植物进化的多样性讲述.ppt

植物的进化历史 进化的证据----化石 化石是生活在地球上的古代植物的残体在腐烂之前,有可能被水中的泥沙掩埋,或埋没在火山灰里,这些泥沙经过漫长的地质作用变成岩石过程,其中的植物残体就变成了化石。植物化石通常分为： 1、印痕化石：是植物残体在形成化石的过程中被分解掉,最后仅留下植物的印模。 2、矿化化石：是植物残体尚未腐烂分解时被水中的硅质、钙质或铁质渗入,形成了硅化、钙化或铁化矿石。矿化化石可以较完好地保存植物的形态和细胞结构。 3、有时植物腐败的降解产物,还可以保存为“化学化石”,如叶绿素的降解物卜啉。这种稳定的物质可指示这一沉积以前,肯定有绿色植物生存。 由此可见,化石在研究植物的起源、发展和进化中具有极其重要的作用,它是植物进化过程的直接证据。 一、地质年代与植物进化简史 经测定,地球的年龄约为46亿年。并把地质史通常分为5个代:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。每个代又分为若干纪(如表)。 原核生物约在距今35亿～32亿年前出现。生命起源的年代约在35亿年前,并推测生命的化学进化约在距今38亿～35亿年前。人们常根据各大类植物(含原核藻类和菌类)在不同地质时期的繁盛期,把植物进化发展的历史划分为菌藻时代、裸蕨植物时代、蕨类植物时代、裸子植物时代和被子植物时代共5个时代。 二、植物界主要类型的进化关系 植物由低等到高等,由简单到复杂的进化方式。是植物体从细胞结构、形态结构、生理、生殖等综合的全面的进化过程。进化的结果是植物组织结构逐渐复杂化、完善化,而且不断地从低等的植物演化出新的高级种类和类群。 ①细胞结构:从原核到真核,或从原核到间核,再到真核; ②形态结构:从单细胞到群体或丝状体,再到多细胞体;从无分化到有分化,从简单分化到复杂分化;从原植体到拟茎叶体再到具有真正的根、茎、叶的植物体;从无维管组织到有维管组织 ③生殖器官:从单细胞结构到多细胞结构,再到具不育细胞套层的多细胞结构,从无花的结构到无花被的花,再到具花被的真正的花; ④生殖方式:从营养繁殖到无性生殖,再到有性生殖,有性生殖又从同配到异配,再到卵配;受精过程由离不开水到产生花粉管,完全摆脱了水的限制,进而发生双受精。 ⑤生活史:从营养繁殖到无性生殖完成生活史,到有核相交替(合子减数分裂或配子减数分裂),再到世代交替(孢子减数分裂);世代交替又从同形世代交替到异形世代交替,最进步的为孢子体发达的异形世代交替,配子体由能独立生活到变为寄生于孢子体上: ⑥种子:从无(仅具孢子)到具有裸露种子,再到有子房包被种子形成果实; ⑦生活环境:从水生到陆生;从仅能狭幅适应环境到广幅适应环境。 植物的世代交替 配子体 植物的个体发育与生活史 个体发育(ontogeny)是指任一植物个体,从其生命活动的某一阶段开始(如孢子、种子或合子等),经过一系列的生长、发育、分化、成熟(包括形态上、生理上和生殖等),直到重又出现开始阶段的全过程。个体发育的全过程也称生活周期(life cycle)或生活史(life history)。 1、起源: 大体可归纳为两种观点: 绿藻: 具有相同的叶绿素,叶黄素; （1）起源于藻类: 轮藻: 植物体的分化,卵囊的构造的相似性; 褐藻: 等世代 不等世代型. (2) 由裸蕨植物退化而来。 但这两种观点至今都还缺少足够的论证。 起源绿藻: 有背腹之分的片状 体直立的, 幅射对称形 苔纲 藓纲 起源轮藻: 茎叶体, 幅射对称 片状体, 有背腹之分 藓纲 苔纲 起源裸蕨: 发达的孢子体, 较简化的配子体 较退化的孢子体,较复杂的配子体 角苔 苔 藓 总之, 苔藓植物是植物界从水生 陆生演化的盲枝 想一想： 为什么苔藓植物中没有高大的植物体？ 四、裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源和发展 裸蕨植物是最古老的陆生维管植物,其共同特征是无叶、无真根,仅具假根;地上为主轴,多为二叉状分枝