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文档简介

1、植物学课件整理资料种皮(seed coat ) 保护种子种脐-脱离果实时留下的痕迹种孔-珠孔留下的痕迹种阜-蓖麻种子一端有一块由外种皮延伸而成的海绵状隆起物种脊-(是倒生胚珠的维管束在珠被和珠柄愈合处留下的痕迹)1、小麦和水稻(1)种皮:与果皮合生不易分离,故糙米和麦籽粒在植物学上叫颖果(2)胚乳:占绝大部分,紧贴种皮的一层细胞是糊粉层,其余为富含淀粉的胚乳细胞(3)胚:较小,位于籽粒基部一侧 1、菜豆(1)种皮:褐色,有种脐,种孔和种脊.(2)胚:由两片肥厚的子叶和子叶之间的胚芽、胚根和胚轴组成,子叶肉质几占种子的全部体积.四、单子叶植物无胚乳种种子成熟后在适宜的条件下不能萌发,必须经过一段

2、相对静止的时期才能萌发的现象.休眠原因:1、种皮不透水,不透气:如洋槐、莲籽等2、为胚尚未发育成熟:如银杏、人参种子3、种子未完成后熟作用(afterripening ):如山楂、红松种子 种子需要在湿度大,温度低(一般06)的条件下,经过数周至数月后才能萌发的现象,称为种子的后熟作用4、果皮、种皮或胚中含有抑制发芽的物质:如激素、有机酸和植物碱等,如西瓜苍耳解决方法:1、若是种皮果皮不透水气造成的,可用机械法擦破种皮,或用浓硫酸处理,使种皮软化,或利用土壤中微生物的作用,使种皮渐次软化。2、胚没有发育好的可采取合适的高温处理,或供给种子有机营养,促使早日成熟。3、生理上未完全成熟的胚,采用“

3、层积”法,将种子与湿沙混合,在低温下堆积13个月,即可萌发。4、至于果皮、种皮或胚含有抑制萌发物质者,则要把种皮、果皮剥去,或用浸渍法把胚内的抑制物质去掉。寿命长短取决于:遗传,贮藏条件。种子贮藏的最适条件:干燥、低温、低氧气浓度(密封)目的:削弱呼吸作用,减少营养消耗,延长种子休眠种子萌发的外界条件:水分,氧气;适宜的温度细胞是植物体功能的基本单位1665年,英国人,虎克,首先观察到细胞。1838-1839年,施莱登(植物学家)、施旺(动物学家)提出细胞学说。十九世纪自然科学三大发现:能量守恒与转化定律,生物进化论, 细胞学说(恩格斯) 分辨率:肉眼0.1mm 光学显微镜0.2m 电子显微镜

4、2Å细胞是构成植物体的基本单位研究细胞不同部分的生理功能-超速离心研究细胞动态代谢-放射自显影分析细胞化学成分-电镜技术研究生物大分子的空间结构-X射线衍射技术植物细胞遗传-细胞培养和杂交技术比细胞更简单而不完全的生命体病毒细胞生命活动的物质基础-原生质原生质胶体性质和新陈代谢1、是一个动态体系-新陈代谢2、进行同化和异化作用原生质:生活细胞中所有的生活物质,包括细胞膜、细胞质和细胞核,组成成分名称。原生质体:原生质的一个单位,一个细胞中的所有原生质,即为一个原生质体,结构名称。细胞壁:形成:由原生质体分泌的物质形成,在细胞分裂过程中已形成。成分:主要是纤维素、果胶质,还有非纤维素的

5、多糖、水和 蛋白质等其他物质。1、细胞壁的结构. 胞间层(中层)主要化学成分为果胶质或果胶酸钙、果胶酸镁。(连接相邻细胞、缓冲细胞挤压。). 初生壁特点:由纤维素,少量半纤维素及果胶质组成,薄、柔软。(具弹性和可塑性,并可透水分和溶质。).次生壁:由纤维素和其他非半纤维素物质如木质组成。(功能:机械支持。)细胞壁:化学成分:纤维素、果胶质、半纤维素、非纤维素多糖。不同细胞壁的变化物质:木质、角质、栓质、矿质纹孔:当次生壁形成时,次生壁中断的部分称纹孔常成对着生。初生纹孔场:初生壁上具有的一些明显凹陷区域。功能:细胞间水分和物质交换的通道。类型:单纹孔,具缘纹孔;半具缘纹孔纹孔腔:次生壁围成的腔

6、纹孔膜:腔底的初生壁和胞间层部分纹孔类型:单纹孔; 具缘纹孔胞间连丝:穿过细胞壁,沟通相邻细胞的细胞质丝。4、细胞壁的生长 增大面积-形成初生壁 增加厚度-形成次生壁细胞生长表现为体积和重量的增加。细胞生长和体积的大小,主要是受细胞本身遗传因子的控制。细胞分化的原因:外界环境条件的诱导细胞在植物体的位置以及细胞间的相互作用细胞的极性化激素或化学物质 (三)细胞的全能性全能性即植物的大多数生活细胞,在适当条件下都能由单个细胞经分裂、生长和分化形成一个完整植株的现象或能力。一、植物组织的概念植物组织:在个体发育中来源相同、功能相同、形态构造相似的细胞群称为组织。器官:由各种不同的组织组合在一起形成

