植物分类基础知识课件.ppt

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1、植物多样性,自然界现有植物种类：近50万种种子植物：30万种我国种子植物：近3万种花卉园艺师职业要求 丹江校区植物种类十堰校区种类繁多，形态、结构、生活习性等各异。,植物系统与分类学,扬州大学生技学院金银根2003年,项目3植物的类群,教学目的和要求,深入了解植物分类的方法和科学命名；植物类群的基本特征；被子植物主要科的特征及代表植物；了解检索表的使用；能识别常见植物所属科及种名。,任务3.1 植物分类的基础知识,3.1.1 植物分类的方法3.1.2 植物分类的单位3.1.3 植物的命名3.1.4 植物检索表,3.1.1 植物分类的方法,1）人为分类法2）自然分类法,1）人为分类法,可食和有毒

2、的植物；淀粉类、脂肪类、纤维类、丹宁类植物；把某些植物的种子、果实、块茎、块根等作处理加工后用于植物治病；临床上将黄芪、党参等归为补气药使用；草、木、谷、果、菜5部；草本、木本、乔木、灌木。,1）人为分类法,是人们按照自己的便利，选择植物的一个或几个明显的特征将植物进行分门别类的分类方法。通俗易懂、实用方便。体现不出植物间亲缘关系的远近。,2）自然分类法,以植物进化过程中亲缘关系的远近，进行分类的方法。建立一个足以说明植物亲缘关系的分类系统。,2）自然分类法,相似性愈多-关系愈近-亲；相似性愈少-关系愈远-疏。从植物的形态结构、生理生化和生态习性等各方面对植物进行排序。能比较客观地说明植物界发

3、生发展的本质和进化上的顺序性。又称为系统发育分类法。现代植物的分类大都依此进行的。,-个体-器官-细胞-染色体-基因-分子-系统发育分类法:根据类群是否来自最近共同祖先来判断其分类关系,可以根据分子数据来进行分析.客观性更强！,植物分类的意义,分门别类，利于识别物种、鉴别名称，认识植物；更好地探索、挖掘、利用、改造或保护植物资源；阐明植物间的亲缘关系；对植物的繁育工作有重要意义；是相关学科的基础。,植物分类的系统,人为分类系统,自然分类系统,根据形态、习性、用途进行分类，不考虑植物物种之间的亲缘关系。,利用尽可能多的证据（包括形态学、化学、细胞学、孢粉学、分子生物学等），尽可能反映植物物种之间

4、的亲缘关系,在某一方面非常实用，如将黄芪、党参等归为补气药，便于临床使用。,较为实用,不具预测性，如知道黄芪为补气药，其他特征无法推测。,具预测性，如知道黄芪为豆科植物，可以了解其植物形态上的主要特征，根据植物化学分类学，可了解其主要化学成分特征和基本临床疗效。,3.1.2 植物的分类单位,植物间的亲缘关系界、门、纲、目、科、属、种种是分类的基本单位植物类群的等级分类上的各级单位（或阶元）有序化有效地识别多样性的植物种类和系统地表示,以水稻为例，说明其在分类上的隶属关系,3.1.2 植物的分类单位,界、门、纲、目、科、属、种亚级别单位：亚门、亚纲、亚科种：亚种、变种、变型亚种：种内的变异类型，

5、地理隔离、季节隔离（花期不同）-生殖隔离。某种植物分布在不同地区的种群。变种：种内的变异类型，地理上无明显的地带性分布区域。,变种举例：如桃,蟠桃：蔷薇目 蔷薇科 李亚科 桃属 桃种油桃：蔷薇目蔷薇科 李亚科 桃属 油桃种（普通桃(果皮外被茸毛)的变种）,碧桃：蔷薇目 蔷薇科 李亚科 李属 普通桃的变种寿星桃：蔷薇科 李属 普通桃的变种,变种在植物分类中比较常用，它与原有种在特征上存在差别。和亚种无本质差别，有时混用。,油桃：我国西北甘肃、新疆蟠桃：新疆、山东变种在地理上没有明显的地带性分布区域。亚种除形态结构和生理上有显著特征外，还具有一定的自然分布区。,种和品种,种：自然条件下具有稳定的遗

