植物进化的多样性

Amanita subjunquillea var.
alba （剧毒）
Amanita subjunquillea var. alba（剧毒）
Amanita clarisquamosa
Amanita exitialis （剧毒）
Amanita flavipes
Amanita flavipes
Amanita fritillaria
第
二
节
1、粘菌门（亚界）
：
2、真菌门（亚界）
真
菌
3、地衣门（亚界）
界
一、真菌的起源
有两种观点:
一种为多元论，认为不同的真菌起源于不同的藻类，较
勉强;
另一种为单元论，根据低等的真菌或它的游动孢子具鞭
毛，推测真菌由原始的鞭毛生物演化而来，再循着鞭毛 菌类－接合菌类－子囊菌类－担子菌类演化。
真菌门
1、真菌的态结构
五、裸子植物的起源与演化：
松柏纲 银杏
红豆杉纲 科得狄
买麻藤纲 苏铁纲
本内苏铁
被子植物
1、种子； 2、胚发育不完善； 3、无真正珠被，
无种皮；
4、种子无休眠期。
种子蕨 原裸子植物 （孢子叶营养叶异形，孢子异形）
裸子植物孢子体进一步组织分化，具 有发达的微管系统和根系，特别是产 生种子和花粉管，受精完全摆脱了水 的限制，使它更能适应陆生环境和繁 衍后代，因此，在中生代迅速发展并 取代蕨类植物在陆地上占优势，成为 进化史的一个里程碑。
被子植物 花 flower 雄花 male flower 雄蕊 stamen 花粉囊 pollen sac 花粉母细胞 pollen mother cell 花粉粒（单核期） pollen grain 花粉粒（3－４核期） 雌花 female flower 心皮 carpel 胚珠（珠心）ovule 胚囊母细胞 embryo sac mother cell 单核胚囊 embryo sac 成熟胚囊
蕨类植物 孢子叶球 strobile 小孢子叶球 microstrobilus 小孢子叶 microsporophyll 小孢子囊 microsporange 小孢子母细胞 microspore mother cell 小孢子 microspore 雄配子体 male gametophyte 大孢子叶球 ovulate strobilus 大孢子叶 macrosporophyll 大孢子囊 macrosporangium 大孢子母细胞 macrospore mother cell 大孢子 macrospore 雌配子体 female gametophyte
起源轮藻: 茎叶体, 幅射对称 藓纲
起源裸蕨: 发达的孢子体, 较简化的配子体 角苔
总之, 苔藓植物是植物界从水生
体直立的, 幅射对称形 藓纲
片状体, 有背腹之分 苔纲
较退化的孢子体,较复杂的配子体
苔
藓
陆生演化的盲枝
苔藓植物的生活史
苔藓植物为 配子体占优势，而 孢子体寄生在孢子 体上，孢子体结构 简单，世代交替明 显，反映了苔藓植 物在高等植物中的 原始性。
被子植物的生活史
六、被子植物——当今最繁盛的植物
被子植物最主要的特征，是种子或胚珠被在果皮或心皮中。 果皮在成熟前，对种子起保护作用，种子成熟后，则以各种 方式散布种子，或继续保护种子。它们的孢子体，占绝对优 势，而又高度分化。木质部中有了导管和纤维；韧皮部中有 了筛管和伴胞。相反的它们的雄雌配子体，则进一步分别简 化为成熟的花粉粒和成熟的胚囊。这是对陆生生活的高度适 应，是进化的表现。同时双受精作用和3N胚乳的出现，为被 子植物所特有，就更有利于其种族的繁衍。
苔藓植物 Bryophyta
三、苔藓植物的起源与演化:
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。
苔藓植物演化途径:
起源绿藻: 有背腹之分的片状 苔纲
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;原生中柱; 孢子囊单生枝顶, 孢子同型等。
最早的裸蕨植物化石发现于4亿年前的志留纪晚期,定
名为顶囊蕨或光蕨(Cooksonia)(图14-5A)。其株高约1Ocm,
分生孢子 分生孢子梗
青霉属
曲霉属
麦角菌Claviceps purpurea（Fr.Tul.）
植物多寄生在禾本科植物子房 内，后期在子房内形成圆形到 香蕉形的黑色或白色的菌核。 菌核越冬后，产生子座。
担孢子的形成
菌丝的双核结合，经减数分裂，产生4个担孢子.