7、植物的器官。(1) 分生组织:具有持续分裂能力的细胞(2) 成熟 组 织:从分生组织衍生的细胞,在发育过程中逐渐丧失分生能力,形成其它的各种组织表皮:表面层细胞,表皮上有气孔和毛状附属物周皮:是取代表皮的次生保护组织,由木栓形成层形成平周分裂:分裂面与切面平行皮孔:突破周皮的小突起(2)基本组织(薄壁组织):代谢吸收组织(根毛细胞):吸收同化组织(叶绿体):光合 贮藏组织(淀粉):储藏营养通气组织(水生物):具有大量细胞间隙传递细胞:与物质传递密切相关,表面积大大增加(3) 机械组织厚角组织与厚壁组织的区别与相同点厚角组织 厚壁组织活细胞 死细胞初生壁局部纤维 次生壁木质化素增厚 全面增厚相同

8、点:共同担负支持功能,合称机械组织(4) 输导组织功能:运输体内水分和营养物质。分类:根据功能和结构不同分为导管、管胞和筛管、筛胞。侵填体:防止菌类侵害,增加木材坚实度和耐水性。(3) 维管束、维管组织和维管系统维管组织:在蕨类和种子植物器官中,有一种以输导组织为主体,由输导、机械、薄壁等 几种组织组成的复合组织。维管束:维管组织在器官中成分离的束状结构存在维管系统:植物体内各器官中的维管组织(或维管束)互相 联系成强大的输导和支持系统一、根的发生、类型和生理功能1.根的发生:种子胚根 主根(初生根)侧根(次生根)2.根的类型: 主根:胚根向下垂直生长形成 侧根:主根从内部侧向生出的支根 不定

9、根:主根和侧根以外部分生出的根 根系:直根系和须根系.造林树种的选择 防护林带树种:深根性树种,具较强的抗风力。 水土保持林:侧根发达,固土能力强的树种。 混交林:深根性与浅根性合理培置。(一)双子叶植物根的出生结构1.表皮2.皮层:分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层(1)外皮层 功能:代替表皮起保护作用。 (2)皮层薄壁组织 功能:横向运输通道,具贮藏和通气作用。(3)内皮层: 特点:1层细胞,小,排列紧密,形成凯氏带。(凯氏带:初生壁木质化和栓质化增厚)功能:对根内水分和物质运输起选择控制作用。通道细胞:少数植物,内皮层细胞除外切向壁外,初生壁均增厚且木质化,少数位于木质部束的内皮层细胞,仍

10、同其它植物一样具有凯氏带,这样的细胞称通道细胞。3.中柱(维管柱)(1)中柱鞘 特点:中柱外层,1-几层生活细胞。 功能:恢复分裂能力,产生形成层、木栓形成层、侧根、不定根和不定芽等结构。(2) 初生维管组织(辐射式维管束)A. 初生木质部(外始式)B.初生韧皮部(外始式)C.薄壁组织 位置:初生木质部与初生韧皮部之间。 功能:双子叶植物转化为形成层,产生次生结构 单子叶植物停留在基本组织阶段。(3) 髓根的初生构造特点1.皮层相当发达,约为中柱1.5倍左右, 内皮层具有特殊结构凯氏带。2.初生维管束属于辐射式维管束。3.初生木质部的分化方式为外始式。维管射线在次生韧皮部和次生木质部内,还有一

11、些径向排列的薄壁细胞群,分别称为木射线和韧皮射线,合称维管射线。功能是横向运输。二元型侧根:发生于初生木质部辐射角两侧三元或四元型侧根:发生于初生木质部辐射角多元型侧根:发生对着初生韧皮部六、根瘤和菌根(一)根瘤1.概念:豆科植物的根上有各种形状的小瘤状突起。2.产生:根瘤菌侵入到根皮层,根瘤菌大量繁殖,皮层细胞大量增加。3.作用:固氮作用(二)菌根1.概念:与真菌共生的根。2.类型(根据菌丝在菌根中存在部位来分):(1)外生菌根:(2)内生菌根:概念:真菌菌丝侵入到皮层细胞的细胞腔内和胞间隙中,根尖仍具根毛。外形成 增厚肥大的瘤状突起。作用:促进根内的物质运输,加强吸收机能。例如:侧柏、核桃

12、、圆柏。(3)内外生菌根:概念:有些植物的根尖,真菌菌丝不仅包围根尖,而且侵入到皮层细胞的 细胞腔内和胞间隙中。例如:桦木属、柳属、苹果、银白杨1、 茎的主要生理功能: 运输功能,支持功能,贮藏功能,繁殖功能,其它:食用、药用、 工业原料、木材。二、茎的基本形态 胚芽主茎侧枝3、 芽和分枝(一)芽及其类型1、芽的基本结构芽:是处于幼态而未伸展的枝、花或花序。其结构中常可分为顶端分生组织、叶原基、幼叶和枝原基和芽轴2、芽的类型(1)按芽在枝条的着生位置分 定芽(顶芽、腋芽、副芽) 不定芽:不生于枝顶或叶掖内(2)按芽发育后形成的器官分 枝芽: 花芽: 混合芽:(3).按芽鳞有无来分 被芽:芽的外

13、面由鳞片包被,如毛白杨。 裸芽:不具芽鳞的芽,如枫杨。(4).按生理活动状态分 活动芽:在当年生长季中萌发的芽。 休眠芽:距顶芽较远的腋芽(2) 分枝方式单轴分枝(总状分枝):主茎顶芽活动始终占优势。合轴分枝:一定时间后,腋芽代替主茎位置。二叉分枝:顶芽停止发育,两侧对生的侧芽发育为新枝。假二叉分枝:合轴分枝的变化形式。(3) 禾本科植物的分蘖1、分蘖:地面下和近地面的(根状茎节)分蘖节产生腋芽腋芽形成具不定根的分枝。分蘖上又可继续形成分蘖。2、分蘖节和节位3、有效分蘖和无效分蘖四、茎尖的分区及其生长动态(一)分生区(与根尖分生区相似)2、分生区组成的几种理论组织原学说: Hanstein(1

