四部分植物的起源与演化.ppt

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1、第四部分 植物的起源与演化,11.1 生命的起源与原核生物的产生 1.无机分子生成小分子有机物 2.有机分子生成生物大分子 3.生物大分子形成多分子体系 4.多分子体系演变成原始生命,11.2 真核藻类的起源与演化 原核生物 蓝藻和细菌 35 亿年前 其他真核藻类 5-6 亿年前 以叶绿素 b 为光系统 II 集光色素 原绿藻 真核绿藻 高等植物 以藻胆素为光系统II集光色素 蓝藻 红藻 以叶绿素 c 为光系统 II 集光色素 隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门等,11.3 苔藓植物的起源和演化,1.起源于绿藻,苔藓植物的叶绿体与藻类的载色体相似,具有相同的叶绿 素和叶黄素。角苔中具有蛋白

2、核,储藏物为淀粉,与绿藻中的相似。苔藓植物生活史中的原丝体与丝藻很相似。苔藓植物的游动精子具有两条等长的顶生鞭毛,与绿藻的 精子相似。苔藓植物的合子发育在配子体内发育,与丝藻中的鞘毛藻 属(Coleochaete)的相似。绿藻类中的轮藻,植物体分化明显,其卵囊与精子囊也与 苔藓植物的颈卵器和精子器相似。苔藓植物中的藻苔(Takakia lepidozioides)和绿藻门中的 佛氏藻(Fritschiellla tuberosa)相似,藻苔(Takakia lepidozioides),佛氏藻,2.起源于裸蕨类,裸蕨类中的角蕨属和莱尼蕨属没有真正的叶和根,只在横 生的茎上生有假根,这与苔藓植物

3、相似。裸蕨类中的角蕨属、孢囊蕨属的孢子囊内,有1中轴构造,与角苔属、泥炭藓属、黑藓属的孢子囊中的蒴轴相似。角苔属中的蒴轴内有类似输导组织的厚壁细胞,在裸蕨类 中也可看到输导组织消失的现象。在裸蕨中的孢囊蕨中已具有单一的孢子囊,而在真藓中,有畸形的分叉的孢子囊,似乎苔藓由裸蕨类退化而来。从地质年代来看,裸蕨类出现于志留纪,而苔藓植物出现 于泥盆纪中期,苔藓植物比裸蕨类晚出现数千万年。,现在大多数学者认为苔藓植物与裸蕨并没有直接的亲缘关系,两者可能是由水生绿藻平行演化而来。,3.苔藓植物的演化(1)认为苔类植物原始。由绿藻类中的鞘毛藻演化面来,苔类原始,藓类进化。(2)认为藓类植物原始 由轮藻类演

4、化而来,藓类植物原始,苔类植物进化。(3)认为角苔类植物原始 来源于裸蕨类,角苔类为原始,再由角苔演化为其他苔类和藓类植物。苔藓植物是从水生到陆生的过渡类型,也是进化的旁枝,11.4 蕨类植物的起源和演化 古生代志留纪泥盆纪 4.35亿年前开始出现 二叠纪 2.8亿年前木本蕨类衰退 裸蕨类是最原始的蕨类 起源:一种认为起源于绿藻 一种认为起源于角苔,演化:三条路线 1 石松类演化路线 裸蕨类刺石松典型的石松类植物 2 木贼类演化路线 裸蕨类古芦木属、海尼蕨属木贼植物 3 真蕨类演化路线 裸蕨类小原始蕨、古蕨属植物真蕨类植物,裸蕨属1.假根;2.根状茎;3.气生茎;4.刺状突起;5.枝尖;6.孢

5、子囊,大莱尼蕨1.根状茎;2.地上茎;3.孢子囊,化石蕨类A.刺石松 B.星木属 C.鳞木属 D.封印木属 E.芦木属 F.小原始蕨,11.5 裸子植物的起源与演化 在上泥盆纪 约 4 亿年前出现 繁盛于中生代的三叠纪和侏罗纪 最早的裸子植物是原裸子植物,是介于蕨类植物和裸子植物之间的一种过渡类型,包括:古蕨属、无脉蕨属等,重建的古蕨属植物A.重建的植株的外貌;B.枝条;C.生殖枝孢子囊内有大、小孢子之分,裸子植物的演化路线:两条,种子蕨,苏铁、买麻藤,科得狄类,银杏、松柏和紫杉,2 无脉蕨原裸子植物,1 古蕨原裸子植物,科得狄类植物,图1110 凤尾松蕨(种子蕨)AD,F.营养器官E.生殖枝

