《植物生物学(第三版)》遵循对事物的认识规律,在当今科学发展新的高度上,以分子细胞生物学内容充实传统的植物学,综合植物科学各分支学科的成果,系统地介绍了植物科学的全貌,将细胞、结构、生理、遗传、分类、系统演化以及植物与环境的相互关系等基础知识有机地融汇结合。内容编排上注意从现象和实验推导事物的内涵和基本概念,使学生能全面、系统、综合地了解植物科学,培养创新思维能力。
《植物生物学(第三版)》分为四个部分:细胞,植物体的发育、结构与生理功能,植物生长发育的调控,植物界各大类群及演化,共20章。以彩色版出版,图片新颖精美,科学性强,绝大部分图片系作者原创。
《植物生物学(第三版)》可作为各类大专院校植物生物学和植物学教材,也可供中学生物学教师和其他生物学工作者参考。
本书第三版继续遵循第一、二版的编写原则,跟踪学科发展、内容新颖;从发育的视角,展示植物的个体发育与系统演化;将植物科学各分支学科的内容有机交融,构成相互连接的统一整体。正确掌握教材内容的深度与广度,使之成为连接当今高中生物学与大学后续课程的一部大学一年级基础课教材。
本书2010年第二版以全彩色教材出版后,受到了广大读者的欢迎,书中简洁的文字和精美的图片,增加了学生的学习兴趣和教材的亲和力。2012年该教材被教育部评为精品教材,之后被列入“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。
根据学科发展和教学实践,我们在第三版作了如下修改:
将第四部分“植物界各大类群及演化”进行了重新编写,综合凝练了植物分类的过去与现代的核心内容,其中蕨类植物采用了新的分类系统;裸子植物在采用新分类系统,将杉科纳入到柏科中的同时,也吸收和采纳了红豆杉纲的概念,单独为纲。被子植物采用了克朗奎斯特(Cronquist)分类系统,突出了被子植物分类中基本科和我国特有科的分类特征,并对分子分类系统研究的新进展作了介绍。上述类群的每一个科全部配以高清晰的彩色图片,这些图片从宏观到微观,以植株、花部解剖、花图式以及示意图等综合配套,充分展现出科的分类特征,为理解和读懂每一个科提供了精细、直观的崭新资料。
此外,根据最新研究进展将原绿藻门并人蓝藻门,将古细菌列入窗口作简单介绍;苔藓部分增加了种属特征的描述。
第二部分进一步增强了形态、结构、功能与环境关系的阐述,并引入了植物干细胞新概念和器官发育受基因表达调控等新内容。
对其他部分的内容也作了相应的修改,并增加了思考题和新的彩色图片。
本书内容丰富,各校的教学时数有所差异,教师可根据实际情况重点讲述,对某些章节可让学生自学,以增进学生的学习兴趣,提高学习能力。学生要根据教材的内容、思考题、窗口和批注等主动查找有关资料学习,在知识的海洋中,不断扩大基础知识领域,提高对生命科学的兴趣,为学习后续课程打下良好的基础。
全书共分4部分,20章。绪论和第一部分“细胞”(共3章),由杨世杰教授和黄淑莉副教授撰写;第二部分“植物体的发育、结构与生理功能”,共6章,由汪矛教授、杨世杰教授和刘朝辉副教授撰写;第三部分“植物生长发育的调控”,共3章,由杨世杰教授撰写;第四部分“植物界各大类群及演化”,共8章,第十三章由张志翔教授、谢磊副教授和沐先运博士撰写;第十四章由邵小明教授和孟雷副教授撰写;第十五章由邵小明教授撰写;第十六章由张钢民副教授撰写;第十七章由张志翔教授撰写;第十八章由张志翔教授、赵良成副教授、谢磊副教授和沐先运博士撰写;第十九章由张志翔教授、邵小明教授、孟雷副教授、张钢民副教授和赵良成副教授撰写;第二十章由张志翔教授、谢磊副教授撰写。张志翔教授负责第十三、十六、十七、十八、十九及第二十章照片的选择、编排和全部花的解剖,北京林业大学博物馆李颖超博士负责全部花解剖图像的拍摄。
