第四章 植物分类Word文件下载.docx
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其目的不仅是认识植物，给其一定的名称和描述，而且还要阐明植物之间的亲缘关系，进而分门别类，建立一个足以说明植物亲缘关系的分类系统，从而了解植物发育的规律。
因此，分类学是一门既有实用价值又具理论意义的基础学科。
限于专业性质及学时的不足，我们不可能对植物系统分类学进行详细、全面的系统学习，而只能着重与以下几方面的学习：
（1）学习分类的方法，掌握分类的基本知识。
（2）掌握被子植物中与我们的生活关系密切的主要科、属的特征，以助于将来专业课的学习；
（3）对植物界各类群有一初步的了解。
一、植物分类的方法
现知，目前自然界上拥有植物约为５０余万种，其中被子植物约为２５万余种。
人类要想利用植物，改造植物，首先要认识植物。
植物分类的方法大致可分为两种：
１、人为的分类方法：
即：
人们按照自己的习惯或方便，仅就植物的形态、习性或用途等方面的某些形状，选择一个或几个特点，作为分类依据，而不考虑植物间的亲缘关系。
如在明朝李时珍所著的《本草纲目》一书中，便是根据植物的外部形态及用途，将植物分为草、木、谷、果、菜五个部。
由人为的分类方法建立的分类系统为人为的分类系统。
２、自然的分类方法：
根据植物间亲疏程度，作为分类依据，其目的在于力求客观地反映植物间的亲缘关系及变化趋势。
判断植物间的亲疏程度，是以其相同点多少为标准。
相同点多，说明关系近；
相同点少，说明关系远。
如：
小麦与大麦就形态而言，有许多相同之处，说明关系较近；
小麦与大豆相比，相同点少，说明关系远。
由自然的分类方法建立的分类系统即为自然的分类系统。
目前，广为人们所接受、采纳的自然分类系统，有：
哈钦松分类系统，恩格勒分类系统。
随着科学的发展，已有许多学科作为分类的辅助性手段，不断地渗透到分类中，使分类的方法更加全面、更加完善。
作为分类的基本手段——形态学，常用的辅助性手段，如解剖学、胚胎学、细胞学、化学等。
二、植物分类的各类单位
为了便于植物分门别类，按照植物类群的等级，各给予一定的名称，这便是分类上的各级单位。
又称为分类阶层。
植物分类的基本单位如下：
界 Regnum
门 Didiso
纲 Classis
目 Ordo
科 Familia
属 Genus
种 Species
以上七级为分类的基本单位。
在各级单位之下还可根据需要设立亚级。
例：
紫花苜蓿 MedicagostivaL.
界 植物界
门 被子植物门
纲 双子叶植物纲
目 豆目
科 豆科
亚科 蝶形花亚科
属 苜蓿属
种 紫花苜蓿
在这七级分类等级中，种是分类的基本单位，也是各级分类单位的起点。
同种植物的个体，有着共同的祖先（起源相同），形态上特征极为相似，并且能进行自然交配，产生正常的后代。
但由于环境的影响及遗传变异，同种内某些个体之间会出现明显的差异，可视差异的大小，将其进一步分为亚种、变种、变型等，其中以变种较为常见。
另外需要特别指出的是农业上常用的“品种”这一名词——品种不是分类学中的分类单位，不存在于野生植物中。
它是人们在生产实践中，经过培育所发现的。
因此，品种即指具有一定的经济价值、遗传性比较一致的一种栽培植物的群体。
三、植物的命名法则
