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第一章绪论
植物学是以植物为研究对象,主要研究植物的形态结构和功能、生长发育特性、植物多样性及植物与环境之间的关系的科学。研究植物学的目的是认识和揭示植物生命活动的客观规律,以便人类利用植物、改造植物和保护植物,使之更好地服务于人类。通过绪论的学习,掌握植物学的学习内容,了解植物学的学习方法,请在实践中不断应用植物学,解决生活中植物学相关问题。
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●1.1人类与植物学
《植物学》课程也是生物相关专业的重要基础课程。本节课作为导论课,讲述了植物界的特征,植物与人类之间的关系,重点是植物对人类生活的重要性。同时讲述了《植物学》课程的学习内容及学习方法,课程参考教材、学习网站等。
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●1.2植物界的分门别类
本节课重点讲述了植物分门别类的科学叫做植物分类学,鉴定,分类,命名,并将不同植物编排在植物分类等级系统中,是植物分类学的重要工作。根据林奈二界分类系统,植物界分为16个门,分别具有不同的特征,也是植物学重点讲述的内容。
本节课涉及到多个专业术语:种,亚种、变种、变型、品种,要能够正确区分。 -
●1.3植物的识别诀窍
不同植物的识别是《植物学》课程一个重要的学习内容,也具有重要的实践意义。
本节课从六个方面讲解识别植物的诀窍,包括重点观察的植物器官、识别植物所需的工具书等。重点给同学们推荐利用手机软件:形色和花伴侣,作为识别植物的重要工具,随时关注生活中植物的四季变化,锻炼学习自主学习植物学的能力。
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第二章植物的细胞与组织
植物细胞是构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。 植物细胞的形状多种多样,大小差异很大,分为原核细胞和真核细胞。植物细胞的基本结构包括外层的细胞壁和内层的原生质体。细胞壁是原生质体分泌的产物。原生质体由原生质分化而来,是细胞内有生命的部分,包括细胞膜、细胞质和细胞核等结构。随着细胞的生命活动,细胞内昌盛各种后含物。植物细胞和动物细胞的主要区别在于植物细胞具有细胞壁、质体和大液泡。
植物的生长是由于细胞数目的增加和每个细胞体积的增大以及功能分化的结果。细胞分裂具有3种类型,即有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。
植物组织是指具有相同来源的同一种类型或多种类型细胞组成的结构和功能单位。植物组织按发育程度不同分为分生组织和成熟组织,成熟组织又根据功能不同分为保护组织、基本组织、机械组织、输导组织和分泌结构五种类型。
植物器官或植物体中,由一些复合组织组成的结构和功能基本单位,称为组织系统,植物体内的各类组织归纳为3种组织系统,即皮组织系统,维管组织系统和基本组织系统。 -
●2.1植物组成的基本单位--植物的细胞
植物细胞是植物结构组成的基本单位,对植物来说是至关重要的。
本节课重点讲授了植物细胞的发现、细胞学说的意义,植物细胞的结构组成,重点讲述了植物细胞与动物细胞相比,所特有的三种结构,细胞壁、质体和液泡,它们的结构组成以及对植物的意义。 -
●2.2植物细胞的繁殖
植物细胞分裂的方式主要有3种,有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。其中,有丝分裂发生在普通植物细胞中,减数分裂发生在产生性细胞的母细胞中,两者的发生过程中,都发生染色体数目的增倍,然后发生分裂。无丝分裂是一种简单的细胞分裂方式,在被子植物体内也普遍存在。
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●2.3植物细胞的后含物
植物细胞在生长发育过程中,形成的一些细胞产物储存在细胞中,叫做后含物,这些后含物恰恰对我们人类来说具有重要利用价值。后含物有淀粉、油脂、蛋白质和晶体。本节课讲述了后含物的类型和储藏部位,如何区分后含物的类型,在将来开发应用植物中将大有帮助。