6、传特性，占据一定的地域空间，有时有变种。品种是人工栽培选育的，需要人工手段保存，品种很多,玫瑰香葡萄,欧亚种 亚历山大黑罕杂交而成,龙眼葡萄,品种之一鼠李目 科葡萄科 属葡萄属,巨峰葡萄,巨峰葡萄品种属中熟类、四倍体品种石原早生X森田尼（葡萄属）,欧美杂交种,种和品种小结,种不是相似个体的简单集合。不是种群种能产生正常的后代，有一定的自然分布区。通常，种间存在生殖隔离种内各品种间的杂交，叫近亲杂交。种间、属间或更高级的单位之间的杂交是远缘杂交。品种只用于栽培植物，不用于野生植物。实际上是栽培植物的变种或变型。,3.1.3 植物的命名,为什么要对植物进行命名,3.1.3 植物的命名,植物的学名：

7、用拉丁文命名。国际通用：林奈“双名法”。,3.1.3 植物的命名,亚种Subsp.；变种var.：通常用缩写。学名：属名种加词亚种(变种或变型)加词组成，称为三名法。,种下等级的命名：（三名法）,辽东苍术Atractylodes chinensis (Bunge.) DC. var. liaotumgensis Kitagava.,糯稻(Oryza sativa L.var.Glutinosa Matsum),3.1.4 植物检索表,1）检索表的编制（1）定距式,3.1.4 植物检索表,1）检索表的编制（2）平行式,3.1.4 植物检索表,2）检索表的使用先确定分类地位；门、纲、目形态解剖结构

8、知识、术语；（当地植物志）过程：细心认真；植物志、图谱、图鉴。,任务3.2 植物的基本类群,3.2.1 低等植物,单细胞生殖器官配子结合成合子不形成胚多细胞组成的无根、茎、叶等分化的枝状或片状体(通称叶状体)营养繁殖、孢子繁殖；有性繁殖同配-异配-卵式生活在水中或潮湿阴暗环境,1）藻类植物,具有叶绿素、能进行光合作用、营光能自养型生活的无根茎叶分化、无维管束、无胚的叶状体植物，又称原植体植物，一般生长在水体中。,1）藻类植物,价值：a 经济价值：固定无机碳-水域生产力。海洋浮游藻的总生产力：31109吨碳/年。1千克鱼肉约需100-1000千克浮游藻；浮游藻类资源丰富的海区，是世界著名渔场所在

9、地。固氮蓝藻：生物氮肥,b 决定水质,水色判断水质，藻类的优势种及其繁殖程度-水色。血红眼虫藻占优势种时表现红色水华，说明水质贫瘦；衣藻占优势时呈墨绿色水华，表示水质肥沃；蓝裸甲藻占优势形成蓝色水华，是养殖鲢、鳙、鲤、鲫、非鲫高产鱼池的典型水质之一。,污染水体-赤潮,主要由甲藻引起。,污染水体-赤潮,一种水华现象,2000年舟山群岛,褐藻门的海带、裙带菜，红藻门的紫菜，蓝藻门的发菜，绿藻门的石莼和浒苔。,c 食用藻类,地木耳,螺旋藻(Spirulina maxima),属蓝藻门保健绿色食品。,c 工业原料,藻胶。褐藻门的海带、昆布、裙带菜、鹿角菜、羊栖菜、巨藻、泡叶藻及其他马尾藻可作为提碘、甘

10、露醇及褐藻胶的原料。石花菜、江蓠、仙菜：提取琼胶用作医药、化学工业的原料和微生物学研究的培养剂。从红藻门的角叉藻、麒麟菜、杉藻、沙菜、银杏藻、叉枝藻、蜈蚣藻、海萝和伊谷草等藻类中，可提取在食品工业上有广泛用途的卡拉胶。,黑宝发菜,山珍：宁夏中部和同宁夏毗邻的内蒙古西部的荒漠、半荒漠的草原上,发菜,2）菌类植物,无根、茎、叶分化，不含叶绿素，异养。生活方式有寄生、腐生两类。分解有机物为无机物致病菌（1）细菌裂殖菌，种类多、繁殖快。 病菌如霍乱菌、结核菌、肺炎菌等。 有益菌：根瘤菌、磷细菌、钾细菌人工培养生物肥料。放线菌 是细菌与真菌间的过渡类型。 主要是产生抗生素，灰色链霉菌能生产链霉素；金霉素

