植物学讲稿

西南林学院

普通植物学教案

本科80学时型 2004年8月30月

授课教师：杜凡

课程代码：030606 课程类别：B 学分数：4

学时结构：讲课48学时，实验32学时，教学实习0.5周（3天） 每学时50min，

上课班级：园林2003，83人

教材：全国高等林业院校教材《植物学》（第二版）曹慧娟主编 参考书：《植物解剖学》李正理 张新英编者

《植物学》（形态解剖部分）叶创新等编著. 中山大学出版社 2000 《植物学》（系统分类部分）叶创新等编著. 中山大学出版社 2000 《植物学》（上、下册）（第二版）陆时万等编著.高等教育出版社.1991 《种子植物形态解剖学导论》刘穆. 科学出版社.2001

实验指导书：《植物学实验指导》西南林学院植物学教研室编 实习指导书：《植物学实习指导》西南林学院植物学教研室编

目 录

第一章 绪论 1 学时 ...................................................................................................................... 6

一、对课程的几点说明和要求 .................................................................................................. 6 二、植物的多样性 ...................................................................................................................... 6 三、植物在然界中的作用 .......................................................................................................... 7 三、植物学研究内容及分科（一般介绍） .............................................................................. 7 四、植物学的学习方法（一般介绍） ...................................................................................... 7 第二章 植物细胞 4 学时 .............................................................................................................. 8 第一节 细胞学说的建立及意义 0.3学时 .................................................................................. 8 第二节 植物细胞的基本结构 3学时 .......................................................................................... 8 一、细胞的形状和大小 0.5学时 ............................................................................................. 8 二、植物细胞的结构 2 学时 ................................................................................................ 8 三、植物细胞的后含物（P33）10min .................................................................................... 11 四、原核细胞和真核细胞（P14）5 min ................................................................................ 13 第三节 植物细胞的分裂 0.7学时=28 MIN .............................................................................. 13 小结 ............................................................................................................................................ 14 第三章 植物组织 3 学时 ............................................................................................................ 15 第一节 植物细胞的生长和分化、组织的概念 5MIN ................................................................. 15 第二节 植物组织的类型 ............................................................................................................. 15 一、分生组织 20min .............................................................................................................. 15 二、薄壁组织 （基本组织） 10min ...................................................................................... 16 三、保护组织 20min .............................................................................................................. 16 四、输导组织 15min .............................................................................................................. 17 五、机械组织 15min .............................................................................................................. 17 六、分泌组织（结构） 10min .............................................................................................. 18 第三节 维管组织及其类型 15MIN ............................................................................................. 18 第四章 种子和幼苗 1.5学时 ...................................................................................................... 20 第一节 种子的结构和类型........................................................................................................... 20 一、种子的结构（组成） ........................................................................................................ 20 二、种子的两种类型 ................................................................................................................ 21 第二节 种子的休眠、萌发及幼苗 ............................................................................................... 21 一、种子的休眠及其意义 ........................................................................................................ 21 二、种子萌发的条件 ................................................................................................................ 22 三、幼苗的类型 ........................................................................................................................ 22 小结 ................................................................................................................ 错误！未定义书签。 第五章 种子植物的营养器官 12 学时 ...................................................................................... 24

第一节 根 2.5学时 ................................................................................................................... 24 一、根的功能 ............................................................................................................................ 24 二、根的形态和类型 ................................................................................................................ 24 三、根尖 .................................................................................................................................... 24 四、根的伸长生长与初生结构 ................................................................................................ 25 五、根的增粗生长与次生结构 ................................................................................................ 26 六、根瘤与菌根 ........................................................................................................................ 27 第二节 茎 4学时 ........................................................................................................................ 28 一、茎的功能和茎的基本形态 ................................................................................................ 28 二、芽的类型和分枝方式 ........................................................................................................ 28 三、茎尖结构 ............................................................................................................................ 29 四、茎的解剖构造 .................................................................................................................... 29 第三节 叶 3.5学时 ................................................................................................................... 33 一、叶的功能 ............................................................................................................................ 33 二、叶的基本形态 .................................................................................................................... 34 三、双子叶植物叶的构造 ........................................................................................................ 34 四、裸子植物叶的构造 ............................................................................................................ 35 五、单子叶植物叶的构造 ........................................................................................................ 36 六、叶的形态构造与生态条件的关系——叶的生态类型 .................................................... 36 七、叶的寿命与落叶 P127 .................................................................................................. 37 第四节 植物营养器官的变态 1学时 ..................................................................................... 37 一、根的变态 ............................................................................................................................ 37 二、茎的变态 ............................................................................................................................ 38 三、叶的变态 ............................................................................................................................ 38 四、同功器官与同源器官 ........................................................................................................ 39 第六章 种子植物的繁殖器官 7 学时 .......................................................................................... 40 二、常用的营养繁殖及其原理 ................................................................................................ 40 第一节 被子植物的繁殖器官及生殖过程 ................................................................................... 40 一、花的组成 ............................................................................................................................ 40 二、花粉的结构及其形成（发育） ........................................................................................ 42 三、胚珠和胚囊的结构及其形成（发育） ............................................................................ 43 四、开花与传粉 ........................................................................................................................ 43 五、受精 .................................................................................................................................... 45 六、种子和果实的形成及意义 ................................................................................................ 45 七、单倍体、二倍体和多倍体的概念及意义 ........................................................................ 48 第二节 裸子植物的繁殖器官及生殖过程 ................................................................................... 48 一、大、小孢子叶球的构造 .................................................................................................... 48 二、雌、雄配子体的形成 ........................................................................................................ 49 三、传粉与受精 ........................................................................................................................ 49