植物种类如此繁多，而不同的国家，不同的地区，人们依其习惯、方便，对植物起有各种名称。
于是，某些同种植物便起有若干个名称（同物异名），或许多不同种的植物起有相同的名称（异物同名）。
这种名称上的混乱现象，势必给人们造成在识别植物、利用植物以及交流经验等方面出现极大的障碍。
为了避免这种混乱，有必要给每一种植物制定统一使用的科学名称，即学名。
由此，国际上建立了国际植物命名法则。
国际植物命名法则中明文规定：
植物名称的确立采用双名法（该方法是由林奈在1753年最先采用）：
双名法：
即植物的学名由两个拉丁单词组成。
其中第一个单词为属名，用名词，第一个字母要大写；
第二个单词为种名，用形容词。
双名之后附上命名人的姓氏或姓氏缩写，以备考证。
如果种名之下还有种下等级的名称，如变种，则用三名法。
桃 Prunuspersica（L.）Batsch
蟠桃P.persicapressaBeen
四、植物检索表及其应用
鉴定是确定植物名称的手段。
鉴定植物时，主要掌握两个基本环节：
（１）正确运用植物分类学的基本知识；
（２）要学会查阅工具书和资料。
植物检索表是进行植物分类最主要的工具书，其作用是帮助识别、鉴定植物。
其性质犹如查寻汉字时使用的字典。
植物检索表的编制是根据法国人拉马克提出的二岐分类法进行编制的，即运用植物形态特征的比较方法，把各种植物的关键性特征提出，进行比较，抓住区别点，相同的归在一项之下，不同的归在另一项之下；
在相同的项目下，又以区别点再进行区分，如此下去，最后便将各种植物彼此区分开。
各分类等级都有自己的检索表。
植物检索表的格式主要有二种：
1、等距检索表：
将每一种相对特征的描写，给予同一号码，并列在同一距离处，如１，１；
２，２；
３，３；
…等，如此继续逐项列出，逐级向右错开一字格，描写行越来越短，直到科、属或种名出现为止。
优点：
将相对特征性质的排列在同样距离，一目了然，便于应用。
缺点：
如编排的种类很多，势必造成偏斜而浪费篇幅。
蓼科分属检索表：
１、花被6片。
２、小坚果具翅：
柱头头状；
雄蕊9；
内轮花被果期不增大—-----------—1、大黄属
２、小坚果无翅：
柱头画笔状：
雄蕊6；
内轮花被果期增大—-----------—2、酸模属
1、花被4－5片。
３、灌木。
４、叶常退化为鳞片状，雄蕊12－18；
小坚果具４条肋状突起，有翅或刺毛———————————————————————————3、沙拐枣属
４、叶不退化为鳞片状，雄蕊6－8；
小坚果不具肋状突起，亦无翅或刺毛——————————————————————————4、针枝蓼属
３、草本，很少为灌木。
５、小坚果与花被等长或微露出—-----------------------------------------------------5、蓼尾
５、小坚果超出花被１－２倍——-----------------------------------------------------6、荞麦尾
2、平行检索表：
把每一对相对特征的描写，并列在相邻两行里，每一项后面注明往下查的号码或植物名称。
排列整齐而美观。
不及等距检索表那么一目了然。
滨州职业学院教案No___15___
植物界的基本类群
教学目标：
1、了解植物界类群划分的基本概况；