11、链霉菌能产生金霉素和四环素；龟裂链霉菌能产生土霉素。,（2） 真菌,多细胞组成子实体：产生孢子；子座。,多孔菌科，多生于栎树及其他阔叶树的腐木上。子实体木栓质为滋补强壮剂，用治神经衰弱、冠心病、高血压等。,紫芝,其它如蘑菇、香菇 、银耳 、猴菇菌 、雷丸 、脱皮马勃 等亦入药。,灵 芝 Ganoderma lucidum,冬虫夏草菌Cordyceps sinensis（Berk.）Sacc.,一种寄生于虫草蝙蝠蛾幼虫体上的子囊菌。夏秋子囊孢子侵入幼虫体内。染菌的幼虫钻入土中越冬，菌丝滋生发育，将虫体营养耗尽而成僵虫，虫体内的菌丝体变成坚硬的菌核，翌年夏季自虫体头部长出笔形的子座，并伸出土层外子

12、座上部膨大，子囊壳，子囊孢子,冬虫夏草多生长的海拔3000m以上的高山草甸上。全体（带子座的菌核）入药，含虫草酸、蛋白质、脂肪。,啤酒酵母菌：单细胞，芽殖）。,3）地衣类植物,地衣是一类由真菌（绝大多数为子囊菌亚门的真菌，少数为担子菌亚门的真菌）和藻类（蓝藻和绿藻）共生在一起的很特殊的植物。真菌的菌丝缠绕藻细胞,长松萝：一种枝状地衣，分支多而呈丝状，灰黄绿色，悬生于潮湿山林老树干或沟谷的岩壁上。全草能袪风湿，通经络，止咳平喘，清热消炎。,石蕊,是从地衣植物中提取得到的蓝色色素,思考：前面学习的三类植物（藻类、菌类、地衣植物）有什么共同特征？,？,（ ）,（ ）,（ ）,（ ）,（ ）,（ ）,

13、1、植物体结构简单，无根、茎、叶的分化？2、以孢子繁殖后代？3、无胚构造？4、生活在水中？5、没有开花结实现象？6、无世代交替现象？,3.2.2 高等植物,多细胞生殖器官，合子在母体内发育成胚，故又称有胚植物。形态上有根、茎、叶分化，又称茎叶体植物。构造上有组织分化，但仅有输导细胞的分化、而无维管束及中柱。多为陆生。 高等植物分为苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门和被子植物门。,1）苔藓植物,多生于阴湿环境。无维管组织的分化。植物体（配子体）为扁平的叶状体（如地钱）或有类似茎、叶分化的拟茎叶体，植物体均无真正根，只有假根。,地钱,蛇苔（Conocephalum sp.),角苔（Anthocer

14、os sp.）,苔藓植物的植物体类型叶状体苔（蛇苔Conocephalum sp.）；茎叶体苔（细光萼苔Porella gracillima）； 茎叶体藓（小金发藓Pogonatum inflexum）,1）苔藓植物门,苔藓是一类结构较简单的高等植物，多生于阴湿环境。无维管组织的分化。植物体（配子体）为扁平的叶状体（如地钱）或有类似茎、叶分化的拟茎叶体，植物体均无真正根，只有假根。生活史中配子体占优势，孢子体着生在配子体上。有性生殖器官由多细胞构成，雌性的为颈卵器，雄性的为精子器。精子具鞭毛，受精过程离不开水。,苔藓植物的生殖器官和孢子体A 颈卵器； B. 精子器；C. 精子；D.生长于配子体

15、上的孢子体,代表植物,地钱（Marchantia sp. ）独立生活的配子体为绿色二叉分枝的叶状体，平铺于地面生长，腹面生有单细胞的假根，雌雄异株。,角苔 叶状配子体。细长如针的孢子体。,几种常见藓纲植物A.泥炭藓（Sphagnum sp.）B.葫芦藓（Funaria sp.）C.真藓（Bryum sp.）D.大叶藓（Rhodobryum sp.）,植物体具有似茎、拟叶的分化，假根由单列细胞组成。,葫芦藓：为直立、丛生的小型藓类，又拟茎、似叶及假根的分化，配子体雌雄同株但不同枝。,绿色的配子体。生于配子体上的孢子体。,提灯藓,地钱菜,植物界拓荒者之一,苔藓与藻类、地衣出现在荒漠、裸岩、峭壁。苔

16、藓分泌酸性溶液溶解石面，形成土壤。死亡残体为高等植物创造生存条件。,药用价值,有些种类的泥炭藓还可做草药，能清热消肿，泥炭酚可治皮肤病,苔藓植物是一种小型的非维管高等植物。主要特征（与真核藻类不同的）是：1、植物体大多有类似茎叶的分化，但并不是真正的茎和叶，具假根；2、生殖器官为多细胞结构，有多细胞的保护壁层；3、受精卵发育为胚；4、绝大多数生活在阴湿的陆地上；5、配子体占优势，孢子体不能独立生活；,为什么有人把苔藓植物称为低级的高等植物？ 答：有颈卵器和胚的出现，是高级适应性状，（因此，苔藓植物、蕨类植物和种子植物，合称为有胚植物即高等植物）但植物体有的无茎、叶的分化；没有真根，只有假根；茎