四、胚与胚乳的发育 ................................................................................................................ 49 五、裸子植物有性生殖与被子植物的主要不同 .................................................................... 49 第七章 植物界的基本类型 10 学时 .......................................................................................... 51 第一节 概述 .................................................................................................................................. 51 一、植物的分类单位 ................................................................................................................ 51 二、植物的命名 ........................................................................................................................ 52 三、植物界的划分 .................................................................................................................... 53 四、植物界的分门与大类群 .................................................................................................... 53 第二节 低等植物 .......................................................................................................................... 54 一、藻类植物 ............................................................................................................................ 54 二、菌类植物 ............................................................................................................................ 59 三、地衣植物门 ........................................................................................................................ 62 第三节 高等植物 .......................................................................................................................... 64 一、苔藓植物门 ........................................................................................................................ 64 二、蕨类植物门Pteriophyta（羊齿植物fern） ................................................................ 66 三、种子植物门Spermatophyta ............................................................................................. 68 第四节 植物界基本类群的进化（植物的系统发育） ............................................................... 69 一、植物界进化的基本历程（进化的年代） ........................................................................ 69 二、植物界进化的基本关系——进化的路线（系统树） .................................................... 70 三、植物界进化的基本规律 .................................................................................................... 70 第七章 被子植物分类基础 10 学时 .......................................................................................... 73 第一节 被子植物的分类方法....................................................................................................... 73 一、分类学及其发展 ................................................................................................................ 73 二、分类系统 ............................................................................................................................ 73 三 被子植物的原始与进化性状的概念 .................................................................................. 74 第二节 被子植物分类的形态学基础知识 ................................................................................... 74 一、茎 ........................................................................................................................................ 74 二、叶 ........................................................................................................................................ 74 三、花 ........................................................................................................................................ 76 四、花序 .................................................................................................................................... 78 五、果实 .................................................................................................................................... 79 第三节 植物的鉴定 ...................................................................................................................... 80 第四节 被子植物的分类............................................................................................................... 80 一、双子叶植物纲与单子叶植物纲的区别 ............................................................................ 80 二、被子植物常见科及代表种 ................................................................................................ 81

内容学时分配

课程内容 第一章 绪论 第二章 植物细胞

第一节 细胞学说的建立及意义 第二节 植物细胞的基本结构 第三节 植物细胞的分裂 第三章 植物组织

第一节 植物细胞的生长和分化、组织的概念 第二节 植物组织的类型 第三节 植物体内的维管组织 第四章 种子和幼苗 第一节 种子的结构和类型 第二节 种子的休眠、萌发及幼苗 第五章 种子植物的营养器官 第一节 根 第二节 茎 第三节 叶

第四节 植物营养器官的变态 第六章 种子植物的繁殖器官

第一节 被子植物的繁殖器官及生殖过程 第二节 裸子植物的繁殖器官及生殖过程 第七章 植物界的基本类型 第一节 概述 第二节 低等植物 第三节 高等植物

第四节 植物界基本类群的进化（植物的系统发育） 第七章 被子植物分类基础 第一节 被子植物的分类方法

第二节 被子植物分类的形态学基础知识 第三节 植物的鉴定方法 第四节 被子植物的分科 讲课总学时

学时 1 4 0.3 3 0.7 3.5 0.1 3 0.4 1.5 0.5 1 12 3 4 3.5 1.5 7 6 1 9 2 3 3 1 10 1.5 3 0.5 5 48

《普通植物学》 第一章 绪论 1 学时

一、对课程的几点说明和要求

1.学生成绩的构成：平时成绩30%，卷面成绩70%。平时成绩包括：实验成绩、实习成绩，考勤成绩。考勤成绩：缺课1次扣2分，早退1次扣1分，迟到2次扣1分，全勤在平时成绩的总分上加10分。请假（有假条）不扣分，但是不作为全勤计算。

2.植物学实行考教分离，封闭试卷的流水阅卷：考前由考试科从试卷库中随意抽出一套题目，所有任课教师考前都不知道会考那一套题目。这对教师和每个同学都是公平的。

3.本课程学时少（从过去的120学时，降低到现在的80学时，但是内容没有减少），16周结束课程，17周考试，课堂上没有统一的复习和考前辅导。

4.学习的基本要求

（1）本课程以往的学习考试情况不理想，主要原因是不够认真。上课不记笔记，平时不复习，不作练习，考试前临时抱佛脚。

（2）上课要认真作好笔记，用专门的笔记本记，不要记在教材的空白处，便于自己抓住重点、集中复习。

（3）课后要及时复习；多做复习题、练习题。

二、植物的多样性

植物的种类多样性由物种的数量及物种之间方方面面的差异表现出来。包括种类的多样性、形态结构的多样性、营养方式的多样性、生活周期（寿命）类型的多样性、产物成分的多样性等等。

现在已经被描述和记载的生物大约是 175万种。实际的种类还要更多。 植物的种类约40-50万种，已经被记载描述过的约有30万种。

植物多样性包括3个方面的内容：植物的遗传多样性，植物的种类多样性，植物的生态系统多样性。

植物的遗传多样性由物种内部不同种群或个体之间基因组合（基因型）的差异表现出来。如同一植物具有不同的花色、不同的品质等。

植物的生态系统多样性由植物构成的生物群落类型与环境的复杂关系表现出来。热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带森林、草原等等。

