被子植物概述課件

第一節(jié)被子植物概述被子植物是植物界進(jìn)化程度最高、種類最多、分布最廣、適應(yīng)性最強的一個類群，也是植物界中被研究得最徹底的一個類群。自新生代以來，被子植物在地球上占著絕對優(yōu)勢。第十一章被子植物被子植物的起源關(guān)于被子植物的起源，科學(xué)家們爭論了一個多世紀(jì)。英國生物學(xué)家達(dá)爾文就把被子植物的起源，稱之為“討厭的謎”。世界上最早的花到底是什么樣子？又起源于何時何地？這是因為被子植物突然在白堊紀(jì)大量出現(xiàn)，可是科學(xué)家們又找不到它們的祖先類群和早期演化的線索。很多科學(xué)家認(rèn)為被子植物的祖先是某些已經(jīng)滅絕了的具有種子生殖習(xí)性的植物類群。也有些人認(rèn)為是被子植物是起源于某些已經(jīng)滅絕了的裸子植物。為什么被子植物的起源被達(dá)爾文稱為“討厭之謎”呢？這是人類迄今找到的最古老被子植物化石。

“遼寧古果”的發(fā)現(xiàn)表明，被子植物的祖先類群可能是現(xiàn)已滅絕的種子蕨類植物，而且可能為水生；這在全球被子植物起源研究方面無疑是一個新的突破。

目前全世界已發(fā)現(xiàn)的被子植物有24萬多種，占植物界的一半以上。我國已知的被子植物有3萬多種，其中藥用被子植物有1萬多種，占我國藥用植物總數(shù)的90％，占藥用資源總數(shù)的78.5%。也就是說大多數(shù)中藥都來自被子植物，所以對被子植物的學(xué)習(xí)是藥用植物這門課程學(xué)習(xí)的重點之一。一、被子植物的的特征：1、孢子體高度發(fā)達(dá)：有世界上最高大的喬木，如杏仁桉（Eucalyptusamygdalina

Labill.），高達(dá)156米；3、胚珠包藏在子房內(nèi)：雌蕊由心皮所組成，包括子房、花柱和柱頭3部分。胚珠包藏在子房內(nèi)，得到子房的保護(hù)，避免了昆蟲的咬噬和水分的喪失。4、具有獨特的雙受精現(xiàn)象：雙受精現(xiàn)象，即兩個精細(xì)胞進(jìn)入胚囊以后,1個與卵細(xì)胞結(jié)合形成合子，另1個與2個極核結(jié)合，形成3n染色體，發(fā)育為胚乳，幼胚以3n染色體的胚乳為營養(yǎng)，使新植物體內(nèi)營養(yǎng)增加，因而具有更強的生活力。所有被子植物都有雙受精現(xiàn)象，這也是它們有共同祖先的一個證據(jù)。5、具有果實：子房在受精后心皮發(fā)育成果實，胚珠形成種子。果實形態(tài)多種多樣，果實的出現(xiàn)不但有效的保護(hù)了種子，而且也促進(jìn)了種子的傳播。被子植物的果實具有不同的色、香、味，多種開裂方式；果皮上常具有各種鉤、刺、翅、毛。果實的所有這些特點，對于保護(hù)種子成熟，幫助種子散布起著重要作用，它們的進(jìn)化意義也是不言而喻的。被子植物的種類能如此多，適應(yīng)性又如此廣，這與上述復(fù)雜、完善的結(jié)構(gòu)特征是分不開的，特別是繁殖器官的結(jié)構(gòu)和生殖過程的特點——如具有真正的花、胚珠包藏在子房內(nèi)、具有獨特的雙受精現(xiàn)象。這些特征都給予了被子植物適應(yīng)和抵御各種不良環(huán)境的內(nèi)在條件，使被子植物在生存競爭、自然選擇的過程中不斷產(chǎn)生新的變異，產(chǎn)生新的物種，從而使被子植物在地球的植物界占絕對優(yōu)勢。二、被子植物分類所依據(jù)的演化規(guī)律植物傳統(tǒng)或經(jīng)典的分類法是以植物的形態(tài)特征，特別是花和果的形態(tài)特征為主要分類依據(jù)。由于被子植物幾乎是在距今1．3億年的白堊紀(jì)同時興盛起來的，所以就難于根據(jù)化石的年齡去論斷誰比誰更原始，特別是幾乎找不到有關(guān)花的化石，而花部的特點又是被子植物演化分類的重要方面，這就使得研究被子植物的演化和親緣關(guān)系十分困難。下表是一般公認(rèn)的被子植物形態(tài)構(gòu)造的主要演化規(guī)律：

