植物学（二）教案课程编号：14101103课程类别：学科基础课程性质：必修课程学时：45授课对象：生物科学专业授课教师：姚发兴开课学期：大一第二学期2008.10教学内容和学时安排引言1学时第一章藻类植物7学时第二章菌类植物4学时第三章地衣植物1学时第四章苔藓植物2学时第五章蕨类植物3学时第六章孢子植物小节1学时第七章裸子植物4学时第八章被子植物18学时第九章植物分类学发展动态2学时2学时（机动）使用教材及参考书目使用教材: 吴国芳，冯志坚等.植物学（下）[M].第二版.北京：高等教育出版社，1999参考书目:1.胡鸿钧等.中国淡水藻类［M］.上海：上海科学技术出版社，19802.李伟新等.海藻学概论［M］.上海：上海科学技术出版社，19823.邓叔群.中国的真菌［M］.北京：科学出版社，19634.杨庆尧.食用菌生物学基础［M］.上海：上海科学技术出版社,19815.邵力平等.真菌分类学［M］.北京：林业出版社，19846.赵继鼎.中国地衣初编［M］.北京：科学出版社，19827.胡人亮.苔藓植物学［M］.北京：高等教育出版社,19878.叶创兴，廖文波，戴水连等.植物学（系统分类部分）［M］.北京：中山大学出版社,20009.汪劲武.种子植物分类学［M］.北京：高等教育出版社，198510.吴国芳.种子植物图谱［M］.北京：高等教育出版社，198911.中科院中国植物志编辑委员会.中国植物志（有关卷册）［M］.北京：科学出版社,12.中科院植物研究所.中国高等植物图鉴（1—5册）［M］.北京：科学出版社，13.侯宽昭编,吴德邻等修订.中国种子植物科属词典（修订版）［M］.北京：科学出版社,1982引言一.植物界的分门别类（一）系统分类学的意义和任务1.意义对地球上现存的大约50万种植物进行有系统的、科学的分类，是学习和研究植物学的第一步。

2.任务识别物种、鉴定名称，阐明物种之间的亲缘关系和分类系统；研究物种起源、分布中心、演化过程和演化趋向。

（二）植物分类的方法1.人为分类系统（artificial system）仅以植物的形态、习性、或用途等某一个或少数几个性状作为分类的依据，根本不考虑植物间的亲缘关系和演化关系。

十九世纪中期以前的植物分类都是人为分类系统。

影响较大的学者和著作有：古希腊的本草学家提奥弗拉斯、明代李时珍的《本草纲目》、清代吴其浚的《植物名实图考》。

瑞典的林奈根据雄蕊的有无、数目及着生情况进行分类的生殖器官分类系统，实际上也是人为分类系统。

如他把单性花且雌雄同株的玉米和松树放在同一类。

有时为了某种应用上的需要，一些部门仍使用人为分类系统，如在经济植物学或野生植物资源的调查和利用上，往往以粮食、油料、药草、纤维、香料等进行分类。

2.自然分类系统（natural system）十九世纪后期建立和发展起来的。

这种分类系统是利用现代自然科学的先进手段，从比较形态学、比较解剖学、古生物学、植物化学、植物生态学和细胞学等不同角度综合研究，力求客观地反映出植物界的亲缘关系和演化过程。

随着现代生物技术的迅速发展，上世纪80年代开始利用DNA分子标记技术研究植物系统，形成了植物学研究的一个新热点植物分子系统学。

国际上第一个有代表性的自然分类系统是由德国的植物学家恩格勒和柏兰特于1872年在《植物自然分科志》中提出的。

后经苏联学者塔赫他间、美国学者克朗奎斯特修正。

尽管此系统很不完善，但它比人为分类系统进步得多，它基本是建立在科学的、进化理论的基础上的。

直至目前，人们尚未能提出一个完全反映出客观规律的植物系统。

（三）门类的划分由于不同学者分门的依据不完全一样，所以分门的数目也不相同。

16门藻类8门、细菌、粘菌、真菌、地衣、苔藓、蕨类、裸子、被子植物18门（另加黄藻门、硅藻门）15门(裸子、被子植物合为一门)14门（蕨类、裸子、被子植物合为一门）人们常把具有某种共同特征的门归并成更大的类群。

