一、说明 （一）课程性质 植物生物学是生物学的一个重要分支，是生物科学中的一门基础学科，是生命科学学院生物科学专业的必修基础课程。通过本门课程的学习将为生物学其它各门专业课程的学习打下扎实的基础。 （二）教学目的 本课程的教学目的在于：通过本门课程的教学，使学生系统掌握种子植物的形态结构、生长发育、遗传变异、生活习性、分布和生殖规律等；了解植物界中各类群的特征及代表植物的形态结构、繁殖、生活史和亲缘关系等知识；研究植物个体结构、生长发育与生殖的规律；研究生命活动现象和生命活动的规律；研究植物类群及其亲缘关系以及植物与环境之间的关系。通过实验及实习教学，使学生能熟练使用显微镜、解剖镜、放大镜等仪器观察植物，掌握临时装片、徒手切片和涂、压制片等简易观察方法；掌握植物组织石蜡切片和滑走切片的制片过程；学会观察并描绘植物、采集植物并制作腊叶标本的方法；能利用各种植物工具书（如检索表和植物志等）来鉴定植物；了解世界植物的分布、常见科属植物的认识。通过学习及网络等渠道了解国内外植物生物学发展的成就。以达到认识、利用和改造植物，扩大和充分利用野生植物资源，更好地为人类服务之目的。 （三）教学内容 从细胞、组织、器官、个体、类群及生态系统等不同层次，阐述植物的形态、构造、生理、分类、分布、遗传变异和进化及其与环境的相互关系，从而对植物体、植物界和植物科学有一整体的了解。 （四）教学时数 本课总学时为90学时，其中讲授54学时，实验教学36学时，另外安排野外实习二周（包括植物学、生态学内容）。 具体学时见学时分配表。 （五）教学方式 以讲授为主，讲授与讨论相结合的方式，采用多媒体教学（自制多媒体教材）。 学 时 分 配 表 章 内 容 总学时 讲授 实验 备 注 绪论 2 2 植物生物学实验为综合大实验体系，教师利用4-5单元（12-15学时）讲授并教会学生植物生物学基本实验技术。学生根据要求，查阅有关资料，分组写出切实可行的实验方案，交教师审阅后，每组选一代表，在全班作实验方案报告。根据师生意见及建议修改完善后即可实施。学生利用其余时间，从种子实验开始，完成各种实验过程。 一 植物细胞和组织 9 6 3 二 植物体的形态结构和发育 17 8 9 三 植物繁殖器官的发育、结构和功能 17 8 9 四 植物的生长发育及其调控 2 2 五 植物的水分代谢 2 2 六 植物的光合作用 2 2 七 植物多样性 35 20 15 八 植物的进化和系统发育 2 2 九 植物与环境 2 2 合 计 90 54 36 二、正文 绪 论 教学要点 通过绪论的教学，使学生了解植物在自然界及在国民经济中的地位和作用；了解我国有丰富的植物资源；通过有关知识的介绍，引导学生提高学习兴趣，明确植物生物学的学习内容和方法。树立学好植物生物学的信心。 教学时数 2学时 教学内容 1． 植物在生物分界中的地位 2． 植物在自然界和人类生活中的作用 3． 植物科学的研究对象和基本任务 4． 植物科学在自然科学和国民经济发展中的意义 5． 植物科学的发展简史和当代植物科学的发展趋势 6． 学习植物生物学的要求和方法 考核要求 1． 植物界的划分 2． 植物生物学的研究对象和基本任务 3． 当代植物科学的发展趋势 第一章 植物细胞和组织 教学要点 细胞是生物体结构和功能的基本单位。细胞的发现及细胞学说的建立，对植物生物学乃至整个生物学的发展有极其重要的意义。细胞分裂和分化导致组织的形成，不同的组织适应不同的功能。本章要求学生掌握植物细胞的结构、功能及有丝分裂、减数分裂的过程和意义；要求学生掌握构成植物体的各种类型组织的结构特征及其生理功能，理解植物体的复杂结构和生命活动，是以细胞结构的复杂性、细胞内部生理活动的多样性和相关性为基础的。要求重点掌握各种类型组织的结构特征及其功能；理解细胞分化是植物组织形成的基础，为以后各章的学习打下基础。 