植物界的演化及其生存策略-临床.ppt
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1、植物界的演化及其生存策略,演化,生存策略,由低级到高级的各大 类群及其结构特征,在地球上的分布 及生态学特征,植物多样性的总体特征,植物的几大类群及其特征,维管植物的形态结构特征,植物在生态系统中的作用,植物与其他类群的关系,课程内容,植物界(Plant kingdom)所涵盖的范围,在不同的年代植物界所涵盖的范围不同 不同的学者对植物界的观点不同,一、生物界的划分 二界系统:最早由瑞典博物学家Carolus Linnaeus (1707-1778)提出,即将生物分为动物界和植物界,这是沿用得最广和最久的系统。其划分依据:“植物具有叶绿体,能利用太阳辐射能进行光合作用,制造养分并作为植物本身的
2、贮藏物质,多数植物细胞具有坚硬的细胞壁,固着生活;动物不具叶绿体,自己不能制造养分,缺乏细胞壁,具有运动性,能从一个地方迁移到另一个地方。” 植物界(Plantae):55万多种 动物界(Animalia):150多万种,三界系统:由于真菌既不含叶绿素,也不吞食食物,而是从死的生物体上分解、吸收养分或寄生于活的生物体上,因此将其独立出来,成立真菌界(Fungi)。 四界系统:进一步的研究发现,有些生物缺乏细胞核,与具有细胞核的真核生物存在很大的差别,故提出了原核生物界(Monera),如细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体 五界系统:对于一些单细胞的生物成立原生生物界(Protist
3、a),包括原生动物、真核藻类、低等真菌。,粘菌,动物界,/,/,1 生物多样性(biodiversity)的内涵 生物本身的多样性(物种水平以及种下水平) 生物与环境之间关系的多样性,2 植物的物种多样性 1、藻类(Algae): 3万多种 2、苔藓(Bryophyta): 23000多种 3、蕨类(Pteridophyta): 12000多种 4、裸子植物(Gymnospermae): 800多种 5、被子植物(Angiospermae): 23.5万多种,一、藻类植物,形态构造差异很大,小的为单细胞,而大的肉眼可见,有些还具有较复杂的结构.,大小仅几m至十几m的单细胞藻类 丝状体的类型 群
4、体类型 高达几米至几十米的大型藻类,有的甚至高达几百米。,蓝藻门Cyanophyta,蓝细菌Cyanobacteria,胶质鞘:适应干旱环境,原始性状:原核;体态简单,螺旋藻 Spirulina,项圈藻Anabaena,异形胞:生物固氮,发菜,地木耳,最早的放氧生物:出现于35亿年前,对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。 蓝藻水华具极大危害:世界各地经常发生蓝藻毒素中毒事件,比如在1996年的巴西,7个月内至少50人死于藻毒素产生的急性效应,100多名急性肝功能故障,成为全球瞩目的案例。,硅藻门Bacillariophyta,细胞壁由上下壳套合而成 细胞壁具各式复杂花纹,最简
5、单的体态,极丰富的种类,硅藻细胞壁表面的花纹极其复杂多样,硅藻细胞壁上的壳缝,藻体多种多样:单细胞、群体、丝状体、多核体、拟茎叶体、片状体等 光合色素与高等植物相同,以叶绿素a、叶绿素b为主,同化产物为淀粉 。 具两条或四条顶生的尾鞭型鞭毛。,绿藻门Chlorophyta,衣藻属:具鞭毛类型,团藻属Volvox,Eudorina Gonium Pandorina,1,2,3,栅藻属:具似亲孢子类型,石莼属Ulva,石莼清热利尿的作用。用于热结膀胱,小便不利。此外亦可作清凉剂用。,轮藻Chara,红藻门Rhodophyta,紫菜,生于深海的红藻主要含藻红素,以利吸收蓝绿光,而生于浅海的红藻则由于
