植物界的系统发育
初中植物发育知识点总结
初中植物发育知识点总结植物发育是植物生长和发育的过程，是指植物从种子萌发到成熟和繁殖的整个过程。
植物发育涉及到植物形态、生理、生态等多方面的知识，对于初中生来说，掌握一些基本的植物发育知识是非常重要的。
一、种子的萌发种子是植物的繁殖器官，种子的萌发是植物发育的开始。
种子萌发的过程包括种子吸水、种子壳裂开、根系伸出、幼苗成长等阶段。
种子萌发的过程受到水分、温度、光照等因素的影响，不同植物对这些因素的要求也不同。
二、光合作用光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化成有机物的过程，是植物生长发育的重要能量来源。
光合作用发生在叶绿体中，包括光依赖期和暗期两个阶段。
光合作用产生的光合产物为植物提供了碳水化合物和氧气，是维持植物生命活动的重要过程。
三、植物生长素植物生长素是植物生长和发育的调节物质，包括赤霉素、生长素、脱落酸等。
这些植物生长素可以影响植物的生长速度、植物的形态、植物器官的发育等方面，对植物发育具有重要的调节作用。
四、植物生长的生物节律植物生长呈现出一定的生物节律，受到光照、温度、湿度等环境因素的影响。
不同的植物对这些因素的反应也各不相同，比如一些植物在白天进行光合作用，夜晚释放氧气，而一些植物只在夜间进行呼吸作用。
五、受精和种子的形成受精是植物生殖的关键步骤之一，是雄性生殖细胞和雌性生殖细胞结合的过程。
受精后，雌蕊内的胚珠发育成为种子。
种子中含有胚芽和种皮，种子的形成是植物繁殖的重要过程，也是植物生长发育的一个重要阶段。
六、植物的营养植物的营养需要同时来源于土壤和空气中，植物通过根系吸收土壤中的水分和矿质元素，通过叶片吸收空气中的二氧化碳。
这些营养物质参与植物的新陈代谢和生长发育，是植物生长发育的基础。
七、植物的生长环境植物生长环境包括土壤、光照、温度、湿度等因素，这些因素对植物的生长发育起着重要的调节作用。
不同类型的植物对生长环境的要求不尽相同，有的植物需要充足的阳光，有的植物喜欢潮湿的环境，了解植物的生长环境有助于我们更好的种植和护理植物。
植物学简述
植物学简述植物学是研究植物的形态、结构、分类、生理、生态、遗传、进化和分布等的一门科学。
它不仅在科学体系中占有重要地位，而且在农业、林业、医药、食品、环保等领域具有广泛的应用价值。
本文将从植物学的定义与重要性、分类与系统发育、组织与结构、生长与发育、生理功能与代谢、生态学特性与环境适应性以及未来发展趋势与挑战等方面进行详细阐述。
一、植物学的定义与重要性植物学是研究植物的科学，其研究对象包括种子植物、蕨类植物、苔藓植物等。
植物学的发展历程可以追溯到古希腊时期，当时人们就开始对植物进行观察和描述。
随着科学技术的不断进步，植物学的研究领域也不断扩展，包括分子生物学、生物化学、遗传学等多个领域。
植物学在科学体系中占有重要地位，它是生物学的一个重要分支。
植物学的研究不仅有助于了解植物的生长发育规律，还可以为农业、林业、医药等领域提供重要的理论依据和技术支持。
此外，植物学在生态学和环境科学中也具有重要意义，可以帮助人们了解生态系统的结构和功能，以及如何保护环境。
二、植物的分类与系统发育1.分类的原则与方法植物的分类是根据植物的形态、结构、生理和生态等特征进行分类和命名的一种方法。
分类的原则包括形态学原则、遗传学原则和生态学原则等。
形态学原则是根据植物的形态特征进行分类，遗传学原则是根据植物的遗传关系进行分类，生态学原则是根据植物的生态环境进行分类。
2.植物系统发育的理论基础植物系统发育是指植物从祖先到现在演化过程中的历史和规律。
系统发育的理论基础包括进化论、遗传变异理论和分子进化理论等。
进化论认为物种是不断进化的，遗传变异理论认为遗传变异是物种演化的基础，分子进化理论则认为分子进化的速度和方向可以反映物种的演化历程。
3.分类与系统发育的研究意义分类与系统发育的研究对于了解植物的演化历程和多样性具有重要意义。
通过对不同物种的分类和系统发育研究，可以揭示它们之间的亲缘关系和演化历程，为保护物种多样性和生态系统稳定性提供理论依据。
植物生命周期
植物生命周期介绍植物生命周期是指植物从种子开始，经过不同的生长和发育阶段，最终成熟和繁殖的过程。
每个植物生命周期的长度和阶段的特征都各不相同，但总体上可以划分为几个基本阶段。
种子阶段植物生命周期的第一阶段是种子阶段。
当植物种子处于适宜的环境条件下，如适宜的温度、水分和光照等，种子开始吸收水分并进行萌发。
这个过程中，种子外层的保护壳会裂开并开始长出根系和幼苗。
幼苗阶段种子萌发后，植物进入幼苗阶段。
在这个阶段中，幼苗会通过根系吸收土壤中的养分和水分，并通过光合作用进行能量合成。
幼苗的根系、茎和叶子会逐渐生长并变得更加坚强。
成熟阶段随着时间的推移，幼苗进一步发展成为成熟的植物。
成熟阶段是植物生命周期的最长阶段，它包括植物的生长、开花和结果等过程。
在成熟阶段，植物的生长速度会逐渐放缓，而呼吸和光合作用的过程会达到平衡。
成熟的植物可以繁殖后代，并为生态系统提供食物和氧气。
衰老和死亡植物生命周期的最后阶段是衰老和死亡。
随着时间的推移，成熟的植物会逐渐变老并丧失生命力。
植物的叶子会变黄并逐渐脱落，茎和根系也会变得脆弱。
最终，植物会死亡，并把养分释放回土壤中，为新的生命做出贡献。
总结植物生命周期是一个复杂而又奇妙的过程，它展示了生物界的多样性和适应性。
每个植物都有自己独特的生命周期，但它们也有一些共同的特征，如种子发芽、幼苗成长、成熟和繁殖以及最终的衰老和死亡。
了解植物生命周期的重要性可以帮助我们更好地保护和利用自然资源，同时也能够给我们带来更多关于生命奥秘的思考。
动植物的分类和系统发育
动物分类系统
动物界分类：根 据形态、遗传、 生态等特征将动 物分为多个门类
脊椎动物：包括 鱼类、两栖动物、 爬行动物、鸟类 和哺乳动物
无脊椎动物：包 括节肢动物、软 体动物、棘皮动 物等
分类等级：从高到 低依次为界、门、 纲、目、科、属、 种，其中种是基本 单位
Part Three
动植物分类的依据
生态学分类：根据动植物的生态环境和生活习性进行分类，反映物种间的生态关系和适应性特 征。
系统学分类：基于物种间的系统发育关系进行分类，反映物种间的演化关系和系统发育历史。
Part Two
动植物分类系统
植物分类系统
植物分类学的历史发展 植物分类系统的基本原则和方法 植物分类系统的分类等级和命名规则 植物分类系统在科学研究中的应用
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古生物学证据：通过化石记录和比 较解剖学研究，揭示动植物的进化 历程和系统发育关系。
基因组学研究：通过对动植物基因 组的测序和分析，揭示基因组层面 的系统发育关系和进化机制。
Part Six
动植物分类和系统 发育的未来展望
面临的挑战和问题
生物多样性的保护与利用 分类学方法的更新与完善 系统发育研究的深入与拓展 跨学科合作与数据共享的挑战
生物地理学研究：通过研究不同地 区生物的分布和演化，探究地球上 生物的多样性和系统发育。
研究进展和成果
分子生物学方法的应用：利用DNA 序列分析等技术手段，深入探究动 植物的分子系统发育关系。
生物地理学研究：利用物种分布和 地理隔离等手段，探究动植物的地 理系统发育和进化模式。
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06 动 植 物 分 类 和 系 统 发育的未来展望
Part One
植物系统分类
植物学（系统分类部分）分类等级种的概念：显明特征，地理分布，生殖隔离分类等级的命名：“双名法”、“三名法”种的命名：属名+种加词，属名为名词，或名词化的形容词，种加词为形容词，或作为形容词用的名词。
此为“双名法”亚种、变种、变型的命名：属名+种加词+亚种、变种或变型的分类单位名（subs., var.,form.）+上述分类单位的加词，这些加词也是形容词或作为形容词的名词。
此为“三名法”属以上的分类单位的名称：全部为名词或作为名词用的形容词，属的名称为单数，属以上的名称为复数。
分类单位的名称可以是任意来源的词，亦可以是人名，地名，不过在人名作为种加词时可以用名词的所有格，亦可以转化成形容词；作为属名时，不管男性或女性，规定一概作为阴性单数主格看待。
分类的依据：形态学为主，也可以用其它手段。
种组成属，属组成科，科组成目，目组成纲，纲组成门，最大的分类单位是界。
每个分类单位可以再加入亚级分类单位，如种有亚种，属也可以有亚属，科有亚科，目有亚目，纲有亚纲，门有亚门等。
此外还在亚科之下设族的。
各个分类等级的后缀：种加词有各种形式，但其性、数、格应与属名保持一致。
保名作为作种加词时可以以是复数，这时与单数的属名是不一致的。
生活史：生物从个体开始到产生新的个体的整个过程。
一般的有有性生殖。
生殖reproduction繁殖propaganda无性繁殖有性繁殖核相，核相交替：某种个体一套的染色体称为核相；有性生殖两个配子结合那时的核相是双相的，结合成合子之前，核相是单相的。
从核的单相——双相——单相，这就叫做核相交替。
显然从单相到双相，再到单相，具有质的变化。
孢子体孢子配子体配子合子同配生殖异配生殖卵式生殖胚世代交替：具有有性生殖，要有减数分裂R！要有孢子体（无性世代）2n，和配子体（有性世代（有性世代）n。
世代交替的定义存在着争论。
由于世代交替是从苔藓植物中最先发现的生活史中最先发现的，英美学者认为只有多细胞的植物体才能称为孢子体或配子体。
10植物的生长生理
不会感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，
向日葵 Helianthus annuus Linn.
植物的向性运动可分为向光性、 向地性和向触性，向日葵花的向 阳是典型的向光性运动。
分化和衰老起着互补与平衡的作用 。 凋亡是细胞死亡的机制之一，细胞凋亡是一种主 动的过程，就像树叶或花的自然凋落一样。
PCD与细胞坏死的 区别(动物体）
坏死指是极端的物理、化学因素或严重的病理性 刺激引起的细胞损伤和死亡。细胞膜发生渗漏，
细胞内容物释放到胞外，导致炎症反应。
细胞凋亡时细胞膜的整合性保持良好，整个细胞
种子丧失活力的原因
①酶的破坏； ② 营养物的消耗； ③ 有害代谢物的积累。
种子的贮藏条件
正常种子：低温、干燥、乏氧 顽拗性种子：不耐脱水和低温，寿命很短， 如热带植物种子
§10-2 植物细胞的生长
植物的生长是以细胞的生长为基础 —
生长（growth)：指植物细胞体积、重量及长度等不 可逆的增加过程。是通过细胞分裂和细胞伸长来实现
4、测定种子活力常用的方法
利用种子的还原力法（TTC法）
呼吸作用使某些物质还原，如使兰色的TTC（ 三苯基氯 化四唑 ）还原为红色物质
利用种子的呼吸作用法（Bห้องสมุดไป่ตู้B染色法）
活种子质膜有选择透性，胚不被染色，死种子全被染色。
利用细胞中的荧光物质
种子纵切后，活种子的蛋白质、核酸等在在紫外光下发出 荧光。
根与地上部分 主茎与侧枝 营养生长与生殖生长
1、顶端优势（apical dominance）主茎与侧枝的
相关 顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象，称为顶 端优势（apical dominance）
原因：茎产生生长素，对侧芽生长有抑制作用 。 •顶端优势现象很明显： •针叶树、玉米、棉花、向日葵、一些瓜类植物如南瓜等 •没有顶端优势或顶端优势作用不明显 •如水稻、小麦、和一些灌木。 •应用： 通过去顶促进侧芽发育（瓜类、棉花等），或去除侧芽促进顶 芽生长（玉米，高粱、和向日葵）。
植物分类学-植物系统与分类基础知识
三、地衣植物门
特征： 真菌(子囊菌)与藻类(蓝藻、绿藻)的共生植物。 形态： 1、壳状： 2、叶状： 3、枝状
壳状地衣
王兆龙2001年 摄于美国罗格斯大学
第二节 高等植物
特征：
1、植物体有根、茎、叶的分化(苔藓植物例外)。 2、生殖器官是多细胞的。 3、有性生殖的受精卵形成胚，再长成新的植物体。 4、陆生。 有苔藓植物、蕨类植物、裸 子植物、被子植物四个 门。
(三) 真菌门
。 2、生活方式：寄生、腐生、或兼寄腐生。 3、生殖方式：无性生殖发达；有性生殖各 式各样。 有70,000种。 可分为4纲：藻菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、 半知菌纲。
各纲代表植物
1、藻菌纲：黑根霉 2、子囊菌纲： 酵母菌 青霉菌 3、担子菌纲： 蘑菇—伞菌的结构：菌盖、菌褶(侧丝、担孢子)、 菌柄、菌环 4、半知菌纲： 只知道无性生殖阶段，对有性生殖阶段还不明了。 稻瘟病菌、棉花炭疽病菌等病原菌。
繁殖方式：
1、细胞分裂。 2、丝状体断离。
异形胞—丝状体上厚壁的细胞，胞质均匀透 明，大小与营养细胞相同。 厚垣孢子—丝状体上比营养细胞大的厚壁的 细胞。 藻殖段—丝状体上由异形胞分隔形成的片段。
3、孢子生殖（内生孢子、外生孢子、厚垣孢子）。
念珠藻属
代表植物：
例如： 稻 Oryza sativa L. 人参 Panax ginseng C.A.Mey.
梅花 P. mume (Sieb.) Sieb.et Zucc.
（二）有关命名人表示法的含义
植物学名词解释96734
植物学名词解释同源器官（homologous prgan）：来源相同，结构相似，而在形态上和功能上有显著区别的器官称为同源器官。
例如马铃薯的块茎、毛竹的根状茎、葡萄的卷须等，它们形态和机能均不同，但都是来源于茎的变态。
同功器官（analogous organ）：器官形态相似、机能相同，但其构造与来源不同，称为同功器官。
如山楂的刺为茎刺，是茎的变态，刺槐的刺为叶刺，是托叶的变态，二者为同功器官。
心皮（carpel）：具有生殖作用的变态叶，是构成雌蕊的基本单位。
无融合生殖：不经过精卵结合，直接由某种细胞发育为胚的现象。
有以下三种类型。
（1）孤雌生殖：卵细胞发育成胚，如蒲公英、早熟禾。
（2）无配子生殖：助细胞、反足细胞、极细胞发育成胚，如葱、鸢尾、含羞草。
（3）无孢子生殖：珠心、珠被细胞发育成胚，如柑橘。
意义：是被子植物用来代替有性过程的一种进化形式，它既不同于有性生殖（不受精），也不同于营养繁殖（通过种子繁殖）。
无融合生殖：在被子植物中，胚囊里的卵受精发育成胚，这是一种正常现象，但也有胚囊里的卵或者助细胞、反足细胞，甚至珠心细胞或珠被细胞不经受精，直接发育成胚，这种现象叫无融合生殖。
无融合生殖可分为孤雌生殖、无配子生殖和无孢子生殖三种类型。
单性结实（parthenocarpy）和无籽果实：不经过受精，子房直接发育成果实，这种现象称单性结实。
单性结实过程中，子房不经过传粉或任何其他刺激，便可形成无子果实，称为自然单性结实，如香蕉；若子房必须通过诱导作用才能形成无籽果实，则称为诱导性单性结实（或刺激单性结实），如以马铃薯的花粉刺激番茄的柱头可得到无籽果实。
凡果实里不含种子的，这类果实称为无籽果实，它包括两类情况，一是单性结实所形成的果实，另一种是胚发育受阻而形成的果实。
雄性不育：花药或花粉不能正常地发育，成为畸形或完全退化，雄蕊发育不正常无生育能力。
雄性不育的原因有以下几点。
（1）花药退化。
（2）花药内不产生花粉。
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一、植物的起源
与 地 质 年 代 的 发 展 探 讨 植 物 的 起 源
生物进化的历史进程
前寒武纪—— 34亿年前：单细胞原核生物 20亿年前：单细胞真核藻类 8亿年前：多细胞生物 古生代—— 寒武纪：生物大爆发，藻类、 蕨类植物 奥陶纪和志留纪：植物由水生 到陆生的进化 泥盆纪：裸蕨植物时代 石炭纪：蕨类植物时代 二叠纪：裸子植物繁茂
维管植物的进化与发展： 孢子体发展配子体退化寄生在孢子体上； 大小孢子的分化，种子的产生； 受精作用摆脱水的限制
五、生活史的类型及其演化
总体：由简单到复杂；由低级到高级。 有性生殖的三种类型：
合子减数分裂； 配子减数分裂； 居间减数分裂。
无有性生殖→有核相交替，无世代交替 →有世代交替[同型→异型（配子体优势→孢 子体优势） ]
个体发育(ontogeny)：每一个体都有发生、生长、发 育，以至成熟的过程，这一过程便称为个体发育。 在植物发育过程中，除外部形态发生一系列的变化 外，其内部结构也随之出现组织分化，直到这一分 化过程完全结束，才达到比较完善的地步。 系统发育(phylogeny)：是与个体发育相对而言的， 它是指某一个类群的形成和发展过程。 关系：个体发育与系统发育，是推动生物进化的两 种不可分割的过程，系统发育建立在个体发育的基 础上，而个体发育又是系统发育的环节。
孢 子 植 物
以前学习的藻类植物、菌类植物、地衣植 物、苔藓植物和蕨类植物孢子比较显著，孢 子通常脱离母体而发育，因此这几类植物统 称为孢子植物。 藻类植物 菌类植物 地衣植物 苔藓植物 蕨类植物
第六章 植物的系统发育
一、植物的起源 二、植物营养体的演化 三、有性生殖方式的进化 四、植物对陆生生活的适应 五、生活史的类型及其演化 六、高等植物营养体和孢子叶的发展与 分化 七、植物的个体发育与系统发育
六、高等植物营养体和孢子叶的发展与分化
（一）营养器官的起源与分化 1、裸蕨发现以前是叶起源或同时出现； 2、裸蕨发现以后，茎-----叶-----根； 3、叶的起源： 大型叶：顶枝连合扁化而来（顶枝学说） 顶枝学说 小型叶 突出学说
（二）孢子叶的起源与分化
七、植物的个体发育与系统发育
（五）裸子植物的起源
1. 原裸子植物(前裸子植物或半裸子植物) 裸蕨植物→原裸子植物 原裸子植物：外形似蕨类，尚未形成种子， 以孢子进行繁殖；次生木质部具管胞 最早发现于泥盆纪中期，至晚期绝灭 代表：无脉树、古蕨等 原裸子植物→裸子植物
2. 裸子植物
最早发现于泥盆纪，如种子蕨类的凤尾松蕨等 石炭纪和二叠纪时分布很广
三、有性生殖方式的进化
1、同配 异配 卵配
2、有性生殖器官的演化： 精子囊、卵囊 精子器、颈卵器 胚囊、花粉管
四、植物对陆生生活的适应
1、4.5亿年前，地球一片汪洋，最原始的植物生活其中； 2、志留纪末期，地球的沧海桑田运动，产生了裸蕨植物，重要的里程碑； 裸蕨植物对陆生生活的适应： （1）茎中有原始的维管组织，有支持和运输作用； （2）植物体表面有角质层和气孔，可调节水分的蒸腾； （3）孢子囊生于枝顶，孢子壁厚，以利于孢子的传播与保护。 3、泥盆纪末期，进一步造山运动，裸蕨让位于蕨类植物； 4、由于种子植物的受精作用能脱离水，克服了蕨类植物对干旱条件不适的 缺点，从而称霸于植物界。
种子蕨类→苏铁类和本内苏铁类(具两性孢子叶球，白垩 纪绝灭) 原裸子植物→苛得狄类(石炭纪出现)←种子蕨类 苛得狄类→银杏类(二叠纪早期)和松杉类(晚石炭纪)
中生代裸子植物极其繁盛,称为裸子植物时代 裸子植物是中生代的主要造煤植物 本内苏铁类→买麻藤类??
