植物学下册植物的起源与演化
古生代的植物演化历程
古生代的植物演化历程古生代是地球历史上的一个重要时期，也是植物演化的关键时期之一。
在这个时期，植物从最初的藻类开始逐渐演化，形成了各种不同类型的植物。
本文将从早期的藻类到古生代主要植物群落的形成，全面介绍古生代植物的演化历程。
一、早期藻类的出现早期古生代约在46亿年前，最早的植物是类似藻类的原始植物群体。
这些原始植物主要以蓝藻为代表，在水中生长繁殖。
它们没有真正的根、茎和叶，而是通过一些类似于根状的结构附着在水底。
二、苔藓植物的兴起在古生代早期，约在43亿年前，苔藓植物开始出现。
苔藓植物是地球上最早的陆地植物，它们具有根、茎和叶的结构，能够在陆地上生长。
苔藓植物的根部可以吸收土壤中的水分和养分，茎可承载植物体且具有导水导养的功能，叶则用于光合作用。
三、蕨类植物的繁盛约在41亿年前，随着气候的逐渐干旱，苔藓植物的生长受到限制。
而蕨类植物适应了这样的环境变化，开始在地球上繁盛生长。
蕨类植物是古生代群落中的主要植物形态，它们通常有根、茎和叶，且茎和根比苔藓植物更为坚固，可达到更高的高度。
四、裸子植物的出现裸子植物于约3亿年前出现在古生代晚期。
裸子植物是种子植物的一类，与蕨类植物相比，它们的种子被裸露在外，没有果实的保护。
裸子植物的种子通常由雌雄两性部分组成，能够独立进行受精和繁殖。
五、被子植物的兴起约在2亿5千万年前，被子植物开始出现，也就是花被植物。
被子植物是地球上最为先进的植物类型，它们具有鲜花、果实和种子的结构。
与裸子植物相比，被子植物的种子被果实包裹，有着更好的保护和传播机制。
六、古生代植物群落的形成古生代的植物演化过程并非是孤立发生的，不同类型的植物在演化过程中互相影响和交织在一起，逐渐形成了各种不同的植物群落。
其中，早期的海藻和蓝藻构成了海洋生态系统，苔藓植物和蕨类植物则形成了陆地上的植物群落。
在古生代晚期，裸子植物和被子植物的出现进一步丰富了陆地上的植物生态系统。
裸子植物主要生长在温带和寒带的森林地区，被子植物则在全球范围内广泛分布。
植物的演变
植物的演变植物是地球上最早出现的生物之一，经过数亿年的演化和进化，植物逐渐形成了多样化的类型和形态。
植物的演变过程中，经历了从单细胞到多细胞的转变，从水生到陆生的适应，从无性生殖到有性生殖的进化等多个阶段。
植物起源于海洋环境，最早的植物是单细胞的藻类。
随着地球环境的变化，一些藻类逐渐进化出多细胞的形态，形成了最早的多细胞植物。
这些多细胞植物通过细胞分化和组织分化，形成了不同的组织和器官，如根、茎和叶，为植物的进一步演化奠定了基础。
随着陆地的形成和气候的变化，植物开始逐渐适应陆地生活。
最早的陆生植物是蕨类植物，它们具有根、茎和叶，可以从土壤中吸收水分和养分。
蕨类植物通过孢子进行繁殖，没有种子和花朵。
后来，种子植物出现了，它们通过种子进行繁殖，具有更好的适应能力。
种子植物可以在干旱和恶劣环境中存活，并且可以通过风、水和动物传播种子，扩大自己的生存空间。
种子植物进一步演化出了裸子植物和被子植物两大类。
裸子植物是指种子不包裹在果实内，如松树和杉树。
被子植物是指种子包裹在果实内，如花草树木。
被子植物进一步演化出了花朵和果实，花朵用于吸引传粉者，果实用于保护种子和传播种子。
花朵和果实的出现为植物的繁殖提供了更多的途径和机会。
植物的演变还包括了无性生殖向有性生殖的过渡。
无性生殖是指植物通过分裂、萌发、营养繁殖等方式进行繁殖，后代与父代基本相同。
有性生殖是指植物通过花粉和卵子的结合，产生具有遗传差异的后代。
有性生殖可以增加种群的遗传多样性，提高抗逆性和适应性。
植物的演变是一个复杂而漫长的过程，通过适应环境和自然选择，植物逐渐形成了各种多样的形态和类型。
这些形态和类型的出现，使得植物可以在不同的环境中生存和繁衍，为地球上的生命提供了重要的基础和条件。
植物的演变不仅仅是生命的进化史，更是地球生态系统的重要组成部分。
植物的演变是一个长期而复杂的过程，经历了从单细胞到多细胞、水生到陆生、无性生殖到有性生殖的转变。
这些演变使得植物能够适应不同的环境和生活方式，形成了丰富多样的植物群落和生态系统。
植物的起源与演化
下降演化（downward evolution）: 有些器官和组织 的结构从复杂走向简单，如苔藓植物由孢子体发达的 裸蕨退化而成。 • 下降式进化（简化式进化） • 趋同进化：亲缘关系远的类群因生境相同，而在形 态结构和生理机能上形成相似特征的进化方式 • 趋异进化：来源于共同祖先的植物类群因生境不同， 而在形态结构和生理机能上形成相异特征的进化方 式 适应辐射：一个物种适应多种不同的环境而分化成 多个在形态、生理上各不相同的种的进化方式