教学时数 6学时 教学内容 第一节 细胞的化学组成 一、水和无机盐 二、有机化合物 第二节 植物细胞的基本结构 一、植物细胞的形状与大小 二、植物细胞的基本结构 三、原生质体 四、细胞壁 五、后含物 第三节 细胞的新陈代谢 一、生命和能量 二、酶 三、细胞的呼吸 四、细胞与外界环境的物质交换 第四节 植物细胞的增殖 一、细胞周期 二、有丝分裂 三、无丝分裂 四、减数分裂 五、植物细胞的生长发育与分化 第五节 植物组织 一、组织与器官的概念 二、植物组织的类型 考核要求 1.植物细胞的基本结构 2.细胞周期的概念、有丝分裂和减数分裂的过程及生物学意义 3.细胞生长、分化及组织器官的概念 4.六大植物组织的结构特征、生理功能及其在植物体上的分布 第二章 植物体的形态结构和发育 教学要点 要求学生掌握种子、根、茎、叶的形态、基本结构、发育过程和生理功能等。清楚胚的结构，理解胚是种子最重要的部分，是新生植物体的雏体；明确植物营养体各部分的来源；理解根、茎、叶的形态结构与生理功能之间的辩证关系；了解双子叶植物、单子叶植物、裸子植物三者根、茎、叶结构的异同；了解根和茎的初生结构、次生结构的异同。 教学时数 8学时 教学内容 第一节 种子的萌发和营养器官的发生 一、种子的构造和类型 二、种子的萌发和幼苗的形成 第二节 根 一、根和根系 二、根的初生生长和初生结构 三、根的次生生长与次生结构 四、根瘤与菌根 五、根的生理功能 六、根的变态 第三节 茎 一、茎的基本形态 二、茎尖及其发育 三、茎的解剖结构 四、茎的生理功能 五、茎的变态 第四节 叶 一、叶的形态 二、叶的解剖结构 三、叶的发育 四、叶对不同环境的适应 五、落叶与离层 六、叶的变态 第五节 营养器官内部结构上的关系 考核要求 1.种子、种子的休眠、种子的寿命、子叶出土幼苗和子叶留土幼苗的概念；种子的结构、胚的结构。种子萌发的条件；有胚乳种子和无胚乳种子的结构。 2.主根、不定根、根系、直根系、须根系、根尖、凯氏带、外始式、侧根、根瘤、菌根等概念；根尖的分区，各区的特点，根的初生结构各部分组成，根的次生结构各部分组成，次生木质部与次生韧皮部区别于初生维管组织的特点；掌握理解皮层及凯氏带的功能。 3.茎的外形及与根的区别；芽的类型及茎的分枝；禾本科植物的分蘖；双子叶植物茎的初生结构和次生结构的组成特点及二者的异同；单子叶植物茎的初生结构具体组成；掌握髓射线、维管射线、周皮、树皮等概念，年轮形成的原因等。 4.叶的组成；叶片的结构；叶片大小和形状；完全叶与不完全叶；网状脉与平行脉；单叶与复叶；互生叶、对生叶与轮生叶的区别。叶的结构如何与它们的功能相适应；禾本科植物的叶的结构等。 5.根、茎、叶的变态，掌握变态器官的概念，掌握教材上几种典型植物的器官各属于哪种类型变态器官。 第三章 植物繁殖器官的发育、结构和功能 教学要点 植物营养生长到一定阶段就要进行繁殖。繁殖是生物衍生后代的重要的生命现象。繁殖对于植物本身的作用就是保持种族的延续，为演化发展提供条件；对于人类的意义就是提供作物的种子和果实。要求学生重点掌握被子植物花的形态结构、发育及生殖过程 ；了解被子植物胚胎发育及种子和果实的形成过程，各种类型果实的结构特征；理解双受精过程及其生物学意义，了解被子植物生活史的特征。 教学时数 8学时 教学内容 第一节 繁殖的类型 一、植物的营养繁殖 二、植物的无性繁殖 三、植物的有性生殖 四、植物的生活史与世代交替 第二节 花 一、花的组成与基本结构 二、花各部分结构的多样性及其演化 三、花序 第三节 被子植物的生殖结构与发育 一、雄性生殖器官的结构与发育 二、雌性生殖器官的结构与发育 第四节 传粉与受精 一、传粉 二、受精作用 三、无融合生殖与多胚现象 第五节 种子的形成 一、胚的发育 二、胚乳的发育 三、种皮的形成 第六节 果实 一、果实的形成和结构 二、果实的类型 三、果实和种子对传播的适应 第七节 被子植物的生活史 考核要求 1.重点掌握繁殖、无性生殖、有性生殖、营养繁殖、双受精、减数分裂、聚合果、聚花果、单雌蕊、离生雌蕊和合生雌蕊的概念。