14、868)提出。原套原体学说: Schmidt(1924)提出,适用被子植物细胞-组织分区学说: Forster(1938)提出,适用裸子植物。束中形成层位置:初生木质部与初生韧皮部之间。功能:由原形成层细胞保留下来,具分裂能,产生次生构造。而一些双子叶植物及单子叶植物茎中无形成层,不产生次生构造。(3)髓特点:薄壁细胞组成,可发育成厚壁细胞或石细胞。功能:贮藏营养物质(淀粉、单宁、晶体)。(4)髓射线位置:维管束之间。特点:薄壁细胞组成,横切面呈放射状排列。功能:横向运输通道;贮藏作用。年轮:季节明显地区,早材、晚材共同组成一轮显著的同心环层。心材:次生木质部内层,组织发生死亡,因侵填体的形成

15、而木材坚硬,有特殊色泽。边材:外层新生木质部部分,活细胞,具有输导和储藏作用,较湿。(2) 树皮:维管形成层或木质部外方的全部组织。(3)皮孔分布:已形成周皮的茎上,突起各种形状的斑点。特点:在气孔或气孔群下方产生。木栓形成层 补充细胞。功能:代替气孔,成为气体出入门户叶迹:茎中维管束与叶维管束相连的维管组织。枝迹:茎中维管束与分枝维管束相连的维管组织叶隙:叶迹下方的薄壁组织区系。枝隙:枝迹下方的薄壁组织区系.4、 禾本科植物茎节的结构节:茎和叶鞘相连处。上端节间维管束及叶鞘申入的维管束在此交汇。节部实心,节部较小叶迹延伸茎轴外围,较大的叶迹变成茎轴维管束柱。叶的主要生理功能:光合作用,蒸腾作

16、用,气体交换,吸收作用,繁殖作用, 食用药用2、 叶的基本形态叶片:绿色扁平。叶柄:连接叶片,生于茎上。托叶:叶柄两侧,保护幼叶。完全叶:叶片、叶柄及托叶三部分均具有的叶。不完全叶:缺少任何一部分或两部分的叶。禾本科植物的叶异形叶性:在同一植株上有不同形状的叶。生态异形叶性:环境因素影响而造成的。系统发育异形叶性:由于发育年龄不同而产生的。等面叶:无栅栏组织与海绵组织分化的叶,如蓝桉、垂柳。异面叶:具有栅栏组织与海绵组织的叶,如桃、桑。(一)叶柄的结构1、分为表皮、皮层和中柱2、皮层外围有较多厚角组织或厚壁组织栅栏组织:靠近上表皮,细胞圆柱形,排列紧密,含大量叶绿体,1-3层细胞。海绵组织:靠

17、近下表皮,细胞形状不规则,排列 疏松 ,含少量叶绿体。根的变态:有贮藏根、气生根和寄生根三种主要类型。叶的变态主要有六种:苞片和总苞,鳞叶,叶卷须,捕虫叶,叶状柄,叶刺苞片和总苞苞片:生在花下面的变态叶。一品红,茶花苞片一般较小,绿色,但也有形大,呈各种颜色的。总苞:聚生在花序外围的数枚苞片。蕺菜(鱼腥草)、珙桐、苍耳作用:有保护花芽或果实的作用同功器官:外形相似、功能相同、形态学上来源不同的变态器官。 如茎刺和叶刺 。 同源器官:外形与功能都有差别,而形态学上来源相同的营养器官器官。 如茎刺和茎卷须第4章 被子植物生殖器官的形态、结构和功能1、 花:花是不分枝的变态短枝,是枝条的节间极度缩短

18、和叶变态各部分以适应生殖功能的枝条花柄:花梗,着生花的小枝,支持和输导。花托:花柄顶端膨大的部分,花的各部分着生于花托上。花萼:花最外一轮变态叶花冠:由花瓣组成,保护雌、雄蕊。花被:花萼、花冠合称两被花:有花萼和花冠无被花:无花萼和花冠单被花:仅有花萼雄蕊群:雄蕊花药:形成花粉粒,花丝:支持花药雄蕊类型:离生雄蕊(桃),单体雄蕊(棉花),二体雄蕊(大豆),多体雄蕊(蓖麻),聚药雄蕊(菊科),二强雄蕊(唇形科),四强雄蕊(白菜),冠生雄蕊(茄)花药的开裂方式:纵裂,瓣裂,孔裂花药在花丝的着生方式:全着药,基着药,背着药,丁字药,各字药,广歧药雌蕊群:雌蕊柱头:接受花粉,花柱,子房子房壁,子房室:

19、胚珠,胎座组成雌蕊的变态叶心皮(背缝线,腹缝线:胚珠)两性花:有雄蕊和雌蕊单性花:仅有雄蕊或雌蕊无性花:无雄蕊和雌蕊胎 座 :胚珠着生的心皮壁上,形成肉质突起类型1. 边缘胎座;2.侧膜胎座;3、4.中轴胎座;5、6.特立中轴胎座(石竹属);7.顶生胎座(榆);8.基生胎座(菊科)子房的位置变化:1.子房上位下位花(刺槐);2.子房上位周位花(李);3.子房下位周位花(马齿苋);4.子房下位上位花(犁)(六)禾本科植物的花及小穗1、花浆片:2片,花被的变态,吸水,撑开内外稃 雄蕊:3或6枚 雌蕊:1枚2、外稃:花基部苞片变态,保护3、内稃:花和苞片之间的变态叶,保护4、小花花内外稃5、小穗多朵

