    二、原生質(zhì)的膠體性質(zhì)  第三節(jié) 植物細胞外被結(jié)構(gòu)特點    一、細胞壁    二、細胞膜  第四節(jié) 植物細胞間的聯(lián)絡結(jié)構(gòu)    一、紋孔    二、胞間連絲  第五節(jié) 植物細胞質(zhì)及其細胞器    一、細胞基質(zhì)    二、細胞器  第六節(jié) 植物細胞核    一、核的形態(tài)及其在細胞內(nèi)的分布    二、核的功能  第七節(jié) 植物細胞的后含物    一、貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)    二、次生代謝物質(zhì)  第八節(jié) 植物細胞的分裂、生長和分化    一、細胞周期    二、有絲分裂    三、無絲分裂    四、減數(shù)分裂    五、植物細胞的生長和分化    六、植物細胞的全能性及細胞工程  第九節(jié) 植物細胞的衰亡    一、細胞衰老的特征    二、細胞的死亡    小結(jié)    思考題2 種子和幼苗  第一節(jié) 種子    一、種子的基本結(jié)構(gòu)    二、種子的基本類型    三、種子的壽命及萌發(fā)  第二節(jié) 幼苗    一、種子萌發(fā)形成幼苗的過程    二、幼苗的類型    三、幼苗形態(tài)學特征在生產(chǎn)上的應用    小結(jié)    思考題3 植物組織  第一節(jié) 植物組織的類型    一、分生組織    二、成熟組織  第二節(jié) 維管組織、維管束和組織系統(tǒng)    一、維管組織    二、維管束    三、組織系統(tǒng)  小結(jié)  思考題4 營養(yǎng)器官——根  第一節(jié) 根的生理功能和基本形態(tài)    一、根的生理功能    二、根的基本形態(tài)  第二節(jié) 根尖的初生生長與根的初生結(jié)構(gòu)    一、根尖及其分區(qū)    二、根的初生結(jié)構(gòu)  第三節(jié) 側(cè)根的發(fā)生    一、側(cè)根原基的發(fā)生    二、側(cè)根形成及其在主根上的分布……5 營養(yǎng)器官——莖6 營養(yǎng)器官——葉7 營養(yǎng)器官的整體勝、結(jié)構(gòu)與櫣能的統(tǒng)一性及其對環(huán)境的適應性8 生殖器官——花9 種子的發(fā)育、果實的形成及果皮的結(jié)構(gòu)10 植物類群及分類11 被子植物形態(tài)學基礎知識12 被子植物及其主要分科之一——雙子葉植物綱13 被子植物及其主要分科之二——單子葉植物綱14 植物起源與系統(tǒng)演化參考文獻索引

章節(jié)摘錄

　　1.胞間層　　胞間層（middle lamella）是相鄰的兩個細胞所共有的薄層，當細胞分裂時，在細胞中部分紡錘絲的赤道面產(chǎn)生細胞板，將細胞分隔為二，并且在細胞板上形成由果膠（pectin）類物質(zhì)所組成的結(jié)構(gòu)，就是中膠層，又叫中層或胞問層。果膠質(zhì)是一組近似糖類的無定形物質(zhì)，有可塑性。在其兩邊分別形成初生壁。中膠層有著把兩個細胞粘連在一起的作用，但是中膠層的果膠質(zhì)由于自身的生理變化或化學藥品的處理，會溶解破壞而使細胞彼此分離，如桃、梨等果實在成熟后逐漸變軟就是這個原因；漚麻是利用細菌產(chǎn)生的果膠酶，使胞間層的果膠溶解破壞，而使細胞分離。在藥材鑒定上，常用硝酸和氯酸鉀的混合液、氫氧化鉀或碳酸鈉液等解離劑，把植物組織制成解離組織，進行觀察鑒定?！　?.初生壁　　初生壁（primary wall）是在細胞生長過程中，由原生質(zhì)體分泌的物質(zhì)，主要是纖維素（cellulose）、半纖維素（hemicellulose）和果膠類物質(zhì)增加在胞間層的內(nèi)方而形成。初生壁一般比較薄，厚1～3 gm，可以隨細胞生長而延伸，適應細胞體積不斷增長的需要，同時可以通過水分和溶質(zhì)。此后原生質(zhì)體的分泌物還可以不斷地填充到細胞壁的結(jié)構(gòu)中去，使初生壁繼續(xù)增長，稱為填充生長；也可使初生壁略有增厚，稱為附加生長。許多植物細胞終生只具初生壁。初生壁和胞間層緊連在一起，很難在光學顯微鏡下區(qū)別。　　3.次生壁　　次生壁（secondary wall）是有些細胞停止生長以后，原生質(zhì)體的分泌物（纖維素和半纖維素等）繼續(xù)在初生壁的地方填積，使細胞壁加厚而形成。次生壁一般比較厚而且堅韌，厚度5～10 ttm。植物細胞一般都具有初生壁，但并非所有細胞都有次生壁，只有那些在生理上分化成熟后細胞壁繼續(xù)增生、加厚的細胞，才產(chǎn)生次生壁，如纖維細胞、導管、管胞等。次生壁的纖維素含量大于初生壁，且缺乏果膠類物質(zhì)，它的基本成分是半纖維素，且常有木質(zhì)素等物質(zhì)填充其內(nèi)而發(fā)生特化。細胞具有次生壁以后，壁的牢固性大為加強（如木材中的細胞）。具有次生壁的細胞，其初生壁就很薄，并且兩相鄰細胞的初生壁和它們之間的胞間層三者已形成一種整體似的結(jié)構(gòu)，稱之為“復合中層”。

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