1.16k likes | 1.32k Views
教学目的与要求. 要求掌握被子植物的一般特征,从而理解被子植物是植物发展最高级、最繁茂和分布最广的一个类群。学习被子植物的分类原则,了解形态解剖的演化规律,作为认识被子植物系统发育和分类依据的基础。要求掌握一部分重要科、属、种的特征、亲缘关系、分布和经济价值等知识;掌握识别被子植物的方法。并通过实验和野外实习,掌握繁殖器官和营养器官的形态特点,较熟练地应用检索表和工具书,能鉴别出常见被子植物的科、属,尽可能多的认识一些常见被子植物。通过学习还要了解被子植物影响较大的四个分类系统;被子植物的起源等。. 教法运用与学法指导.
E N D
教学目的与要求 • 要求掌握被子植物的一般特征,从而理解被子植物是植物发展最高级、最繁茂和分布最广的一个类群。学习被子植物的分类原则,了解形态解剖的演化规律,作为认识被子植物系统发育和分类依据的基础。要求掌握一部分重要科、属、种的特征、亲缘关系、分布和经济价值等知识;掌握识别被子植物的方法。并通过实验和野外实习,掌握繁殖器官和营养器官的形态特点,较熟练地应用检索表和工具书,能鉴别出常见被子植物的科、属,尽可能多的认识一些常见被子植物。通过学习还要了解被子植物影响较大的四个分类系统;被子植物的起源等。
教法运用与学法指导 • 在被子植物分类部分,采用柯朗奎斯特分类系统,即以此系统的先后次序编排来讲授,因课时有限,以常见的、种类较多的和在系统发育上关系较大的40个科作为重点,约讲授其中的20个科左右,其余留作校园 植物观察和野外实习时再加以讲授。讲授内容可以各大类群的系统发育作为主要线索,结合重要的科进行说明,目的是给学生一个被子植物系统发育的轮廓,与此同时,指出只有在我国最具有这种完整的进化体系的类群,因此是研究被子植物起源和进化最理想的地方。 • 教学过程中,借助多媒体手段,尽可能多地介绍各种植物的特征特性,展示有关植物形态的精美图片和动画,教学中真正做到图文并茂。
同学们在学习时,要理论联系实际,并运用比较的方法,结合实验、实习,注意观察代表植物的特征,然后总结归纳出科、属的识别特征,便于理解记忆;课余时间还要多开展丰富多彩的课外活动,如校园植物多样性观察、野外植物识别、植物的鉴定技术、到花圃及蔬菜基地和引种区参观、校园植物挂牌等等,从而扩大知识面,提高学习兴趣和分析解决问题及动手的能力。另外,尽可能记忆有关名词术语的英文拼读,熟记若干著名种属的拉丁学名,为以后的考研打基础、做准备。同学们在学习时,要理论联系实际,并运用比较的方法,结合实验、实习,注意观察代表植物的特征,然后总结归纳出科、属的识别特征,便于理解记忆;课余时间还要多开展丰富多彩的课外活动,如校园植物多样性观察、野外植物识别、植物的鉴定技术、到花圃及蔬菜基地和引种区参观、校园植物挂牌等等,从而扩大知识面,提高学习兴趣和分析解决问题及动手的能力。另外,尽可能记忆有关名词术语的英文拼读,熟记若干著名种属的拉丁学名,为以后的考研打基础、做准备。
第十三章、被子植物(Angiosperm)(16学时) 被子植物是植物界进化最高级、种类最多、适应性最强的类群。全世界约有1万多属20—25万种,超过植物界总种数的一半。我国被子植物种类繁多,据不完全统计,有2700多属约3万种。被子植物通常分为双子叶植物和单子叶植物两个主要类群。根据粗略的估计,已描述的双子叶植物大约有165000种,单子叶植物55000种。