感谢中国农业大学及生物学院对该教材的支持;感谢中国科学院植物所VCR图库和通化学院周繇教授、中南林业科技大学余勋林教授、赣南学院刘仁林教授等提供照片;感谢德国波鸿鲁尔大学Thomas Stiitzel教授无私地将部分花图式和相应的示意图提供给本书使用。
学科在不断发展,教改在不断前进,我们虽然对第三版做了较大的改进,仍存在缺点和不足,希望广大教师、学生和其他读者提出宝贵意见和建议。
编者
2016年3月
绪论
一、植物界
二、植物——人类生活中不可缺少的伴侣
三、植物体和植物的生活
四、植物科学
五、科学态度和科学方法
第一部分 细胞
第一章 植物细胞的结构与功能
第一节 细胞(质)膜和细胞壁
一、细胞(质)膜
二、细胞壁
第二节 细胞质和细胞器
一、细胞质基质
二、线粒体
三、质体
四、内质网
五、高尔基体
六、液泡系
七、核糖体
八、细胞骨架
第三节 细胞核
第四节 后含物
一、储藏的营养物质
二、晶体
三、植物次生物质
第五节 胞间连丝
一、胞问连丝的超微结构
二、胞间连丝的次生变化和次生形成
三、胞间连丝的通透性能
第二章 细胞代谢
第一节 细胞与能量
一、能量守恒与细胞内能量转换
二、氧化还原反应——细胞内的能量流
三、酶
四、生物能与ATP
第二节 细胞呼吸
一、糖酵解
二、有氧途径
三、无氧途径
第三节 细胞内外的物质转移
一、水分出入细胞
二、物质出入细胞
第四节 细胞内各种代谢途径的相互关系
第三章 细胞分裂、细胞分化和细胞死亡
第一节 细胞分裂
一、细胞周期
二、有丝分裂
三、无丝分裂
第二节 细胞分化
一、细胞分化及其实质
二、影响细胞分化的因素
三、脱分化
第三节 细胞死亡
一、植物细胞程序性死亡
二、细胞程序性死亡的生物学意义
第二部分 植物体的发育、结构与生理功能
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
一、厚角组织
二、厚壁组织
第四节 保护组织
一、表皮
二、周皮
第五节 输导组织
一、管状分子
二、筛分子
第六节 分泌组织
一、外分泌结构
二、内分泌结构
第七节 组织的发生与演化
第五章 根的结构、发育与生理功能
第一节 根的形态
第二节 根的发育和结构
一、根尖的结构及生长动态
二、根的初生结构
三、根的分支
四、根的次生生长和次生结构的形成
五、根的三生生长和三生结构的形成
第三节 根系对水分和矿质元素的吸收
一、根系对水分的吸收
二、根系对矿质元素的吸收
第六章 叶的结构、发育与生理功能
第一节 叶的形态
第二节 叶的发生和结构
一、叶的发生
二、叶的结构
第三节 光合作用
一、光合色素
二、光合作用的过程与机制
三、影响光合作用的因素
第四节 蒸腾作用
一、气孔运动和蒸腾作用
二、环境条件对蒸腾作用的影响
第五节 叶对不同生态条件的适应
一、C4植物
二、CAM植物
三、旱生植物与水生植物
四、阳地植物与阴地植物
第六节 叶的衰老与脱落
第七章 茎的发育、结构与生理功能
第一节 茎的形态
第二节 茎的发育和结构
一、茎尖的结构及生长动态
二、茎的初生结构
三、茎的次生生长和次生结构的形成
四、茎加粗生长方式的多样性
第三节 植物体内水分和溶质的运输
一、水分和无机盐在植物体内的运输
二、同化物运输
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
一、花的一般形态
二、花序
第三节 花的发生与演化
一、花的发生
二、花的演化
第四节 成花调节
一、低温与成花
二、光周期与成花
第五节 雄蕊的发育及花粉粒的形成
一、花药的发育
二、单核花粉粒的发生
三、花粉粒的发育与成熟
四、成熟花粉粒的结构
五、花粉败育和雄性不育
第六节 雌蕊的发育和胚囊的形成
……
第三部分 植物生长发育的调控
第四部分 植物界各大类群及演化
参考文献及索引