植物学学习教案(test) 联系客服

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引言

一、两种分类系统:

人为分类系统:不是根据植物的自然性质,也没有考察彼此间在演化上的亲疏关系,就一、两个特点或应用价值进行分类。

自然分类系统:利用现代自然科学的先进手段,从比较形态学、比较解剖学、古生物学、植物化学、植物生态学等不同角度,反映植物界自然演化过程及彼此间亲缘关系进行分类。 将植物界50万种以上植物分为16个门 二、植物分类的阶层系统和命名 (一)植物界的分类单位(taxa): 界、门、纲、目、科、属、种(species)、亚种(Subspecies)、变种(Varietas)、变型(Forma)、种(Species)是生物分类的基本单位,是有一定的自然分布区和一定的生理、形态特征的生理类群,同种个体具有相同的遗传性状,而且彼此杂交可以产生后代。 种群(Population):在一个分布区的所有种内植物个体的总和称为种群。 (二)植物界分类的依据:

1 形态学依据:依据形态结构特征分类。优点是:直观、简便。

2 细胞学依据:以植物细胞中染色体的数目和性质来作为植物分类的依据。

3.化学依据:植物的化学组成随种类而异,因而化学成分可以作为分类的一项重要指标,如植物碱、酚、萜、糖、蛋白质、DNA等等。常用的有血清学方法和电泳分析法。 4.分子生物学依据:在染色体DNA结构上寻求分子水平差异,作为分类的依据。 5. 超微结构和微形态学依据:利用电镜技术研究植物在超微结构的差异作为分类依据。(三)植物命名法

每种植物都有自己的名字,但在命名上十分混乱,往往存在同物异名的现象,如番茄,南方称为番茄,北方称为西红柿,英语称tomato ;马铃薯,南方称为洋芋,北方叫土豆,英语叫potato,此外还有同名异物的现象,如黄瓜香,可能是荚果蕨,也可能是地榆(蔷薇科)。

双名法(binomial nomenclature):1753年,瑞典植物学家林奈在巨著?植物种志?中,提出了为植物命名的双名法。双名法由两个拉丁词或拉丁化的词为植物命名。

属名 + 种加词 + 命名人缩写 属名:一般为拉丁名词,词首大写。

种加词:一般是形容词,也可以是名词,形容词一般与属名在性、数、格上一致,开头字母小写。命名原则:

1、优先律原则:植物新种名称的发表有优先权,符合法规的最 早发表的名称为正确名词。 2、单一原则:每种植物只有一个合法的正确名称。

第一章 藻类植物Alage

第一节 藻类概述

一、藻类植物的共同特征 1.具有进行光和作用的色素 2.原植体植物,形态差异较大 3.生殖器官多数为单细胞

4.合子不形成胚,直接发育为个体

5.主要生活于水中,适应性强;深海、高山、温泉、等均有分布 二、藻类的起源及演化:

藻类植物出现在35—33亿年前,最早出现蓝藻, 地球上大约有三万种藻类,一般分为

八个门。

第二节 蓝藻门Cyanophyta

一、蓝藻门的主要特征

(一)形态构造 中央质(中心质):细胞中央,含有核质, 有遗传物质 原生质体 结 周质(色素质):含有叶绿素a、藻蓝素、藻红素等,在电 镜下可见

一些片层,是光合作用场所。

构 胶质鞘 细胞壁

内层:纤维素形态:单细胞、群体、丝状体 异形胞(heterocyst):在蓝藻的藻丝上常含有特殊的细胞,由营养细胞形成,比营养细胞大,细胞内是空的,称异形胞。 (二)繁殖

营养繁殖:单细胞类型:分裂繁殖

丝状体:藻殖段(homogonium)

无性繁殖:在丝状体上产生厚壁孢子(由营养细胞形成,营养物质积累,细胞壁加厚)萌发

或休眠 丝状体(三)分布:分布很广,从两极到赤道均有分布

水华:蓝藻在水面或营养丰富的水体中大量聚集。 二、蓝藻的代表植物 颤藻属:(Oscillatoria):颤藻念珠藻属:(Nostoc):丝状体,分布于胶质鞘内,细胞排列成念珠状,如:念珠藻,发菜,地木耳。 螺旋藻属(Spirulina):螺旋藻 三、作用:

固氮、食用、饲料

Euglenophyta一. 裸藻门的一般特征

形态构造:无细胞壁,有鞭毛,外部为质膜,膜内是由蛋白质构成的周质体。其中有细胞核、载色体、眼点、伸缩泡等结构。 二. 繁殖方式:

细胞纵裂繁殖,无性繁殖和有性繁殖

着生鞭毛一端凹陷,核进行有丝分裂,鞭毛、眼点分裂,然后细胞本身纵裂,一个子细胞保留原来鞭毛,另一个生出新的鞭毛。 三 分布:

绝大部分生活于海水或淡水中。第四节 金藻门 Chrysophyta一、金藻门的一般特征: 1、有单细胞、群体、丝状体等类型; 2、有或无鞭毛;

3、细胞壁由两个相互套合的半片组成,壁内有硅质沉淀,含有叶绿素a , ?胡萝卜素和叶黄素,藻体呈现黄色和金黄色。 二、繁殖:

无性繁殖:游动孢子、静孢子 有性繁殖:同配、异配和卵式

第五节 硅藻门 Bacillariophyta一、硅藻类(Diatoms)为例

1.形态结构:

细胞壁是两个套合半片组成,半片为瓣,外面半片为上壳,里面的半片为下壳,侧面为环带,上、下壳均由果胶质和硅质组成。有的种类瓣面上有花纹。细胞中央有液泡,紧帖细胞壁有一层原生质,其中有数个载色体。有运动能力的硅藻背部有脊缝,运动方向是沿着纵轴的方向前进和后退。