3）伞菌目(Agaricales)， 香菇
Amanita fuliginea （剧毒）
Amanita fuliginea （剧毒）
Amanita hemibapa
Amanita kotohiraensis
Amanita muscaria
• 银耳（Tremella. Fuciformi） 又称白木耳，新鲜时纯白色,半透明,由3－10多枚波曲的 耳片组成。状如鸡冠花或菊花。大小不一，重量不等。 干时褚色或朱黄色,是一种经济价值极高，极珍贵的食用 菌和药用菌。能治疗肿瘤、慢性支气管炎、肺原性心脏 病,增强患者对放射性治疗和化学治疗的耐受力.
直径2mm。 后来在泥盆纪的早、中期又先后发现了莱尼蕨
(Rhynia) 、 裸 蕨 (Psilophyton) 以 及 霍 尼 蕨 (Horneophyton) 、 工 蕨 (Zosterophyllum) 等 。 它 们 生 活
于陆地上或沼泽地,分布于各大洲,繁盛于泥盆纪的早、 中期,这段地质时期称为裸蕨植物时代。裸蕨植物均于泥 盆纪晚期绝灭,仅生存了3000万年。
• 1）营养体形态：是分支或不分支的菌丝或由菌丝构 成的菌丝体，大多是菌丝体。共同特征为菌丝，菌 丝是特殊形式的细胞、可长可短。菌丝有隔或无隔。
• 2）细胞结构：有细胞核1、2或多个，细胞质中具 线粒体、核糖核蛋白体、内质网、高尔基体、液泡、 贮藏物等；
• 细胞壁成分主要为几丁质（多糖类）。
2. 真菌的营养方式
裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源与演化：
裸子植物
真蕨植物
楔叶（木賊）类
石松类
松叶类
古蕨属 小原始蕨
古芦木属
刺石松科
裸蕨类
苔藓：裸蕨的某些 性状与苔藓相似
藻类：
1、绿藻：1）具相同的叶绿素；
2、褐藻：
2）贮藏物质都是淀粉等；
1）具孢、配子体发达的种类；
3）游动精子都具等长鞭毛
2）结构复杂，并具多细胞配子囊
• 从动植物等尸体或其它有机质取得营养 • 专性和兼性腐生均有。 • 专性和兼性寄生均有。 • 寄生 从活的有机体获取营养。 • 共生 与其它生物如藻类、高等植物的根系(菌根)共生。
3. 真菌的分类
按Ainsworth(1971, 1973)的分类系统：
类群 鞭毛菌亚门 接合菌亚门 子囊菌亚门 担子菌亚门 半知菌亚门
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。
菌丝特点
有性生殖孢子类型
无隔多核
卵孢子
无隔多核 有隔
接合孢子 子囊孢子
有隔
担孢子
有隔
无性生殖时分生孢子,未发现有性阶 段(生活史一半)
子囊菌亚门代表植物
酵母菌属 Saccharo myces 点青霉（P. otatum)
青霉菌， Penicillium sp.
Aspergillus sp. 曲霉
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
蕨类植物的进化特征
• 有根、茎、叶的分化；有维管系统；既是高等的孢子植物， 又是原始的维管植物。
• 配子体和孢子体皆能独立生活，而且孢子体占优势；有明 显的世代交替；配子体产生颈卵器和精子器；孢子体产生 孢子囊束。
• 是进化水平最高的孢子植物；它们和苔藓植物最大的区别 为孢子体内有了维管组织的分化，而且在形态上具有了真 正的根茎叶。与种子植物总称为维管植物(Vascular plant); 但它们不产生种子。蕨类植物的有性器官为精子器与颈卵 器，和苔藓、裸子植物统称为颈卵器植物。
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。
大羽羊齿
苏铁纲的化石植物---中国尼尔桑
第一节 植物界的起源和进化
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)。
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
有丝分裂 孢子
减数分裂
配子体
有丝分裂 配子
单倍体世代 双倍体世代
受精作用
孢子体
合子 有丝分裂
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)。
植物和真菌多样性的进化
植物的进化历史
原始维管植物登陆成功，约408百万年前 古蕨类繁盛期，300百万年前 原始裸子植物，约200百万年前 约110百万年前的花，及现代木兰植物的花
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：
Hydnangium carneum
Amanita pallidocarnea
Amanita pallidocarnea
Amanita pseudoporphyria
Amanita pseudovaginata
Amanita rubrovolvata
Amanita rubrovolvata
Amanita sculpta
银 耳
有毒的伞菌
Macrolepiota velosa
Cookeina indica
Inocybe lutea
Laccaria amethystea
Lactarius piperatus
Lactarius volemus
Laethiporus sulphureus
Lentinellus sp
Lentinus giganteus
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: