课程名称：   植物生物学

课程编号：   02110780

课程总学时： 40（讲课）+8（讨论）

课程学分：   3

课程分类：   必修

开课学期：   春学期

开课单位：   生物学院

适用专业：   生物科学、生物技术、生物试验班、资环学院各专业

所需先修课： 中学生物课程

课程负责人： 邵小明，刘朝辉                          

植物生物学是面向生物学院、生命科学试验班和资源与环境学院等多专业开设的一门专业必修课，是从细胞、组织、器官、个体、类群、生态系统等不同层次，有机地阐述植物的形态结构、生理、分类、分布、遗传和进化及其与环境相互关系等生命活动规律的一门专业基础课程。本课程包含了课堂讲授、实验和实习三个模块，涵盖了细胞、植物体的结构发育和生理功能、植物生长发育的调节、植物多样性、植物与环境五部分。通过学习和实践，使学生系统掌握植物生物学的基本知识、基本原理、实验和野外工作技能，培养学生观察、思考、分析和解决问题能力，为后续课程的学习打下坚实基础，以达到培养高质量、研究型的现代化人才的目的。

绪 论

[主要内容]：植物界的划分；植物与人类生活；植物体和植物的生活；植物科学；科学态度与科学方法。

[教学要求]：认识课程，了解本课程发展历程，激发学习兴趣。

[教学重点]：激发学习兴趣。

[教学难点]：（无）

[授课时数]：1学时

第一章 植物细胞的结构与功能

第一节 细胞（质）膜和细胞壁

第二节 细胞质和细胞器

第三节 细胞核

第四节 后含物

第五节 胞间连丝

[主要内容]：质膜、细胞壁、各种细胞器、细胞核、胞间连丝的基本结构与功能；后含物的种类与特征。

[教学要求]：掌握植物细胞的基本结构，对植物细胞的结构与功能有较全面的认识。

[教学重点]：植物细胞特有结构，包括细胞壁、质体、液泡和胞间连丝的结构与功能。

[教学难点]：植物细胞超微结构

[授课时数]：4学时

第二章 细胞代谢

第一节 细胞与能量

第二节 细胞呼吸

第三节 细胞内外物质的转移

[主要内容]：结合细胞结构，简介细胞中能量来源、细胞呼吸的过程和途径、细胞内外物质运输和各代谢途径的相互关系。

[教学要求]：了解细胞代谢。

[教学重点]：细胞内外物质运输和各代谢途径的相互关系。

[教学难点]：细胞结构与代谢间的关系

[授课时数]：1学时

第三章 细胞分裂、细胞分化和细胞死亡

第一节 细胞分裂

第二节 细胞分化

第三节 细胞死亡

[主要内容]：细胞周期；细胞分裂；细胞分化；细胞死亡。

[教学要求]：掌握细胞周期、细胞分化、细胞编程性死亡的概念、特征和过程，对细胞分裂、分化与死亡三个同等重要事件的特征、过程和意义有深入的认识。

[教学重点]：细胞周期、细胞分化。

[教学难点]：植物细胞编程性死亡

[授课时数]：1学时

第四章 植物组织

第一节 分生组织

第二节 薄壁组织

第三节 机械组织

第四节 保护组织

第五节 输导组织

第六节 分泌组织

第七节 组织的发生与演化

[主要内容]：植物组织的类型、结构特点与功能；复合组织和组织系统。

[教学要求]：掌握植物各组织的特征及其相应功能，了解组织的发生与演化。

[教学重点]：各种植物组织形态、结构与功能的适应关系。

[教学难点]：输导组织的类型与发育。

[授课时数]：2学时

第五章 根的结构、发育与生理功能

第一节 根的形态与功能

第二节 根的发育与结构

第三节 根与水分和矿质元素的吸收

[主要内容]：根的形态与功能；根尖的结构及生长动态；根的初生结构；根的分支；根的次生生长和次生结构的形成；根的三生生长和三生结构的形成；根与水分和矿质元素的吸收。