20、小花1对颖片6、颖片:总苞片变态花芽分化:叶感受光周期,茎尖感受低温茎尖发生花原基或花序原基形成花或花序。花芽分化顺序:花萼雌蕊雄蕊花冠、表皮:保护、药室内壁:花粉成熟时,细胞内切向壁和横向壁带状增厚,反切向壁不增厚,两个花粉囊交界处几个薄壁细胞形成裂口。中层:含淀粉和储藏物。绒毡层:体积大,后期双核或多核,功能:为花粉发育提供营养。分泌胼胝质酶,溶解四分体壁,使小孢子散开。产生孢粉素沉积在花粉壁上。产生识别蛋白,利于花粉粒与雌蕊相互作用。产生类胡萝卜素、脂类,使花粉具有色彩。3、 花粉母细胞的减数分裂:花粉母细胞减数分裂四个一群的单倍体小孢子(四分体) 胼胝质壁溶解四个小孢子进入药室花粉植物

21、:花药或花粉粒离体培养,花粉粒长出愈伤组织或胚状体,然后由它们分化成的植株。雄性不育植物雄蕊的形态结构特征 1.雄性不育植物:花中雄蕊发育不正常,不能形成正常的花粉粒或正常的精细胞,雌蕊发育正常。 2. 不育系:雄性不育植物在作物育种上的名称。 3. 雄蕊形态结构:花药退化型、花粉败育型和无花粉型。 背缝线:一个大维管束;腹缝线:小维管束胚珠 胚珠的类型:倒生胚珠,直生胚珠,横生胚珠,弯生胚珠大孢子的发生方式大孢子的发生方式胚囊的发生方式形成的胚囊单孢型 单孢蓼型 单孢型胚囊双孢型 双孢葱型 双孢型胚囊四孢型 四孢贝母型 四孢型胚囊卵细胞:有极性,精卵融合。助细胞:近珠孔端细胞壁上出现丝状器,

22、类似传递细胞。功能:a.分泌某些物质诱导花粉管进入胚囊。b.分泌某些酶,使花粉管末端溶解,促使精子和其它内含物进入胚囊。反足细胞:数目不一定是3个。功能:将母体的营养物质转运到胚囊。中央细胞:二个核发生融合为次生核,与精细胞融合发育为胚乳。一 开花,概念:当雄蕊当中的花药和雌蕊当中的胚囊达到成熟时,花萼、花冠张开,进入开花传 粉 阶段,这一过程叫开花。二 传粉,概念:开花以后,花药开裂,花粉以各种不同的方式落到雌蕊的柱头上的过程。传粉方式:A:自花传粉闭花受精;林业上:同一植株内的传粉。果树栽培上:同一品种内的传粉。 B:异花传粉:林业上:不同植株内的传粉。果树栽培上:不同品种之间的传粉。3.

23、 传粉媒介:风,昆虫,水,鸟自花传粉与异花传粉的生物学意义:自花传粉有害,异花传粉有益。花粉落入柱头后的变化:吸水。呼吸加强。核糖体数量增加。蛋白质合成提高。高尔基体产生许多小泡。柱头和花柱中的B能促进花粉萌发和花粉管伸长,Ca2引导花粉管生长3.花粉管生长途径开放型花柱:中空,花粉管沿花柱道生长进入子房。闭合型花柱:实心,花粉管在引导组织的基质中生长,或在细胞间隙中生长。.受精方式:(珠孔受精:经珠孔入胚囊;合点受精:经合点入胚囊;中部受精:经珠柄或珠被进入胚珠,再折入胚囊式)花粉管生长速度及影响因素:(1)生长速度:木本植物慢,草本植物快。(2)影响因素:温度。被子植物双受精作用: 双受精

24、现象即两个精细胞进入胚囊以后,1个与卵细胞结合形成合子,另一个与两个极核结合,形成3n染色体,发育为胚乳。 所有被子植物都有双受精现象,这是它们有一个共同祖先的证据。受精的选择性和多精入卵 1、亲和的花粉能够萌发,不亲和的受到排斥。表现为种内异花受精。 2、多精子现象:几条花粉管进入一个胚囊,胚囊里有2对以上的精子。 3、多胚现象:多余的精子可能与助细胞或反足细胞受精,发育成胚。 4、多精入卵现象:2个以上的精细胞入卵。受精作用的生物学和实践意义 1. 受精意义:实质是雌雄配子相互同化过程。 2.双受精意义:由合子发育的胚具有父母双方丰富的遗传特性,胚乳也具有父母双方的遗传特性,使后代具有更强

25、的生活力和适应力。为被子植物特有的现象多倍体的概念1、概念:凡是细胞中具有3组或更多染色体组的生物体。2、同源多倍体:所增加的染色体组来自同一物种,可由二倍体植物细胞的染色体直接加倍而成。3、异源多倍体:所增加的染色体组来自不同种或不同属的植物间杂交。外界环境条件对传粉、受精的影响 1、内因:雄性不育、雌蕊和花粉粒之间不亲和、植株营养不良 2、外因:温度、湿度、土壤营养条件胚珠种子珠被种皮子房壁果皮胚的发育 基细胞(靠近珠孔)胚柄受精卵 胚 顶端细胞(远离珠孔)胚体受精卵要经过一个休眠期才分裂,故胚的发育比胚乳晚胚:实际上是一团幼嫩的有极性分化的细胞组成的,合子是新的有机体的第一个细胞,而胚是