17、内组织分化水平不高，无中柱，没有维管束的构造，仅有皮部和中轴的分化，输导作用不强；叶不具中脉，只有一群狭长较厚的细胞构成类似叶脉的构造，称中肋，主要起机械支持作用。这些特征与种子植物相比较低级。,思考题,苔藓植物为什么只能生活在阴湿的环境中？,（1）没有维管束，输导作用不强；（2）雄性生殖细胞借鞭毛在水中运动，受精作用离不开水；（3）没有真根，吸收能力有限。,为什么有人将苔藓植物称为“水陆两栖植物”？,与陆地生活相适应：（1）、生殖细胞有不孕细胞保护；（2）、受精卵在颈卵器的保护下，吸取养料，发育成胚；（3）、孢子体由孢蒴、蒴柄、基足三部分组成，孢蒴高出，孢子细小，适应随风散布，孢子囊内的蒴齿

18、或弹丝有助于孢子的散布；,代表由水生生活过度到陆生生活的类型。,2）蕨类植物,卷柏（Selaginella sp.）,桫椤（Alsophila spinulosa）su lu,蕨类植物的 基本特征,具有真正的维管组织（维管束 ）分化。维管植物 管胞和筛胞生活史具有明显的世代交替现象（无性世代发达，有性世代退化）。生活史中孢子体占优势，配子体也能独立生活； 植物体（孢子体）有真正根、茎、叶的分化；多为多年生的陆生或附生植物； 配子体有性生殖时产生雌雄生殖器官颈卵器及精子器。 受精卵发育成胚，是具有胚的孢子植物。,生活史具有明显的世代交替现象,通常所见的绿色植物为孢子体，孢子体发达，配子体退化，孢

19、子体和配子体都能独立生活。,植物体的演化现象,营养体：由单细胞到多细胞；由能游动到不能游动；由无分化到有分化。生殖器官：单细胞到多细胞；生殖方式：营养-无性生殖- -有性生殖同配（同宗 -异宗）-异配-卵配,植物进化的趋势：配子体不断简化。 苔藓植物：配子体有叶绿体，孢子体寄生在配子体上，称为原丝体。蕨类植物：配子体简化，称为原叶体，但仍可独立生活，生活期短，跟孢子体相比，不占优势地位。 种子植物：配子体已大大简化，在被子植物中仅剩下八个细胞，即一个卵细胞，两个极核，三个反足细胞，两个助细胞。,蕨类植物孢子体具根、茎、叶的分化,1、根：多为有固定和吸收能力的不定根，常着生在根状茎上,2、茎：通

20、常为根状茎，少直立多二叉分枝，有维管组织，形成中柱（原生中柱、星状中柱、编织中柱、管状中柱、网状中柱、具节中柱等）,3、叶：有小型叶与大型叶、营养叶与孢子叶、同型叶与异型 叶之分,从植物体演化角度总结了蕨类植物的基本特征代表植物：石松，卷柏、水韭、松叶蕨、问荆，木贼，节节草、蕨，肾蕨，满江红，苹，槐叶苹,石松（Lycopodium sp.）,不定根、小型叶、厚孢子囊（生于孢子叶的叶腋处）、孢子叶球、同型叶,石松茎的横切面辐射式星状中柱,原始类型的配子体是辐射对称的圆柱状体，常生长在地下，无叶绿体，通过菌根来吸收营养，生殖器官包埋体内。配子体有或无叶绿体，合子发育为胚进而发育为孢子体时，孢子体独

21、立生活，配子体死亡。,肾蕨生活史,水韭属（Isoetes）,卷柏属,1、多年生草本，匍匐于地面，有背腹之分；2、根托（属于茎）先端生不定根；3、茎匍匐或直立，原生或管状中柱； 4、叶呈四列着生于茎上，左右两行较大（侧叶），中央两行较小（中叶）；5、孢子囊有大小之分（异型），孢子叶聚集为孢子叶穗；6 雄配子体极度简化、雌配子体的发育前期均在孢子囊中，呈绿色，能进行光合作用，发育为颈卵器和假根。,荚果蕨幼叶,孢子囊群,孢子囊,囊群盖,1、植物体有根、茎、叶的分化；2、不定根；3、茎有节和节间之分，由管状中柱转化为具节中柱，木质部内始式； 4、叶小型，环生节上；5、孢子叶在枝顶聚生成孢子叶球，孢子同

