植物起源和系统演化
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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
蓝藻产生的意义：产生氧气；形成臭氧层
（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
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
化学 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
生物 演化 阶段
（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
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)
（2）单元论
系统概要：
被子植物
双子叶 植物纲
单子叶 植物纲
木本支：54目246科 草本支：28目96科 萼花区：12目29科 冠花区：14目34科
颖花区：3目6科
三、塔赫他间系统
代表作:《有花植物的多样性和分类》 （Diversity and Classification of Flowering Plants）
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 子叶植物也是一个单系类群，含现存植物种类的75%，包括毛茛 类和“低等”的金缕梅类；进化类群包括了一大部分现存的被子植 物，如“高等”金缕梅类、蔷薇亚纲、石竹亚纲、五桠果亚纲和菊 亚纲。
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
未解决的问期
关于种子植物现存类群（苏铁类、银杏类、 松杉类、生花植物（包括本内苏铁类、买麻 藤类和种子植物））之间的关系尚未得到令 人满意的解决。
被子植物各基部谱系的系统位置，包括“木 兰类”和“古草本类”也未得以解决。
不同的分子树之间具有较大的分歧。
被子植物分类系统概要
一、恩格勒系统
代表作：《植物自然分科志》（Die naturilichen
Pflanzenfamilien）、《植物分科志要》（Syllabus der pflanzenfamilion）
要点： （1）假花说
（2）二元论
系统概要：
隐花植物 植 1-13门 物 界 种子植物
14门
裸子植物亚门 单子叶植物纲
被子植物亚门 双子叶植物纲
二、哈钦松系统
代表作：《有花植物科志》（The families of Flowering Plants） 要点： （1）真花说
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 裸蕨类
藓类 角苔
苔类 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:
(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
石木真
松 贼 蕨原
松 类 类 类裸
叶
子
蕨 刺 叉叶属
植
类
石 松
古芦木
原始
物
直接
蕨类
后裔
裸蕨类
(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
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。
源自文库
藻体的演化：
群体
多细胞体
单细胞 具鞭毛 失去鞭毛
丝状体、叶状体 异丝体、枝状体
绿球藻型
多核体型
藻类的3条进化路 线
红色路线
绿色路线
杂色路线
(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)
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
蓝藻产生的意义：产生氧气；形成臭氧层
（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
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
化学 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
生物 演化 阶段
（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
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)
（2）单元论
系统概要：
被子植物
双子叶 植物纲
单子叶 植物纲
木本支：54目246科 草本支：28目96科 萼花区：12目29科 冠花区：14目34科
颖花区：3目6科
三、塔赫他间系统
代表作:《有花植物的多样性和分类》 （Diversity and Classification of Flowering Plants）
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 子叶植物也是一个单系类群，含现存植物种类的75%，包括毛茛 类和“低等”的金缕梅类；进化类群包括了一大部分现存的被子植 物，如“高等”金缕梅类、蔷薇亚纲、石竹亚纲、五桠果亚纲和菊 亚纲。
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
未解决的问期
关于种子植物现存类群（苏铁类、银杏类、 松杉类、生花植物（包括本内苏铁类、买麻 藤类和种子植物））之间的关系尚未得到令 人满意的解决。
被子植物各基部谱系的系统位置，包括“木 兰类”和“古草本类”也未得以解决。
不同的分子树之间具有较大的分歧。
被子植物分类系统概要
一、恩格勒系统
代表作：《植物自然分科志》（Die naturilichen
Pflanzenfamilien）、《植物分科志要》（Syllabus der pflanzenfamilion）
要点： （1）假花说
（2）二元论
系统概要：
隐花植物 植 1-13门 物 界 种子植物
14门
裸子植物亚门 单子叶植物纲
被子植物亚门 双子叶植物纲
二、哈钦松系统
代表作：《有花植物科志》（The families of Flowering Plants） 要点： （1）真花说
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 裸蕨类
藓类 角苔
苔类 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:
(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
石木真
松 贼 蕨原
松 类 类 类裸
叶
子
蕨 刺 叉叶属
植
类
石 松
古芦木
原始
物
直接
蕨类
后裔
裸蕨类
(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
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。
源自文库
藻体的演化：
群体
多细胞体
单细胞 具鞭毛 失去鞭毛
丝状体、叶状体 异丝体、枝状体
绿球藻型
多核体型
藻类的3条进化路 线
红色路线
绿色路线
杂色路线
(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)