三、植物在然界中的作用

可以分为物质作用（可相互替代）和多样性作用（不可相互替代） 1. 绿色植物的光合作用是自然界最基本、最重要的同化作用 2. 非绿色植物的矿质化作用（分解作用）同样是最基本的作用 3. 植物保证了大气和物质的循环和平衡 4. 植物对环境保护和水土保持的作用

5. 植物多样性对维持地球生态系统的重要作用（重点） 不可相互替代

思考：一片人工纯林与一片天然森林的作用会有那些差别？由此真正理解植物多样性的意义和价值。

设想：地球上是否只需要几种粮食作物、蔬菜、水果、经济植物、家畜，而可以把其他的动植物都统统灭绝？人类能否仅仅依赖这些少数的物种就生存下去？

每个物种都是自然界发展或都是自然界进化的结果，都有其存在的自身价值，在自然界中的作用是不可被其他物种替代的。

三、植物学研究内容及分科（一般介绍） 四、植物学的学习方法（一般介绍）

植物学的学习方法可以归结为三个方面，即 观察（描述） 比较 实验

这也是学习其他许多课程的三个方面，这三个方面是相互联系和相互补充的。

第二章 植物细胞 4 学时

阐明植物有机体由细胞组成；掌握细胞的形态结构与功能，了解细胞的分裂与分化及其与植物生长发育的关系。

第一节 细胞学说的建立及意义 0.3学时

1665年，英国人Robert Hooke 发现了细胞。

1838-1839年德国植物学家施莱登（M.Schleiden）和动物学家施旺（T.Schwann）几乎同时提出了细胞学说（Cell theory）：①一切动植物有机体都是由细胞构成，②在有机体中，每个细胞是相对独立的单位而由相互联系的，③新细胞来源与老细胞的分裂。

意义：细胞学说从理论上确立了细胞在整个生物界的作用，把自然界中形形色色的有机体统一起来（统一于细胞），揭示了生物构造的基本规律（由结构极为一致的细胞构成，同一性）和生物发生、起源的同源性，和生物进化的内在根源（细胞内遗传物种的改变）。恩格斯高度评价了细胞学说，把它与能量守衡、生物进化论并列为19世纪自然科学的3大发现。

现代发现：非细胞形态构造的生物——病毒，但是病毒单独存在时，不能进行任何代谢和复制，没有生命特征，只有寄生在细胞内才具有自我复制和代谢的生命特征。

第二节 植物细胞的基本结构 3学时

一、细胞的形状和大小 0.5学时

一般：10-50微米μm 最小（枝原体）：0.1-0.15μm 最大：棉花纤维细胞长达650mm 人肉眼可见的最小尺度是100μm

细胞的形状多种多样，与功能有关系，通常是多面体和球体。

二、植物细胞的结构 2 学时

植物细胞可以分为原生质体、液泡和细胞壁3个大的部分组成 （有的教材把液泡归入原生质体中） （一）原生质体和原生质

原生质体 是细胞以内有生命的结构（不要说成是物质），是最重要的部分。 原生质 组成原生质体的物质称为原生质。

A 原生质的内容

组成原生质的主要成分是5大类：（有的书上，还包括无机盐类-如刘穆《种子植物形态解剖学导论》2001）

水：体积上最大，占80-90%。一切生命活动的重要化学反应都必须在水溶液中进行，所以年它是生化反应的介质。——有的书上，将水排除在原生质的物质之外，则只有4大类。

蛋白质：占原生质体干重的50%以上，是重要的结构物质，此外以酶的形式起重要的生化作用。

核酸：是重要的遗传物质，DNA，RNA。其基本的结构单位是核甘酸。 脂类：包括油、脂肪和磷脂，是构成生物膜的主要成分。

糖类：结构性的单糖类主要是核糖和脱氧核糖，是构成核酸的重要成分。结构性的多糖类主要是纤维素，果胶质，构成植物细胞壁的主要物质。储藏性的糖类主要是蔗糖和麦芽糖（双糖）、淀粉（多糖）、葡萄糖（单糖）。 此外，原生质中还有少量的无机盐类、维生素、植物激素等等。 由于原生质体的代谢活动，原生质的成分也在不断的变化中。 原生质的胶体性质对维持细胞生命的意义

B.原生质体具体包括以下结构

1．细胞质（cytoplasm）

细胞质主要是半透明无定型的基质，里面包含着各种各样的细胞器。在与细胞壁、细胞核和液泡接触处都有膜的结构（分别为细胞膜=质膜，核膜，液泡膜）。

活细胞的细胞质在不断地进行着涡流式或旋转式运动，是细胞生命活动的一种标志P24。 细胞器：（狭义）细胞中由生物膜（单层膜）包围起来形成的封闭结构称为细胞器。以下是重要的细胞器。（广义）细胞内一切有一定形态、结构，和功能的有形体，甚至包括细胞壁。 没有生物膜包围的细胞器是核糖体、微管微丝、中间纤丝。刘穆《种子植物形态解剖学导论》2001，P26 2．细胞核（时间不够，可以略讲） 3．质体plastid（重点）

质体是绿色植物细胞特有的细胞器。它是进行光合作用及存储光合产物——碳水化合物的特别的细胞器。有三种类型

叶绿体chloroplast：球型、卵型、凸（tu）透镜型，直径4-10微米，厚1-2微米，存在于绿色部分的细胞内，数量1-多个。内含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素4种光合色素（叶绿素是直接的光合色素，后两种不直接参加光合作用，它们把吸收的光能传递给叶绿素）。