2. 繁殖:

分裂繁殖:分裂时,上、下壳分开,原生质体膨大,核进行有丝分裂,然后原生质体沿与瓣面平行方向分开,一个子原生质位于母体上壳内,另一个位于下壳内,最后,各自分泌出另一半细胞壁,新半片始终位于子细胞的下壳。子细胞缩小到一定程度后,以形成复大孢子的方式来恢复大小。

第六节 绿藻门 Chlorophyta

一、绿藻门的一般特征 (一)形态结构:

形态:单细胞、群体、丝状体和叶状体,少数类型有鞭毛,多数类型只在繁殖期间产生带鞭毛的孢子或配子。 构造:

细胞壁:内层:纤维素

外层:果胶质,粘液化 细胞核(一至多个)

原生质 细胞质:有载色体,含有叶绿素a、 液泡

(二)繁殖:营养繁殖、无性繁殖、有性生殖

(三)分布:淡水和海水,其中淡水产量占90%,海水产量占10% 二、绿藻的代表植物

(一) 衣藻属(Chlamydomonas):

单细胞,体前端有一条顶生鞭毛,细胞壁2层,厚底杯状载色体,基部有蛋白核,细胞中央一个核,鞭毛基部有两个伸缩泡,为排泄器官,体前端有红色眼点。繁殖:无性繁殖

有性繁殖

(二)团藻属(Volvox)

由数百至上万个细胞排列成一层空心球体,球内充满胶质和水,细胞形态和衣藻相同,彼此间有原生质丝相连。

生殖胞:群体后端有些细胞失去鞭毛,比普通的营养细胞大十倍或十倍以上。 无性繁殖:生殖胞纵分裂形成。

有性繁殖(卵式生殖):由群体中少数生殖细胞产生卵子和精子。

团藻为多个细胞组成群体,细胞之间无分工,而且当环境恶劣时,群体可以分开为个体,因此团藻是从单细胞向多细胞生物进化的中间类型。 (三)石莼属(Ulva)

植物体是大型多细胞片状体,两层细胞构成,大部分具有无色的假根丝。细胞间排列不规则但紧密,细胞单核。

石莼属有两种植物体:孢子体和配子体。

异宗同配:两个配子在外形上相同,但来自不同的配子体,

配子体世代:从游动孢子开始,经配子体到配子结合前,细胞染色体为单倍的,称为配子体

世代。

孢子体世代:从结合的合子起,经孢子体到孢子母细胞,细胞中染色体为双倍的,称孢子体

世代.二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替,称为世代交替。

形态构造上基本相同的两种植物体,互相交替循环的生活史,叫同型世代交替。

(四)水绵属(Spirogyra)植物体为一系列不分枝的丝状体,细胞壁两层,外为果胶质,内为纤维素,带状载色体螺旋状绕于原生质中,有多数蛋白核。有大液泡,单核。 接合生殖:生殖时,两条丝状体平行靠近,在两细胞相对的一侧相互发生突起,突起渐伸长而接触,壁消失,连接成管,称为接合管。细胞内原生质体放出部分水分,收缩形成配子,一条丝状体中的配子以变形虫式运动,通过结合管移至相对的另一条丝状体中,与细胞中配子结合成合子。梯状接合:两条接合的丝状体和它们所形成的接合管,外观同梯子一样,这

种接合叫梯状结合。侧面接合:同一条丝状体上相邻两个细胞间形成接合管,或两个细胞之间的横壁上开一孔道,进行原生质体融合。三、绿藻门在植物界的

地位:

绿藻和高等植物有许多相似之处,许多学者认为绿藻是高等植物的祖先。绿藻门在植物界的系统发育中,居主干地位。 第七节 红藻门 Rhodophyta 一、红藻门的一般特征:

(一) 形态构造:多数为多细胞,少数为单细胞,丝状体和叶状体。 细胞壁两层 外层果胶质 内层纤维素 原生质体 细胞核

载色体(颗粒状):叶绿素a,d,?胡卜素、藻红素、藻蓝素、红藻淀粉 (二)繁殖:无性繁殖:静孢子

有性繁殖:卵式生殖(三) 分布:绝大多数分布于海水中。

二、红藻的代表植物 (生活史): 紫菜属(Porphyra):叶状体,边缘有皱褶,基部有固着器,藻体薄,紫红色、紫色或紫兰色。

三、红藻门在植物界中的地位:

红藻较为古老,和蓝藻有很多相同的特征。

第八节 褐藻门Phaeophyta一、褐藻门的一般特征

(一)形态构造:形态:多细胞、分枝的丝状体、分枝的丝状体相互结合形成假薄壁组织 结构 细胞壁 内层:纤维素

外层:藻胶、褐藻糖胶 原生质体 细胞核

载色体:叶绿素a c ,?胡萝卜素,叶黄素褐藻淀粉和甘露醇 (二)繁殖: 营养繁殖:断裂

无性繁殖:游动孢子和静孢子 有性繁殖:卵式、同配、异配

(三)生活史:多数为孢子体发达的异型世代交替。

第九节 藻类植物小结

藻类植物各门之间和各门之内的进化关系,都是按着由单细胞到多细胞,由简单到复杂,由低级到高级的规律演发展。

(一)藻类细胞的演化 (二)藻类植物体的演化 (三)繁殖及生活史演化 (四)藻类的经济意义

(1)藻类是水生生态系统中的初级生产者

(2)固氮作用:已知固氮蓝藻约有150余种。