2、掌握低等植物各类群的重要特征。
2．低等植物各类群的重要特征。
1．低等植物与高等植物的主要区别有哪些？
2．菌类植物、藻类植物和地衣植物的重要特征。
植物在长期的历史发展过程中，其形态结构、生活习性等诸多方面都出现了很大的差异，并且随着地质的变迁，植物逐渐地从简单向复杂进化，从水生向陆生发展，从低等向高等演化。
从配子体发达向孢子体发达占优势演化。
因此，植物界包含了形态各异，结构万千的各种各样的植物。
为此，植物界之下又可进一步分门，分门的根据各家有所不同。
本教材采用藻类7门，菌类3门，地衣1门，苔藓1门，蕨类1门，种子植物2门，共15门，列表如下：
藻类植物
孢子植物菌类植物低等植物
（隐花植物）地衣门
植物界苔藓植物门（无胚植物）
蕨类植物门（原植体植物）
种子植物裸子植物门高等植物（有胚植物）
（显花植物）被子植物门（茎叶体植物）
什么是低等植物？
什么是高等植物？
低等植物 高等植物
（１）植物体没有根、茎、叶的分化；
有根、茎、叶的分化；
（原植体植物） （茎叶体植物）
（２）生殖器发育为单细胞的；
为多细胞的；
（３）合子不形成胚，直接发育为植物体；
合子发育为胚→植物体
（无胚植物） （有胚植物）
（４）无组织分化 有组织分化
其中，藻类、菌类、地衣、苔藓和蕨类植物用孢子进行繁殖，所以又统称为孢子植物，并由于它们均不开花、不结果，故又称隐花植物。
裸子植物及被子植物用种子进行繁殖，所以称为种子植物，并由于它们既开花又结子，故又称为显花植物。
另外，根据植物体内有无维管系统的分化，一般将藻类、菌类、地衣及苔藓称为非维管植物，而将蕨类及种子植物称为维管植物；
再有，苔藓植物、蕨类植物、裸子植物的雌性生殖器官为颈卵器，故三者又合称为颈卵器植物。
第一节
低等植物
低等植物主要生活在水体或潮湿的地方。
包括藻类、菌类及地衣等几类植物。
一、藻类植物
１．主要特征：
（１）
植物体无根茎叶的分化，属原植体植物
（２）具光合色素，能进行光合作用，属自养型植物；
（３）生殖器官为单细胞构造；
（４）
绝大多数为水生的，少数为气水的；
（５）藻体形态多样，有丝状，胶体、鞭毛、球胞型……
藻类植物的繁殖方式有三种：
营养繁殖、无性生殖及有性生殖。
但其中各门又有所偏重。
２．分门：
根据植物所含的色素、细胞结构、贮养养料、生殖方式等，可将其分为７个门：
蓝藻门、绿藻门、眼虫藻门、金藻门、甲藻门、红藻门及褐藻门。
其中，重点介绍蓝藻门及绿藻门。
代表种：
念珠藻、水绵、紫菜、海带。
３．代表
１）
蓝藻门
主要特征：
①细胞内没有细胞质与细胞核的分化，而分化为周质与中央质，在周质中存在有光合色素、液泡、假液泡及贮藏养分；
在中央质中位于细胞核的位置，不具核膜及核仁，仅具染色质，故此蓝藻类属原核生物；
②不具色素体（载色体），光合色素分散在周质中；
主要的色素是叶绿素a，及藻蓝素；
③贮存养分主要是蓝藻淀粉；
④繁殖方式以细胞的直接分裂为主。
（２）代表植物：
以念珠藻为例说明之。
念珠藻形体为一串细胞连接而成的丝状群体，似念珠。
细胞为圆球形。
在丝体上隔一定距离有一个形状有些差异的细胞，即异形胞，其壁较厚，与营养细胞相连处的内壁呈球状加厚，称为节球；
两个异形胞之间的这一段藻体称为藻殖段。
藻殖段从丝体上断开长成新丝体，所以有繁殖作用。