石松类植物
裸蕨类
古芦木、海尼蕨
木贼类植物
裸蕨类
小原始蕨、古蕨属
真蕨类植物
11.4 裸子植物的发生与演化
古生代最显著的标志是：早泥盆世2500万年时间
里由纤弱的维管草本发展出了森林乔木，二叠纪
4500万年时间里的物种大灭绝。 有花植物的孕育在三叠纪开始。 白垩纪是第三个快速进化时期，原因：气候和地质 的巨大变化，虫媒传粉盛行。 白垩纪最为显著的特征：被子植物的散布和恐龙的 灭绝。
现代被子植物中的多心皮类，尤其是木兰目植物是 现代被子植物的较原始的类群。 真花说由毛茛学派建立。
2 假花说（Pseudoanthium Theory）
认为被子植物的花和裸子植物的完全一致，每一个 雄蕊和心皮分别相当于1个极端退化的雄花和雌花，
因而设想被子植物来自于裸子植物的麻黄类中的弯
柄麻黄（Ephedra campylopoda）。
花学说及单元起源的观点，认为有花植物起源于一类
已经绝灭的种子蕨；现代所有生活的被子植物亚纲，
都不可能是从现存的其他亚纲的植物进化来的；木兰 亚纲是有花植物基的复合群，木兰目是被子植物的
原始类型；葇荑花序类各目起源于金缕梅目；单子叶
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植物学-植物的起源与演化
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 5253、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
裸子植物的起源与进化
裸子植物的起源与进化裸子植物在系统发育过程中，植物体的次生生长由微弱到强；茎干由不分枝到多分枝；孢子叶由散生到聚生成各式孢子叶球；大孢子叶逐渐特化；雄配子体由吸器发展为花粉管；雄配子由游动的、多纤毛精子，发展到无纤毛的精核；颈卵器由退化、简化发展到没有等等。
这一系列的发展变化都是和系统演化密切相关。
尤其是生殖器官的演化，使裸子植物有可能更完善地适应陆生生活条件，而达到较高的系统发育水平。
在二叠纪的早期，亚洲、欧洲和北美部分地区开始出现酷热、干旱的气候环境，许多在石炭纪繁盛一时的造煤植物，因不能适应自然环境的变化，而趋于衰落和绝灭。
而一群以种子繁殖的高等植物，即裸子植物，因适应当时自然环境的变化却得到了发展而繁荣兴旺，成为当时地球上植被的主角。
古生代的石炭纪、二叠纪是地球上蕨类植物、种子蕨和苛得狄植物（Cordaitinae）繁荣昌盛时期。
随着岁月的流逝，自石炭纪的中、晚期起，地球上由于气候和其他自然因素的影响，丛林中的面貌，即植被也在发生变化，逐渐形成了4个不同的植物群：分布在欧洲、北美洲大部地区的称为欧美植物群；发育在亚洲东部的就称为华夏植物群[大羽蕨（Gigantopteris）]。
欧美植物群和华夏植物群生长于气候湿热的条件，植被与今日的雨林、季雨林相似。
在亚洲北部季节明显、湿度高而温度较低的生境，分布着安加拉植物群（或称通古斯植物群、库兹涅茨克植物群）和在南半球各大洲和北半球南亚地区季节明显，湿度和温度变化显著的环境，分布着冈瓦纳植物群[舌蕨（Glossopteris）]。
在石炭纪和二叠纪之交，地球上自然环境开始发生了一系列的变化，华夏植物群和欧美植物群分布的地区先后出现了季节性的干旱，并逐渐增加着强度和幅度，严重地威胁着生长在湿润环境中的各种植物。
与此同时，大规模的地壳运动，使陆地上升，面积和相对高度迅速增加，大片的沼泽干涸或消失。
又随着海水的退却，滨海湿润而均匀的海洋性气候，也被严酷而多变的大陆性气候所代替，这些自然因素的变化，对于植物界的影响，更起了推波助澜的作用。
大学植物学基本知识点总结
大学植物学基本知识点总结1.植物起源植物起源是植物学的一个重要基础知识点。
植物在地球上的起源可以追溯到约45亿年前的古代海洋生物。
最早的植物是藻类生物，它们是陆地植物的祖先。
陆地植物的起源是从古代绿藻开始的。
陆地植物的进化是植物起源的重要内容之一。
同时，从生物地理学的角度来看，不同地区的植物起源时间和形式各异，这是植物地理区划的一个重要依据。
2.植物结构植物结构是植物学的一个重要知识点。