26、植物的原始体,是种子的重要组成部分,由子叶、胚芽、胚轴、胚根组成。假种皮:从胚珠基部珠柄、胎座等部分发育向外突起,发育形成包裹在种子外面色泽鲜艳的一种结构。如荔枝、龙眼等。 无融合生殖:不经过雌、雄性细胞融合(受精)而 产生有胚的种子的现象。 1、单倍体孤雌生殖:卵细胞直接发育成胚。 2、单倍体无配子生殖:助细胞或反足细胞不经过受精 而发育成单倍体胚。 3、二倍体无融合生殖:二倍体孤雌生殖-未受精卵【二倍体胚囊】二倍体无配子生殖-胚囊其他细胞 4、不定胚:珠心或珠被细胞直接发育成胚,入侵胚囊。 5、多胚现象:植物种子里有2个或更多胚的现象。真果:纯由子房发育形成的果实,如桃、李、杏假果:除子房

27、外,还有花的其他部分(如花托、花被等)参加发育,和子房一起形成果实。 如梨、苹果。单性结实:不经过受精子房便可膨大发育成果实。营养性单性结实:子房不需传粉或其它任何刺激,便可膨大形成无子果实。如香蕉,柑橘。刺激性单性结实:子房不需受精,仍需传粉,需要花粉 刺激,才形成果实。如:用爬山虎的花粉刺激葡萄的柱头; 或用生长素一类(如IAA)也可诱导单性结实1、 生活史: 植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段,前后相继,有规律地循环的全部过程,称为生活史。被子植物的生活史:一般把从种子到种子这整个生活历程称为生活史世代交替:无性世代和有性世代在生活史中有规律地交替的现象。被子植物生活史的特征:1、双受精

28、2、孢子体发达,配子体退化,寄生在孢子体上3、 产生真正的花,有花被,有子房及果实的形成自然分类系统(18世纪晚期-19世纪初)根据植物性状的相似程度来决定植物间的亲缘关系和系统排序的方向林奈根据花的构造特点和花各部分数目(尤其是雄蕊数目)将植物分为24纲系统发育分类植物分类方法: 1、传统分类法(形态分类法、经典分类法)2、实验分类法(1)细胞分类学(染色体分类学),(2)化学分类学,(3)孢粉分类学,(4)血清鉴定法,(5)数量分类学,(6)超微结构和微形态分类,(7)分子系统学(利用分子标记,DNA差异)(1)细胞分类学(染色体分类学) 1染色体的数目作为分类性状 2染色体核型分析 常规

29、的形态分析 带型分析 着色区段分析 定量细胞化学分析 3染色体组分析 根据染色体的同源性和非同源性:(1)知道是否出现了杂交;(2)查明染色体结构上的差异;(3)解释不育的原因;(4)指明一个种的衍生关系,这在分类学上具有重要意义。(2)化学分类学在经典分类学的基础上,从植物的化学组成(主要是特征性成分)所表现出来的特征,从小分子化合物和大分子化合物的角度,并结合其他有关学科,来进一步研究植物的系统发育。血清鉴定法: 1926年,德国梅茨(Mez)利用沉淀反应来判断植物的亲缘关系。某种植物蛋白质 兔子兔子血清中产生抗体抗血清 + 要实验的植物蛋白质沉淀反应(沉淀越多,亲缘关系越近)(4)数量分

30、类学数量分类学是以表型特征为基础,利用大量性状(包括形态学、细胞学和生物化学等的各种性状)、数据,按一定的数学模型,应用计算机运算得出的结果,对物种进行定量比较。(5)超微结构和微形态分类60年代末电子显微镜资料开始应用在被子植物分类方面(6) 分子系统学一、植物分类的等级 中 文 拉 丁 文 英 文 界 Regnum Kingdom 门 Divisio Division 纲 Classis Class 目 Ordo Order 科 Familia Family 属 Genus Genus 种 Species Species种(species) 具有相同的形态学、生理学特征和有一定的自然分布范

31、围的种群(居群)。同一种内的许多个体具有相同的遗传性状,彼此间可以自然交配和产生正常能育的后代。 亚种(subspecies 缩写ssp.) 是一个种内的变异类群,形态上有一定区别,在分布、生态或季节上有所隔离,同种内的两个亚种,不分布在同一地理分布区内变种(varietas 缩写 var.) 种内的某些个体,在形态上有所变异,而且比较稳定,它的分布范围比亚种小得多,并与种内其它变种有共同的分布区。变型(forma 缩写 f.) 种内某些个体有细小变异,如花冠、毛被或果实的颜色等,无一定的分布区,零星分布。品种( cultivar 缩写 cv.) 不是植物分类学中的一个单位,只用于栽培植物的分

32、类上;品种不存在于野生植物中。 它是人类在生产实践中,经过培育或为人类所发现的。一般说来多基于经济意义和形态上的差异,如大小、色、香、味等,实际上是栽培植物的变种或变型。 种内各品种间的杂交,叫近亲杂交。种间、属间或更高级单位之间的杂交,叫远缘杂交。2、 植物的命名法规 根据国际植物命名法规(ICBN)的最新规定,以瑞典植物分类学家林奈创立的双名法对植物进行命名。1. 双名法 1623年,Casper Bauhin引入双名法。1753年,林奈在Species Plantarum -植物种志中使用两个拉丁词或拉丁化的词对一种植物定名,第一个词是属名,第一个字母要大写,第二个词是种加词(种名)。一