花的基本组成；花序类型；禾本科植物的花和小穗的组成。 2.掌握繁殖的类型，花药的发育和花粉粒的形成过程。胚珠的发育和胚囊的形成过程。开花、传粉与受精过程。双受精的意义。掌握种子和果实的形成及类型。 3.了解种子与果实的传播。 第四章 植物的生长发育及其调控 教学要点 植物的生长发育是一个及其复杂的过程，它在各种物质代谢的基础上，表现为生根、发芽、长叶、使植物体长大并开花结果，最后衰老死亡。种子植物由种子萌发，形成幼苗，到成熟植物体，在其生活史的各个阶段是一个开放系统，其生长发育受到植物内部及外部因子的影响和调节。本章要求学生了解控制植物生长和发育的内部因子—植物激素的概念及类型，外部因子—光、温度、日照长度、重力、化学物质等通过信号转导，诱导相关基因表达，调控植物生长发育的过程。 教学时数 2学时 教学内容 第一节 植物的营养生长及其调控 一、种子萌发 二、植物的生长 第二节 环境因子对植物生长的影响 一、光形态建成 二、植物与温度 三、植物与水 四、植物与大气 五、植物与土肥 六、生物环境 第三节 植物的运动 一、器官的运动 二、鞭毛运动和纤毛运动 三、细胞内的运动 考核要求 1.掌握种子萌发及休眠、萌发的必要条件等概念，了解萌发时的生理变化。 2.理解植物生长大周期、季节周期性及昼夜周期性的概念，了解植物与其所处环境的关系。 3.掌握植物运动的概念及类型，理解其生物学意义。 第五章 植物的水分代谢 教学要点 植物正常的生命活动，需要大量的水及矿质营养，没有水便没有植物的生命。因此植物的水分状况关系到植物的生死存亡。本章要求学生重点掌握根系吸水的方式、吸收和转输的动力以及矿质元素在植物体内的运输方式。 教学时数 2学时 教学内容 一、植物根系对水分的吸收 二、植物的蒸腾作用 三、植物体内水分的运输 四、植物对矿质元素的吸收 五、矿质元素在植物体内的运输 考核要求 1.掌握蒸腾拉力、内聚力、胞饮作用、被动运输等概念， 理解植物水分代谢的生物学意义。 第六章 植物的光合作用 教学要点 光合作用是植物绿色细胞将光能转化为化学能，无机物转化为有机物的过程。本章要求学生重点掌握光合作用的主要步骤，光反应、暗反应、光系统等。 教学时数 2学时 教学内容 一、光合色素 二、光反应 三、暗反应 考核要求 1.掌握光系统、光合磷酸化等概念， 理解植物光合作用的生物学意义。 第七章 植物多样性（本部分内容分节描述） 教学要点 丰富多彩的自然界是各种物质系统相互联系、相互作用的整体，生物仅仅是这个整体的一个组分。在生物的不同层次上阐明其多样性是生物科学研究的重要任务之一。本章要求学生了解植物多样性的意义及现状，掌握植物命名的方法、植物分类的两种方法、分类阶元及植物界的基本类群。 教学时数 20学时 第一节 植物物多样性的意义及分类 教学时数 2学时 教学内容 一、植物分类的方法 二、植物分类的基本单位和阶层系统 三、植物命名法 四、植物界基本类群 考核要求 1.重点掌握生物多样性的意义和概念、植物命名法及植物分类阶元。 2.了解植物分类的方法及植物界的基本类群 第二节 真核藻类 教学要点 真核藻类是一群没有根、茎、叶分化的、能够进行光合作用的低等自养真核植物，该类群并不是一个自然类群。本章要求学生重点掌握真核藻类植物各门的主要特征、代表植物及经济意义。 教学时数 2学时 教学内容 一、真核藻类概述 1.主要特征 2.真核藻类的主要门类及其分门的依据 二、绿藻门 1.主要特征 2.代表种类 三、硅藻门 1.主要特征 2.代表种类 四、褐藻门 1.主要特征 2.代表种类 五、红藻门 1.主要特征 2.代表种类 六、真核藻类在水生生态系统中的地位及其经济价值 1.真核藻类是水生生态系统中的初级生产者 2.赤潮与水华 3.水质监测和水质净化 4.真核藻类的经济价值 考核要求 1.重点掌握真核藻类的一般特征。掌握孢子、配子、孢子体、配子体、孢子体世代、配子体世代、世代交替的概念；绿藻门的一般特征及代表植物。 