4种色素的比例随植物种类、生活时期（落叶前）甚至植物的营养状况而变化。农业上、林业上、园林上等可以根据叶色判断营养情况。

叶绿体的结构，P28（因时间不够，可以不讲）。

有色体（杂色体）chromoplast：只含叶黄素和胡萝卜素，不能进行光合作用。呈现红色-橙黄色。主要存在于花瓣、果实、落叶前的叶片、有色的根（如胡萝卜）等器官中，使其出现各种鲜艳的颜色。

白色体leucoplast：不含色素的质体。存在于植物体各部分的储藏细胞中，是淀粉和脂肪的合成和储藏中心。当它合成和储藏淀粉（体积增大），称为淀粉粒，合成和储藏脂肪时称为造油体。

质体的发育和转变：

质体由细胞中的前质体（proplastid）发育而来。前质体小（直径约1-3微米）、无色，能分裂。在光照下，发育成叶绿体，在无光下发育成白色体。而见光后白色体能够转变为叶绿体。有色体一般认为不是由前质体直接转变来的，而是由白色体或叶绿体转变而来。有色体也能转化为叶绿体，如胡萝卜根的有色体见光后可转变为叶绿体。

4．线粒体（时间不够，可以不详细讲，提一下）

5．高尔基体：电镜下可见。由4-8个扁囊叠生而成，其边缘不断地分泌出小泡，并添加在细胞壁上，与细胞壁的形成有关。

6．内质网：内质网为复杂、多样的膜层结构，与细胞内的各种膜相连接，合称为膜系统，它们在细胞内的合成、物质交换等过程中起重要作用。

（有的书上还将高尔基体、微体等也归入到膜系统中，见朱念德版P14） 7．核糖体（时间不够，可以不详细讲，提一下） 8．溶酶体（时间不够，可以不详细讲，提一下） 9．圆球体（时间不够，可以不详细讲，提一下） 10．微体（时间不够，可以不详细讲，提一下） 11．微管和微丝（时间不够，可以不详细讲，提一下） （二）液泡（重点）

液泡为植物细胞所特有（为什么？），是植物细胞不同于动物细胞的第二个显著特征。成熟的植物活细胞通常只有一个很大的液泡，位于细胞的中央，称为中央细胞，其体积可以达到细胞体积的90%以上。中央细胞在细胞成熟过程中由许多小而分散的液泡逐渐长大、合并而成，它将细胞质挤压到外围紧贴细胞壁。

液泡由一层液泡膜包被。里面充满细胞液。 液泡的作用和意义：

储藏细胞的代谢产物（糖、有机酸、蛋白质、磷脂等），和排泄物（草酸钙、丹宁、花青素等）；

由于储藏多种物质，细胞液的浓度很大，维持了细胞的渗透压和膨压，能够调节水分的吸收，和使细胞保持一定的形状和坚实性，以便保持细胞正常的功能。

高浓度的细胞液使细胞在低温时不易冻结，在干旱时不易丧失水分，提高了植物抗寒和抗旱的能力。这些功能都有别于动物。

（三）植物细胞的后含物（P33）10min

后含物（ergastic substance）（在教材P33中称为内含物）：指植物细胞原生质体的代谢产物，是细胞内非结构性物质（贮藏性物质），主要是淀粉、糖、脂肪、蛋白质、生物碱、有机酸、单宁、无机盐晶体（草酸钙、碳酸钙结晶）、维生素、植物激素、花青素、乳汁、挥发油等。后含物存在于液泡中或细胞质中或细胞器中。

注意教材上称为“内含物”，含义模糊，细胞内所有的物质都可以称为内含物，包括结构性物质和非结构性物质（贮藏性物质），后含物的“后”，指代谢后的产物。

重点：淀粉的贮藏形式——淀粉粒，由白色体积累淀粉后体积变大而成：P34

重点：蛋白质的贮藏形式——糊粉粒，由白色体积累蛋白质后体积变大而成？分为球晶体（球形）和拟晶体（多边形）。

花青素：液泡和细胞质中，当细胞液PH值改变时，呈现不同颜色，使花瓣产生不同颜色。 植物体颜色的总结：

叶和果实的颜色主要由有色体产生；花瓣的颜色主要由花青素产生。

后含物的种类和数量随细胞的生活状态不断发生变化。对植物来说，它们有些是永久废物，有些能被植物再利用，有些具有其他重要功能。

对人类社会来说，后含物具有重要的利用价值：P33-35。

（四）细胞壁（重点）

1．概念：细胞壁是植物细胞特有的坚硬的外壳。它使植物细胞具有一定的形状和强度，保护着里面的原生质体。更重要的是，通过细胞壁的种种变化，使植物细胞能分别完成吸收、保护、支持、物质运输等功能。

2．层次：细胞壁分为3层：

（1）胞间层（中胶层、中层intercellular layer, middle lamella）：相邻细胞间共有的薄层物质。主要由果胶质（pectin），及果胶酸钙和果胶酸镁的化合物组成。果胶类物质是可塑性、弹性和亲水性很强的胶体，作用是使相邻细胞牢固地连在一起，缓冲细胞间的挤压。果胶质容易被酸和酶分解，使细胞间散开。沤麻的过程就是在细菌作用下产生果胶酶使麻类细胞的胞间层解离的过程。 严格地说，胞间层并不是细胞壁，仅仅是一层物质（刘穆《种子植物形态解剖学导论》2001） 有些组织细胞胞间层会局部消失而形成细胞间隙（胞间隙），有通气、储藏气体等作用。 （2）初生壁（primary wall）： 首先明确：任何细胞都具有初生壁。