植物结构主要包括植物的组织结构和器官结构。
植物的组织结构主要有器官、组织和细胞三个层次。
植物的器官结构包括根、茎、叶、花和果实等。
植物的组织结构主要包括细胞间的连接结构、细胞器结构等。
而细胞才是构成植物的基本单位，其结构、功能及其关系及其调控机制是植物学的重要内容。
3.植物分类植物分类是植物学的一个重要内容。
植物分类主要包括植物分类的原则和方法、分类的级别和分类系统的建立。
植物分类的原则和方法从形态学、生态学、生理学、生态学、生物地理学和分子生物学等多个角度出发，综合考虑植物的形态特征、生活方式、生理特性、地理分布和遗传关系等方面，以确定植物的分类归属。
分类的级别主要有门、纲、目、科、属、种等。
分类系统的建立涉及到植物分类学的各个层次，要准确划分和分类植物界的种类，而这个过程是非常复杂和严谨的。
因此，植物分类是植物学的重要基础知识点。
4.植物生长发育植物的生长发育是植物学的一个重要知识点。
植物的生长是指植物体积、重量和体积增加的过程。
植物的生殖是植物繁殖后代的过程。
植物的发育是指植物生长和繁殖的过程。
植物的生长发育受到光照、温度、水分、土壤养分、气候和内部激素等多种因素的影响。
植物的生长发育过程涉及到植物的形态结构、生理生化、代谢代谢、生殖发育等方面。
因此，植物的生长发育是植物学的一个非常重要的内容。
5.植物生殖植物的生殖是植物学的一个重要内容。
植物的生殖主要包括有性生殖和无性生殖。
有性生殖主要是指通过卵子和精子结合形成受精卵的过程，然后形成新个体。
植物演化历史
植物演化历史
植物演化历史可大致分为以下几个阶段：
1.原始植物时期（约45亿年前至约17亿年前）：此时地球上的植物主要为藻类，以海藻为主，陆生植物尚未出现。
2.早期陆生植物时期（约17亿年前至4.2亿年前）：此时陆地环境极其恶劣，植物以苔藓植物和蕨类植物为主。
这些植物没有根系，需要借助于周围的水分和营养。
3.裸子植物时期（
4.2亿年前至1.10亿年前）：此时植物的分化和多样化进一步发展。
裸子植物就是没有果实封装种子的植物，如松树、银杏等。
4.被子植物时期（1.10亿年前至今）：被子植物则是指有果实封装种子的植物，如花期植物、果树等，此时植物几乎覆盖整个地球。
随着地球环境变化，植物数量和种类不断变化，发展出各种环境适应型。
植物的起源与进化1
4. 生殖器官：绝大多数是单细胞结构。 5. 无胚：合子脱离母体后直接萌发。 6. 多数生活在水中，淡水种类多，海洋种类少， 但数量多。
根据藻类植物的形态，细胞核的构造和细胞壁的 成分，载色体的结构以及所含色素的种类，贮藏营 养物质的类别，鞭毛的有无，数目，着生位置各类 型，生殖方式及生活类型等，一般将它们分为：裸 藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、绿藻门 （轮藻门）、红藻门、褐藻门。
原绿藻门
Prochlorophyta 藻 体为单细胞,原核,含 叶绿素a、b的藻类。 现仅发现1种。
藻类植物的主要特征
1. 植物体无根、茎、叶的分化：①单细胞，有的 有鞭毛，能动。②非丝状群体，由形态、结构和功能 都相同的细胞结合在一起，无细胞分化。③丝状体， 分为不分枝丝状体，分枝丝状体。④膜状体(叶状体)， 石莼、紫菜。⑤中空管状体。⑥管状多核。⑦枝状体， 轮藻，许多海藻有拟茎叶体。 2. 光合色素：分为三大类，叶绿素(a,b,c,d)； 类胡萝卜素；藻胆素(藻蓝素，藻红素)。 3. 光合器：藻类植物上的光合器称为载色体。蓝 藻无载色体，光合色素分布在类囊体上。
有性生殖：多为同配生殖或异配生殖，少数为 卵式生殖。 配子：是生物进行有性生殖时产生的性细胞。 同配生殖是指形态、大小、行为相同的两个配子之 间的结合；异配生殖是指一个大而游动迟缓的大配 子与小而活泼的小配子结合；卵式生殖则是大配子 完全失去鞭毛，不再游动，称为卵，小配子行动活 泼，称为精子，精子游向卵而完成结合。 母细胞原生质体分裂为8~64个原生质体团，进 一步发育为配子。配子的形成和形状，与游动孢子 相似。配子成熟后，从母体中释放出来，两两相配， 原生质体融合，鞭毛消失，形成厚壁的合子。合子 休眠后减数分裂，产生4个游动孢子，合子壁破裂， 4个游动孢子各自形成新的衣藻个体。
苔藓植物的起源与演化
一、苔藓植物的起源与演化苔藓植物的生活史在高等植物中是很特殊的，它的配子体高度发达，支配着生活、营养和繁殖。
而孢子体不发达，寄居在配子体上，居次要地位。
