一、课程基本情况
课程名称: 植物学
课程编号: 02110900
课程总学时: 40(均为课堂讲授)
课程学分: 2.5
课程分类: 必修
开课学期: 春学期
开课单位: 生物学院植物科学系
适用专业: 农学、园艺、植保、草业等农业生产类专业
所需先修课: 中学生物课程
课程负责人: 王丽
二、课程内容简介
植物学是面向农学、园艺、植保、草业等农业生产类专业一年级本科生开设的必修课,是农业院校一门重要的基础课,本课程从植物细胞、组织、器官、个体发育、系统发育等层次阐述植物形态结构与功能的统一及植物在长期发展过程中的进化规律和植物生物多样性,使学生系统地了解植物界和植物科学的全貌,为后续专业课程打下植物学知识基础。内容包括植物细胞的结构与功能,细胞分裂、分化和死亡,植物组织的形态结构与功能,被子植物(兼顾裸子植物)个体发育过程中各器官(包括营养器官—根、茎、叶与生殖器官—花、果实、种子)的形态结构特征与功能,植物分类的基本方法与植物生物多样性简介,植物界各大类群(藻类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物)的主要特征及演化规律,与农业密切相关的被子植物各科主要特征及代表植物。
三、教学纲要
绪 论
[主要内容]:植物界的划分;植物多样性特征;植物与人类生活;植物科学;植物学课程体系和学习方法简介。
[教学要求]:了解本课程的研究范畴、内容、发展历程及该学科的重要性。
[教学重点]:认识课程,介绍学习方法,激发学生学习兴趣。
[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、胞间连丝的超微结构及与结构相适应的生理功能,后含物的种类与特征。
[教学要求]:掌握植物细胞的基本结构,对植物细胞的超微结构与功能有全面系统的认识。
[教学重点]:植物细胞特有结构: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,细胞各结构的分工协作。
[授课时数]:5学时
第二章 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、细胞分化和细胞程序性死亡。
[教学难点]:植物细胞编程性死亡
[授课时数]:1学时
第三章 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;组织的在植物体内的分布;复合组织和组织系统。
[教学要求]:掌握构成植物体的分生组织和各种成熟组织的形成、结构特点与功能。
[教学重点]:各种植物组织的结构及与其所执行的生理功能的适应关系,植物体内各种组织的分工协作。
[教学难点]:输导组织的结构特征与发育。
[授课时数]:2学时
第四章 根的结构、发育与生理功能
第一节 根的形态与功能
第二节 根的伸长:在根尖中进行初生生长所形成的初生结构的积累
第三节 根的分支:母根上侧根原基及侧根的形成
第四节 根的加粗:次生分生组织发生和次生生长形成的次生结构的积累
第五节 根瘤与菌根
[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;根瘤和菌根。
[教学要求]:要求学生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;对根系的形态建成过程有一全面了解。
[教学重点]:根尖的结构与生长动态;根的初生结构特征,根的结构与水分、矿质元素的吸收和运输的关系;根的次生生长与次生结构特征;侧根的形成过程。
[教学难点]:根系的动态建成过程。
[授课时数]:4学时
第五章 茎的发育、结构与生理功能
第一节 茎的形态与功能
第二节 茎的伸长与分枝
第三节 茎的加粗:次生分生组织的发生和次生生长形成次生结构的积累
第四节 茎加粗生长方式的多样性
[主要内容]:茎的形态与功能;芽的类型、结构及其适应意义;枝条的形态特征及分枝方式;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。
[教学要求]: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,茎在水分和溶质运输中的作用,对茎的形态建成过程有一全面了解。
[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]:茎的动态建成过程。
[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 叶对不同生态条件的适应
第四节 叶的衰老与脱落
第五节 营养器官间的联系
[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;营养器官间的联系。
[教学要求]:掌握叶的发育;叶的解剖结构特征;不同生态条件下叶的适应性结构特点;对叶的形态结构与功能及对环境的适应有一全面了解;了解各种营养器官间结构与功能的联系。
[教学重点]: 叶的形态结构特征及与其执行的生理功能和生存环境的协调统一。
