植物起源和系统演化.pptVIP

植物界的起源和进化 一、地质年代与植物进化简史（见表14-1） 藻菌时代: 太古代到古生代志留纪晚期(28亿年) 裸蕨植物时代:志留纪晚期或泥盆纪初期到中泥盆纪晚期(0.3亿年) 蕨类植物时代:中泥盆纪晚期到早二叠纪(1.6亿年) 裸子植物时代:古生代的早二叠纪到中生代的白垩纪早期(1.4亿年) 被子植物时代:中生代末期的白垩纪以来 二、植物界的起源和进化简史 （一）原核藻类的产生 时间：35-33亿年前 产生：厌氧异养原始生物 含叶绿素a、具光系统I、不放氧的原核原藻类 光合自养的原核蓝藻 蓝藻产生的意义：产生氧气；形成臭氧层 化学演化阶段 生物演化阶段 无机分子 小分子有机物 小分子有机物 生物大分子 生物大分子 多分子体系 多分子体系 原始生命 （二）真核藻类的产生和发展 时间：15-14亿年前 祖先：原核生物通过真核鞭毛生物演化而来 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；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；生活史从具核相交替到世代交替、从同型世代交替到异型世代交替 藻体的演化： 单细胞具鞭毛 群体 多细胞体 失去鞭毛 丝状体、叶状体 异丝体、枝状体 绿球藻型 多核体型 红色路线 绿色路线 杂色路线 藻类的3条进化路线 (三)裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源和发展 1.裸蕨植物----陆生植物的最早优胜者 起源时间: 距今4亿年前古生代志留纪晚期 代表种类: 莱尼蕨(Rhynia) 裸蕨(Psilophyton) 共同特征:无叶,仅具假根, 茎2叉分枝,单中柱,孢子囊 单生枝端,孢子同型 裸蕨植物成功登陆原因 水生藻类大发展 含氧量增加 加里东造山运动 祖先:古代的绿藻类 2.裸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 顶枝学说和突出学说 3.蕨类植物的起源和演化 起源:裸蕨植物 演化 裸蕨类 松叶蕨类 石松类 刺石松 木贼类 叉叶属古芦木 原始蕨类 真蕨类 直接后裔 原裸子植物 (四)苔藓植物的产生 时间:距今3亿年前泥盆纪早期 起源理论 苔藓植物起源于绿藻 (1)具有与绿藻相似的叶绿体和光合色素;(2)贮藏物为淀粉;(3)游动细胞具2条顶生鞭毛;(4)合子在配子体内发育;(5)原丝体类似于丝状绿藻;(6)藻苔的发现 苔藓植物起源于裸蕨 (1)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处;(3)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子囊 演化方式 绿藻中的鞘毛藻 苔类 藓类 轮藻 藓类 苔类 裸蕨类 角苔 苔类 藓类 (五)裸子植物的起源和发展 1.裸子植物的祖先----原裸子植物 主要特征: 外形似蕨类,以孢子 繁殖,次生木质部由 具缘纹孔的管胞组成 代表种类: 无脉蕨 (Aneurophyton) 古蕨 (Archaeopteris) 2.裸子植物演化过程中的重要类群 种子蕨(Pteridospermae) 本内苏铁(Bennettitinae) 科得狄(Cordaitinae) 3.裸子植物的演化关系 (六)被子植物的起源和发展 1. 被子植物发生的地质时期 白垩纪或晚侏罗纪 化石记录 花粉： 金粟兰科 花： 喙柱始木兰 果： 加州洞核 辽宁古果 2. 可能的祖先 大多数学者认为被子植物起源于一个祖先,即原被子植物. 原被子植物可能源于本内苏铁或种子蕨 3. 双子叶植物和单子叶植物的关系 大多数学者认为单子叶植物是从已绝灭的原始草本双子叶植物演化而来 水生莼菜起源说 陆生毛茛起源说 4. 被子植物的发源地 绝大多数学者认为被子植物起源于热带或亚热带 5. 关于被子植物系统演化的主要学说 恩格勒学派(假花说) 毛茛学派(真花说) （七）分子系统学在揭示植物起源和系统演化中的作用 有意义的进展 轮藻植物与陆生植物的关系与其他“绿藻类” 植物的关系要近。 苔藓植物为并系类群，其中藓类和维管植物的关系更密切。 一些主要的分化事件和新形态特征出现于产生现存类群的辐射之前。 买麻藤目是现存种子植物中与被子植物关系最近的类群；买麻藤目为单系类群，买麻藤属与百岁兰属关系较近，与麻黄属关系较远。 被子植物为单系类群；目前关于被子植物进化的假设认为：两大分支——单子叶植物和真双子叶植物植根于木兰类的双子叶植物（木兰亚纲）之中，而后者被认为是出于被子植物基部类群的集合群。单子叶植物根据其单个子叶和其他特征被定义为单系类群。而真双子叶植物是根据它们均具有三萌发孔及其衍生类型的花粉定义的，八角科和五味子科具有三萌发孔与真双子叶植物是趋同关系。真双子叶植物也