从而对苔藓植物的来源问题，迄今尚未得出结论。
根据现代植物学家的看法，主要有两种主张。
（一）起源于绿藻主张起源于绿藻的人，认为苔藓植物的叶绿体和绿藻的载色体相似，具有相同的叶绿素和叶黄素。
在角苔中并具有蛋白核，储藏物亦为淀粉。
其代表植物体发育第一阶段的原丝体，也很像丝藻。
在生殖时所产生的游动精子，具有两条等长的顶生鞭毛，也与绿藻的精子相似。
其精卵结合后所产生的合子，在配子体内发育，这点在丝藻中的某些种类如鞘毛藻属（Coleo-chaete），也具有相似的迹象。
此外，绿藻中的轮藻，植物体甚为分化，其所产生的卵囊与精子囊，也可与苔藓植物的颈卵器与精子器相比拟。
而且轮藻的合子萌发时，也先产生丝状的芽体。
但轮藻不产生二倍体的营养体，没有孢子行无性生殖，由轮藻演化而来，似乎可能性也不大。
另外在40年代到50年代末，先后在印度发现了佛氏藻（Fritschiella tuberosa）（图4-15），在日本本土及加拿大西部沿海地区，发现了藻苔（Takakia lepidozioides）（图4-16）两种植物。
佛氏藻是绿藻门中胶毛藻科（Chaetophoraceae）植物，这种植物主要生长在潮湿的土壤上，偶尔也生长在树木上，植物体由许多丝状藻丝构成，并交织在一起而呈垫状，其中有的丝状体伸入土壤中成为无色的假根细胞，有的丝状体向上，形成单列细胞构成的气生枝，此种结构与叶状的苔类相似。
而藻苔是苔藓植物门中的苔类植物，植物体的结构也非常简单，它的配子体没有假根，只有合轴分枝的主茎，在主茎上有螺旋状着生的小叶，小叶深裂成2—4瓣，裂瓣成线形。
有颈卵器，侧生或顶生在主茎上。
精子器、精子、孢子体迄今尚未发现。
它的形态及结构都很像藻类，故以前在没有发现其颈卵器时，一直认为它是一种藻类植物。
植物演变顺序
植物演变顺序一、随着地球的演化，植物也在不断地进行演变。
在植物演变的过程中，可以分为以下几个阶段：二、苔藓植物的出现苔藓植物是最早出现的陆地植物，它们生活在潮湿的环境中，很容易受到干旱的影响。
苔藓植物具有较简单的结构，没有根、茎和叶子，它们通过孢子的方式进行繁殖。
三、蕨类植物的繁衍蕨类植物是较为复杂的植物，它们具有根、茎和叶子，可以进行更为高效的光合作用。
蕨类植物通过孢子的方式进行繁殖，孢子可以在空气中传播，并且可以在适宜的条件下发育成为新的蕨类植物。
四、裸子植物的进化裸子植物是种子植物的一种，它们具有根、茎和叶子，并且通过种子的方式进行繁殖。
裸子植物的种子没有包裹在果实中，而是直接暴露在外面。
裸子植物包括松树、银杏等，它们能够适应干旱的环境，比较适合生长在陆地上。
五、被子植物的繁荣被子植物是目前地球上最主要的植物群体，它们具有根、茎和叶子，并且通过花粉和种子的方式进行繁殖。
被子植物的种子被包裹在果实中，可以更好地保护种子，并且可以通过风、昆虫等方式传播。
被子植物具有非常多样的形态和生活习性，包括花草、灌木和树木等。
六、双子叶植物的繁盛双子叶植物是被子植物的一个重要类群，它们具有两片子叶，也就是我们常说的叶子。
双子叶植物的根、茎和叶子结构复杂多样，能够适应各种不同的生活环境。
双子叶植物包括很多我们熟悉的植物，如玫瑰、葵花等。
七、植物的进一步演变随着地球环境的变化，植物也在不断地进行进化和适应。
一些植物开始进化出各种各样的特征，如多肉植物适应干旱环境，水生植物适应水中生活等。
植物的进化给地球带来了更多的生命形式和生态系统。
八、结语植物演变顺序是一个漫长的过程，地球上的植物也是在不断地进化和适应。
从最早的苔藓植物到如今的双子叶植物，每一种植物都有着独特的形态和生活方式。
植物的演变不仅丰富了地球的生物多样性，也为人类提供了丰富的食物和资源。
通过对植物演变的研究，我们可以更好地了解植物的起源和发展，也能更好地保护和利用植物资源。
植物学 第2版 (2)
植物学第2版简介植物学是研究植物的科学，包括植物的形态、分类、生理、生态、进化等方面的知识。
本文将介绍《植物学第2版》，其中包含了对植物学的全面讨论及最新的研究成果。
目录1.植物的起源与演化2.植物分类学3.植物解剖学4.植物生理学5.植物生殖与繁殖6.植物生态学7.植物与人类1. 植物的起源与演化植物的起源与演化是植物学的基础知识之一。
本章将介绍植物起源的理论，包括原始植物的出现以及陆生植物的演化过程。
进一步，我们将探讨植物的进化适应和植物与环境的互动关系。