（六）被子植物的起源
被子植物爆发式地出现于白垩纪
被子植物的最早化石——喙柱始木兰
最早的果实化石——加州洞核
我国学者最近在白垩纪之前的地层中发现了被子 植物最早的果实化石——辽宁古果
二、植物营养体的演化
1、藻类植物的植物体演化 单细胞 多细胞 群体 能游动 不能游动 分化简单 分化复杂 2、高等植物的营养体的演化 叶状 体 拟茎叶 体 有根茎叶的 分化
生物进化的历史进程
中生代—裸子植物时代 三叠纪：
侏罗纪：
白垩纪：恐龙灭绝、昆虫 和有花植物分化 新生代—被子植物时代 第三纪：昆虫与被子植物 继续繁盛分化、出现鸟类 和大量哺乳动物 第四纪：灵长类一支进化 为人类
植物界的起源和进化简史
（一）原核藻类的产生 在非洲东南部32亿年前的地层中发现了最 早的蓝藻化石：直径1~4μm，球形至碟形， 二分裂式细胞分裂 在非洲南部31亿年前的地层中发现了1种单 细胞蓝藻化石——古球藻 在距今28亿年以后的地层中相继发现了许 多球状和丝状蓝藻化石
（二）真核藻类的产生
距今14~15亿年前出现真核藻类 可靠的真核细胞化石发现于10亿年前,细 胞形态类似绿球藻类 单细胞真核藻类→丝状、群体和多细胞 藻类 9亿年前出现有性生殖 14~4亿年间称为藻类时代
பைடு நூலகம்
（三）裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源和发展
最古老的陆生维管植物——裸蕨，发现于4亿年前的志 留纪晚期 泥盆纪早、中期，发现莱尼蕨、裸蕨、霍尼蕨及工蕨等， 此段时间称为裸蕨植物时代 多数学者认为裸蕨很可能起源于绿藻 裸蕨植物分3条进化路线进化出蕨类植物： 1、石松类：如刺石松、星木、鳞木、封印木等 2、木贼类（楔叶类）：如芦木等，主要成煤植物 3、真蕨类：如小原始蕨等 蕨类均出现于泥盆纪早、中期，繁盛于中生代，因而中 生代又称为蕨类植物时代
（四）苔藓植物的起源
起源于绿藻：依据苔藓植物的叶绿体和绿藻的载色体
相似，具有相同的叶绿素和叶黄素；角苔具有蛋白核， 储藏物为淀粉；孢子萌发经原丝体阶段，代表植物的原 丝体类似丝藻；生殖时产生双鞭毛精子，精卵结合产生 合子。
起源于裸蕨：依据裸蕨中角蕨属(Hornen)和莱尼蕨属
(Rhynia)无真正的叶与根，只有茎生假根；角苔属具有 类似输导组织的厚壁细胞，蕨类植物也有输导组织退化 的现象；主张配子体占优势的苔藓植物是由孢子体占优 势的蕨类植物演变而来的，是孢子体逐渐退化，配子体 进一步复杂化的结果。 证据是裸蕨出现于志留纪，苔藓植物发现于中泥盆纪， 从地质年代上看，苔藓植物比蕨类植物晚出现数千万年。 它是植物演化中的一个盲枝。