植物生物学植物的进化和系统发育

1、关于植物生物学植物的进化和系统发育现在学习的是第一页，共17页第一节第一节 植物进化的证据植物进化的证据一、化石证据一、化石证据二、比较解剖学的证据二、比较解剖学的证据三、个体发育中重演现象的证据三、个体发育中重演现象的证据四、生理生化的证据四、生理生化的证据五、分子生物学证据五、分子生物学证据现在学习的是第二页，共17页第二节第二节 植物进化的趋势和进植物进化的趋势和进化方式化方式一、上升式进化一、上升式进化二、下降式进化二、下降式进化三、趋同进化三、趋同进化四、趋异进化四、趋异进化五、平行进化五、平行进化六、特化或专化六、特化或专化七、渐变式进化与跳跃式进化七、渐变式进化与跳跃式进化AB

2、BC1 2 3 4 5 6 7 8abcd现在学习的是第三页，共17页第三节第三节 生物进化的基本理论生物进化的基本理论 一、达尔文的自然选择学说一、达尔文的自然选择学说二、现代遗传学对生物进化机制的一些解释二、现代遗传学对生物进化机制的一些解释n遗传与变异的辩证统一是植物进化的根本动力遗传与变异的辩证统一是植物进化的根本动力n自然选择是植物进化的基本规律自然选择是植物进化的基本规律n人工选择可加速进化的进程人工选择可加速进化的进程n隔离在植物进化中的作用隔离在植物进化中的作用三、单元起源和多元起源三、单元起源和多元起源n单元论单元论n多元论多元论四、植物的个体发育和系统发育四、植物的个体发育

3、和系统发育n植物的个体发育植物的个体发育n植物的系统发育植物的系统发育现在学习的是第四页，共17页第四节第四节 植物界的起源和进化植物界的起源和进化一、地质年代与植物进化简史（见表一、地质年代与植物进化简史（见表14-1）n藻菌时代藻菌时代: 太古代到古生代志留纪晚期太古代到古生代志留纪晚期(28亿年亿年)n裸蕨植物时代裸蕨植物时代:志留纪晚期或泥盆纪初期到志留纪晚期或泥盆纪初期到中泥盆纪晚期中泥盆纪晚期(0.3亿年亿年)n蕨类植物时代蕨类植物时代:中泥盆纪晚期到早二叠纪中泥盆纪晚期到早二叠纪(1.6亿年亿年)n裸子植物时代裸子植物时代:古生代的早二叠纪到中生代古生代的早二叠纪到中生代的白垩纪

4、早期的白垩纪早期(1.4亿年亿年)n被子植物时代被子植物时代:中生代末期的白垩纪以来中生代末期的白垩纪以来现在学习的是第五页，共17页二、植物界的起源和进化简史二、植物界的起源和进化简史（一）原核藻类的产生（一）原核藻类的产生n时间：时间：35-33亿年前亿年前n产生：厌氧异养原始生物产生：厌氧异养原始生物 含叶绿素含叶绿素a、具具光系统光系统I、不放氧的原核原藻类不放氧的原核原藻类 光合自养光合自养的原核蓝藻的原核蓝藻n蓝藻产生的意义：产生氧气；形成臭氧层蓝藻产生的意义：产生氧气；形成臭氧层化学化学演化演化阶段阶段生物生物演化演化阶段阶段无机分子无机分子小分子有机物小分子有机物小分子有机物小

5、分子有机物生物大分子生物大分子生物大分子生物大分子多分子体系多分子体系多分子体系多分子体系原始生命原始生命现在学习的是第六页，共17页（二）真核藻类的产生和发展（二）真核藻类的产生和发展n时间：时间：15-14亿年前亿年前n祖先：原核生物通过真核鞭毛生物演化而来祖先：原核生物通过真核鞭毛生物演化而来n演化趋向：从单细胞到群体到多细胞；从简单演化趋向：从单细胞到群体到多细胞；从简单到复杂；从游动到不能游动；从低级到高级；到复杂；从游动到不能游动；从低级到高级；繁殖方式从营养繁殖到无性生殖到有性生殖；繁殖方式从营养繁殖到无性生殖到有性生殖；有性生殖从同配到异配到卵式生殖；生活史从有性生殖从同配到异

6、配到卵式生殖；生活史从具核相交替到世代交替、从同型世代交替到异具核相交替到世代交替、从同型世代交替到异型世代交替型世代交替n藻体的演化：藻体的演化：单细胞单细胞具鞭毛具鞭毛群体群体多细胞体多细胞体失去鞭毛失去鞭毛丝状体、叶状体丝状体、叶状体异丝体、枝状体异丝体、枝状体绿球藻型绿球藻型多核体型多核体型现在学习的是第七页，共17页n藻类的藻类的3条进化路线条进化路线w红色红色(蓝蓝)路线路线: a+d路线路线w杂色路线杂色路线: a+c路线路线w绿色路线绿色路线: a+b路线路线现在学习的是第八页，共17页(三三)裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源和发展和发展1.裸蕨植物