[教学难点]:不同生态类型叶的结构特征。
[授课时数]:3学时
第七章 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 花的发生与演化
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;花的基本结构与花芽的分化;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]:掌握雌雄配子体、种子、果实的发育与结构,双受精过程,对植物生殖的全过程有一全面了解。
[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]:5学时
第八章 植物分类基础知识
第一节 植物分类等级
第二节 植物命名法
第三节 分类学研究方法与过程简介
[主要内容]:植物分类的各级单位;植物学名的命名法则;植物分类研究方法与过程;植物分类工具书。
[教学要求]:掌握植物分类单位,植物学名的命名法则;了解植物分类的研究方法与过程。
[教学重点]:植物学名的命名法则与应用,物种的概念。
[教学难点]:物种的概念。
[授课时数]:1学时。
第九章 原核生物
第一节 蓝藻门
第二节 原绿藻门
第三节 细菌门
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,了解原核生物间的相互关系。
[教学重点]:蓝藻的结构特点和繁殖方式。
[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]:了解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各门及其代表植物的基本特征及其生活史,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,植物从低级到高级的演化规律。
[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 被子植物分类主要形态术语
第二节 双子叶植物纲
第三节 单子叶植物纲
第四节 被子植物起源及被子植物分类系统简介
[主要内容] 被子植物门主要特征及分纲,被子植物分类形态术语,被子植物分科,各主要科的识别要点;被子植物的起源和演化。
[教学要求] 要求掌握与农业、园林、草业等密切相关的被子植物各科主要特征及代表植物(20个科左右),掌握描述植物形态特征的术语,掌握真花说与假花说的概念、常见被子植物分类系统。
[教学重点] 被子植物分类主要形态术语,被子植物各科主要特征及代表植物。
[教学难点] 对分类学形态术语和演化特征的理解。
[授课时间] 6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 各主要植物类群起源与演化
第三节 植物多样性形成与维持的理论简述
[主要内容] 生命的起源、各类群植物的起源与演化、植物多样性形成与维持的理论。
[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] 3学时
成绩评价系统:期末考试成绩占60%;平时成绩40% (包括出勤、小测验、作业等多种形式)
四、使用教材与参考书
教材:植物生物学,杨世杰主编,高等教育出版社,2010,第2版.
主要参考书:植物学, 郑湘如 王丽主编,北京: 中国农业大学出版社, 2007 ,第2版
植物学,马炜梁主编,北京: 高等教育出版社 ,2009 ,第一版
种子植物分类学,汪劲武,北京:高等教育出版社,2009,第二版
植物生物学,周云龙主编,北京:高等教育出版社,2004,第二版
植物生物学,杨继主编,北京:高等教育出版社, 2007,第二版
植物学,吴万春,广州:华南理工大学出版社,1999
植物学,贺学礼等,北京:高等教育出版社,2004
被子植物胚胎学,胡适宜,北京:高等教育出版社,2005
植物学名词解释,王伏雄,北京:科学出版社,1982
细胞生物学翟中和等,北京:高等教育出版社,2007,第三版
植物生理学,王忠,北京:中国农业出版社,2010,第二版
植物生理学,武维华主编,北京:科学出版社,2008,第二版
植物系统学,张景钺,梁家骥,北京:人民教育出版社,1965
植物发育的分子机理,许智宏,刘春明,北京,科学出版社,1998
苔藓植物生物学,吴鹏程,北京:科学出版社,1998
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
植物系统学进展陈之端, 冯旻,北京:科学出版社,1998
中国的生物多样性现状及其保护对策,陈灵芝,北京:中国标准出版社,1993
被子植物的起源,浅间一男,(谷祖纲,珊林译1988.)北京:海洋出版社,1985
Biology of plants.Raven P. H. et all, New York :Worth Publishers Inc, 1999,sixth edition
执笔人:黄淑莉、王丽
审定人:邵小明
2011年3月20日制定