植物的个体发育
植物的系统发育
第四节 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) 被子植物时代:中生代末期的白垩纪以来
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
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)
第一节 植物的起源与演化
一、生命的起源与原核生物的产生
二、真核藻类的起源与演化 三、蕨类植物和苔藓植物的发生与演化 四、裸子植物的发生与演化 五、被子植物的起源与演化 六、被子植物的分类系统 七
第一节 植物的起源与演化
一、生命的起源与原核生物的产生
45亿～50亿年前，地球表面冷却形成了地壳。 火山喷发使大气充满各种气体，可能包括 CO2 、 甲烷、CO、N2、H2、NH3、H2S 。
第一节 植物进化的证据
一、化石证据 二、比较解剖学的证据 三、个体发育中重演现象的证据 四、生理生化的证据 五、分子生物学证据
第二节 植物进化的趋势和进化方 式
一、上升式进化 C 1 二、下降式进化 三、趋同进化 B 四、趋异进化 五、平行进化 A 六、特化或专化 七、渐变式进化与跳跃式进化
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南非东北部巴伯顿前寒武纪 (Precambian) 地层，
杆状细菌型细胞称为 Eobacterium isolatum ，蓝藻称 为Archaeosphaeroides barbertonensis。
植物演化地质年代表
代 纪 第四纪 Quaternary 世 现代 更新世 上新世 第三纪 Tertiary 中新世 渐新世 始新世 古新世 白垩纪 晚白垩世 早白垩世 晚侏罗世 距今年代 /百万年前 12 000年前 2.5 7.0 26 38 54 65 90 136 166
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 蓝藻产生的意义：产生氧气；形成臭氧层
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条顶生鞭矛;(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
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
b
c
a
d
第三节 生物进化的基本理论
一、达尔文的自然选择学说 二、现代遗传学对生物进化机制的一些解释
遗传与变异的辩证统一是植物进化的根本动力 自然选择是植物进化的基本规律
人工选择可加速进化的进程
隔离在植物进化中的作用
三、单元起源和多元起源
单元论
多元论
四、植物的个体发育和系统发育
（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 藻体的演化：
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
石 松 类
刺 石 松
松 叶 蕨 类
木 贼 类
叉叶属 古芦木
直接 后裔
原始 蕨类
真 蕨 原 类 裸 子 植 物
裸蕨类
(四)苔藓植物的产生

演化方式
绿藻中的鞘毛藻 苔类 藓类 苔类 藓类
轮藻
裸蕨类
藓类
角苔
苔类
(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: 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
群体 单细胞 具鞭毛 失去鞭毛 多细胞体 异丝体、枝状体 多核体型 丝状体、叶状体 绿球藻型
藻类的3条进化路线 红色(蓝)路线: a+d路线 杂色路线: a+c路线 绿色路线: a+b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) 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 加里东造山运动使陆地面积增大 祖先:古代的绿藻类
优势植物 有花植物
新生代
Cenozoic
被子植物形成优势 被子植物起源， 裸子植物繁盛
中生代
Mesozoic
侏罗纪 三叠纪
早侏罗世
晚三叠世
190
200
早三叠世
晚二叠世 早二叠世
225
260 280
古生代
二叠纪
蕨类植物及种子蕨繁盛
植物演化地质年代表---续
种子蕨(Pteridospermae) 本内苏铁(Bennettitinae)
科得狄(Cordaitinae)
3.裸子植物的演化关系
(六)被子植物的起源和发展
1. 被子植物发生的地质时期
白垩级或晚侏罗纪
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