植物学系统分类部分

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植物学系统分类部分复习资料

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

原生质体

中央质（中心质）：细胞中央，含有核质, 有遗传物质

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。

细胞壁:外层：胶质

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。

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（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

第三节裸藻门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

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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。

蚇肇芁莂芆羇薂细胞壁两层外层果胶质

芇袈薁螃膇聿肃内层纤维素

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

薄薅薈腿袂膄蒈结构细胞壁内层：纤维素

肃螇羁肂羆蚈羈外层：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。