6、含一定的藻蓝素而呈紫色或暗色。,紫菜在我国福建广东沿海广泛养殖,“海洋蔬菜”,江蓠,石花菜,褐藻门Phaeophyta,植物体为多细胞体 ,结构较复杂,具一定分化 光合色素为叶绿素a、叶绿素c、-胡萝卜素和几种叶黄素,以墨角藻黄素含量最大,使藻体呈褐色。,海带的经济价值,海带含碘量很高,一般含碘35,多可达710。用于预防和治疗甲状腺肿大,另外还能预防动脉硬化,降低胆固醇与脂的积聚。,海带中褐藻酸钠盐有预防白血病和骨痛病的作用; 褐藻酸钠具有降压作用; 海带淀粉具有降低血脂的作用,鹿角菜 Pelvetia,马尾藻属 Sargassum,巨藻,三个主要特征,自养的原植体植物(1)无根茎叶分化的原
7、植体植物(2)具光合作用色素,行自养生活 生殖器官多为单细胞,极少数高级种类为多细胞,但每个细胞均参与形成孢子或配子,外面无不孕性细胞(绿藻门的轮藻) 合子发育不形成多细胞的胚。,藻类的演化 (内共生学说),初生内共生过程产生:红藻、绿藻和灰藻(glaucophytes,,是一类介于蓝藻和红藻之间的小类群)。 次生内共生过程产生了其余分枝的藻类,裸藻,囊泡虫(甲藻及纤毛虫),异鞭毛虫(卵菌,硅藻,金藻,黄藻和褐藻),真菌,动物,红藻,绿藻,轮藻,有胚植物,最近提出的一个关于藻类系统的进化树,显示藻类是数个进化枝的一部分,并不形成一个单元的进化枝,裸藻,囊泡虫(甲藻及纤毛虫),裸藻,囊泡虫(甲藻
8、及纤毛虫),裸藻,真菌,囊泡虫(甲藻及纤毛虫),裸藻,二、 苔藓植物 Bryophyta,苔类,合叶苔,地钱,地钱胞芽杯,地钱雄器托,地钱雌器托及颈卵器,地钱孢子体,成熟的颈卵器,颈沟细胞和腹沟细胞破裂,精子借助于水,游到颈卵器附近,与卵结合形成合子不经休眠形成胚,称有胚植物,胚的形成是陆生植物进化的里程碑,是植物界演化的一件大事,由此开始高等植物也进化历程。,泥炭藓,植物体灰白或灰黄色,丛生成垫状,上部不断生长,下部不断死亡,死亡部分成密集块状,常形成泥炭,,泥炭具酸性和厌氧的特性,具有抑菌作用, 第一次世界大战时曾大规模作为药棉代用品。,保存于泥炭藓沼泽中的2000年前的人类遗体,葫芦藓,
9、苔藓植物对陆生环境的适应性,产生颈卵器和精子器 合子萌发形成胚 丛生成片,通过毛细作用保存水分 存在一些特殊的生理机制适应水分的变化,无真正的根 体表无角质层保护 受精作用离不开水,三、 蕨类植物,(1)有根、茎、叶分化,具维管组织; (2)孢子体发达,配子体不发达,两者都能独立生活; (3)生活史过程中产生孢子、不产生种子;,芒萁,肾蕨,主要类群 石松属 Lycopodium 多年生草本植物,具匍匐茎及直立茎,具叉状分枝的不定根,叶小,无叶脉或仅具1条中脉。,石松类的祖先:鳞木 出现于石炭纪至泥盆纪,高可达50 m,B. 问荆属Equisetum 多年生草本,具根状茎:棕色蔓延地下,节上生不
10、定根。气生茎:一年生直立,具纵肋脊,肋间有槽。 茎:具节和节间。节部实心,生一轮鳞片状叶,基部联合成鞘状,边缘具锯齿,节间中空。,3、气生茎分化成营养枝和生殖枝。 营养枝:夏季生出,节上具轮生分枝,绿色,能进行光合作用,不产生包子体。 生殖枝:春季生出,短而粗,棕褐色,不分枝,枝端能产生孢子叶球,特化的孢子叶称孢囊柄。,木贼类的祖先:古芦木属 大型乔木,高可达20 m,C. 蕨属 Pteridium,蕨的幼叶拳卷,可食用,C. 蕨属 Pteridium,多年生植物,高达1m左右,分根、茎、叶三部分。 茎:根状茎,茎上生不定根,茎上被棕色绒毛。 叶:每年从根状茎上生出,有长而粗的叶柄。叶片幼时拳
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