22、型，周壁具弹丝；6、配子体两性或单性，精子具多数鞭毛。,真蕨亚门,特征：孢子体具根、茎、叶的分化；不定根根状茎（树蕨除外），二叉至单轴分枝中柱类型多样（原生、管状、网状），有各式管胞，少数种类具导管，茎表皮往往具有保护作用的鳞片或毛大型叶，幼时拳卷，有单叶和复叶之分，复叶又有一回羽裂和多回羽裂之分。叶脉多种多样,真蕨亚门,大型叶，幼时拳卷，有单叶和复叶之分，复叶又有一回羽裂和多回羽裂之分。叶脉多种多样,水生草本根状茎细长而横走，无限生长，腹面生不定根皮层具通气组织叶柄能随水位上涨而伸长，使叶片漂浮水面，叶片由4个羽片组成，叶脉为辐射开放脉序孢子叶变态为豆状孢子果，生叶柄基部有大小孢子之分，同处

23、一孢子囊群中,苹属：,真蕨的多样性,树蕨,瓶尔小草,槐叶苹,苹,莲座蕨科 福建莲座蕨,莲座蕨科 福建莲座蕨,观音莲座蕨,桫椤,三回羽裂,三回羽状复叶,桫椤是现存唯一的木本蕨类植物。被众多国家列为一级保护的濒危植物。隶属于较原始的维管束植物蕨类植物门。 可制作成工艺品和中药，还是一种很好的庭园观赏树木,一回羽裂 二回羽裂,一回羽裂,一回羽状复叶,二回羽状复叶,四回羽裂,槐叶苹属,小型浮水草本植物茎有毛无根，褐色叶三列，其中二列浮于水面，像槐叶，另一列悬垂水中，细裂成须根状孢子果有大、小二种,分布于全国各地，常生于沟塘、水田、溪河等水面。全草可供药用。,蕨类植物的经济价值,煤的形成及利用蕨类植物曾

24、在地球的历史上盛极一时，古生代后期，石炭纪和二叠纪为蕨类植物时代，当时那些大型的树蕨如鳞木、封印木、芦木等，今已绝迹，是构成化石植物和煤层的一个重要组成部分。,农业上的利用 满江红（红浮萍/绿萍）：很好的绿肥，其干重含氮量达4.65%，比苜蓿高，也是猪、鸭等家畜、家禽的良好饲料。蕨、里白和芒萁的叶子富含单宁质，不易腐朽，质地坚实，容易通气，用它垫厩，不但可作厩肥，还可减少厩圈病虫害的孳生；也是常绿树苗蔽阴覆盖的极好材料。,食用蕨的根状茎富含淀粉（称为蕨粉），它的营养价值不亚于藕粉，不但可食，也可酿酒；蕨的幼叶有特殊的清香美味，但在食前须先用米泔水或清水浸泡数日，除去其有毒成分，炒食或干制成蔬菜

25、。美国就有很多上等餐馆，向国外购买嫩蕨叶（通常称为绿提琴头）作为高级食品以飨客。紫萁、菜蕨、水蕨等幼叶，也常常被当作蔬菜食用。,观赏很多蕨类体态优美，有观赏价值。目前在温室和庭院中广泛栽培的有肾蕨、铁线蕨、卷柏、鸟巢蕨、鹿角蕨、桫椤、槲蕨等。另外，像银粉背蕨、乌蕨、松叶蕨、千层塔、江南卷柏、翠云草、阴地蕨、阴石蕨、黄山鳞毛蕨、水龙骨等等，都是千姿百态，为良好的观赏植物。,绿提琴头薇菜、桂皮紫萁,凤尾科植物蕨莱的嫩叶。拳头菜、如意莱、龙头菜、粉蕨。,蕨菜,蕨属植物的根状茎可制蕨根粉,松叶蕨,松叶蕨的根,小结1. 高等植物的最重要特征是生活史中有胚。2. 苔藓植物是以配子体为主要营养体的植物类型，孢子体着生在配子体上。3. 蕨类植物的孢子体和配子体都能独立生活。4. 苔藓、蕨类都有颈卵器和精子器。5. 有性生殖离不开水。,植物界的分门,形态上无根茎叶分化,形态上有根茎叶分化,构造上无维管组织分化,构造上有维管组织分化,合子发育时离开母体，,合子发育时不离开母体，,不形成胚,形成胚,低等植物(无胚植物),高等植物(有胚植物),