33、个完整的学名还要加上定名人的姓氏或姓氏缩写。命名中的一些规定:属名的第一个字母一律大写,种加词小写。属名及种加词用斜体。例:银杏 Ginkgo biloba L.双名法的优点:1、统一了全世界所有植物的名称,在国际上通用,便于科学交流。 2、提供了一个亲缘关系的大概,在植物学名中包括属名。2.三名法: 如果种下还有亚种、变种等级,则要加亚种或变种加词,并在亚种或变种加词前加上亚种(ssp.)、变种(var.)的缩写词,即为三名法。 紫花地丁: Viola philippica Cav. ssp. munda W.Beck. 无毛画眉草:Eragrostis pilosa var. imberb

34、is Franch. 3.有关命名人表示法的含义(1)若由2人命名,则在两人之间加“ et ”,如 多于2人,第一人名后加“ et al. ”或“etc.” 。纤穗鹅观草Roegneria tenuispica JLYang et YHZhou(2)有时2个命名人之间有“ex”,表示前一个 是该种的命名人,但未公开发表,后一人 著文代他公开发表了这个种。紫背杜鹃Rhododendron forrestii Balf. ex Diels.(3)有时两个命名人的前一命名人有括号,表示该种由前者最早定名,但后者经过研究,认为分类位置不恰当,应该重新组合。 例:大丛鹅观草 Elymus magnica

35、espis D.F.Cui-Roegneria magnicaespis (D.F.Cui) L.B.Cai4、有关命名的一些法规(1)优先律原则每一种植物只有一个合法的拉 丁学名,并且以最早发表的为合法学名。(2)一种植物合法的拉丁学名必须正式发表,并有 拉丁文描述。(3)对于科及科以下各级新类群的发表,必须指明 其命名模式,才算有效。 新科模式属 新属模式种 新种模式标本(4)当新属、新种、新变种等发表时,在学名后要加 gen. nov. (即 genus novum 新属) sp. nov.(即 species nova 新种) var. nov.(即 varietas nova 新变种

36、) 例:纤穗鹅观草(新种) Roegneria tenuispica J. L. Yang et Y. H. Zhou, sp. nov. 仲彬草属(耿氏草属) Kengyilia Yen et Yang,gen. nov. (新属)栽培植物的命名: 由国际栽培植物命名法规(ICNCP)最新版本规定,1995年为最新版。大多规则来自国际植物命名法规。 1、栽培变种加 cv.表示或用单引号进行标记 ,不用斜体,也不用拉丁文 ,是一个普通名称。 如: Rosa floribumda cv. Blessings = Rosa floribumda Blessings Hybrid Tea Rose

37、Red Lion 茶玫瑰“红狮” 2、杂交种用 “×”标记如: Rosa × paulii 植物分类检索表的编制采用法国人拉马克(Lamarck,17441829)二歧分类原则的方法编制,即把各种植物的关键性特征进行比较,抓住相同点和不同点,相同的归在一项,不同的归在相对的一项。 然后又分别在所属项下再选择主要不同特征,再编列成相对应的项号,照此类推编项直到一定的分类等级。常见的检索表有分科、分属和分种检索表,某些植物种类较多的科,在科以下还有分亚科和分族检索表,如菊科、兰科等。检索表的编排形式有定距式、平行式和连续平行式三种。2、使用检索表鉴定植物 首先要弄清植物各部的形

38、态特征,尤其要应全面仔细解剖和观察花的构造,掌握所要鉴定植物花的各类特征,然后按项逐次查阅,检索出该标本的分类等级名称。 当检索出某一分类等级名称时,要将标本特征和文献记载的该分类等级的特征进行核对,证明两者符合,方可继续往下检索。最后,用植物志、图鉴、分类手册等工具书进一步核对特征,以确保鉴定的准确性。藻类细胞三大特征:1、具有光合色素,比高等植物种类多;载色体形状多种多样。2、植物体形态无根、茎、叶的分化。3、生殖器官多数是单细胞,合子不发育成胚藻类植物分类的依据 (1)细胞壁的组成成分; (2)细胞核的结构; (3)载色体的形态、结构; (4)所含色素的种类; (5)储藏物的类别; (6

39、)鞭毛的有无、数目、着生位置、类型; (7)生殖方式和生活史类型;有性生殖:同配生殖:两个配子的形状、结构、大小和运动能力完全相同。异配生殖:两个配子形状、结构相同,但大小和运动能力不同。卵式生殖:两个配子在形状、结构、大小和运动能力等方面都不同,其中,大配子没有鞭毛,不运动,称卵;小而有鞭毛的配子称精子,精卵结合。接合生殖:两个没有鞭毛能变形的配子结合水绵属(Spirogyra)单列丝状体,细胞壁外果胶质发达。叶绿体带状。没有无性生殖,有性生殖为接合生殖。硅藻门(Bacillariophyta)1、主要特征(1)单细胞、群体;(2)细胞壁由2个半片套合而成,上面的为上壳,下面的为下壳;壳的正

