植物學(xué)

前言

　　植物學(xué)是一門經(jīng)典的基礎(chǔ)學(xué)科，其內(nèi)容的系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)的完整性已經(jīng)相當(dāng)完善。盡管當(dāng)今現(xiàn)代生物學(xué)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(xué)的各分支學(xué)科，甚至產(chǎn)生了一些新的學(xué)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(guó)內(nèi)外已經(jīng)普遍使用的植物學(xué)教材，特別是國(guó)內(nèi)那些經(jīng)過了較長(zhǎng)時(shí)間教學(xué)檢驗(yàn)的好教材，例如，以李揚(yáng)漢教授主編的《植物學(xué)》為代表的農(nóng)業(yè)院校植物學(xué)教材，已經(jīng)發(fā)行30余萬冊(cè)；同樣，師范院校和綜合性大學(xué)也均有類似的例子。所以說，編寫《植物學(xué)》新教材有很大的壓力，因?yàn)闀袥]有多少可供創(chuàng)新的空間?！　∷业氖?，由于這些教材都已出版了20余年，考慮到學(xué)科的發(fā)展，編寫新教材是適應(yīng)新時(shí)期需要的。這本《植物學(xué)》教材受到李揚(yáng)漢教授的《植物學(xué)》較大的影響，是前者的繼承。本教材被列為國(guó)家“十五”重點(diǎn)規(guī)劃教材，同時(shí)又是國(guó)家百門精品教材。本教材通過對(duì)植物細(xì)胞，組織，營(yíng)養(yǎng)器官——根、莖、葉和生殖器官——花、果實(shí)、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(xué)生對(duì)植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和植物界的進(jìn)化、植物類群和重要植物等多樣性有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和了解?！　”窘滩倪m用于農(nóng)林、師范院校和綜合性大學(xué)的生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、園林等各本科專業(yè)的植物學(xué)教學(xué)。它的特點(diǎn)是進(jìn)一步強(qiáng)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(xué)的內(nèi)容。因?yàn)檗r(nóng)業(yè)科學(xué)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(xué)，是生物學(xué)中兩個(gè)最重要的應(yīng)用學(xué)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(xué)性，適當(dāng)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(dāng)增加相關(guān)內(nèi)容。隨著科技水平的發(fā)展，人類對(duì)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(xué)的途徑，達(dá)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(shí)，并從一個(gè)嶄新的角度進(jìn)行介紹?！　∪珪趦?nèi)容的編排上注意了以下幾個(gè)方面：植物細(xì)胞是植物的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，是針對(duì)整個(gè)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(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)，所以被安排在最前面，也起到對(duì)種子植物整體了解的作用。然后，是組織、器官。營(yíng)養(yǎng)器官的變態(tài)是植物對(duì)環(huán)境和功能的系統(tǒng)適應(yīng)，故與器官的聯(lián)系以及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)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(diǎn)，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(jìn)行介紹。

內(nèi)容概要

本教材是李揚(yáng)漢先生主編的《植物學(xué)》的繼承。全書通過對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)器官——根、莖、葉和生殖器官——花、果實(shí)、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(xué)生對(duì)植物學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)和了解。     本教材的特點(diǎn)是強(qiáng)化植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、植物類群和分類等經(jīng)典植物學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)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(shí)，還將植物的系統(tǒng)演化及分類方法和技術(shù)獨(dú)立設(shè)章予以介紹，以體現(xiàn)植物學(xué)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(dāng)篩選與線條圖匹配的實(shí)物和生態(tài)照片，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。與本紙質(zhì)教材配套的還有強(qiáng)勝主編的《植物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程》，該課件為教師組織網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)提供了豐富的文本、圖片、視頻、動(dòng)畫素材和試題庫(kù)、名詞庫(kù)等。     本教材適用于農(nóng)林、師范和綜合性大學(xué)的生物科學(xué)、農(nóng)學(xué)、園林、環(huán)境生態(tài)等各本科專業(yè)的植物學(xué)教學(xué)。