丝体上有些营养细胞内含物度稠，体积稍变大，即形成为厚垣孢子，经休眠后可萌发为新的丝体。
可以说，蓝藻类是植物界中最原始的类群，其原始形状就表现为：
①有原始核；
②没有色素体及其它细胞器；
③细胞以直接分裂为其繁殖方式，无有性生殖；
④叶绿体中仅有叶绿素a。
在蓝藻中还有一些较为常见的经济植物，如发菜、地耳（地皮菜）、葛仙米等。
２）
绿藻门：
（1）主要特征：
①具有细胞核及叶绿体；
②光合色素以叶绿体a、b含量最多；
③叶绿体形状多样，其内常有1至数个造粉核，核外常有淀粉衣鞘包被；
④贮藏养分主要是淀粉、其次为油类；
⑤细胞壁的主要成分是纤维素；
⑥游动细胞具有2至4条顶生的、等长的尾鞭形鞭毛。
由此可以看出，绿藻门的细胞与高等植物的细胞是很相似的，尤其表现在核、叶绿体色素的成分、贮藏养分、细胞壁的成分及鞭毛类型上。
所有这些在植物的系统演化上具有一定的意义（有一定的参考价值。
）
以水绵为例说明之。
水绵生长在水中，植物体为丝状体，不分枝，因细胞壁外层有大量果胶质，故很滑腻。
每个细胞内有１条至数条带状叶绿体，呈螺旋状环绕在原生质体的周围。
每条叶绿体上有１列造粉核（蛋白核）。
细胞中有一个大液泡，中央悬着一个细胞核，由原生质丝与细胞周围的原生质连系着。
水绵最特殊的的地方表现在其有性生殖为接合生殖，以核形结合为主。
水绵的接合生殖有３种方式，即：
梯形接合、侧面接合及直接侧面接合。
其中以梯形接合为最常见。
本课着重介绍之。
梯形接合时，２条丝体并列，２丝体上相对的细胞各长出１突起，突起接触后，相接处的壁溶解，形成连接２个细胞的短管，称为接合管。
接合管两边的细胞便成为配子囊。
配子囊内的原生质体收缩成为一个配子。
第一条丝体上的配子通过接合管进入到第二条丝体上相对的配子囊中，２配子结合形成合子。
如此这般，第一条丝体上的配子囊便是雄性的，接合后只剩下空的细胞腔；
第二条丝体上的配子囊便为雌性的，接合后，内含一个合子。
由于２条丝体并列，中间有许多的接合管连接，看上去很像梯子，故名梯形接合。
梯形接合形成的合子，待丝体的细胞壁溶解后沉入水底休眠。
之后，在萌发前减数分裂，3核退化，1核有效发育，合子萌发成新丝体。
“水绵的结构及生活史”详见图1
在绿藻门中，植物体的形状是多种多样的，除类似水绵这类丝状体外，还有单细胞的，如小球藻、衣藻等植物体为单细胞的，呈卵形或球形，细胞内含有杯状的叶绿体，其上有蛋白核，有的无；
杯中有1细胞核。
这类植物蛋白质含量很高，可作为食品或药剂。
另外，还有的植物为多细胞的片状体，如石莼（又称海白菜、裙带菜等），以多细胞的固着器固着在石块或其它基物上。
在藻类植物中，还有2种值得一提的植物：
紫菜、海带。
其中，紫菜属红藻门。
其藻体为单层或双层细胞组成的叶状体，基部以盘状固着器固着在基物上，无柄或柄很短。
而海带属褐藻门，藻体为具分化的藻壁细胞体（即内部已有了一定的组织分化）。
基部以叉状分枝的假根固着在基物上，柄部短而粗，在柄的上部为扁带状的叶片，叶片中央的中带部较宽。
向两边渐薄并有波状褶皱。
二、菌类植物
1．主要特征：
（1）没有根茎叶的分化，为原植体植物；
（2）不含光合色素，依靠现存的有机物生存，故属异养型的；
（3）营养方式为腐生或寄生
2．分门：
菌类植物一般可分为三门：
细菌门；
黏菌门；
真菌门
细菌门：
常见种：