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●2.4植物体的“皮肤”--保护组织
构成植物的结构单位分为细胞---组织---器官。对植物起保护作用的组织叫做保护组织。
保护组织根据来源性质区分为表皮和周皮,本节课讲授了表皮和周皮的来源、细胞组成及特征,如何对植物起到保护作用。另外,还讲授了树皮的概念,树皮与周皮既有重叠部分又互相区别,容易混淆。
本节课的学习请注意,表皮、周皮的内容请参考教材《植物组织》的内容,树皮的内容请参考教材《植物茎的结构》的内容 。 -
●2.5植物体的“血管”--输导组织
本节课主要讲述了植物体内起输导作用的结构:导管、管胞、筛管、筛胞,四种细胞的结构以及它们的功能。导管和筛管主要存在被子植物体内,管胞和筛胞主要存在于蕨类植物和裸子植物体内。它们哪些结构保证输导功能的有效完成,哪些结构又能保证输导功能的有效阻止,是本节课的重点。
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●2.6植物的“肌肉和骨骼”--基本组织和机械组织
本节课讲授植物体内最基本的组织--薄壁组织以及起到机械支持作用的组织--机械组织。薄壁组织重点掌握不同薄壁组织的特征;对于机械组织,讲述了机械组织的类型,不同机械组织的细胞特征及在植物体内的分布,重点掌握厚壁组织和厚角组织的组成细胞具有哪些特征保证了机械支持作用。
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第三章植物的营养器官
种子植物是植物界中最进化的类群,它不但具有复杂的各种组织,而且由各种不同形态、结构和功能的组织组成不同的器官。典型的种子植物具有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官,执行不同的生理功能。其中,根、茎、叶执行养料、水分的吸收、运输、转化和合成等营养功能,称为营养器官。营养器官在生理上有明显的分工,并有与所执行的功能相适应的形态结构,表现出形态结构和机能的统一性。各器官间彼此密切联系,相互协调,有机地结合为一个整体,共同完成植物的新陈代谢及生长发育过程。它们的形态结构特征又是长期对环境条件的适应及相互作用的过程中形成的,并不断趋于完善。在个体发育过程中,在一定程度上也反映出这种与环境的相互作用,表现出植物对环境的适应性。
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●3.1植物侵略土地的武器---植物的根尖
通过学习,掌握植物根尖的结构及细胞组成特点,尤其是根毛的形成过程、特征,它是如何侵略土地的,如何完成吸收功能的。
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●3.2植物的隐身守候--双子叶植物根和茎的结构
植物的根和茎会伴随着植物的终生,根和茎是植物重要的必不可少的营养器官,它们在植物体中是无缝衔接的,它们的结构是怎样的,相同点在哪里?区别点又在哪里呢?它们如何完成了它们各自的功能。
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●3.3时光的烙印--木材和年轮
植物茎多年生长形成木材。木材又分为春材和夏材,早材和晚材,心材和边材,它们各自是怎样形成的,它们各组又具有什么特征呢?它们又是怎样构成年轮的呢?年轮在不同茎的切面上又是怎样的体现呢?
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●3.4忙碌的“三明治”--植物叶的结构
植物叶的结构就像“三明治”一样,中间是叶肉组织,完成最重要的光合作用。不同植物叶的结构是既有相同的结构组成,又出现了一些特化,这些特化是由于植物适应不同的环境造成的。不同植物的叶的结构差异在哪里?
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●3.5千姿百态,根源同在--营养器官的变态
营养器官的变态,明显而稳定,已成为该物种的遗传特性,这种现象也是植物对环境长期适应及长期人工选择的结果。
根、茎、叶的变态有哪些?我们怎么来判断它们的根源呢?