第一节 被子植物的一般特征 被子植物能有如此众多的种类,有极其广泛的适应性,这和它的结构复杂化、完善化分不开的,特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点,提供了它适应、抵御各种环境的内在条件,使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中,不断产生新的变异,产生新的物种。下面列举出被子植物的五个进化特征,是与裸子植物相比较而得出的,至于能产生种子、精子靠花粉管传送、有胚乳等是种子植物共有的特征。
被子植物的一般特征 (一)具有真正的花 (二)具雌蕊(pistil) (三)具有双受精(double fertilization)现象 (四)孢子体高度发达 (五)配子体进一步退化(简化)
被子植物又称有花植物(狭义概念)或雌蕊植物。被子植物的上述特征,使它具备了在生存竞争中,优越于其他各类植物的内部条件。被子植物的产生,使地球上第一次出现色彩鲜艳、类型繁多、花果丰茂的景象,随着被子植物花的形态的发展,果实和种子中高能量产物的贮存,使得直接或间接地依赖植物为生的动物界(尤其是昆虫、鸟类和哺乳类),获得了相应的发展,迅速地繁茂起来。被子植物又称有花植物(狭义概念)或雌蕊植物。被子植物的上述特征,使它具备了在生存竞争中,优越于其他各类植物的内部条件。被子植物的产生,使地球上第一次出现色彩鲜艳、类型繁多、花果丰茂的景象,随着被子植物花的形态的发展,果实和种子中高能量产物的贮存,使得直接或间接地依赖植物为生的动物界(尤其是昆虫、鸟类和哺乳类),获得了相应的发展,迅速地繁茂起来。
第二节、被子植物的分类原则和演化趋势 被子植物的分类,不仅是把几十万种植物安置在一定的位置上(纲、目、科、属、种),还要建立起一个分类系统,反映出它们之间的亲缘关系。花部的特点又是被子植物分类的重要方面,即被子植物的分类主要是以花的特征来进行的,其它部分的特点只是次要的。
1、以形态学的特征作为分类的主要标准,尤其是以花及果实的形态特征作为标准最为普遍。 2、解剖学的特征作为分类的辅助性条件。 3、随着科学的发展,近几十年来,根据染色体的形态和数目,生物化学成分的分析,电子计算机进行数量分类法在植物分类工作中起了积极作用。
要建立一个能反映亲缘关系的分类系统,并给每个种准确的系统位置,还存在很多困难,主要是化石资料的不足。在其演化发展过程中有些种灭绝了,一些新种陆续产生,至今为止所获得的化石材料都是片段的、不连续的,同时分类的主要依据是花的特征,而花的化石几乎找不到。然而,人们经过不懈的努力,还是根据现有的化石资料、现有的“活化石”植物和现在世界各地的植物,归纳和总结出了判断性状“原始”和“进化”的分类原则,对植物进行分类,以求尽可能反映出它的起源、演化关系和演化趋势。要建立一个能反映亲缘关系的分类系统,并给每个种准确的系统位置,还存在很多困难,主要是化石资料的不足。在其演化发展过程中有些种灭绝了,一些新种陆续产生,至今为止所获得的化石材料都是片段的、不连续的,同时分类的主要依据是花的特征,而花的化石几乎找不到。然而,人们经过不懈的努力,还是根据现有的化石资料、现有的“活化石”植物和现在世界各地的植物,归纳和总结出了判断性状“原始”和“进化”的分类原则,对植物进行分类,以求尽可能反映出它的起源、演化关系和演化趋势。 多数学者认为的被子植物的形态结构的演化规律和分类原则如下表:
表中各条形态构造的演化规律和分类原则,我们不能孤立地、片面地根据一、二个性状,就给一个植物下一个进化还是原始的结论,必须各条统一起来衡量,综合分析,才能得出较正确的结论。这是因为:表中各条形态构造的演化规律和分类原则,我们不能孤立地、片面地根据一、二个性状,就给一个植物下一个进化还是原始的结论,必须各条统一起来衡量,综合分析,才能得出较正确的结论。这是因为: (一)各种性状在分类时的价值不是等同的,一般认为生殖器官的性状要比营养器官重要。(二)同一种性状,在不同植物中的进化意义不是绝对的。 (三)植物进化过程中存在着趋同进化的情况。 (四)同一种植物的各器官的进化不是同步的。
第三节 被子植物的分类系统概述 当前影响较大的、比较流行的被子植物分类系统有4个: Engler系统 Hutchinson系统 Takhtajan系统 Cronquist系统:此系统在各级分类系统的安排上,似乎比前面几个较为合理,科的数目及范围也较为适中,有利于教学使用。
上述四个分类系统以及近代发展的一些分类系统都是以“假花学说”或“真花学说”为理论基础的。上述四个分类系统以及近代发展的一些分类系统都是以“假花学说”或“真花学说”为理论基础的。
Cronquist(克郎奎斯特)有花植物亚纲和目的系统关系图Cronquist(克郎奎斯特)有花植物亚纲和目的系统关系图
我们的教材被子植物分类采用了Cronquist系统,我们学习也按Cronquist系统来学习,此系统是美国分类学家Cronquist于1958年发表的。以后又进行了两次修订,修订后的系统把被子植物门分为两个亚纲,即双子叶植物纲(木兰纲)和单子叶植物纲(百合纲),前者包括6个亚纲,64个目,318科,后者包括5亚纲,19目,65科,合计11亚纲,83目,383科。我们只讲其中一些主要的有代表性的科。其它的自学。我们的教材被子植物分类采用了Cronquist系统,我们学习也按Cronquist系统来学习,此系统是美国分类学家Cronquist于1958年发表的。以后又进行了两次修订,修订后的系统把被子植物门分为两个亚纲,即双子叶植物纲(木兰纲)和单子叶植物纲(百合纲),前者包括6个亚纲,64个目,318科,后者包括5亚纲,19目,65科,合计11亚纲,83目,383科。我们只讲其中一些主要的有代表性的科。其它的自学。 此系统采用了真花学说和被子植物单元起源的观点,认为:
1、有花植物起源于一类一灭绝的种子蕨 2、现代所有生活的被子植物各亚纲,都不可能从现存其它亚纲植物进化而来。 3、木兰亚纲是有花植物基础的复合群,木兰目是被子植物的原始类型。 4、柔荑花序类各目起源于金缕梅目。 5、单子叶植物来源于类似现代睡莲目的祖先,并认为泽泻亚纲是百合纲进化线上近基部的一个侧枝。 从其系统图上看,木兰纲和百合纲都直接起源于原(前)被子植物。
第四节 被子植物的分类 被子植物门(Angiospermae)分为两个纲: 双子叶植物纲(Dicotyledoneae)(木兰纲) 单子叶植物纲(Monoctyledoneae)(百合纲)
两纲的主要区别如下: 双子叶植物纲(木兰纲) 单子叶植物纲(百合纲) 1、具1片子叶(少有胚不分化) 1、胚常有2片子叶(极少1、3或4) 2、主根发达,多为直根系 2、主根不发达,具有须根系 3、茎内维管束常呈环状排列;具形成层能加粗 3、茎内维管束常散生或2至多环;无形成层,通常不能加粗 4、叶常具网状脉 4、叶常具平行脉或弧形脉 5、有乔木、灌木和草本 5、以草本为主 6、花部通常3基数,极少4基数,绝无5基数 6、花部通常5或4基数,极少3基数。 7、花粉的萌发孔常有3个 7、花粉的萌发孔常有1个
