植物系统分类

植物系统分类学教案

引言

教学目的：通过本章的教学要使学生了解植物的基本类群的概念以及它们间的进化关系，植物的命名法。

教学内容：植物的基本类群的概念，植物的命名法和植物命名法规。

教学重点：植物的基本类群的概念，植物的命名法

一、植物界的分门别类

（一）分类的方法

1、人为分类法

林奈根据植物雄蕊数目划分一雄蕊纲、二雄蕊纲......等。这种依据自己的方便或按用途进行分类的方法，叫人为分类系统。

2、自然分类法

达尔文认为物种起源于变异与自然选择。从而得知复杂的物种大致是同源的。物种表面上相似程度的差别，能显示它们的血统上的亲缘关系。因而，根据植物的亲缘关系进行分类的方法，叫自然分类法，这种方法可反映植物之间的亲缘关系和植物界的进化过程。所用的分类方法称为自然分类。

3、自然分类法

（1）细胞遗传学

研究植物细胞染色体的信息、多倍化、杂交系和繁育行为，确定物种间及种下居群的亲缘关系。

染色体的数目在一个物种内通常是稳定的，因而可以作为植物分类的依据。减数分裂时染色体的行为方式表明了不同亲本的染色体组之间配对的程度，因而常用来揭示种间的关系。多倍化即一个细胞中出现多套染色体，是生物进化的重要机制，多倍体大多是由不同种之间的杂交产生的杂种染色体加倍而形成。二倍体与四倍体交配，产生不育的三倍体，三倍体加倍可成为能育的六倍体。二倍体与多倍体在形态上的差异常很小，却是不同的物种。我国学者李林初对杉科的水杉属、巨杉属和红杉属进行了细胞学研究，提出了红杉是由水杉与巨杉(或它们的祖先)自然杂交而成，水杉是父本，巨杉是母本这一论点，从而揭示了我国特有的水杉和远隔太平洋、北美特有的巨杉与红杉的亲缘关系。

不同物种在形态结构、生理生化方面的差别，是染色体上基因的差别造成的一种表型差异。分子生物学就是直接在染色体DNA结构上寻找分子水平上的差异，作为分类的依据。DNA双螺旋结构中，碱基配对有二种形式：A-T与G-C，每个物种的DNA都有其特定的

G+C mol%。不同的物种G+C的含量是不同的，亲缘关系愈远，其G+C的含量差别就愈大。所以这是一个新的能反映属种间亲缘关系的遗传型特征，国内尚在推广应用之中。在细菌分类中已作为一个常规的分类指标。

（2）化学分类学

研究植物体的化学成分，特别是生物大分子水平的资料，评价植物类别的种系发生关系，建立以化学信息资料为基础的化学分类系统。

植物的化学组成随种类而异，因此化学成分可以作为分类的一项重要指标，用以研究生物类群之间的亲缘关系和演化规律。在分类上有用的化学物质可分为次生代谢的小分子化合

物，如植物碱、酚、萜、糖、糖苷、蜡等，以及带信息的大分子化合物，如DNA、RNA和蛋白质等。

常用的方法有血清学方法、直接用蛋白质做电泳分析的电泳法等。此外，用生物体内所含的酶作为分类的标准也是一项发展较快而有意义的蛋白质电泳工作。

（3）数量分类学

通过对已有的植物信息资料，应用计算机进行数量统计分析，客观的比较各组资料间的关系，重建进化关系并判断性状和器官的进化趋向。

（二）植物的类群

最原始的植物大约在太古代的34亿年前出现，在以后极漫长的时间里，这些最原始植物的一部分经遗传保留下来了；另一部分则逐渐演化成新的植物。随着地质的变迁和时间的推移，新的植物种类不断产生，但也有一部分老的植物由于各种因素消亡了，这样经过不断的遗传、变异和演化就形成了今天地球上这样丰富多样的植物。

根据植物构造的完善程度、形态结构、生活习性、亲缘关系将植物分为高等植物和低等植物两大类。每一大类又可分为若干小类。

低等植物是植物界起源较早，构造简单的一群植物，主要特征是水生或湿生，没有根、茎、叶的分化；生殖器官是单细胞，有性生殖的合子不形成胚直接萌发成新植物体。低等植物可分为藻类、菌类和地衣。高等植物可分苔藓植物、蕨类植物和种子植物。

二、植物界命名

（一）分类的单位

1、植物分类的基本单位表

以亲缘关系远近为根据，分为界、门、纲、目、科、属、种。种是植物分类的基本单位，种以下还有亚种、变种和变型。而科是植物分类的重要单位。

以水稻为例，说明其在分类上的隶属关系

2、种

分类上的一个基本单位。同种植物的个体，起源于共同的祖先，有极近似的形态特征，且能进行自然交配，产生正常的后代。既有相对稳定的形态特征，又不断的发展演化。（二）植物命名法

双名法

对于每种植物各国都有各自的名称，一个国家各地的名称也有差异。因而就有同名异物（Synonym）、异物同名（homonym）的混乱现象，造成识别植物，利用植物，交流经验等的障碍。

一个种的完整的学名必须符合双名命名法(binomial nomenclature)，简称双名法。双名法是生物分类之父林奈(C. Linnaeus)在1753年发表的《植物种志》(Species Plantarum)一书中，采用前人的建议创立的，双名法要求一个种的学名必须用2个拉丁词或拉丁化了的词组成。第一个词称为属名，属名第1个字母必须大写；第二个词称为种加词，通常是一个反映该植物特征的拉丁文形容词，种加词的第一个字母一律小写。同时，命名法规要求在双名之后还应附加命名人之名，以示负责，便于查证。

如水稻：Oryza sativa L. 属名种加名定名人（Linnaeus的缩写）

若是变种，则有蟠桃：Prunus persica var. compressa Bean. 变种名

（三）植物命名法规

第一章藻类植物Algae

教学目的：掌握藻类植物的一般特征以及主要的门类。

教学要点：观察代表植物以掌握蓝藻门、裸藻门、金藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门等的主要特征及其代表植物。

教学重点：藻类及其重要门类的主要特征。

教学难点：各门类的主要特征。