①无核，属原核生物；
②单细胞植物，体形微小，不含色素；
③细胞壁的主要成分为粘质复合物，不具有纤维素壁；
④以细胞分裂为其繁殖方式；
（2）形态：
细菌从形态上来看，一般可分为三种：
①
球菌：
菌体球形状，无芽孢及鞭毛；
②
杆菌：
菌体杆状，有或无芽孢；
有或无鞭毛
③
螺旋菌：
菌体细长、弯曲；
有或无芽孢鞭毛。
黏菌门：
为一群介于动、植物之间的真核生物；
无细胞壁，呈变形虫状运动（动物性状），内含多核，以孢子繁殖，并具纤维素壁（植物性状）。
３）
真菌门：
属真核生物；
具有分枝状的丝状营养体——菌丝体；
菌丝为圆管状，多数内有横隔壁；
一般情况下，菌丝体结构疏松，但在特殊条件下，可变态为各种组织体：
菌核、子座、……
④
多数种类的细胞壁为甲壳质的；
⑤
生殖方式多样，尤以无性生殖更为发达，可形成各种孢子
（２）
真菌门的分纲：
１、无真正的菌丝体，若有一般不见横隔壁————————--——藻状菌纲；
１、有真正的菌丝体，菌丝内有横隔壁。
２、有性生殖阶段已经明了。
３、有性生殖时产生子囊孢子，子囊孢子生于子囊中——子囊菌纲；
３、有性生殖时产生担孢子，担孢子生于担子上—————担子菌纲。
２、有性生殖还不明了，只知其菌丝体而未发现孢子—————半知菌纲
Ａ.藻状菌纲：
1、特征：
①菌丝无横隔；
含多核；
②无性生殖产生游动孢子或者孢囊孢子；
③有性生殖为配子或配子囊的接合；
可产生休眠孢子、卵孢子或接合孢子。
2、代表植物：
黑根霉：
又称面包霉
黑根霉的营养菌丝可产生横向生长的菌丝，其向下生有假根，向上长出数条孢子囊梗。
每梗的顶端生出一孢子囊，内生许多的孢囊孢子。
当孢子成熟后，囊壁破裂，孢子散出，当其落在适宜的基质上，即可萌发为新的菌丝体（植物体）。
黑根霉的有性生殖为异宗配合。
即必须是两个具有亲和力的菌体才能进行配合。
这两个具有亲和力的菌体，在形态上无明显差异，而在生理上是有一定差异的，为此将２菌体标以“＋”“－”以示区别。
当有亲和力的“＋”菌系和“－”菌系的菌丝相遇后，便各由菌丝旁生出“＋”和“－”短枝，两枝的顶端接触后膨大，成为原配子囊。
以后，产生横隔，将每短枝分为２部分：
前端为配子囊，后端为配子囊柄。
两配子成熟后，它们连接出的细胞壁消失，两配子囊因此成为一个细胞，原生质融合，产生有花纹的厚壁，成为合子，又称接合孢子。
因配子囊是多核，故接合孢子也是多核的。
接合孢子经过长久的休眠期后萌发，萌发时先行减数分裂。
随之形成芽并破壁而出。
伸出后，其顶端可直接形成孢子，其内形成“＋”及“－”两种孢子，这两种孢子分别萌发形成为“＋”及“－”菌丝体。
这类真菌腐生在蔬菜、水果及日常食品上，易引起这些物品在运输、贮藏中的腐烂。
本纲中有许多与农业生产有关的真菌，它们常引起一些蔬菜、粮食的病变、腐烂，如白锈菌（十字花科）、马铃薯疫霉、葡萄单轴霉（葡萄霜霉病）、寄生霜霉（大白菜、萝卜、牛心菜……霜霉病）。
当然也有对农业、工业有利的菌种，如米根霉、爪哇毛霉……均可酿酒。
Ｂ、子囊菌纲：
1、主要特征：
（１）形成子囊，内生子囊孢子（一般是８个）；
（２）多数种类的菌丝体具发达的横隔
（３）无性生殖特别发达，主要是产生分生孢子。
子囊菌纲的子实体特称为子囊果，其周围是由菌丝交织而成的子囊果的壁，子囊果内有子囊层，称子实层，子囊之间有细丝，为侧丝。