40、面为壳面,侧面称环带;细胞壁由果胶质和硅质组成。(3)载色体含叶绿素a、c,-,-葫萝卜素,以及硅藻黄素和硅甲藻黄素;(4)繁殖产生复大孢子(与有性生殖有关)海带(Laminaria japonica) (1)结构 孢子体分为固着器、柄和带片. 固着器:分枝的根状; 柄:不分枝,圆柱形或略侧扁,内部分化为表皮、皮层和髓; 带片:不分裂,没有中脉,幼时凹凸不平,内部构造也分化为表皮、皮层和髓.第2节 菌类植物一、共性 1. 无光合色素,异养有机体,寄生或腐生。 靠吸收作用摄取养分。 2. 具细胞壁或无,单细胞或菌丝状。细菌的特征单细胞微小,平均长2-3微米,宽0.5微米;异养为主; 形态: 球菌

41、、杆菌和螺旋菌;部分细胞有鞭毛;原核;细菌在培养基上堆积在一起,成肉眼可以看到的群体,称为菌落。一、真菌的通性 1、真菌的营养体 少数为单细胞(酵母菌),多数为菌丝体。 菌丝体:原始类群,无隔,多核; 高等类群,有隔,1或2个核。 2、不含色素,生活方式是异养。腐生或寄生。 腐生菌:直接吸收或产生假根。寄生菌:细胞内寄生菌,直接与原生质接触吸收。胞间寄生菌,菌丝上产生吸器,伸入细胞中。第3节 地衣植物(Lichens)形态:壳状、叶状和枝状。通性:多年生植物,真菌和藻类的复合体,真菌主要为子囊菌,藻类为绿藻和蓝藻。 繁殖:营养繁殖:断裂 有性繁殖:产生子囊孢子和担孢子 (取决于共生的真菌)(2

42、)地衣的分类根据地衣的形态,可分为壳状、叶状、枝状三种类型。(3)地衣与人类的关系生长于岩石上的地衣能腐蚀岩石,加快岩石转变为土壤。石蕊、松萝可供药用,石耳可供食用。地衣对空气中的有害气体很敏感,可用作大气污染的监测指示植物。地衣也危害森林,常以假根穿入寄主皮层第一节 苔藓植物的一般特征 具茎、叶分化的颈卵器植物。配子体占优势, 孢子体寄生或半寄生在配子体上。 1、配子体的形态与结构 小型的多细胞绿色植物 根:由单细胞或1列细胞组成的假根。 茎:有茎的分化或无茎的分化,茎具中轴或无中轴。 叶:叶状体由多层细胞构成; 茎叶体由1层细胞构成,具中肋或无。雌性器官:颈卵器: 外形象长颈烧瓶,上部细狭

43、,称为颈部,下部膨大,称为腹部。颈部和腹部的外壁都由单层细胞构成,颈部内有一串颈沟细胞,腹部有一大形的卵,还有一个腹沟细胞。孢子体:孢蒴、蒴柄、基足 具有明显的世代交替,配子体占优势,孢子体寄生或半寄生在配子体上。 1、苔纲植物的一般特征 配子体: 多为有背腹之分的叶状体,少数为有背腹之分的茎叶体。孢子体:蒴柄短,孢蒴构造简单,其内具有弹丝,孢蒴多为瓣裂。孢子: 萌发时,原丝体阶段不明显。 1、藓纲的一般特征 配子体: 为轴辐射对称的茎叶体,茎中有中分化或无分化;孢子体: 蒴柄长而坚挺,孢蒴构造复杂,其内具有蒴轴,无弹丝,孢蒴多为盖裂。孢子: 萌发时,原丝体阶段明显。苔藓植物在自然界的作用及其

44、经济价值(一)在自然界的作用 1、它是植物界的拓荒者之一。 2、防止水土流失。 3、对湖泊、沼泽的陆地化和陆地的沼泽化,起着重要的演替作用。 4、综合的指示植物。(二)经济上的利用 1、药用。 2、包装运输新鲜苗木。3、燃料及肥料。维管植物的特征 1、维管系统:由木质部、韧皮部组成; 2、多为陆生,只有少数(蕨类)在受精过程中需要水。3、生活史中,孢子体占优势,配子体占劣势或寄生于孢子体上。蕨类植物门(Pteridophyta)主要特征:蕨类植物也称羊齿植物;属于颈卵器植物、维管植物、孢子植物。有明显的世代交替,孢子体和配子体均能独立生活,但蕨类植物的孢子体远比配子体发达。配子体为小型的叶状体

45、(原叶体)。植物体有了根、茎、叶的分化,出现了维管组织,维管组织是由木质部和韧皮部组成。单叶:叶柄上仅具一个叶片。复叶:由叶柄、叶轴、羽片和羽轴等组成,自叶柄上部延伸的叶轴上有多个叶片。同型孢子:雌雄孢子相同。异型孢子:雌雄孢子不同,雌性孢子大,雄性孢子小。形态上分为:四面型:辐射对称,三裂缝。肾形:两侧对称,单裂缝。蕨类植物的经济价值:1、药用;2、食用;3、工业生产上的应用;煤层。4、指示植物;5、农业生产上的应用;6、观赏;一、裸子植物的主要特征:1、孢子体发达:全为高大的乔木或灌木,无草本。(1)具发达的直根系;(2)单轴分枝,常具长枝与短枝之分;(3)真中柱,具形成层;木质部具管胞,

