植物的共同特征

“被子植物的花和果实”是生命科学领域中小学科学教师较难掌握的一部分。本专题通过植物的共同特征和主要类群引出被子植物。对被子植物六大器官中的花和果实这两个重要器官的结构、类型和功能进行了详细的讲解。为了充分调动学生学习的积极性和培养学员的过程技能，在知识讲授的同时，增加了多级二分法和概念图的使用及方法指导。 
一、主要代表植物 
1．小球藻：单细胞淡水绿藻。它是地球上最早的生命之一；光合作用非常强，是其他植物的几十倍。其所含成份与人体所需的各种微量元素及维生素非常吻合。绿藻90%生活在淡水中。有些绿藻形态结构很简单，只有一个细胞就是一个生命体，如衣藻。但大多数绿藻是由多个细胞组成的。 
2．海带：褐藻，多细胞。藻体褐色，长带状，革质。藻体明显地区分为固着器、柄部和叶片。固着器成假根状，起到固着作用。柄部粗短圆柱形，柄上部为宽大长带状的叶片。褐藻中除了含有叶绿素外，还含有一种叫墨角藻黄素的叶黄素，这种色素的含量最大，掩盖了叶绿素，使藻体呈褐色，这样的藻类称为褐藻。 
3．葫芦藓：苔藓植物，生活在阴湿的墙脚、林下或树干上。植物体矮小，有茎和叶的分化，叶又小又薄，无叶脉，呈卵形或舌形。没有真正的根，只有短而细的假根，起固着植物体的作用。 
4．卷柏：蕨类植物，又名九死还魂草。枝丛生，绿色或棕黄色，向内卷曲，枝上密生鳞片状小叶。卷柏的奇特之处是它极耐干旱和“死”而复生。它的生长在干燥的岩石缝隙中或荒石坡上，在这样的环境中，水分的供应没有保障，仅在下雨时有一些过路水迅速流过。但卷柏凭借着有水则生、无水则“死”的生存绝技，不但旱不死，反而代代相传繁衍生息。 
5．桫椤：木本树形蕨类植物。茎直立，高1～6m，上部有残存的叶柄，向下密被交织的不定根。叶螺旋状排列于茎顶端。桫椤曾是地球上最繁盛的植物，与恐龙一样，同属“爬行动物”时代的两大标志。极其珍贵，堪称国宝，被众多国家列为保护级的濒危植物。 
6．水杉：落叶的裸子植物，柏科水杉属唯一现存种，由我国植物学家胡先骕和郑万钧教授命名。中国特产的孑遗珍贵树种，第一批列为中国国家一级保护植物的稀有种类，有植物王国“活化石”之称。叶交互在绿色脱落的侧生小枝上排成羽状二列，扁平条形，柔软，几乎无柄。 
7．珙桐：蓝果树科高大落叶乔木。为我国特有的单属植物，属孑遗植物，也是全世界著名的观赏植物。由于花型奇特，头状花序生枝顶，花序直径2厘米，花序下有2-3枚花瓣状苞片，状如鸽翅。又称鸽子树。野生种只生长在中国中部湖北省和周边地区。该物种已被列为国家一级重点保护野生植物。 
8．莲：睡莲科，多年生水生草本；根状茎肥厚，节间膨大，称为藕。叶圆形，盾状，叶脉从中央射出，叶柄粗壮，圆柱形，中空，外面生小刺。花美丽，芳香；花瓣红色、粉红色或白色，由外向内渐小，有时变成雄蕊，花药条形，花丝细长，雄蕊着生在花托之下；花柱极短，柱头顶生；坚果椭圆形或卵形，果皮革质，坚硬，熟时黑褐色；种子（莲子）卵形或椭圆形，长1.2-1.7厘米，种皮红色或白色。花期6-8月，果期8-10月。 
二、植物的主要特征 
我们生活的地球，存在着各种各样的植物，目前已知约有40万种植物。植物所具有的共同特征是： 
1．植物是自养生物，而且是通过光合作用来制造自己食物的。 
凡能利用二氧化碳、无机盐及能源合成自身所需食物的生物叫自养生物。 
能将外界环境中现成的有机物作为能量和碳的来源，将这些有机物摄入体内，转变成自身的组成物质，并且储存能量的生物叫异养生物。 
2．植物是由植物细胞构成的，植物细胞是真核细胞，具有独特的结构。 
植物细胞特有的结构有细胞壁和叶绿体。人们常常称叶绿体是合成有机物的“机器”。这个“机器”利用二氧化碳和水做原料，利用太阳的光能为动力，在“化学学工程师”——酶的配合下，经过一系列复杂的变化，将二氧化碳和水合成糖类或者进一步加工成蛋白质和脂肪，它的副产品氧气则是人类生活必不可少的。 
三、有代表性的植物网站 
中国植物志：http://frps.eflora.cn 
中国植物图像库：http://www.plantphoto.cn  [NextPage]四、生物的学名 
生物系统分类学的奠基人是瑞典植物学家林奈（KarlvonLinne，1707－1778年），他在于1735年出版了《自然系统》这一名著。林奈在前人经验的基础上，建立了新的动、植物的分类系统，并制订了一个统一的生物命名法，即双名法。这是林奈最突出的贡献，这种生物命名方法一直沿用至今。 
双名法规定，每种生物学名由两个拉丁词组成，前一词为该种所在属的属名，常用名词，首字母需大写；第二个词是种名，常用形容词，表示该种生物的主要特征或产地，首字母用小写。双名后面可附定名人的姓氏或其缩写。如：月季Rosachinensis；玫瑰Rosarugosa；桃AmygdaluspersicaL. 
五、分类法 
分类在我们的科学研究和日常生活中应用都极为广泛，分类可以使大量繁杂的材料条理化、系统化，从而为科学研究工作创造条件。科学地对各种自然事物及生活现象进行分类，可以客观地反映事物内部联系（规律性），有利于认识不同类型事物的特点及其特殊规律，因而具有科学的预见性，能够为研究某种事物提供认识上的依据。因此对科学研究有着重要意义。例如：瑞典著名植物分类学家林奈，按照一个分类系统和生物“双名命名法”规则，所有的植物都可以根据花的结构特点归纳成纲，纲下又可分为目、科、属、种所组成的各个分类等级，为植物学研究做出了巨大贡献。著名化学家门捷列夫，按照元素的性质和原子量相近的标准分类，排列出了一种化学元素周期表，为化学的研究做出了很大贡献等等。因此，分类是从事自然科学和社会科学研究中的一种重要手段。 
科学研究中的“多级二分法”，分类的依据是事物之间的不同之处。按一定标准每次把事物分成二类，直到不能分为止。多级二分法要遵循以下规则： 
（1）每次按一定标准分成二类。 
（2）在选用标准时，最好用“是”或“不是”模式，主要是因为不让某一些事物在分成二类时，无所适从。 
（3）每个事物只能占一个空格，直到不能分为止。 
在用“多级二分法”对事物分类时，分类标准的选择有很大自由度，只要判断是合理的，分类有很多方法。所确定的分类依据不同，就会有不同的分类方法，人们可以按照各自的生活经验随意选择和创造分类标准。 
表1四种植物特征比较  
图1四种植物分类图 
1．写出你自己的表1四种植物分类图。 
2．你认为紫菜是植物么？请在中国植物志中查找有关紫菜的资料。