書籍目錄

緒論  一、植物及其多樣性  二、植物學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史和分支學(xué)科概述  三、植物學(xué)與農(nóng)業(yè)的關(guān)系  四、學(xué)習(xí)植物學(xué)的目的和方法  小結(jié)  思考題1 植物細(xì)胞  第一節(jié) 概述  第二節(jié) 細(xì)胞生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)——原生質(zhì)    一、原生質(zhì)化學(xué)組成    二、原生質(zhì)的膠體性質(zhì)  第三節(jié) 植物細(xì)胞外被結(jié)構(gòu)特點(diǎn)    一、細(xì)胞壁    二、細(xì)胞膜  第四節(jié) 植物細(xì)胞間的聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)    一、紋孔    二、胞間連絲  第五節(jié) 植物細(xì)胞質(zhì)及其細(xì)胞器    一、細(xì)胞基質(zhì)    二、細(xì)胞器  第六節(jié) 植物細(xì)胞核    一、核的形態(tài)及其在細(xì)胞內(nèi)的分布    二、核的功能  第七節(jié) 植物細(xì)胞的后含物    一、貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)    二、次生代謝物質(zhì)  第八節(jié) 植物細(xì)胞的分裂、生長(zhǎng)和分化    一、細(xì)胞周期    二、有絲分裂    三、無絲分裂    四、減數(shù)分裂    五、植物細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化    六、植物細(xì)胞的全能性及細(xì)胞工程  第九節(jié) 植物細(xì)胞的衰亡    一、細(xì)胞衰老的特征    二、細(xì)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(xué)特征在生產(chǎn)上的應(yīng)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(yíng)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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)器官——莖6 營(yíng)養(yǎng)器官——葉7 營(yíng)養(yǎng)器官的整體勝、結(jié)構(gòu)與櫣能的統(tǒng)一性及其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性8 生殖器官——花9 種子的發(fā)育、果實(shí)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(xué)基礎(chǔ)知識(shí)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(xiàn)索引

章節(jié)摘錄

　　1.胞間層　　胞間層（middle lamella）是相鄰的兩個(gè)細(xì)胞所共有的薄層，當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，在細(xì)胞中部分紡錘絲的赤道面產(chǎn)生細(xì)胞板，將細(xì)胞分隔為二，并且在細(xì)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(gè)細(xì)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(xué)藥品的處理，會(huì)溶解破壞而使細(xì)胞彼此分離，如桃、梨等果實(shí)在成熟后逐漸變軟就是這個(gè)原因；漚麻是利用細(xì)菌產(chǎn)生的果膠酶，使胞間層的果膠溶解破壞，而使細(xì)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(jìn)行觀察鑒定?！　?.初生壁　　初生壁（primary wall）是在細(xì)胞生長(zhǎng)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(xì)胞生長(zhǎng)而延伸，適應(yīng)細(xì)胞體積不斷增長(zhǎng)的需要，同時(shí)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(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)中去，使初生壁繼續(xù)增長(zhǎng)，稱為填充生長(zhǎng)；也可使初生壁略有增厚，稱為附加生長(zhǎng)。許多植物細(xì)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(xué)顯微鏡下區(qū)別?！　?.次生壁　　次生壁（secondary wall）是有些細(xì)胞停止生長(zhǎng)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(xì)胞壁加厚而形成。次生壁一般比較厚而且堅(jiān)韌，厚度5～10 ttm。植物細(xì)胞一般都具有初生壁，但并非所有細(xì)胞都有次生壁，只有那些在生理上分化成熟后細(xì)胞壁繼續(xù)增生、加厚的細(xì)胞，才產(chǎn)生次生壁，如纖維細(xì)胞、導(dǎo)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(xì)胞具有次生壁以后，壁的牢固性大為加強(qiáng)（如木材中的細(xì)胞）。具有次生壁的細(xì)胞，其初生壁就很薄，并且兩相鄰細(xì)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(fù)合中層”。

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