子囊果的类型有三种：
团囊壳、子囊壳、子囊盘。
酿酒酵母：
是本纲中较低等的菌类，其一大突出特点是子囊外无任何构造，不形成子囊果。
其另一突出特点即为出芽繁殖。
酿酒酵母为单细胞构造，卵形，内有一大液泡，核极小。
当其芽殖时，首先细胞壁与原生质体从母细胞的一端向外突出，形成一个小芽（芽孢子），母细胞的核分裂一次，一个子核进入小芽中，以后芽体长大，最后脱离母细胞，发育成一个新的酵母菌。
当繁殖旺盛时，芽体尚未离开母体便又产生新芽，如此这般，许多的芽细胞便连结成丝状，称为假菌丝。
与真菌丝不同的是：
后者为先成丝状体后声横隔。
当其行有性生殖时，两个单倍体的营养细胞接合为合子，合子不转变为子囊，而以芽殖的方法产生双倍体的营养细胞，再由其转变为子囊，内经减数分裂形成４个单倍体的子囊孢子，子囊破裂后孢子散出。
酿酒酵母的有性生殖
所以在酵母菌的生活史中，单倍体阶段与双倍体阶段所占地位相等。
酵母菌滋生在含糖的物体上，广泛用于酿制啤酒的加工业中。
在子囊菌纲中，还有一些较常见的种类：
青霉、曲霉、麦角霉等。
Ｃ.担子菌纲：
１、主要特征：
（1）形成担子，并在芽上产生担孢子（一般是４个）；
（2）担子菌的营养体2种：
单核菌丝体及双核菌丝体，尤以后者为期长，更重要。
（3）双核菌丝体上的双核细胞以锁状联合的方式进行细胞分裂。
（4）无性生殖，不发达；
有性生殖简化，主要表现在不形成性器官和性细胞；
２、代表植物：
蘑菇：
蘑菇的子实体——担子果，大多肉质化，是由菌盖、菌柄、菌环及菌托几个部分构成的。
其中，担子果上呈帽状或伞状的构造即为菌盖，在菌盖的腹面有许多的片状结构，即为菌褶，是整个植物体中最重要的部分。
在菌盖下面的柄即为菌柄。
少数种类在菌柄上部有一环状结构，为菌环；
而在菌柄基部有一环状托，即为菌托。
菌环、菌托的有无是伞菌目中分类的重要依据。
蘑菇的子实层长在菌褶的表面。
在子实层中，担子紧密的排成一层，担子棒状，顶端有４个小梗，每梗上长有１个担孢子。
此外，在子实层中还夹杂着不长孢子的侧丝。
还有的具有少数大型的细胞，其又粗又长，称为隔胞。
蘑菇是一统称，包含的种类很多，有的有毒，有的则可食用，如：
平菇，香菇，草菇，冬菇等。
D.半知菌纲：
仅作简单介绍
即在半知菌的生活史中，只知其无性生殖阶段，尚未了解其有性生殖阶段，故称半知菌。
三、地衣植物门
（一）特殊的原殖体：
地衣是藻类与真菌共生的复合原殖体植物。
其中共生的藻类主要是蓝藻，绿藻；
而共生的真菌主要是子囊菌。
在地衣植物体中，藻类的作用是进行光合作用为植物体制造有机养分，而菌类则吸收水分和无机盐，为藻类的光合作用提供原料，并使藻细胞保持一定的湿度，而不致于干死。
（二）地衣的构造：
在地衣植物体中，真菌在其构造上占主导地位，地衣的形态几乎完全是由共生的真菌决定的，而藻类分布在地衣原植体的内部，与真菌互相接触。
而真菌的菌丝产生微弱的附着器，伸向藻细胞彼此建立密切的联系。
地衣的构造以叶状地衣最为典型：
内含大量色素。
以使地衣显色。
上皮层：
由横向分布的菌丝交织而成（假皮层）
原殖体 藻胞层：
位于上皮层之下，由藻细胞组成；
髓层：
由蛛网状菌丝组成，菌丝间有大的空隙。
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