从进化的角度来看,单子叶植物的须根系、缺乏形成层、平行脉等性状,都是次生(进化)的,它的单萌发孔花粉却保留了比大多数双子叶植物还要原始的特点。在原始的双子叶植物中,也具有单萌发孔的花粉粒,这也给单子叶植物起源于双子叶植物提供了依据。从进化的角度来看,单子叶植物的须根系、缺乏形成层、平行脉等性状,都是次生(进化)的,它的单萌发孔花粉却保留了比大多数双子叶植物还要原始的特点。在原始的双子叶植物中,也具有单萌发孔的花粉粒,这也给单子叶植物起源于双子叶植物提供了依据。
木兰科(Magnoliaceae)*P6-15 A∞G∞属木兰亚纲木兰目 主要识别特征:木本, 有芳香(树皮、叶、花),单叶互生,小枝托叶痕明显。花单生,萼、瓣相似(同被花),3基数;雄蕊、雌蕊均多数,离生,螺旋状排列在延长的花托上,子房上位,常为蓇葖果,种子具胚乳。也可用下列歌诀以助记忆: 木本单叶含油腺, 托叶包芽见为常。 雌、雄蕊多螺旋列,果常蓇葖花芳香。
本科不仅是被子植物进化非常重要的科,而且具药用、木材和装饰用等经济价值。本科有15属,220种,分布于亚洲的热带和亚热带,少数在北美南部和中美洲,集中分布于我国西南部、南部及中南半岛。我国有11属,130余种。常见属有:本科不仅是被子植物进化非常重要的科,而且具药用、木材和装饰用等经济价值。本科有15属,220种,分布于亚洲的热带和亚热带,少数在北美南部和中美洲,集中分布于我国西南部、南部及中南半岛。我国有11属,130余种。常见属有: 1.木兰属(Magnolia) 花顶生,花被多轮,每心皮有胚珠1—2,蓇葖果,背缝线开裂。 2.含笑属(Michelia) 花腋生,开放时不全部张开,雌蕊轴在结实时伸长成柄,每心皮有胚珠2个。
常见植物 荷花玉兰(洋玉兰)(M.grandiflora L.) 厚朴(M.officinalis Rehd. et Wils. ) 凹叶厚朴[M.biloba(Rehd.et Wils. ) Cheng] 辛夷(木兰,紫玉兰)(M.liliflora Desr.) 玉兰(M.denudata Desr. ) 紫玉兰(辛夷)(M.liliflora Desr.) 含笑花[M.figo(Lour. )Spreng.] 白兰花(M. alba DC.) 鹅掌楸(马褂木)[L.chinense(Hemsl.)Sarg.] 木莲[M. fordiana(Hemsl.)Oliv.]
玉兰 栽培供观赏,花蕾药用。
广玉兰 常绿乔木,栽培供观赏,花期5-6月。
广玉兰 常绿乔木,栽培供观赏,花期5-6月。
含笑 常绿灌木或小乔木,叶革质、全缘,花小,乳黄色或乳白色,6枚花瓣,花有香蕉香味,4-6月开花。
白兰花(含笑属) 白兰花 我国华南各地栽培,供观赏。花及叶可提取芳香油和药用。
鹅掌楸(马褂木)(鹅掌楸属) 产我国长江以南各省区,栽培供观赏,树皮入药。
北美鹅掌楸 我国栽培供观赏。
木兰科是被子植物中最原始的一个科,其原始性状有:木本,单叶,虫媒花,花两性、单生,萼、瓣分化不明显,雄蕊多而不定数,离生,花药长而花丝短,单沟花粉,雌蕊群心皮多数、离生,花托延长,雌雄蕊均螺旋状排列,子房上位,常为蓇葖果,胚小而胚乳丰富等。木兰科是被子植物中最原始的一个科,其原始性状有:木本,单叶,虫媒花,花两性、单生,萼、瓣分化不明显,雄蕊多而不定数,离生,花药长而花丝短,单沟花粉,雌蕊群心皮多数、离生,花托延长,雌雄蕊均螺旋状排列,子房上位,常为蓇葖果,胚小而胚乳丰富等。