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第四章植物的繁殖器官
被子植物的繁殖器官包括花、果实和种子。花是特化的、缩短的枝条,植物繁殖的整个过程都是在花中完成的。
一朵完整的花包括花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群。其中雄蕊群和雌蕊群是最重要的部分。
雄蕊由花丝和花药构成,花药中发育出成熟的花粉粒,被称为2-3细胞花粉粒,经过传粉,完成受精作用。
雌蕊由柱头、花柱和子房三部分构成。其中子房中发育出胚珠,珠心组织中发育出七胞八核的胚囊,与花粉粒中的精子结合,进行双受精作用。发育形成种子中的胚和胚乳,珠被发育形成种皮,形成种子。而子房壁发育为果皮,形成果实。
不同植物的果实差异很大,通过各自不同的方式传播,形成新一代的植物体,完成被子植物的生活史。 -
●4.1撑起美丽的背后--花的概念和组成
通过学习,掌握不同植物的花的组成结构特点。理解花是具有繁殖功能的变态枝条的观点。
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●4.2花蕊伴侣--花的雄蕊和雌蕊
对于一朵花来说,最重要的就是雄蕊和雌蕊,可以说,花的一切都是围绕这两者而变化的。不同植物的雌蕊和雄蕊数量、联合方式、着生方式等都不同,也形成了一些专业术语,如四强雄蕊、二体雄蕊、侧膜胎座、中轴胎座等。这可是植物学学习必须掌握的概念哦
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●4.3植物“爸爸”细胞诞生记
植物“爸爸”细胞当然就是精子细胞了,它产生在雄蕊的花药中,花药形成精子的过程可是一个复杂的过程,既要减数分裂,还得帮助把它散发出去,植物的雄蕊可谓用心良苦。请学习视频,看看如何形成“爸爸”细胞吧。
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●4.4植物“妈妈”细胞诞生记
植物“妈妈”细胞当然就是卵细胞了。它产生在雌蕊的子房中的胚珠结构中。胚珠的珠心组织中一些细胞经过很多次复杂的分裂才形成了一个卵细胞,在等待精子细胞的到来,完成受精作用,产生下一代。请好好学习视频,看看卵细胞是如何形成的,植物妈妈还行成了哪些细胞来帮助卵细胞和精子细胞相遇的。
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●4.5两颗心的距离--开花、传粉与受精
精子细胞和卵细胞的相遇与融合的过程是植物妈妈在长期进化过程中形成了各自特殊的方式。开花的时间、开花的方式,有没有哪种昆虫来给他传粉,帮助完成受精。植物妈妈又是用心良苦,积极适应各种昆虫的习性。请观看视频,植物妈妈如何完成如此复杂的过程。
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●4.6你知道你吃的是什么吗?--果实的类型
果实的形成可是包含了植物的新一代。果实的形成也是植物妈妈的辛苦结晶,有的形成厚厚的果皮,有的含有丰富的营养,有的具有鲜艳的色彩,为啥呢?来吧来吧,请带走我,请吃掉我,让我拓展新的生存环境,让我的子孙长久保留下去。
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第五章藻类植物
藻类植物多为光合自养生物,大部分生活于水体中,对维持地球生态系统的平衡起着重要作用。藻类植物种类很多,特征各异,通常根据细胞结构、鞭毛类型等分为多个门,通过学习,重点掌握蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门常见代表植物及它们生活史的特征。
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●5.1地球上最早的绿色植物--藻类植物
藻类植物是地球上最早产生的绿色植物,它的产生对地球的氧气形成至关重要。藻类植物也种类众多,形态各异。尤其是繁殖方式,更是你有你的招,我有我的法,各显神通,但是呢,也万变不离其宗,总结起来就是三种不同类型的生活史。请重点掌握藻类植物的繁殖方式。
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第六章苔藓植物门
苔藓植物是最早登录的陆地植物,有性生殖器官出现了颈卵器和精子器,合子发育形成胚,孢子体寄生于配子体上,是典型的异形世代交替的生活史类型。苔藓植物可分为苔纲、角苔纲和藓纲。
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●6.1最低等的高等植物--苔藓植物门
苔藓植物是最低等的高等植物,为啥被列入高等植物范畴?为啥又很低等,请认真学习视频资料吧。不仅要学习苔藓植物的特征,还要学习苔藓植物的生存精神哦
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第七章蕨类植物门
维管组织的出现和完善导致植物体高度分化和形成复杂的根、茎、叶系统。蕨类植物中首先出现了维管组织,蕨类植物更加适应于陆地生活,但是它的生殖过程仍然离不开水,因此也只能生活在阴暗潮湿的环境中。
