植物的进化和系统发育课件.ppt
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1、关于植物的进化和系统发育第1页,此课件共62页哦第一节第一节 植物进化的证据植物进化的证据一、化石证据一、化石证据二、比较解剖学的证据二、比较解剖学的证据三、个体发育中重演现象的证据三、个体发育中重演现象的证据四、生理生化的证据四、生理生化的证据五、分子生物学证据五、分子生物学证据第2页,此课件共62页哦第二节第二节 植物进化的趋势和进化方植物进化的趋势和进化方式式一、上升式进化一、上升式进化二、下降式进化二、下降式进化三、趋同进化三、趋同进化四、趋异进化四、趋异进化五、平行进化五、平行进化六、特化或专化六、特化或专化七、渐变式进化与跳跃式进化七、渐变式进化与跳跃式进化AB BC1 2 3 4
2、 5 6 7 8abcd第3页,此课件共62页哦第三节第三节 生物进化的基本理论生物进化的基本理论 一、达尔文的自然选择学说一、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人工选择可加速进化的进程隔离在植物进化中的作用隔离在植物进化中的作用三、单元起源和多元起源三、单元起源和多元起源单元论单元论多元论多元论四、植物的个体发育和系统发育四、植物的个体发育和系统发育植物的个体发育植物的个体
3、发育植物的系统发育植物的系统发育第4页,此课件共62页哦第四节第四节 植物界的起源和进化植物界的起源和进化一、地质年代与植物进化简史(见表一、地质年代与植物进化简史(见表14-1)藻菌时代藻菌时代:太古代到古生代志留纪晚期太古代到古生代志留纪晚期(28亿年亿年)裸蕨植物时代裸蕨植物时代:志留纪晚期或泥盆纪初期到中泥盆志留纪晚期或泥盆纪初期到中泥盆纪晚期纪晚期(0.3亿年亿年)蕨类植物时代蕨类植物时代:中泥盆纪晚期到早二叠纪中泥盆纪晚期到早二叠纪(1.6亿年亿年)裸子植物时代裸子植物时代:古生代的早二叠纪到中生代的白垩古生代的早二叠纪到中生代的白垩纪早期纪早期(1.4亿年亿年)被子植物时代被子植
4、物时代:中生代末期的白垩纪以来中生代末期的白垩纪以来第5页,此课件共62页哦二、植物界的起源和进化简史二、植物界的起源和进化简史(一)原核藻类的产生(一)原核藻类的产生时间:时间:35-33亿年前亿年前产生:厌氧异养原始生物产生:厌氧异养原始生物 含叶绿素含叶绿素a、具具光系统光系统I、不放氧的原核原藻类不放氧的原核原藻类 光合自养光合自养的原核蓝藻的原核蓝藻蓝藻产生的意义:产生氧气;形成臭氧层蓝藻产生的意义:产生氧气;形成臭氧层化学化学演化演化阶段阶段生物生物演化演化阶段阶段无机分子无机分子小分子有机物小分子有机物小分子有机物小分子有机物生物大分子生物大分子生物大分子生物大分子多分子体系多分
5、子体系多分子体系多分子体系原始生命原始生命第6页,此课件共62页哦(二)真核藻类的产生和发展(二)真核藻类的产生和发展时间:时间:15-14亿年前亿年前祖先:原核生物通过真核鞭毛生物演化而来祖先: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;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;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具核相交替到
6、世代交替、从同型世代交替到异型世代交替型世代交替藻体的演化:藻体的演化:单细胞单细胞具鞭毛具鞭毛群体群体多细胞体多细胞体失去鞭毛失去鞭毛丝状体、叶状体丝状体、叶状体异丝体、枝状体异丝体、枝状体绿球藻型绿球藻型多核体型多核体型第7页,此课件共62页哦藻类的藻类的3条进化路线条进化路线v红色红色(蓝蓝)路线路线:a+d路线路线v杂色路线杂色路线:a+c路线路线v绿色路线绿色路线:a+b路线路线第8页,此课件共62页哦(三三)裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源和发裸蕨植物的产生和蕨类植物的起源和发展展1.裸蕨植物裸蕨植物-陆生植物的最早优胜者陆生植物的最早优胜者起源时间起源时间:距今距今4亿年前古生代志
7、留纪晚期亿年前古生代志留纪晚期代表种类代表种类:v莱尼蕨莱尼蕨(Rhynia)v裸蕨裸蕨(Psilophyton)共同特征共同特征:无叶无叶,仅具假根仅具假根,茎茎2叉分枝叉分枝,单中柱单中柱,孢子囊孢子囊 单生枝端单生枝端,孢子同型孢子同型裸蕨植物成功登陆原因裸蕨植物成功登陆原因v水生藻类大发展水生藻类大发展v含氧量增加含氧量增加v加里东造山运动使陆地面积增大加里东造山运动使陆地面积增大祖先祖先:古代的绿藻类古代的绿藻类第9页,此课件共62页哦2.裸蕨植物在植物系统发育和演化上的意义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揭示了高等植物营养体和孢子叶的发
8、展和演化 v顶枝学说和突出学说顶枝学说和突出学说 第10页,此课件共62页哦3.蕨类植物的起源和演化蕨类植物的起源和演化v起源起源:裸蕨植物裸蕨植物v演化演化裸蕨类裸蕨类松松叶叶蕨蕨类类石石松松类类刺刺石石松松木木贼贼类类叉叶属叉叶属古芦木古芦木原始原始蕨类蕨类真真蕨蕨类类直接直接后裔后裔原原裸裸子子植植物物第11页,此课件共62页哦(四四)苔藓植物的产生苔藓植物的产生v时间时间:距今距今3亿年前泥盆纪早期亿年前泥盆纪早期v起源理论起源理论苔藓植物起源于绿藻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具有与绿藻相似的叶绿体和光合色素;(2)贮藏物为淀粉贮藏物为淀粉;(3)游动细胞游
9、动细胞具具2条顶生鞭矛条顶生鞭矛;(4)合子在配子体内发育合子在配子体内发育;(5)原丝体类似于丝状绿藻原丝体类似于丝状绿藻;(6)藻苔的发现藻苔的发现苔藓植物起源于裸蕨苔藓植物起源于裸蕨(1)地质年代记载晚于裸蕨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裸蕨中的一些种类与苔藓植物有相似之处处;(3)裸蕨中可看到有输导组织消失的情况裸蕨中可看到有输导组织消失的情况;(4)真藓中有畸形的分真藓中有畸形的分叉孢子囊叉孢子囊v演化方式演化方式绿藻中的鞘毛藻绿藻中的鞘毛藻苔类苔类藓类藓类轮藻轮藻藓类藓类苔类苔类裸蕨类裸蕨类角苔角苔苔类苔类藓类藓类第12页,此课件共62页哦(五五)裸
10、子植物的起源和发展裸子植物的起源和发展1.裸子植物的祖先裸子植物的祖先-原裸子植物原裸子植物主要特征主要特征:外形似蕨类外形似蕨类,以孢子繁殖以孢子繁殖,次生木次生木质部由具缘纹孔的管胞组成质部由具缘纹孔的管胞组成代表种类代表种类:v无脉蕨无脉蕨(Aneurophyton)v古蕨古蕨(Archaeopteris)第13页,此课件共62页哦2.裸子植物演化过程中的重要类群裸子植物演化过程中的重要类群种子蕨种子蕨(Pteridospermae)本内苏铁本内苏铁(Bennettitinae)科得狄科得狄(Cordaitinae)第14页,此课件共62页哦3.裸子植物的演化关系裸子植物的演化关系第15
11、页,此课件共62页哦(六六)被子植物的起源和发展被子植物的起源和发展1.被子植物发生的地质时期被子植物发生的地质时期 白垩级或晚侏罗纪白垩级或晚侏罗纪2.可能的祖先可能的祖先 大多数学者认为被子植物起源于一个祖先大多数学者认为被子植物起源于一个祖先,即即原被子植物原被子植物.原被子植物可能源于本内苏铁或原被子植物可能源于本内苏铁或种子蕨种子蕨3.双子叶植物和单子叶植物的关系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双子叶植物演化而来第16页,此课件共62页哦4.被子植物的发源地被子植物的发源地 绝大多
12、数学者认为被子植物起源于热带或亚热带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关于被子植物系统演化的主要学说恩格勒学派恩格勒学派(假花说假花说)毛茛学派毛茛学派(真花说真花说)第17页,此课件共62页哦第一节第一节 植物的起源与演化植物的起源与演化v一、生命的起源与原核生物的产生一、生命的起源与原核生物的产生v二、真核藻类的起源与演化二、真核藻类的起源与演化v三、蕨类植物和苔藓植物的发生与演化三、蕨类植物和苔藓植物的发生与演化v四、裸子植物的发生与演化四、裸子植物的发生与演化v五、被子植物的起源与演化五、被子植物的起源与演化v六、被子植物的分类系统六、被子植物
13、的分类系统v七七第18页,此课件共62页哦45亿亿50亿年前,地球表面冷却形成了地壳。亿年前,地球表面冷却形成了地壳。火火山山喷喷发发使使大大气气充充满满各各种种气气体体,可可能能包包括括CO2、甲甲烷、烷、CO、N2、H2、NH3、H2S。南南非非东东北北部部巴巴伯伯顿顿前前寒寒武武纪纪(Precambian)地地层层,杆杆状状细细 菌菌 型型 细细 胞胞 称称 为为 Eobacterium isolatum,蓝蓝 藻藻 称称 为为Archaeosphaeroides barbertonensis。第19页,此课件共62页哦植物演化地质年代表植物演化地质年代表代代纪纪世世距今年代距今年代/百
14、万年前百万年前优势植物优势植物新生代新生代CenozoicCenozoic第四纪第四纪QuaternaryQuaternary现代现代12 00012 000年前年前有花植物有花植物 第三纪第三纪 TertiaryTertiary更新世更新世2.52.5上新世上新世7.07.0中新世中新世2626渐新世渐新世3838始新世始新世5454古新世古新世6565中生代中生代MesozoicMesozoic白垩纪白垩纪晚白垩世晚白垩世9090 被子植物形成优势被子植物形成优势被子植物起源,被子植物起源,裸子植物繁盛裸子植物繁盛早白垩世早白垩世136136侏罗纪侏罗纪晚侏罗世晚侏罗世166166早侏罗世
15、早侏罗世190190三叠纪三叠纪晚三叠世晚三叠世200200早三叠世早三叠世225225古生代古生代二叠纪二叠纪晚二叠世晚二叠世260260蕨类植物及种子蕨繁盛蕨类植物及种子蕨繁盛早二叠世早二叠世280280第20页,此课件共62页哦代代纪纪世世距今年代距今年代/(/(百百万年前万年前)优势植物优势植物古生代古生代PaleozoicPaleozoic石炭纪石炭纪CarboniferousCarboniferous晚石炭世晚石炭世325325蕨类植物兴起,蕨类植物兴起,苔藓及裸子植物发生苔藓及裸子植物发生早石炭世早石炭世345345泥盆纪泥盆纪DevonianDevonian晚泥盆世晚泥盆世36
16、0360中泥盆世中泥盆世370370早泥盆世早泥盆世395395志留纪志留纪SilurianSilurian430430简单维管植物,最早的蕨类简单维管植物,最早的蕨类奥陶纪奥陶纪OrdovicianOrdovician500500藻类植物繁盛藻类植物繁盛寒武纪寒武纪CambrianCambrian 570570元古代元古代太古代太古代前寒武纪前寒武纪PrecambrianPrecambrian570-1500570-15001 5001 5005 0005 000细菌及蓝藻细菌及蓝藻植物演化地质年代表植物演化地质年代表-续续第21页,此课件共62页哦高高等等植植物物演演化化的的地地质质年年代
17、代表表 返回第22页,此课件共62页哦 细菌;细菌;单单核核丝丝状状蓝蓝藻藻,与与现现代代的的颤颤藻藻属属(Oscillatoria)和和念念珠珠藻属藻属(Nostoc)相似;相似;真核真菌;真核真菌;真核绿藻。真核绿藻。第23页,此课件共62页哦 距距今今6亿亿20亿亿年年间间,海海洋洋中中充充满满了了生生物物,包包括括了了许许多多原始的动、植物类型。原始的动、植物类型。除除志志留留纪纪(Silurian)、泥泥盆盆纪纪、二二叠叠纪纪的的冰冰川川时时期期外外,类类似似于于现现代代的的热热带带气气候候统统治治着着整整个个世世界界,物物种种的的大大爆爆发发就就在在这这时时发生。发生。在在寒寒武武
18、纪纪(Cambrian)、奥奥陶陶纪纪(Ordovician)以以及及志志留留纪纪的的大大部部分分时时间间,藻藻类类一一直直在在植植物物界界里里占占优优势势,红红藻藻、褐褐藻藻等等许许多与现在种类相似的类群已出现,绿藻的门类齐全。多与现在种类相似的类群已出现,绿藻的门类齐全。返回第24页,此课件共62页哦 志志留留纪纪和和泥泥盆盆纪纪化化石石表表明明:松松叶叶蕨蕨、石石松松、楔楔叶叶以及原始蕨登陆成功。以及原始蕨登陆成功。费氏藻费氏藻(Fritshiella tuberose Iyengar)Cooksonia 莱尼蕨属莱尼蕨属(Rhynia)最早的木本植物瘤指蕨最早的木本植物瘤指蕨(Pseu
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