46、韧皮部具筛胞。(4)为针形、条形或鳞形,叶常有明显的气孔带(stomatal band)。 2、胚珠裸露: 不为大孢子叶所形成的心皮所包被。大孢子叶常变态为珠鳞、珠领、珠托、套被、盖被或羽状大孢子叶。有的种类大孢子叶丛生或聚生成大孢子叶球(雌球花)。 小孢子叶(雄蕊)常聚生成小孢子叶球(雄球花),小孢子囊生于小孢子叶背面。 3、具有颈卵器的构造 配子体完全寄生于孢子体上。 除百岁兰属、买麻藤属外,均具颈卵器。雌配子体上近珠孔端产生颈卵器,结构简单,具24个颈壁细胞,颈卵器中具1个卵和1个腹沟细胞,无颈沟细胞。4、形成花粉管,受精是不受水的限制 花粉粒借风力(少数例外)传播,经过珠孔直接进入胚珠

47、,在珠心上方(花粉室)萌发,形成花粉管,进入胚囊,使其内的精子与卵结合。 从传粉到受精这个过程,在裸子植物中时间相当长。5、具多胚现象 简单多胚现象:由雌配子体上的几个颈卵器同时受精,形成多胚。 裂生多胚现象:由一个颈卵器在发育过程中,胚原组织分裂为几个胚,为裂生多胚。此外,花粉粒为单沟型,具气囊或缺。也是裸子植物的特征。裸子植物通常分为5个纲,即苏铁纲(Cycadopsida)、银杏纲(Ginkgopsida)、松柏纲(Coniferopsi-da)、红豆杉纲(Taxopsida)和买麻藤纲(Gnetopsicla)蕨类及种子植物生殖器官两套对应的名词蕨类植物 种子植物 蕨类植物 种子植物孢

48、子叶球 花(球花) 小孢子叶 雄蕊大孢子叶 心 皮 小孢子囊 花粉囊大孢子囊 胚珠(珠心) 小孢子母细胞 花粉母细胞大孢子母细胞 胚囊母细胞 小孢子 花粉粒(单细胞时期)大孢子 胚囊(单核期)初期雄配子体 花粉粒(二细胞以上时期雌配子体 胚囊(成熟期)后期雄配子体 花粉管部分雌配子体,胚乳(裸子植物)注:受精极核发育成胚乳(被子植物)铁树纲(Cycadopsida)一、一般特征:1、常绿木本植物,茎秆粗壮不分枝。2、叶二型:鳞叶、营养叶。 营养叶:螺旋状排列,羽状深裂,集生于树干顶端。幼时被鳞叶保护。脱落后,在茎上留下永存的叶基,称为甲胄。 鳞叶:小,密被褐色绒毛。3、孢子叶球 异株 大孢子叶

49、丛生于茎顶。 小孢子叶形成小孢子叶球(棒状)。银杏纲 (Ginkgopsida)1、 主要特征1、落叶乔木,枝条有长、短之分,木质部为“密木型”。2、叶扇形,先端2裂或波状缺刻,长枝上螺旋状散生多为2裂,短枝上簇生,多为波状缺刻。叶脉分叉开放(1000枚叶,有10的联合现象)。3、异株。 小孢子叶球柔荑花序状,生于短枝顶端。小孢子叶柄状,顶端着生2个(3,4,或7)小孢子囊。精子具纤毛。 大孢子叶球基部有一长柄,柄端有2个环形的大孢子叶,称为珠领。各生1个直生胚珠。但仅一个成熟。4、种子,称为白果。 核果状,外种皮,肉质,并含有油脂及芳香物质;中种皮白色,骨质;内种皮红色,纸质。胚乳肉质,可食

50、用(多食易中毒),种仁可炖肉、作羹汤和制蜜饯、甜食;可入药,有润肺、止咳、强壮等功效。松柏纲(Coniferopsida)一、松柏纲的主要特征:1、常绿或落叶乔木,枝条有长、短之分,次生木质部发达为“密木型”。真中柱,木质部由管胞组成;韧皮部由筛胞组成。具树脂道。2、单叶或成束,针形(多为针叶,故称为针叶植物)、鳞形、钻形、条形或刺形,螺旋着生、交互对生或轮生。叶表皮常具较厚的角质层及下陷的气孔。3、孢子叶球单性,同株或异株。孢子叶常排成球果状(故称为球果植物)。 小孢子有气囊或无,精子无鞭毛。4、 种子有翅或无,胚乳丰富,子叶210枚。红豆杉纲(Taxopsida)一、一般特征: 1、常绿乔

51、木或灌木,多分枝。 2、叶条形、鳞形、钻形或退化成叶状枝。 3、孢子叶球单性异株。 4、种子具肉质或革质的假种皮或外种皮。买麻藤纲(Gnetopsida)买麻藤纲植物共有3科3属,约80种。我国有2科2属,19种,分布几遍全国。这类植物起源于新生代。茎内次生木质部有导管,孢子叶球有盖被,胚珠包裹于盖被内,许多种类有多核胚囊而无颈卵器,这些特征是裸子植物中最先进化类群的性状。本纲包括麻黄科、买麻藤科、百岁兰科。裸子植物的经济价值1.裸子植物的观赏和庭院绿化价值 裸子植物大多为常绿树,树形优美,寿命长,是重要的观赏和庭院绿化树种。其中,雪松、金钱松、南洋杉被誉为世界三大庭院树种。2、裸子植物的食用和药用价值 银杏叶中含有多种活性物质,其提取物可以生产出治疗心脑血管疾病和抗衰老、抗痴呆等症的特效药,且茎内髓部富含淀粉,可供食用,种子含油和淀粉,微毒,可供食用和药用。 3、裸子植物工业上的应用 裸子植物的木材可作为建筑、飞机、家具、器具、舟车、矿柱及木纤维等的工业原料 被子植物主要特征1. 孢子体高度发达,配子

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