初生壁是在细胞停止生长前形成的细胞壁的部分，存在于胞间层的内侧，主要由纤维素、半纤维素和果胶质构成，特点是薄（1-3微米）、软、弹性大、有通透性，能伴随细胞的生长而增大。

（3）次生壁（secondary wall）：

首先明确：不是任何细胞都具有次生壁。

有些部位（组织）的细胞停止生长后，在初生壁的内侧继续形成的细胞壁的部分，称为次生壁，厚度较厚（5-10微米），主要由纤维素和其他物质（如木质、角质、栓质、矿质等）构成，使细胞能够完成一些重要的功能。

注意：分生组织、薄壁组织、分泌组织，及筛管等无次生壁；保护组织、输导组织（导管等）、机械组织有次生壁。

初生壁如房子的毛墙，这是所有的房子都有的；次生壁如同毛墙内面的装修——无钱则不装修（仅有毛墙，仅有初生壁），有钱就装修，并可以根据主人的需要进行不同的装修，即产生不同的次生壁。

3．细胞次生壁的四种类型（P39）

（1）木质化（lignifacation）：细胞壁中除纤维素外，主要增加木质。木质是苯基丙烷类物质的聚合物，硬度大，并有较强的亲水性（透气透水）。木质化的细胞壁硬度大大增加，是机械组织和输导组织（导管）的重要特征。

（2）角质化（cutinication）：细胞壁中除纤维素外，主要增加角质。角质是脂类物质，可以透气、但不透水。角质化主要发生在植物体的幼嫩部分的表皮细胞与空气接触面的细胞壁上，使植物体减少水分散失（蒸腾）和避免外界水和微生物的侵入，具有保护作用。

（3）栓质化（suberization）：细胞壁中除纤维素外，主要增加栓质。栓质也是脂类物质，不透气、不透水。主要发生在植物体较老部分的表层细胞壁上，使不透气、不透水，具有保护作用。

（4）矿质化（）：细胞壁中除纤维素外，主要增加矿质。矿质主要是碳酸钙和硅化物，硬度大。矿质化发生在植物体表，增加支持作用，和阻止动物侵害，如竹秆、麦秆的表皮。

5．纹孔（pit）

启发提问：细胞间有没有物质和信息的交流？通过什么途径实现？由此导出纹孔和胞间连丝的概念

纹孔：细胞壁在次生加厚的过程中，一些细小区域并不加厚而停留在初生壁的状态，是相邻细胞间水分和物质交换的通道，在显微镜下常常成为透亮的小孔状，称为纹孔。

相邻细胞壁上的纹孔总是对应地成对出现，称为纹孔对。

纹孔主要有3种类型：单纹孔、具缘纹孔、半具缘纹孔（P37）

单纹孔：纹孔腔呈圆柱形，如纤维、石细胞、薄壁组织。

具缘纹孔：纹孔周围的次生壁离开初生壁隆起成一拱形结构，使纹孔具有隆起的边缘，纹孔腔呈圆锥形，如管胞。

半具缘纹孔：纹孔对中的纹孔一个是单纹孔，一个是具缘纹孔。 6．胞间连丝（plasmodesmata）

胞间连丝：细胞壁上还有许多细小的原生质丝穿过相邻的细胞，是细胞间进行物质和信息交流的桥梁（载体），是使植物体在结构和功能上高度统一起来的重要保证，称为胞间连丝。

胞间连丝主要从纹孔穿过。

三、原核细胞和真核细胞（P14）5 min

真核细胞：具有细胞核、细胞器的细胞，较为进化。由真核细胞构成的生物叫真核生物。

原核细胞：不具有细胞核、细胞器的细胞，非常原始。细菌、蓝藻为原核生物。

第三节 植物细胞的分裂 0.7学时=35 min

植物细胞的三种分裂方式发生的时期、部位、过程与植物生长、发育、遗传变异的关系。 提问：植物体由小到大的直接原因是什么？——细胞树木的增加和细胞体积的增大。由此导出细胞分裂的概念。

一个细胞变为两个细胞，称为细胞分裂，它使生物体的细胞的数目增加，进而体积长大，是生物生长发育的重要基础，是生命的重要特征之一。细胞分裂有三种方式：有丝分裂、无私分裂、减数分裂。

启发提问：三种分裂有何不同和意义？如：有丝分裂发生在什么部位？是不是植物体所有部位的细胞都会发生有丝分裂？有丝分裂的特点如何，作用如何？

1．先介绍细胞周期的概念：

细胞周期:指从上一次细胞分裂结束开始到下一次细胞分裂结束的全部过程，分为间期和分裂期。

间期:是细胞形态上的静止期，主要进行染色体的复制，又分为G1期、S期和G2期。 分裂期:是形态上的变化期，从母细胞的细胞核消失、染色体出现、到形成子细胞。 一个细胞周期的长度通常在十几个小时到几十个小时不等，其中分裂期很短，只有1-2个小时，所以间期的时间更长。