2. 植物分类学植物分类学是对植物进行分类和命名的科学。
本章将介绍植物分类学的基本原理和方法，包括形态学、生态学和分子生物学等技术手段，以及主要的分类系统和分类群。
3. 植物解剖学植物解剖学是研究植物内部结构和器官的科学。
本章将介绍植物解剖学的基本概念和方法，包括植物的根、茎、叶等器官的结构和功能。
此外，我们还将介绍植物细胞学和组织学的相关内容。
4. 植物生理学植物生理学研究植物的生命过程和生理机制。
本章将介绍植物的营养需求、光合作用、呼吸作用、物质运输和激素调节等方面的知识。
此外，我们还将讨论植物对环境因素的响应机制和适应策略。
5. 植物生殖与繁殖植物生殖与繁殖是研究植物繁殖方式和生殖器官的科学。
本章将介绍植物的有性生殖和无性生殖方式，包括花的结构和功能、传粉和授粉的过程、种子的形成和传播等方面的知识。
6. 植物生态学植物生态学是研究植物与环境相互作用的科学。
本章将介绍植物在不同生态系统中的分布和适应策略，包括植物与其他生物的相互作用、物种多样性和生态系统稳定性等方面的知识。
7. 植物与人类植物对人类具有重要的经济和生态价值。
本章将介绍植物的食用价值、药用价值和工业价值，探讨植物在食品、药物和能源领域的应用。
此外，我们还将讨论植物保护和植物资源可持续利用的问题。
结论本文对《植物学第2版》进行了全面介绍，从植物的起源与演化到植物的分类、解剖、生理、生殖和生态等方面进行了讨论。
植物的起源、演化与分类
7种作物，如马铃薯、秘鲁番茄、树番茄、笋瓜等等。
8a、智利中心：普通马铃薯和智利草莓的起源中心。 8b、巴西－巴拉圭中心：木薯、花生、烟草、巴西蒲桃、菠
瓦维洛夫
前苏联著名植物学家瓦维洛夫（Nikolai I. Vavilov）是
研究栽培植物起源最著名的学者，瓦维洛夫从1923-1931 年，对世界60多个国家进行了大规模的考察，搜集了25万 份植物种质资源，通过对这些种质资源进行综合分析，并 做了一系列科学实验，发现了物种变异多样性地理分布的 不平衡， 1926年出版了《栽培植物起源中心》，提出了 作物起源中心学说。
萝等。
瓦维洛夫认为这8个中心在古代由于山脉、沙漠
或海洋的阻隔，其农业都是独立发展的，所有的 农具、耕畜、栽培方法都不尽相同，每个中心都
有相当多的有价值的植物和多样性变异，是植物
育种者探索植物新基因的宝库。
栽培植物起源中心Βιβλιοθήκη 论3、勃寂尔栽培植物起源观 勃寂尔编著了《人的习惯与栽培植物的起源》 （1951）系统的考证了植物随人类氏族的活动、习惯 和迁徙而驯化的过程，论证了东半球多种栽培植物的 起源，认为瓦维洛夫方法的主要缺点是“全部证据都 来自植物而不问栽培植物的人”。提出“驯化由自然 产地与新产地之间的差别而引起的”，对驯化来说 “隔离的价值是绝对重要的”。
次生中心 次生中心（secondary origin center ），也叫次生基因 中心 ，是指作物由原生起源中心地向外扩散，当到一定 范围时，在其边缘地区又会因作物本身的基因突变、自交 和自然隔离而形成新的许多变异类型、由隐性等位基因控 制的多样化地区。也有4个特点即： ①无野生祖先； ②有新的特有类型，如高粱，初生中心在非洲， 但是在中国 形成糯质高粱，中国即为次生中心； ③有大量的变异； ④有大量的隐性基因。
植物的起源与演化
世
距今年代/(百 万年前)
晚石炭世
325
早石炭世
345
晚泥盆世
360
中泥盆世
370
早泥盆世
395
430
优势植物
蕨类植物兴起， 苔藓及裸子植物发生 简单维管植物，最早的蕨类
奥陶纪 Ordovician
500
藻类植物繁盛
元古代 太古代
寒武纪 Cambrian
前寒武纪 Precambria
?中生代—裸子植物时代 三叠纪： 侏罗纪： 白垩纪：恐龙灭绝、昆虫和 有花植物分化
?新生代—被子植物时代 第三纪：昆虫与被子植物继 续繁盛分化、出现鸟类和大 量哺乳动物 第四纪：灵长类一支进化为 人类
11.2 真核藻类的起源与演化
① 单核丝状蓝藻，与现代的颤藻属 (Oscillatoria ) 和念珠藻属 (Nostoc )相似；(原核藻类 ) ② 细菌（原核）； ③ 真核真菌； ④ 真核绿藻。
裸蕨类
刺石松
石松类植物
裸蕨类
古芦木、海尼蕨
木贼类植物
裸蕨类
小原始蕨、古蕨属
真蕨类植物
11.4 裸子植物的发生与演化
古生代最显著的标志是：早泥盆世 2500万年时间 里由纤弱的维管草本发展出了森林乔木，二叠纪 4500 万年时间里的物种大灭绝。 有花植物的孕育在三叠纪开始 。