7、裸蕨植物-陆生植物的最早优胜者陆生植物的最早优胜者n起源时间起源时间:距今距今4亿年前古生代志留纪晚期亿年前古生代志留纪晚期n代表种类代表种类:w莱尼蕨莱尼蕨(Rhynia)w裸蕨裸蕨(Psilophyton)n共同特征共同特征:无叶无叶,仅具假根仅具假根, 茎茎2叉分枝叉分枝,单中柱单中柱,孢子囊孢子囊 单生枝端单生枝端,孢子同型孢子同型n裸蕨植物成功登陆原因裸蕨植物成功登陆原因w水生藻类大发展水生藻类大发展w含氧量增加含氧量增加w加里东造山运动使陆地面积增大加里东造山运动使陆地面积增大n祖先祖先:古代的绿藻类古代的绿藻类现在学习的是第九页，共17页2.裸蕨植物在植物系统发育和演化上的意义裸

8、蕨植物在植物系统发育和演化上的意义 -揭示了高等植物营养体和孢子叶的发展和演化揭示了高等植物营养体和孢子叶的发展和演化 顶枝学说和突出学说顶枝学说和突出学说 现在学习的是第十页，共17页3.蕨类植物的起源和演化蕨类植物的起源和演化起源起源:裸蕨植物裸蕨植物演化演化裸蕨类裸蕨类松松叶叶蕨蕨类类石石松松类类刺刺石石松松木木贼贼类类叉叶属叉叶属古芦木古芦木原始蕨原始蕨类类真真蕨蕨类类直接直接后裔后裔原原裸裸子子植植物物现在学习的是第十一页，共17页(四四)苔藓植物的产生苔藓植物的产生时间时间:距今距今3亿年前泥盆纪早期亿年前泥盆纪早期起源理论起源理论n苔藓植物起源于绿藻苔藓植物起源于绿藻(1)具有与

9、绿藻相似的叶绿体和光合色素具有与绿藻相似的叶绿体和光合色素;(2)贮藏物为淀粉贮藏物为淀粉;(3)游游动细胞具动细胞具2条顶生鞭矛条顶生鞭矛;(4)合子在配子体内发育合子在配子体内发育;(5)原丝体类似原丝体类似于丝状绿藻于丝状绿藻;(6)藻苔的发现藻苔的发现n苔藓植物起源于裸蕨苔藓植物起源于裸蕨(1)地质年代记载晚于裸蕨地质年代记载晚于裸蕨;(2)裸蕨中的一些种类与苔藓植物有相似之裸蕨中的一些种类与苔藓植物有相似之处处;(3)裸蕨中可看到有输导组织消失的情况裸蕨中可看到有输导组织消失的情况;(4)真藓中有畸形的分叉孢真藓中有畸形的分叉孢子囊子囊演化方式演化方式绿藻中的鞘毛藻绿藻中的鞘毛藻苔类

10、苔类藓类藓类轮藻轮藻藓类藓类苔类苔类裸蕨类裸蕨类角苔角苔苔类苔类藓类藓类现在学习的是第十二页，共17页(五五)裸子植物的起源和发展裸子植物的起源和发展1.裸子植物的祖先裸子植物的祖先-原裸子植物原裸子植物n主要特征主要特征: 外形似蕨类外形似蕨类,以孢子繁殖以孢子繁殖,次生木次生木质部由具缘纹孔的管胞组成质部由具缘纹孔的管胞组成n代表种类代表种类:w无脉蕨无脉蕨(Aneurophyton)w古蕨古蕨(Archaeopteris)现在学习的是第十三页，共17页2.裸子植物演化过程中的重要类群裸子植物演化过程中的重要类群n种子蕨种子蕨(Pteridospermae)n本内苏铁本内苏铁(Bennettitinae)n科得狄科得狄(Cordaitinae)现在学习的是第十四页，共17页3.裸子植物的演化关系裸子植物的演化关系现在学习的是第十五页，共17页(六六)被子植物的起源和发展被子植物的起源和发展1. 被子植物发生的地质时期被子植物发生的地质时期 白垩级或晚侏罗纪白垩级或晚侏罗纪2. 可能的祖先可能的祖先 大多数学者认为被子植物起源于一个祖先大多数学者认为被子植物起源于一个祖先,即原即原被子植物被子植物.原被