2．再介绍染色体：

在细胞分裂过程中由细丝状的遗传物质——染色质螺旋化缩短变粗所形成的有显著形态特征的棒状结构。每个物种的染色体数目通常是一定的。

染色质和染色体是细胞不同时期其遗传物质DNA的存在形式。 3．三种细胞分裂的比较 有丝分裂 只进行1次分裂，一个母细胞变2个子细胞，子细胞的染色体数和遗传物质目与母细胞完全一致 主要发生在根尖和茎尖 无丝分裂 只进行1次分裂，一个母细胞变2个子细胞，分裂过程中没有染色体出现，是快速简单分裂 主要发生于愈伤组织、不定根、胚乳等部位 减数分裂 进行两次连续分裂，第一次分裂使同源染色体分开（），第二次分裂使姊妹染色单体分开。最终，一个母细胞变4个子细胞，子细胞的染色体数目比母细胞的减少一半 发生于产生大小孢子时，即生殖细胞的部位，如花的雄蕊内（幼嫩花药内），花的雌蕊内（胚珠内）等。 分裂过程和结果 发生的部位 发生的时间和强度 与植物生长的关系（作用和意义） 除短暂的休眠期外，终身发生，强度大 使植物体的体积长大（伸长和增粗） 除短暂的休眠期外，终身都可以发生，强度不大 意义不太清楚，可能与快速形成某些特殊组织有关 只发生于有性生殖之前，如开花时，时间较短，有明显季节性，强度不大 产生大小孢子，完成有性生殖，保证物种遗传的稳定性和变异性，生物由此能够进化 小结

1．了解细胞学说的基本内容及其意义

2．本章重点讲解植物植物细胞特有的三个结构及其功能，即质体、液泡和细胞壁，及其与这三个结构有关的系统知识，包括细胞后含物，细胞壁的四种变化，纹孔和胞间连丝

3．掌握原生质和原生质体的概念和区别，原生质体所包括的结构 4．系统比较三种细胞分裂的差异 5．掌握原核细胞和真核细胞的区别

复习思考题（植物细胞部分）

1.细胞学说的主要意义是什么？

2.植物细胞的显微结构（光学结构）包括哪些部分，超微结构包括哪些部分？ 3植物体中每个细胞所含的细胞器类型是否相同？试举例说明。 4.质体有哪些类型，存在于植物体的哪些部位，各自的作用是什么？ 5.液泡有什么功能，主要含有哪些物质？

6.细胞内含物主要包括哪几种，各有何意义和利用价值？

7.胞间层、初生壁、次生壁有何区别？各包括哪些成分，各自的功能如何？ 8植物细胞的初生壁和次生壁有什么区别？在各种细胞中是否都存在？ 9植物细胞有那些结构保证了多细胞植物体中细胞之间的物质和信息传递。 10.说明细胞壁主要的4种次生变化及相应功能。

11.何为纹孔，胞间连丝，有什么作用？纹孔有几种类型？画图表示之。

12.植物细胞的分裂有哪几种，它们之间有何主要不同？各发生在什么部位和时期？它们与植物的生长发育各有何联系？

13植物细胞在结构上与动物细胞的主要区别是什么？试说明为什么会有这种区别？ 14.名词解释: 原核细胞，真核细胞，细胞器，质膜，细胞质运动，花青素 15.说明使用普通显微镜时正确的操作步骤。

第三章 植物组织 3 学时

第一节 植物细胞的生长和分化、组织的概念 5min

细胞的生长和分化：任何新都来自老细胞的分裂，刚分裂出来的细胞体积小，幼嫩，以后细胞的体积迅速长大。在细胞的体积迅速长大的过程中，细胞的结构（如液泡出现、次生壁形成——木质化、角质化等）及形状也在发生变化，叫细胞分化。细胞的分化是为了完成特定的功能。

细胞分化与细胞生长是分不开的。

细胞的分化及其调空是一个极为复杂的过程，涉及到基因的表达和调空等遗传学问题，现在还有许多的细节有待研究。

细胞分化使原来比较一致的幼嫩细胞形成多种类型的细胞，这些细胞常常按照类群成群存在，以便完成特定的功能。

组织：来源相同、形态和结构一致，完成相同的功能的细胞群称为组织。

第二节 植物组织的类型

植物具有6类组织：即分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织、分泌组织。后5种组织是由分生组织（初生或次生）演化而来，称为成熟组织。

一、分生组织 20min

功能：进行细胞分裂，与植物的生长发育直接相关。

特征：细胞间排列紧密，无胞间隙，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，无液泡（或液泡小而分散），原生质代谢活动旺盛，进行细胞分裂。

存在部位：植物体生长的部位，主要是根尖、茎尖等。

类型：从来源上分为原生分生组织、初生分生组织、次生分生组织3类。从位置上也分为3类，即顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织。

·原生分生组织：从（种子）胚胎遗留下来的胚性细胞，最为幼嫩，存在于根尖、茎尖最先端的生长锥。分裂活动最旺盛，由它分裂出来的细胞构成初分生组织。

·初生分生组织：由原生生分生组织分裂的细胞演化而来，紧紧位于原生分生组织之后，细胞边分裂边分化，分裂能力逐渐减弱。由它分裂出来的细胞分化成其他成熟组织，形成初生结构，实现高生长。

原生分生组织和初生分生组织都位于根和茎的顶端，合称为顶端分生组织。

·次生分生组：由薄壁组织经过生理和结构的逆向变化（脱分化——返老还童），重新具

有细胞分裂的能力的组织。主要存在于根和茎的侧面，所以又称为侧生分生组织，包括形成层和木栓形成层。使植物长粗。

·居间分生组织：存在于一些植物的节间基部（如竹笋、甘蔗的节间基部），或者叶片、叶柄、花柄、果柄等基部（韭菜）的分生组织，是初生分生组织保留在顶端以外的其他部分，来源上看属于初生分生组织。分裂活动的时间短。使植物或器官短时间伸长。

用连线的方式说明分生组织之间的关系。

二、薄壁组织 （基本组织） 10min

特征：共同特征是细胞壁薄，有一定的细胞间隙，液泡发达，可塑性强。 存在部位：除植物体的最外层外，广泛分布于植物体各个部位。 类型和功能：具有同化、贮藏、通气、吸收等作用。