[教学要求]：了解根的形态多样性；掌握不同发育时期根的结构特征，各种结构的形成过程、细胞组织特点与功能；理解根系的形态建成过程及其相应功能

[教学重点]：根尖的结构与生长动态；根的初生结构；根的次生生长与次生结构；侧根的形成过程。

[教学难点]：根系建成过程。

[授课时数]：3学时

第六章 叶的结构、发育与生理功能

第一节 叶的形态与功能

第二节 叶的发生和结构

第三节 叶与光合作用和蒸腾作用的关系

第四节 叶对不同生态条件的适应

第五节 叶的衰老与脱落

[主要内容]：叶的发育；叶的解剖结构与功能；C₄植物、CAM植物、旱生植物与水生植物叶的结构特点；阳地植物与阴地植物叶的特征；叶的衰老与脱落。

[教学要求]：了解叶的形态特征，掌握叶的发育、结构特征；能分析叶的形态结构特征与环境的适应关系；了解光合作用、蒸腾作用与叶的关系。

[教学重点]: 叶的形态结构特征和功能及其与环境间的适应关系。

[教学难点]：不同环境中的叶结构与环境的适应关系。

[授课时数]：3学时

第七章 茎的发育、结构与生理功能

第一节 茎的形态与功能

第二节 茎的发育与结构

第三节 茎与水分和溶质运输的关系

[主要内容]：茎的形态与功能；芽的类型及其与生长和环境的关系；枝条及分枝方式；茎尖的结构及生长动态；茎初生结构、茎次生生长和次生结构形成；茎加粗生长方式的多样性；茎与水分和溶质的运输

[教学要求]：了解茎形态、芽的多样性；掌握不同发育时期茎的结构特征，各种结构的形成过程、细胞组织特点与功能，理解茎的形态建成过程；了解茎在水分和溶质运输中的作用。

[教学重点]：茎尖的结构与生长动态；茎的初生结构特征；茎的次生生长与次生结构特征；茎的结构与功能的关系。

[教学难点]：茎的建成过程。

[授课时数]：3学时

第八章 植物的生殖

第一节 植物繁殖的类型

第二节 花的形态

第三节 花的发生、演化与环境的关系

第四节 雄蕊的发育及花粉粒的形成

第五节 雌蕊的发育和胚囊的形成

第六节 开花、传粉与受精

第七节 种子的发育与结构

第八节 果实的发育与基本类型

第九节 被子植物生活周期

[主要内容]：植物繁殖的类型；花的基本形态、发生、演化与环境的关系；雄蕊的发育及花粉粒的形成过程；雌蕊的发育和胚囊的形成过程；开花、传粉与双受精过程；种子及果实的发育、结构与基本类型；被子植物生活周期。

[教学要求]：了解花的多样性及成花与环境的关系；掌握花的基本结构；掌握雌雄生殖器官及其配子体的发生发育过程；理解双受精的意义；掌握种子、果实的发育与结构，全面了解植物生殖。

[教学重点]：雌雄配子体的发育与结构、双受精过程、胚的发育过程

[教学难点]：生殖过程中孢子体与配子体之间的关系。

[授课时数]：4学时

讨论：影响植物生长发育的因素、各器官生长发育间的联系及其与环境的适应性（4学时）

第九章 原核生物

第一节 蓝藻

第二节 原绿藻

第三节 细菌

第四节 古细菌

[主要内容]：蓝藻、原绿藻、细菌、古细菌的基本特征、多样性以及在自然界的作用。

[教学要求]：掌握原核生物的基本特征，了解原核生物间的差异及其相互联系。

[教学重点]：蓝藻的结构特点和繁殖方式；原绿藻的分类地位。

[教学难点]：原核生物的演化地位。

[授课时数]：1学时

第十章 真核藻类

第一节 重要真核藻类简介

第二节 真核藻类的生态学作用及经济意义

[主要内容]：藻类植物的划分；绿藻门、轮藻门、硅藻门、红藻门、褐藻门的特征，代表植物的基本特征和生活史；真核藻类在自然界中的作用及其价值。

[教学要求]：藻类植物的分类原则，掌握绿藻、轮藻、硅藻、红藻和褐藻等各门及其代表植物的特征和生活史，能辨别不同门类的藻类植物；了解藻类植物多样性和在自然界的分布与作用。