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●7.1低等的维管植物--蕨类植物门
蕨类植物具有真正的根、茎和叶分化,属于原始的维管植物。蕨类植物比苔藓植物进化,但又比裸子植物原始。是最低等的维管植物,是高等的孢子植物,还是一种颈卵器植物。请学习视频资料,找到蕨类植物的特征,理解它属于不同的植物类群。
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第八章裸子植物门
裸子植物是介于蕨类植物和被子植物之间的一群高等植物。它们既是最进化的颈卵器植物,又是较原始的种子植物。因其种子外面没有果皮包被,是裸露的,故称为裸子植物。
通过学习,掌握裸子植物门的特征及生活史的特征,松柏杉三个科的区别特征及其常见的代表植物。 -
●8.1种子裸露的植物类群--裸子植物门
裸子植物都是木本植物,是不是就是最进化植物类群了呢?no no no,裸子植物的植物体内维管组织的细胞组成仍然是原始的,植物生殖过程中仍有颈卵器结构,所以相比较被子植物来说,仍具有原始的属性。
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第九章被子植物门
被子植物是现代植物界中最高级、最完善、最繁茂和分布最广的一个类群。自其从中生代出现以来,迅速发展繁盛,现已知有近30万种,占植物界的半数以上。
通过学习,掌握被子植物的特征,分类依据,代表植物科的科特征及常见代表植物的特征及用途。 -
●9.1植物界的后起之秀--被子植物门
被子植物到底哪些特征使它成为最进化的植物类群呢?它和昆虫之间又有什么理不清的关系呢?请观看视频寻找原因吧
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●9.2原始的有花植物科--木兰科
木兰科为什么是最原始的有花植物科呢?它具有哪些植物特征?常见的代表植物有哪些?请记住木兰科的识别口诀。
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●9.3“千奇百怪”话桑科
桑科代表植物差别这么大,还被归入同一个科,它们具有哪些特征?请记住常见代表植物的特征及桑科识别口诀。
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●9.4名花佳果繁多的蔷薇科
我们身边可是有很多种植物都是属于蔷薇科的。观赏的、水果类的都是蔷薇科,请区别蔷薇科四亚科,记住蔷薇科的识别口诀。
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●9.5十字花科蔬菜多
十字花科的很多代表植物也是我们非常熟悉的植物,在植物类群中,十字花科也是具有独特特征的一个科,如四强雄蕊、角果,都是十字花科所特有的特征。请记住常见代表植物及科特征识别口诀
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●9.6花序似毛毛虫的杨柳科
杨柳科也是我们非常熟悉的一些植物所在的科,它们为什么归入同一个科?它们又具有什么区别?请掌握杨柳科的科特征及常见代表植物。
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●9.7抓住荚果识豆科
抓住荚果识别豆科。豆科种类多,特征杂,但到了果期却都是荚果。单心皮构成的果实类型。花的变化特别大,有头状花序、蝶形花冠、假蝶形花冠。请注意区分豆科三个亚科。掌握豆科的科特征。
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●9.8唇形花冠四坚果的唇形科
唇形科的特征是非常容易识记的。而且它们的花也是极具个性的。唇形花冠。雄蕊还在不同的属之间有所变化,请掌握唇形科的特征,理解不同花的形态是适应不同的昆虫传粉方式的。
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●9.9早春花开--木犀科
木犀科的代表植物种类差别也是很大的,通过学习,请能够区别出迎春花和连翘,掌握常见代表植物及木犀科的科特征。
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●9.10被子植物第一大科--菊科
为啥第一大科花落菊科呢?请理解菊科与木兰科相比,哪些是进化的特征,掌握菊科的特征,菊科的分亚科的特征,识别常见菊科代表植物及它们的用途。
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●9.11人类的粮仓--禾本科
禾本科也是一个大科,请掌握禾本科常见代表植物的特征及禾本科的科特征。
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●9.12被子植物的“讨厌之谜”--被子植物的起源与演化
能够被达尔文称之为“讨厌之谜”,看来是真的现在还没很搞清楚的一个问题,但我们仍有很多证据证实被子植物的起源和进化的植物类群。