同化组织：含叶绿体，进行光合作用，主要为叶肉及绿色部分。 贮藏组织：块根、块茎、果实、子叶、胚乳等。

通气组织：细胞间隙特别发达，贮藏大量气体，如藕、金鱼藻等水生植物的经中央。 吸收组织：根尖的表皮

三、保护组织 20min

覆盖于植物体表面起保护作用的组织，减少植物体内的水分的蒸腾，控制气体内外交换，防止病虫害侵袭和机械损伤等。

启发提问：联系动物的皮肤的作用和特征。细胞之间具备什么样的排列方式和结构特点才能起到上述的保护作用？

特征：细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞壁角质化或栓质化，角质层发达，没有叶绿体（但常有白色体和有色体）（常有气孔或皮孔，以便与外界进行气体交换）。

类型：有表皮和周皮两种类型

（一）表皮：是幼嫩的植物体部分（茎、叶、花、果等）的表面层，通常只是一层细胞。表皮通常没有叶绿体，上有各种毛被、蜡质、和众多的气孔，加强保护作用，并能够和外界进行气体交换。

气孔是由表皮上的一对肾脏形的保卫细胞围成的孔，保卫细胞具有叶绿体，能进行光合作用，内侧面的细胞壁加厚。保卫细胞通过吸水或失水控制着气孔的开和闭。

保卫细胞与表皮细胞的区别：细胞小、肾形或哑铃形，有叶绿体，内侧向壁高度加厚。 （二）周皮：当植物幼嫩部分不断增粗时，它外面的表皮要被破坏而失去保护作用，这时，植物体就会产生新的保护组织——周皮，代替表皮起保护作用。周皮是由次生分生组织——木栓形成层的分裂活动产生的，属于次生构造。

与表皮最大的不同在于，周皮是由多层细胞构成的，比表皮厚得多，木栓层的细胞壁高度

栓质化，死细胞，不透水和气。周皮与外界交换气体的通道是皮孔。皮孔P55-56图

四、输导组织 15min

植物体内能够输导水分、无机盐和有机物的管状组织。 启发提问：什么形状和结构的细胞最有利于输导功能的进行？

特征：细胞为长管状，并且相互间首尾相连、相通，在植物体内成为连续的管道系统。 存在部位：维管束中

类型：导管（管胞）和筛管（筛胞） （一）导管和管胞

输导水分和无机盐，自下而上输导，存在于木质部中。

导管是被子植物输导水分和无机盐的输导组织，孔径大、端壁（横壁）消失、细胞壁木质化加厚，为死细胞。

依据其细胞壁木质化加厚的方式和程度的不同，有5种基本类型，即环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管、孔纹导管。前两者最先发育形成，孔径最小，后三者发育形成晚，孔径大。看图P

管胞是蕨类植物和裸子植物的输导组织，两端尖、孔径小，端壁不消失，相邻管胞间以纹孔相通，输导效率低。这是蕨类植物及裸子植物比被子植物更原始的表现之一。看图P

一些原始的被子植物如木兰科等，也具有管胞，反映了与裸子植物在进化上的联系。 （二）筛管和筛胞

筛管是被子植物输导有机养料的组织，输导的方向是由上到下（由叶到根）。筛管细胞的壁薄，是活细胞。上下相连的细胞间的横壁上形成多数筛孔，这样的横壁称为筛板。看图P

每个筛管都有一个或几个小的薄壁细胞——伴胞相伴，伴胞协助筛管完成输导功能，伴胞与它所协助的筛管是由同一个母细胞分裂而来的。（朱念德P51）

筛胞：蕨类植物和裸子植物的输导组织，孔径小，两端尖，没有伴胞，输导效率低，反映出原始性。

五、机械组织 15min

在植物体内起支持作用的组织，使植物能够有一定的硬度，能够枝干挺立、枝叶平展，能够经受狂风暴雨及其他外力的影响，而这些都是植物完成正常生活所必须的。

启发提问：机械组织的细胞要具备什么特点才能具有较强的机械支持力呢？ 特征：细胞壁高度加厚，细胞通常是长形。

存在部位：主要存在于维管束、皮层、一些果皮和种皮中。 类型：厚角组织、厚壁组织

厚角组织：细胞壁不均匀、非木质化加厚，尤其在角隅处加厚，加厚的物质主要是纤维素、

半纤维素和果胶质，支持力较弱，活细胞，具有一定的可塑性，有时含叶绿体，与薄壁组织接近，也可以转变为木栓形成层。主要存在于茎、叶柄等器官靠表皮的部位。看图P

厚壁组织：细胞壁高度均匀性木质化加厚，死细胞。又分为纤维（细胞）和石细胞。 纤维（细胞）：细长形，两头尖，细胞腔很小，纹孔很小，大多呈缝隙状。主要存在于维管束的木质部和韧皮部中，成束存在，分别称为木纤维和韧皮纤维，它们是植物体中最主要的机械组织。看图P