[教学重点]：真核藻类各门特征、代表植物特征及其生活史。

[教学难点]：生活史的类型、核相交替、世代交替。

[授课时数]：2学时

第十一章 高等植物的多样性

第一节 苔藓植物门

第二节 蕨类植物门

第三节 种子植物

第四节 高等植物的生态学作用及经济意义。

[主要内容] 高等植物类群，各门及其代表植物的特征和生活史。

[教学要求] 了解高等植物的类群；掌握苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等各门特征及其代表植物的基本特征和生活史，能区分不同门的高等植物，了解高等植物多样性和在自然界的分布与作用。

[教学重点] 各门植物的基本特征、代表植物及其生活史。

[教学难点] 苔藓、蕨类和裸子植物的生活史。

[授课时间] 3学时

第十二章 被子植物类群简介

第一节 植物分类的基础知识

第二节 被子植物类群简介

[主要内容] 植物分类等级、植物命名法、分类学研究过程；原始双子叶植物、真双子叶植物、单子叶植物等主要科的特点及代表植物。

[教学要求] 掌握植物命名法，清楚植物分类的过程；介绍约20科的特征及代表植物，注意各科间的演化关系。

[教学重点] 植物命名法、被子植物主要科及代表植物的特征。

[教学难点] 对分类学形态术语和演化特征的理解。

[授课时间] 5学时

第十三章 生命起源与植物多样性的演化历程

第一节 生命的起源与原核生物的产生

第二节 真核藻类的起源与演化

第三节 蕨类植物和苔藓植物的发生与演化

第四节 裸子植物的起源和演化

第五节 被子植物的起源与演化

第六节 被子植物的分类系统

第七节 植物进化的规律

[主要内容] 生命的起源、各类群植物的起源与演化、被子植物的主要分类系统、植物进化规律。

[教学要求] 掌握各类植物起源与演化过程，了解植物进化的规律。

[教学重点] 被子植物的起源与演化。

[教学难点] 被子植物的分类系统。

[授课时间] 2学时

第十四章 植物物种多样性的产生与维持

第一节 物种的概念

第二节 植物的变异

第三节 植物变异与自然选择

第四节 隔离与物种多样性的维持

第五节植物多样性维持的群落学基础

[主要内容] 分类学种和生物学种的概念；变异的概念、来源以及居群中的变异；植物变异与自然选择的关系；隔离的概念及地理和生物隔离；中度干扰学说、资源比例学说和历史及岛屿生物地理学理论。

[教学要求] 掌握植物物种多样性产生的一般过程，能够进行综合分析与论述。掌握多样性维持的基本理论。

[教学重点] 植物变异；多样性维持的理论。

[教学难点] 植物变异的来源。

[授课时间] 2学时

第十五章 植物的生长与环境

第一节 环境的概念及其与植物的相互作用

第二节 植物与几种非生物因子的关系

第三节 植物与生物因子的关系

[主要内容] 环境的划分、植物与环境的相互作用；植物与光、温、水及土壤的关系；种内、种间关系，植物与动物和微生物间的关系。

[教学要求] 了解环境的划分、植物与环境的相互关系。

[教学重点] 植物与非生物因子的关系。

[教学难点] 种内、种间关系。

[授课时间] 1学时

第十六章 生态系统中的植物

第一节 植物在生态系统中的角色

第二节 生态系统中的植物群落

第三节 生态系统稳定性与植物的关系

[主要内容] 植物在生态系统中的角色；植物群落的基本特征、植物演替、植物分布的地带性；陆地生态系统中的植物类型、水生生态系统的中植物群落、农业生态系统中的植物群落；生态系统的稳定性、植物与生态系统稳定的关系、生态系统的自控理论。