白垩纪是第三个快速进化时期， 原因：气候和地质 的巨大变化，虫媒传粉盛行。
n
570 570-1500 1 500～5 000
细菌及蓝藻
高 等 植 物 演 化 的 地 质 年 代 表
生物进化的历史进程
?前寒武纪 —— 34亿年前：单细胞原核生物 20亿年前：单细胞真核藻类 8亿年前：多细胞生物
裸子植物的起源和进化
裸子植物的起源与进化裸子植物在系统发育过程中，植物体的次生生长由微弱到强；茎干由不分枝到多分枝；孢子叶由散生到聚生成各式孢子叶球；大孢子叶逐渐特化；雄配子体由吸器发展为花粉管；雄配子由游动的、多纤毛精子，发展到无纤毛的精核；颈卵器由退化、简化发展到没有等等。
这一系列的发展变化都是和系统演化密切相关。
尤其是生殖器官的演化，使裸子植物有可能更完善地适应陆生生活条件，而达到较高的系统发育水平。
在二叠纪的早期，亚洲、欧洲和北美部分地区开始出现酷热、干旱的气候环境，许多在石炭纪繁盛一时的造煤植物，因不能适应自然环境的变化，而趋于衰落和绝灭。
而一群以种子繁殖的高等植物，即裸子植物，因适应当时自然环境的变化却得到了发展而繁荣兴旺，成为当时地球上植被的主角。
古生代的石炭纪、二叠纪是地球上蕨类植物、种子蕨和苛得狄植物（Cordaitinae）繁荣昌盛时期。
随着岁月的流逝，自石炭纪的中、晚期起，地球上由于气候和其他自然因素的影响，丛林中的面貌，即植被也在发生变化，逐渐形成了4个不同的植物群：分布在欧洲、北美洲大部地区的称为欧美植物群；发育在亚洲东部的就称为华夏植物群[大羽蕨（Gigantopteris）]。
欧美植物群和华夏植物群生长于气候湿热的条件，植被与今日的雨林、季雨林相似。
在亚洲北部季节明显、湿度高而温度较低的生境，分布着安加拉植物群（或称通古斯植物群、库兹涅茨克植物群）和在南半球各大洲和北半球南亚地区季节明显，湿度和温度变化显著的环境，分布着冈瓦纳植物群[舌蕨（Glossopteris）]。
在石炭纪和二叠纪之交，地球上自然环境开始发生了一系列的变化，华夏植物群和欧美植物群分布的地区先后出现了季节性的干旱，并逐渐增加着强度和幅度，严重地威胁着生长在湿润环境中的各种植物。
与此同时，大规模的地壳运动，使陆地上升，面积和相对高度迅速增加，大片的沼泽干涸或消失。
又随着海水的退却，滨海湿润而均匀的海洋性气候，也被严酷而多变的大陆性气候所代替，这些自然因素的变化，对于植物界的影响，更起了推波助澜的作用。
植物进化历程
植物进化是生物进化过程中一个重要的组成部分，它也是植物在多次
变化过程中，形成现有多样性的关键。
本文将介绍生物界的植物进化
历程，追溯至其开始的起源。
植物的进化可以追溯到史前时期，史前的植物通常是一种低等的原生
植物，比如海绵、苔藓和绿藻。
它们是怎么进化的呢？其实，这些植
物的进化有两个驱动力：第一是植物的生物学进化，它会改变植物的
结构、外观和其它生物学特征；第二是植物的环境变化，由于植物的
环境变化，植物在生活环境中不断演变，从而形成新的物种，甚至新
的科。
史前的植物在长期的进化和演化过程中，慢慢发展成具有不同特征的
植物，比如笑草和多肉植物等。
史前植物的开出，也是植物进化历程
中一个重要的里程碑，了解它们有助于我们深入了解植物进化的历程。
随着植物进化的发展，开出植物会随着温度变化等外部环境变化，不
断朝着更多多样性发展。
由于植物进化的复杂性，它们可以根据具体
环境调节其生长、发育和繁殖等特征，因此植物的进化是植物多样性
的重要促进因素之一。
植物进化的最后一步是进化史前植物，同时也是最关键的一步。
今天，全球约有3.3万种植物物种，其中也有一些早已灭绝的史前植物，这些史前植物一点点改变，终于形成了我们今天看到的常见植物。
植物进化是生物进化过程中不可或缺的一部分，它也是植物在多次变
化过程中，形成现有多样性的关键。
本文介绍了植物进化的历程，从
史前植物到现代植物，植物进化贯穿了生物进化的整个历程，为丰富的植物多样性做出了贡献，为我们的生活奠定了坚实的基础。
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3. 生态习性上的演化 水生→陆生 各类群对陆生环境的适应 藻类：生活在水中，无器官分化 苔藓：有茎叶分化，无真根，无维管束 不能长高，受精作用离不开水 蕨类：有根、茎、叶分化，出现维管束 精子具鞭毛，受精作用离不开水 种子植物：形成种子，产生花粉管 精子无鞭毛，是真正的陆生植物