石细胞：细胞等径形，或分支形，细胞壁强烈木质化加厚，硬度很大，常成群存在。存在于果皮、种皮、茎、叶等器官中。看图P

六、分泌组织（结构） 10min

植物体的一些细胞能产生特殊的物质，如蜜汁、粘液、挥发油、树脂、乳汁等，这些细胞叫分泌细胞，由分泌细胞构成的组织叫分泌组织。

功能：分泌组织对植物起到多种作用，引诱昆虫、引诱微生物、抑制和杀死病菌、毒害动物保护自己、排除多余的盐分（泌盐）、排除多余的水分（吐水）等等。

类型：外部的分泌结构、内部的分泌结构

外部的分泌结构：分泌物自行排除到植物体之外，这种分泌结构主要分布在气生部分植物体的表皮上。主要有腺毛、蜜腺、排水器等。

内部的分泌结构：分泌物积累在细胞腔内或细胞间隙中，不会自行排除到体外，除非细胞被弄破。主要有分泌细胞（油细胞、粘液细胞、单宁细胞等）、

分泌腔—— 分泌道——？？？ 树脂道——松树 乳汁管——榕树、橡胶

第三节 维管组织及其类型 15min

一、维管束的概念——组成和功能

蕨类植物、种子植物体内有一种由输导组织、机械组织和薄壁组织共同组成的复合组织，称为维管组织（系统），它们通常是成束存在的，称为维管束，主要起输导和支持作用，是植物从水生到陆生发展的一个飞跃。维管束包括两个部分，即木质部和韧皮部。

木质部包括导管（管胞）、木纤维、木薄壁细胞。功能：由成分决定—— 韧皮部包括筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞。功能：由成分决定—— 二、维管束的类型

1.根据维管束中韧皮部和木质部的位置关系，维管束可以分为5种基本的类型(P67)： （1）外韧维管束：大多数种子植物的茎的维管束

（2）双韧维管束：少见，如葫芦科和茄科茎的维管束 （3）周木维管束：少见，如某些单子叶植物茎的维管束 （4）周韧维管束：比较原始的维管束，主要见于蕨类植物 （5）辐射维管束：种子植物根的维管束

2.根据木质部与韧皮部之间有无形成层（一种侧生分生组织），维管束分为两种类型。 （1）无限维管束——木质部与韧皮部之间有形成层，形成层的细胞分裂使维管束能够不断增粗，所以得名。裸子植物和双子叶植物的类型。

（2）有限维管束——木质部与韧皮部之间没有形成层，维管束不能增粗，所以得名。蕨类植物和单子叶植物的类型。

小结

复习思考题（植物组织部分）

1.名词解释: 组织，维管组织，维管束

2.说明分生组织的概念及其按来源和位置的不同分类，各类的细胞特点。

3.植物组织一般分为几类，基本组织（薄壁组织）根据其功能的不同又可分为哪些组织？

4.比较表皮和周皮的起源，功能、结构特征和分布的异同？从外观上如何区别具有表皮的枝条和具有周皮的枝条？

5.说明气孔的结构及其气孔开启-关闭的机理

6.输导组织在植物体内如何分布？导管和筛管在结构和功能上有何不同？ 7.简述机诫组织和分泌组织的主要类型和功能。 8.说明管胞、纤维、导管之间结构和功能的区别和联系

9.被子植物木质部和韧皮部的主要功能是什么？它们的基本组成有什么异同点？

10.维管束有哪几种基本类型？各有什么特点？说明各种类型的维管束各自主要存在于哪一类植物或哪一类器官中？

第四章 种子和幼苗 1.5学时

为了了解种子植物的个体发生和形态结构的形成过程，应当先从认识种子。

第一节 种子的结构和类型

世界最大的种子——棕榈科的水椰子，大如篮球

世界最小的种子——兰科的种子，小如花粉粒，一个果实内有上万个种子

种子的大小和形状多种多样，依植物的种类而千差万别，体现了丰富的多样性，是进行植物分类、商品检验、商品检疫等工作的重要依据。

一、种子的结构（组成）

通常种子的结构包括种皮、胚、胚乳三个部分，少数植物的种子有外胚乳和假种皮等结构。——示图。

（一）种皮

种皮是种子的最外层结构，主要起保护作用。有外种皮和内种皮2层，但是有的种子，发育成熟过程中内中皮在早期阶段消失，就只有外种皮。种皮主要由石细胞构成。

种皮的厚度和坚韧的程度依具体植物的种类而异。果实成熟后开裂，种子散出在环境中的，种皮就比较厚而坚硬。果实成熟后不开裂，种子始终被包在坚硬的果皮之内的，种皮就薄（如花生、核桃等）——这体现了植物结构之间的高度协调性和经济性。

更特殊的种子，其种皮与果皮愈合分不开，如小麦等禾本科植物。 种脐和种孔：从发育的角度，任何种皮上都有种脐和种孔。

种脐是种子从种柄脱离果实时留下的痕迹，也是种子发育过程中从果实（母体）获得营养的通道（犹如动物的“肚脐”）（如蚕豆种子一端的黑色眉状条纹）。

种孔是种皮上一个针眼状的小孔，是种子前身——胚珠的珠被上保留下来的珠孔，与外界进行气体交换的通道，常常位于种脐一端。种子萌发时，胚根主要由种孔的位置穿处种皮

不同种子的种脐和种孔的形状、大小、位置等都不一致。是鉴定种子的重要依据——在中药鉴定、杂草种子鉴定、植物杂草检疫中有重要应用。

其他种皮附属物：种皮上还常常具有种脊、种阜、各种种皮毛（棉花）有的形成种翅，易于被风传播。

种皮上常常具有各种色素，形成各种花纹，以伪装和保护自己。 （二）胚

胚的一般定义（广义）：胚是受精卵在母体内（种子内）发育成熟的幼小植物体，组成胚的细胞称为胚性细胞，是分裂能力最强的分生组织。高等植物（苔藓、蕨类、种子植物）都有

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