根据植物是以种子繁殖还是孢子繁殖的特征将植物分为两大类：孢子植物（spore plant）包括：藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类（隐花植物cryptogamae）种子植物（seed plant）裸子植物、被子植物（显花植物phanerogamae）根据植物体有无根茎叶的分化及合子是否发育成胚的特征将植物分为两大类：低等植物（lower plant）藻类、菌类、地衣（无胚植物、原植体植物）苔藓高等植物（high plant）蕨类颈卵器植物（archegoniatae）（有胚植物、茎叶体植物）裸子植物维管植物（vascular plant）被子植物种子植物（seed plant）二.植物分类的阶层系统和命名（一）植物分类的阶层系统1.分类阶层即分类单位（等级、阶元）。

主要是界、门、纲、目、科、属、种。

种（specise）是分类的基本单位。

2.分类的阶层系统把各个分类等级按照其高低和从属关系顺序地排列起来。

在各个分类等级中还可插入一些亚单位，如亚种、亚属、亚科……亚门等。

（二）植物的命名1.命名的混乱现象同物异名：对同一种植物有各种不同的名称。

如玉蜀黍，有叫玉米、包谷、棒子等。

同名异物：不同植物有相同的名称。

如叫白头翁的植物，多达16种，分属4科16属。

2.双名法（binomial system）林奈于1753年创立和使用了双名法，即用两个拉丁词或拉丁化形式的字给植物命名的方法。

第一个词是属名；第二词是种加词。

双名法的组成、书写形式和有关规定：1）植物的种名＝属名＋种加词2）属名一般用名词单数第一格，若用其它文字或专有名词，则必须使其拉丁化。

种加词一般用形容词，并要求和属名的性、数、格一致。

属名、种加词的来源很多。

3）属名的头一个字母大写，种加词小写。

4）一个完整的学名，还包括命名人的姓氏缩写。

如小麦的学名：Tricicum aestivum(L).一个植物的名子通常有三种，即土名、中名和学名，其中土名不是正式名称，中名是用中文命名的名称，它只有和学名共同使用时才有意义，也不是正式名称，植物的唯一正式名称是学名，学名是用拉丁文或拉丁化的文字命名的，因而人们也叫它为拉丁学名。

当我们核对一个植物的名称是否正确时，不是看它的土名和中名，而是看它的学名。

植物的俗名是人们在现实生活中形成的对植物通俗的习惯称呼。

欧美日常生活中常用的植物英文名称就是俗名。

相对于学名（拉丁名）来说，国内常用的“中文名”、“地方名”、“别名”等也都是俗名。

3.三名法如果是变种或亚种，则采用三名法。

属名＋种加词＋变种加词（或亚种加词）。

如蟠桃是桃的一个变种，桃：Prunus persica l(L) Batsch.蟠桃：P. persical pressa Bean.三．国际植物命名法规简介模式标本——动植物新种（或新亚种、新变种）原始记载和订名所根据的标本。

模式标本有多种（主模式标本等）。

被子植物分类系统：恩格勒～、哈钦松～、塔赫他间～、克朗奎斯特～。

第一章藻类植物（Algae）重点难点：藻类含义。

蓝藻门、硅藻门、绿藻门、红藻门和褐藻门的特征及其演化地位，主要代表属、种的特征及生活史。

第一节藻类植物的概述一.藻类的概念藻类植物是植物界中最原始低等的类群，它们具有如下共同特征：1）植物体无真正的根、茎、叶的分化，即原植体植物（thallophyte）。