2.了解其他门真核藻类。 第三节 苔藓植物 教学要点 苔藓植物是一群小型非维管陆生高等植物，是从水生到陆生的过渡类型，是陆生植物发展的旁枝。本章重点讲述苔藓植物的主要特征及地钱和葫芦藓孢子体、配子体的形态构造，繁殖和生活史的区别及苔藓植物的起源和演化的主要观点。要求学生了解各纲的代表种类及分布，清楚苔藓植物在自然界中的作用及经济意义。 教学时数 2学时 教学内容 一、苔藓植物的主要特征 1.植物体的形态结构 2.分类概况 二、各纲的代表种类 1.藓纲的代表种类 2.苔纲的代表种类 3.角苔纲的代表种类 三、苔藓植物的经济价值 考核要求 1.重点掌握苔藓植物的一般特征，包括形态结构，生活史的特点，性器官的发育等；高等植物、低等植物、原丝体、颈卵器、精子器的概念；苔纲、藓纲及角苔纲的区别及主要代表植物；苔藓植物的起源和演化。 第四节 蕨类植物 教学要点 蕨类植物是一群进化水平最高的孢子植物，与种子植物一起称为维管植物。本章主要讲述蕨类植物的主要特征，包括维管组织的组成、中柱类型、孢子体和配子体的形态构造，繁殖和生活史及其各亚门的代表种类及分布，蕨类植物的经济价值等。 教学时数 2学时 教学内容 一、蕨类植物的主要特征 1.孢子体 2.配子体 3.生活史 4.生境和分布 二、蕨类植物的分类系统和分类原则 1.蕨类植物的分类系统 2.现代蕨类植物的分类原则 三、蕨类植物的代表种类 1.石松亚门的代表种类 2.楔叶亚门的代表种类 3.真蕨亚门的代表种类 四、蕨类植物的经济价值 1.药用 2.食用 3.指示植物 4.观赏 考核要求 1.重点掌握蕨类植物的主要特征；原生中柱、管状中柱、网状中柱、大型叶、小型叶、原叶体、营养叶、孢子叶等概念；石松亚门、楔叶亚门及真蕨亚门的代表植物的形态结构、生活史、生殖等。 2.一般了解蕨类植物的经济价值。 第五节 裸子植物 教学要点 裸子植物是植物系统中最为重要的一个类群，本章重点介绍裸子植物的主要特点；裸子植物的生活史及裸子植物各大类群的区别和进化关系。 教学时数 3学时 教学内容 一、裸子植物的主要特征 二、裸子植物的生活史 1.孢子体和孢子叶球 2.雄配子体的发育 3.雌配子体的发育 4.传粉和受精 5.胚胎发育 6.裸子植物生活史与其他类群植物生活史的比较 三、裸子植物的分类和常见科属代表 1.苏铁纲（Cycadopsida） 2.银杏纲（Ginkgopsida） 3.松柏纲（Coniferopsida） （1） 松科 Pinaceae （2） 杉科 Taxodiaceae （3） 柏科 Cupresaceae 4.买麻藤纲（Gnetopsida） 四、裸子植物的经济价值 考核要求 1.重点掌握裸子植物的生活史及其与其他类群植物的区别。 2.了解常见裸子植物的主要特征。 第六节 被子植物 教学要点 被子植物是现今地球上进化水平最高的植物类群。本章主要讲述被子植物的主要特征、被子植物分类的原则和方法以及被子植物主要类群的分类、分布、各重要类群之间的区别、亲缘关系和经济价值等。 教学时数 9学时 教学内容 一、被子植物的主要特征 1.具有真正的花 2.具雌蕊，形成果实 3.具双受精现象 4.孢子体发达和配子体进一步简化 二、被子植物的分类原则和演化趋势 三、被子植物分类的依据 1.形态学资料 2.细胞学资料 3.化学资料 4.分子生物学资料 5.超微结构和微形态学资料 四、花程式、花图式和检索表 1.花程式 2.花图式 3.检索表 五、被子植物的分类 1.