4. 繁殖方式的演化 营养繁殖→无性生殖→有性生殖 有性生殖：同配生殖 → 异配生殖 → 卵配生殖 5. 生活史的类型及其演化 (1) 无世代交替也无核相交替的类型 无有性生殖，营养繁殖或孢子生殖 植物体 子代 孢子 植物体
裸子植物
石炭纪
古生代
345
晚360
蕨类植物
泥盆纪
中370 早390
志留纪
奥陶纪 寒武纪 远古代 太古代
435 500
藻类植物
570 570—1500 1500-3500
初期出现真核细胞藻类植物，后期出现了与现代藻类相似的 类群 生命开始出现，细菌和蓝藻出现 原核生物
11.1 生命的起源与原核生物的产生
原裸子植物、裸子植物和被子植物可能的演化史
11.6 被子植物的起源与演化
单元说 二元说 多元说
1. 起源时间：
中生代侏罗纪 1.9亿年前开始出现（发现化石） 白垩纪末期 被子植物占主导地位 种子蕨类可能是最早的祖先
2. 起源地：
赤道带及其附近
3. 被子植物的祖先：
真花说：（塔赫他间、克朗奎斯特等）
减数分裂
卵N 合子2N
精子N
(4) 减数分裂发生在孢子形成时（孢子减数分裂） 有 2 个植物体，有世代交替 孢子体
2N
减数分裂
孢子
N
合子
配子 配子
配子体
等世代交替：石莼、刚毛藻 不等世代交替 孢子体占优势：海带、蕨类、种子植物 配子体占优势：苔藓植物 生活史的演化 无核相交替的类型 ↓ 有核相交替 无世代交替类型 ↓ → 有世代交替类型 同型世代交替 → 异型世代交替
1. 恩格勒系统 德国植物学家恩格勒1892年编制的，是世界上第一 个完整的分类系统，假话说 2. 哈钦松系统 英国植物学家哈钦松1926、1934年发表 真花说，单起源，木本原始， 木兰科和毛茛科平行进化 3. 塔赫他间系统 原苏联塔赫他间1942年提出，起源于种子蕨，单起源 木兰目最原始 4. 克朗奎斯特系统 美国人克朗奎斯特1958年发表 真花说，单起源，起源于种子蕨 分成11个亚纲，83目 383科 适合于教学，被普遍采用
银杏、 松柏和紫杉
[2] 无脉蕨
原裸子植物
种子蕨
苏铁、买麻藤
科得狄类植物
图11－10 凤尾松蕨 （种子蕨） A－D，F. 营养器官 E. 生殖枝 G. 具壳斗种子的外形
H. 壳斗内胚珠的纵切面
I－L. 不同种类的生殖枝
图11－12 拟苏铁类（本内苏铁） A. 孢子叶球纵切; B. 大孢子叶球纵切 1. 种子间生鳞片; 2. 大孢子叶及顶生的胚珠
在上泥盆纪 约 4 亿年前出现
繁盛于中生代的三叠纪和侏罗纪
最早的裸子植物是原裸子植物，是介于蕨类植 物和裸子植物之间的一种过渡类型，包括：
古蕨属、无脉蕨属等
重建的古蕨属植物
A. 重建的植株的外貌； B. 枝条； C. 生殖枝孢子囊内有大、小孢子之分
裸子植物的演化路线：两条
[1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 古蕨
原裸子植物
科得狄类
被子植物起源于单性孢子叶球类，一个花序演化成一朵花 由麻黄类雌雄孢子叶球演化成被子植物的柔荑花序； 木兰科是最原始的被子植物
假花说：（恩格勒等）
被子植物起源于两性孢子叶球类，多胚珠，多小孢子囊；
由本内苏铁类两性孢子叶球的植物演化而来； 杨柳科可能是最原始的被子植物
11.7 被子植物的分类系统
[3] 真蕨类演化路线
裸蕨类→小原始蕨、古蕨属植物→真蕨类植物
裸蕨属 1. 假根；2. 根状茎；3. 气生茎； 4. 刺状突起；5. 枝尖；6. 孢子囊
大莱尼蕨 1. 根状茎；2. 地上茎；3. 孢子囊
化石蕨类
A. 刺石松 B. 星木属 C. 鳞木属 D. 封印木属
E. 芦木属
F. 小原始蕨
11.5 裸子植物的起源与演化
3. 苔藓植物的演化
（1）认为苔类植物原始。
由绿藻类中的鞘毛藻演化面来，苔类原始，藓类进化。 （2）认为藓类植物原始
由轮藻类演化而来，藓类植物原始，苔类植物进化。
（3）认为角苔类植物原始 来源于裸蕨类，角苔类为原始，再由角苔演化为其他苔类 和藓类植物。 苔藓植物是从水生到陆生的过渡类型，也是进化的旁枝
藻苔 （Takakia lepidozioides）
佛氏藻
2. 起源于裸蕨类