2）无性和有性生殖器官多为单细胞结构。

3）合子（或受精卵）不发育成胚，即无胚植物（noembryophyte）。

4）含光合色素，自养。

藻类植物——一群含有叶绿素、光合自养的，无胚的原植体植物。

二.藻类分门的依据现存的藻类植物有3万多种，它们不是一个自然的分类群。

分门的主要依据是：1）光合色素的种类、光合器的结构。

2）细胞壁的结构和化学成分。

细胞核的结构。

3）贮存养分的种类。

4）鞭毛的有无、数目、着生位置和类型。

5）生殖方式及生活史类型。

6）藻体形态和结构。

第二节蓝藻门（Cyanophyta）一.一般特征（一）形态藻类植物体又称藻体。

蓝藻藻体在形态上有三种基本类型：单细胞藻体仅一个细胞。

群体2～多个形态、结构和功能相同的细胞集合体。

丝状体不分枝、假分枝、分枝。

营养体或无性孢子均无鞭毛。

藻体多呈蓝绿色。

（二）细胞结构1.细胞壁主要化学成分：粘肽（peptidoglycan）细胞壁外有胶质鞘，由果胶酸、粘多糖组成。

2.原生质体原生质体分化为两部分：中心质（centroplasm）又称中央体。

位于细胞中央，原核。

周质（periplasm）又称色素质。

位于四周，含光合色素，无载色体。

载色体（chromatophore）——藻类植物的质体特称为色素体或载色体。

叶绿素a、β胡萝卜素和黄胡萝卜素光合色素蓝藻黄素、蓝藻叶黄素（蓝藻特有）藻胆素（藻红素和藻蓝素）贮藏养分蓝藻淀粉（主要）蓝藻颗粒体（蛋白质）(三) 异形胞(heterocyst)概念：某些丝状蓝藻中，含有1～多个特殊细胞，即异形胞。

形成：由营养细胞发育而来。

较营养细胞稍大（或较小），壁厚，细胞内颗粒溶解。

作用：营养繁殖藻体易从异形胞处断裂，成为多个藻殖段（homogonium）。

萌发成新的藻体。

固氮。

（四）繁殖蓝藻中未发现有性生殖。

单细胞种类直接分裂营养繁殖大群体小群体藻丝藻殖段外生孢子从细胞顶端开始，将原生质体依次切割。

如管胞藻属。

无性生殖内生孢子胞内原生质体反复分裂。

如皮果藻属。

厚壁孢子营养细胞转化而来，渡过休眠期再萌发。

（五）分布分布广泛，主要生活在淡水中。

蓝藻约150属，1500种，分1纲，3目。

水华（water bloom）——亦称水花。

藻类在营养丰富的水体中，夏季大量繁殖，漂浮水面，形成一层有腥味的浮沫。

二.代表植物（一）单细胞或群体类型的代表1.色球藻属（Chroococcus）细胞外被胶质鞘，浮游、或生于湿地上、树干上。

2.微囊藻属（Microcyslis）球形、不规则形或具有很多穿孔的浮游性群体。

细胞球形，多数具有气泡。

无个体胶质鞘，有群体胶被。

有些种类产生“致死因子”毒素。

夏季易形成水华，危害水生动物。

中科院水生所（武汉）滇池蓝藻水华治理工作站报道：滇池蓝藻水华藻类主要是微囊藻，其细胞密度高达30亿/升水。

（二）丝状体的代表1.颤藻属（Oscillatoria）藻体为一列短圆柱状的细胞组成的不分枝的丝状体。

胶质鞘无或不明显。

丝状体可颤动，故名颤藻。

多生于湿地或浅水中。

螺旋藻属于颤藻科。

是未来的最佳食品，它有下列作用：1）增强免疫功能，防癌、抗癌。

2）抗辐射，是天然的防护剂。

3）减肥，是低热量食品。

4）营养丰富，含高蛋白。

2.念珠藻属（Nostoc）藻体不分枝，多条丝状体形成胶群体。

细胞排列成念珠状，有异形胞。

多生于淡水中、潮湿土壤上。

如地木耳、发菜。

3.鱼腥藻属(Anabeana) 似念珠藻属，但无公共胶质鞘。