初生的、原始性狀次生的、進(jìn)化性狀根主根發(fā)達(dá)(直根系)主根不發(fā)達(dá)(須根系)莖喬木、灌木多年生或一、二年生草本直立藤本無導(dǎo)管，有管胞有導(dǎo)管葉單葉復(fù)葉互生或螺旋排列對生或輪生常綠落葉有葉綠素，自養(yǎng)無葉綠素，腐生，寄生花花單生花形成花序花的各部螺旋排列花的各部輪生兩被花單被花或無被花花的各部離生花的各部合生花的各部多數(shù)而不固定花的各部有定數(shù)(3、4或5)輻射對稱兩側(cè)對稱或不對稱子房上位子房下位兩性花單性花花粉粒具單溝花粉粒具3溝或多孔蟲媒花風(fēng)媒花果實單果、聚合果聚花果蓇葖果、蒴果、瘦果核果、漿果、梨果種子胚小、有發(fā)達(dá)胚乳胚大、無胚乳子葉二片子葉一片三、被子植物的分類系統(tǒng)關(guān)于最古老被子植物的形態(tài)特征問題，原始類群和進(jìn)化類群各自具有的形態(tài)特征問題，長期以來成為植物分類學(xué)家研究的中心，爭論的焦點，尤其是對被子植物的“花”的來源上，意見分歧最大，形成兩個學(xué)派，即所謂“假花學(xué)派”和“真花學(xué)派”，或者稱“柔荑學(xué)派”和“毛茛學(xué)派”。前者以德國植物學(xué)家恩格勒為代表，后者以美國植物學(xué)家柏施及哈利爾和英國植物學(xué)家哈欽松為代表。1、被子植物的系統(tǒng)演化兩個假說

——假花學(xué)說和真花學(xué)說。假花學(xué)說：認(rèn)為被子植物的花和裸子植物的球花完全一致，每個雄蕊和心皮，分別相當(dāng)于1個極端退化的雄花和雌花，因而設(shè)想被子植物是來自棵子植物麻黃類的彎柄麻黃Ephedra

campylopoda，苞片雌花苞片雄花小苞片大孢子葉心皮小孢子葉雄蕊真花學(xué)說：認(rèn)為被子植物的花是由原始裸子植物兩性孢子葉球演化而來，因而設(shè)想被子植物是來自裸子植物中早已滅絕的蘇鐵目，特別是擬蘇鐵(Cycadeoidea)，其孢子葉球上的苞片演變?yōu)榛ū?，小孢子葉演變?yōu)樾廴?，大孢子葉演變?yōu)榇迫?心皮)，其孢子葉球軸則縮短為花軸?，F(xiàn)代被子植物中的多心皮類，尤其是木蘭目植物被認(rèn)為被子植物較原始類群。

四、被子植物的分類被子植物通常分為兩個綱，即雙子葉植物綱（Dicotyledoneae

）和單子葉植物綱（Monocotyledoneae

），它們的基本區(qū)別如下：

雙子葉植物綱（木蘭綱）單子葉植物綱（百合綱）根主根發(fā)達(dá)，多為直根系主根不發(fā)達(dá)，多為須根系莖維管束常呈環(huán)狀排列，具形成層維管束散生，無形成層葉常具網(wǎng)狀脈常具平行脈花花部常5或4基數(shù)花部常3基數(shù)花粉常具3個萌發(fā)孔常具單個萌發(fā)孔胚常具2片子葉僅含1片子葉1、雙子葉植物綱雙子葉植物綱又分為離瓣花亞綱和合瓣花亞綱(1)離瓣花亞綱Choripetalae離瓣花亞綱又稱古生花被亞綱(Archichlamydeae)。包括無被花，單被花或有花萼和花冠區(qū)別，而花瓣通常分離的類型。雄蕊和花冠離生。胚殊一般有一層珠被。(2)合瓣花亞綱Sympetalae

本亞綱又稱后生花被亞綱(Metachlamydeae)，主要特征是花瓣多少連合成合瓣花冠?；ü谛纬闪烁鞣N形狀，如漏斗狀、鐘狀、唇形、管狀、舌狀等，由輻射對稱發(fā)展到兩側(cè)對稱。花冠各式的連合，增加了對昆蟲傳粉的適應(yīng)及對雄蕊和雌蕊的保護(hù)。因此，合瓣花類群比離瓣花類群進(jìn)化。

花的輪數(shù)趨向減少，由5輪(花萼l(xiāng)輪，花瓣l輪，雄蕊2輪，雌蕊的心皮