双子叶植物纲（Magnoliopsida） （1）木兰科 Magnoliaceae （2）毛茛科Ranunculaceae （3）罂粟科Papaveraceae （4）桑科 Moraceae （5）山毛榉科（壳斗科）Fagaceae （6）石竹科 Caryophyllaceae （7）藜科 Chenopodiaceae （8）蓼科 Polygonaceae （9）锦葵科 Malvaceae （10）葫芦科Cucurbitaceae （11）杨柳科 Salicaceae （12）十字花科Brassicaceae (Cruciferae) （13）蔷薇科 Rosaceae （14）豆科 Fabales （15）大戟科 Euphorbiaceae （16）伞形科 Apiaceae(Umbelliferae) （17）茄科 Solanaceae （18）唇形科Lamiaceae (Labiatae) （19）木犀科 Oleaceae （20）菊科 Asteraceae 2.单子叶植物纲 （1）泽泻科Alismataceae （2）棕榈科Areacaceae （3）天南星科 Araceae （4）禾本科Poaceae (Gramineae) （5）莎草科 Cyperaceae （6）百合科Liliaceae （7）石蒜科 Amaryllidaceae （8）兰科 Orchidaceae 六、被子植物的分类系统概要 1.恩格勒系统 2.哈钦松系统 3.塔赫他间系统 4.克朗奎斯特系统 考核要求 1. 重点掌握被子植物的主要特征、各大类群的主要区别 2．了解各大类群之间的亲缘关系 3．学会利用检索表鉴定植物 4. 了解当代著名的4个被子植物分类系统的主要观点 5. 了解被子植物的经济价值。 第八章 植物的进化和系统发育 教学要点 地球上的生命史约有30多亿年。当今地球上生活的150多万种生物，都是在这个漫长的历史长河中，由生命的低级形式演化过来的。19世纪达尔文创立进化论，以科学的理论阐明了生物进化这一自然现象。并且在进化论的指导下产生出多种学说和科学理论。本章主要介绍有关生物进化的证据、植物进化的趋势和方式、生物进化的基本理论，以及植物起源和进化的有关假说等。 教学时数 2学时 教学内容 第一节 植物进化的证据 一、化石证据 二、比较解剖学证据 三、个体发育中重演现象的证据 四、生理生化的证据 五、分子生物学的证据 第二节 植物进化的趋势和进化方式 一、上升式进化 二、下降式进化 三、趋同进化 四、趋异进化 五、平行进化 六、特化或专化 七、渐变式进化和跳跃式进化 第三节 生物进化的基本理论 一、达尔文的自然选择学说 二、现代遗传学对生物进化机制的一些解释 三、单元起源和多元起源 四、植物的个体发育和系统发育 第四节 植物界的起源和进化 一、地质年代与植物进化简史 二、植物界的起源和进化简史 考核要求 1.重点掌握生物进化的基本理论和重要的假说。 2.了解植物系统进化的主要观点。 第九章 植物与环境 教学要点 植物与环境的关系十分复杂，主要表现在两个方面：一是植物个体以其自身的变异，适应不断变化的环境和环境对植物的塑造或改造作用；另一方面是植物群体在不同环境中的形成过程及其对环境的改造作用。本章主要介绍植物与环境之间的相互关系以及植物在生态系统中的主要作用。 教学时数 2学时 教学内容 第一节 关于环境的概念 一、生物圈的环境 二、人工环境 三、生态因子的分类 第二节 植物对光因子的生态适应 一、植物对不同光照强度的生态适应类型 二、植物对不同日照长度的生态适应类型 第三节 植物对温度因子的生态适应 第四节 植物对水因子的生态适应 一、水生植物类型 二、陆生植物类型 第五节 植物对土壤因子的生态适应 一、土壤质地类型 二、土壤的化学性质与植物的关系 考核要求 1.重点掌握生物环境的概念及其生态因子的分类。 2.了解和掌握植物对各种生态因子的适应类型。 三、教材及教学参考书目 1． 周云龙主编，《植物生物学》，高等教育出版社，1999（第一版）。 2． 姚敦义主编，《植物形态发生学》，高等教育出版社，1994（第一版）。 3． 杨世杰主编，《植物生物学》，科学出版社，2000（第一版）。 4． 杨继，《植物生物学》，施普林格出版社，1998（第一版）。 5． 贺士元、尹祖棠、周云龙，《植物学》，北京师范大学出版社， 1987。 6． 陈家宽、杨继，《植物进化生物学》，武汉大学出版社，1994。