6、G.具壳斗种子的外形H.壳斗内胚珠的纵切面IL.不同种类的生殖枝,图1112 拟苏铁类(本内苏铁)A.孢子叶球纵切;B.大孢子叶球纵切1.种子间生鳞片;2.大孢子叶及顶生的胚珠,原裸子植物、裸子植物和被子植物可能的演化史,11.6 被子植物的起源与演化 单元说 二元说 多元说 1.起源时间:中生代侏罗纪 1.9亿年前开始出现(发现化石)白垩纪末期 被子植物占主导地位 种子蕨类可能是最早的祖先 2.起源地:赤道带及其附近,3.被子植物的祖先:真花说:(塔赫他间、克朗奎斯特等)被子植物起源于单性孢子叶球类,一个花序演化成一朵花 由麻黄类雌雄孢子叶球演化成被子植物的柔荑花序;木兰科是最原始的被子植物

7、 假花说:(恩格勒等)被子植物起源于两性孢子叶球类,多胚珠,多小孢子囊;由本内苏铁类两性孢子叶球的植物演化而来;杨柳科可能是最原始的被子植物,11.7 被子植物的分类系统 1.恩格勒系统 德国植物学家恩格勒1892年编制的,是世界上第一 个完整的分类系统,假话说 2.哈钦松系统 英国植物学家哈钦松1926、1934年发表 真花说,单起源,木本原始,木兰科和毛茛科平行进化 3.塔赫他间系统 原苏联塔赫他间1942年提出,起源于种子蕨,单起源 木兰目最原始 4.克朗奎斯特系统 美国人克朗奎斯特1958年发表 真花说,单起源,起源于种子蕨 分成11个亚纲,83目 383科 适合于教学,被普遍采用,1

8、1.8 植物的进化方式和进化趋势 个体发育和系统发育 个体发育:个体从发生到死亡的过程 系统发育:某一个类群发生发展的过程 1.植物形态结构上的演化 植物体的形态结构是从简单到复杂的发展过程 细胞结构:原核细胞 中核细胞 真核细胞(蓝藻)(裸藻)(其他植物),2.植物体形态 单细胞群体多细胞 如:衣藻 盘藻 实球藻 空球藻 团藻 多细胞:不分枝丝状体 分枝丝状体 片状体 薄壁组织体 产生组织分化 有茎叶分 化 形成各种器官 如:藻类 苔藓 蕨类 种子植物,3.生态习性上的演化 水生陆生 各类群对陆生环境的适应 藻类:生活在水中,无器官分化 苔藓:有茎叶分化,无真根,无维管束 不能长高,受精作用

9、离不开水 蕨类:有根、茎、叶分化,出现维管束 精子具鞭毛,受精作用离不开水 种子植物:形成种子,产生花粉管 精子无鞭毛,是真正的陆生植物,4.繁殖方式的演化 营养繁殖无性生殖有性生殖 有性生殖:同配生殖 异配生殖 卵配生殖 5.生活史的类型及其演化(1)无世代交替也无核相交替的类型 无有性生殖,营养繁殖或孢子生殖 植物体 子代 孢子 植物体 子代,5.生活史的类型及其演化(1)无世代交替也无核相交替的类型(2)减数分裂在合子萌发前进行(合子减数分裂)有核相交替无世代交替,如衣藻、团藻、水绵等 配子N 配子N 植物体(N)合子(2N)减数分裂,(3)减数分裂在配子形成时(配子减数分裂)有核相交替,无世代交替,只有2倍的植物体 如硅藻、鹿角菜等 精子囊 卵囊 植物体 2 N 卵N 精子N 合子2N,减数分裂,(4)减数分裂发生在孢子形成时(孢子减数分裂)有 2 个植物体,有世代交替 孢子体 孢子 合子 配子 配子体 配子,2N,N,减数分裂,等世代交替:石莼、刚毛藻 不等世代交替 孢子体占优势:海带、蕨类、种子植物 配子体占优势:苔藓植物 生活史的演化 无核相交替的类型 有核相交替 无世代交替类型 有世代交替类型 同型世代交替 异型世代交替,

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