[教学要求] 了解植物在生态系统中的地位；掌握群落的基本特征及其演替；了解世界植被类型；了解植物在生态系统稳定中的作用。。

[教学重点] 植物群落演替与环境变化的关系；世界陆地植被类型。

[教学难点] 植物群落演替。

[授课时间] 2学时

讨论：植物的起源与演化；植物与环境的关系（4学时）

成绩评价系统：期末考试成绩占50%、平时成绩40% （包括出勤、课程论文、作业）、讨论10%

主要参考书：1.《植物发育生物学》，白书农，北京：北京大学出版社，2003

2. 《植物进化生物学》，陈家宽, 杨继，武汉：武汉大学出版社，1994

3. 《植物系统学进展》，陈之端, 冯旻， 北京：科学出版社，1998

4. 《植物发育生物学》，崔克明，北京：北京大学出版社，2007

5. 《中国淡水藻类》，胡鸿钧，魏印心， 北京：科学出版社，2006

6. 《被子植物生殖生物学》，胡适宜， 北京：高等教育出版社，2005

7. 《被子植物有性生殖图谱》，胡适宜, 朱微主编，北京：科学出版社，2000

8. 《北京植物志》，贺士元等编，北京：北京出版社，1984，第二版

9. 《北京植物检索表》，贺士元等编，北京：北京出版社，1992.第二版

10. 《植物生态学》，姜汉侨,段昌群, 杨树华等，北京：高等教育出版社，2005，第二版

11. 《生态学》，李博，北京：高等教育出版社，2000

12. 《蕨类植物学》，陆树刚，北京：高等教育出版社，2007

13. 《植物学》，马炜梁，北京：高等教育出版社，2009

14. 《植被生态学》，宋永昌，上海：华东师范大学出版社，2002

15. 《植物区系地理》，王荷生，北京：科学出版社，1992

16. 《苔藓植物生物学》，吴鹏程，北京：科学出版社，1998

17. 《基础生命科学》，吴庆余，北京：高等教育出版社，2006，第二版

18. 《植物生理学》，武维华，北京：科学出版社，2003

19. 《植物生物学实验》，杨继主编，北京：高等教育出版社，2007

20. 《植物生物学》，杨继，北京：高等教育出版社，2007，第二版

21. 《生物膜》，杨福愉主编，北京：科学出版社，2005

22. 《细胞生物学》，翟中和主编，北京：高等教育出版社，2008

23. 《植物生物学》，周云龙等，北京：高等教育出版社，2004，第二版

24. 《生物多样性调查与实习》，庄树宏,张敏编，山东：山东省地图出版社，2001

25.《种子植物分类学》，汪劲武，北京：高等教育出版社，2009 ，第二版    

26.《植物生物学》，周云龙主编，北京：高等教育出版社，2004，第二版

27.《植物生物学》，杨继主编,北京：高等教育出版社, 2007， 第二版

28.《细胞生物学》，翟中和等，北京：高等教育出版社，2007，第三版

29.《植物生理学》，王忠，北京：中国农业出版社，2010，第二版

30.《植物生理学》，武维华主编，北京：科学出版社，2008，第二版

31.《植物发育的分子机理》，许智宏，刘春明，北京：科学出版社，1998

32.《植物界的发展和演化》，李星学，周志炎，郭双兴，北京：科学出版社，1981

33.《植物系统学进展》，陈之端，冯旻，北京：科学出版社，1998

34.《植物生物学》， Andrew Lack,David Evans，（杨世杰, 汪矛, 邵小明，李连芳等译）， 北京: 科学出版社，2005，第一版

35. Botany Dubugue,Moore R. et al, IA. Wm.C. Brown Communications Inc,1995

36. Biology of plants ,Raven P.H. et al, New York: Worth Publishers Inc, 2005, seventh edition