① 裸蕨类中的角蕨属和莱尼蕨属没有真正的叶和根，只在横 生的茎上生有假根，这与苔藓植物相似。 ② 裸蕨类中的角蕨属、孢囊蕨属的孢子囊内，有1中轴构造， 与角苔属、泥炭藓属、黑藓属的孢子囊中的蒴轴相似。 ③ 角苔属中的蒴轴内有类似输导组织的厚壁细胞，在裸蕨类 中也可看到输导组织消失的现象。 ④ 在裸蕨中的孢囊蕨中已具有单一的孢子囊，而在真藓中， 有畸形的分叉的孢子囊，似乎苔藓由裸蕨类退化而来。 ⑤ 从地质年代来看，裸蕨类出现于志留纪，而苔藓植物出现 于泥盆纪中期，苔藓植物比裸蕨类晚出现数千万年。 现在大多数学者认为苔藓植物与裸蕨并没有直接的亲缘关 系，两者可能是由水生绿藻平行演化而来。
子代
5. 生活史的类型及其演化
(1) 无世代交替也无核相交替的类型 (2) 减数分裂在合子萌发前进行（合子减数分裂） 有核相交替无世代交替, 如衣藻、团藻、水绵等
配子N 配子N
植物体（N） 减数分裂 合子（2N）
(3) 减数分裂在配子形成时（配子减数分裂） 有核相交替，无世代交替，只有2倍的植物体 如硅藻、鹿角菜等 精子囊 卵囊 植物体 2 N
第四部分
植物的起源与演化
代
纪
第四纪
距今年数 （百万年） 现代 更新世2.5 晚25 早65
进 化 情 况
被子植物占绝对优势，草本植物进一步发育 经过几次冰期后，森林衰退，由于气候原因，造成地方植物隔离，草本 植物发生，植物界面貌与现代相似 被子植物进一步发育，占优势，世界各地出现大范围的森林 被子植物得到发展 裸子植物衰退，被子植物渐渐代替裸子植物
1. 无机分子生成小分子有机物
2. 有机分子生成生物大分子
3. 生物大分子形成多分子体系
4. 多分子体系演变成原始生命
11.2 真核藻类的起源与演化
原核生物 蓝藻和细菌 35 亿年前
5-6 亿年前 其他真核藻类
以叶绿素 b 为光系统 II 集光色素
原绿藻 → 真核绿藻 → 高等植物
以藻胆素为光系统II集光色素
优势植物
新生代 第三纪
被子植物
白垩纪 中生代
晚90 早136
侏罗纪
三叠纪 二叠纪
190
225 晚260 早280
裸子植物中的松柏类占优势，原始的裸子植物渐渐消失，被子植物出现
乔木状蕨类植物继续衰退，真蕨类繁茂 裸子植物中的苏铁类、银杏类、针叶类繁茂 木本乔木状蕨类植物开始衰退 气候温暖湿润，巨大的乔木状蕨类植物如鳞木类、芦木类、石松类等遍 布各地，形成森林，造成了以后的大煤田，同时出现了许多矮小的真蕨 类植物，种子蕨类植物进一步发展 裸蕨类渐渐消逝 裸蕨类植物繁茂，种子蕨出现，但数目小，苔藓植物出现 为植物由水生向陆生演化的时期，在陆地上已出现了裸蕨类植物，有可 能在此时期出现原始的维管束植物，藻类植物仍占优势 海产藻类占优势，其它类型植物相继发展
11.4 蕨类植物的起源和演化
古生代志留纪泥盆纪 4.35亿年前开始出现 二叠纪 2.8亿年前木本蕨类衰退 裸蕨类是最原始的蕨类 起源：一种认为起源于绿藻
一种认为起源于角苔
演化：三条路线 [1] 石松类演化路线
裸蕨类→刺石松→典型的石松类植物
[2] 木贼类演化路线
裸蕨类→古芦木属、海尼蕨属→木贼植物
蓝藻 → 红藻 以叶绿素 c 为光系统 II 集光色素 隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门等
11.3 苔藓植物的起源和演化
1. 起源于绿藻
① 苔藓植物的叶绿体与藻类的载色体相似，具有相同的叶绿 素和叶黄素。 ② 角苔中具有蛋白核，储藏物为淀粉，与绿藻中的相似。 ③ 苔藓植物生活史中的原丝体与丝藻很相似。 ④ 苔藓植物的游动精子具有两条等长的顶生鞭毛，与绿藻的 精子相似。 ⑤ 苔藓植物的合子发育在配子体内发育，与丝藻中的鞘毛藻 属（Coleochaete）的相似。 ⑥ 绿藻类中的轮藻，植物体分化明显，其卵囊与精子囊也与 苔藓植物的颈卵器和精子器相似。 ⑦ 苔藓植物中的藻苔 （Takakia lepidozioides）和绿藻门中的 佛氏藻（Fritschiellla tuberosa） 相似
11.8 植物的进化方式和进化趋势
个体发育和系统发育 个体发育：个体从发生到死亡的过程 系统发育：某一个类群发生发展的过程 1. 植物形态结构上的演化 植物体的形态结构是从简单到复杂的发展过程 细胞结构： 原核细胞 → 中核细胞 →真核细胞 （蓝藻） （裸藻） （其他植物）
2. 植物体形态 单细胞→群体→多细胞 如：衣藻 → 盘藻 → 实球藻 → 空球藻 → 团藻 多细胞： 不分枝丝状体 → 分枝丝状体 → 片状体 → 薄壁组织体 → 产生组织分化 → 有茎叶分 化 → 形成各种器官 如：藻类 → 苔藓 →蕨类 → 种子植物