精选医学00高等植物系统分类学doc.docx
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高等植物系统分类学
一、苔藓植物
苔鲜植物是一类原始陆生植物，多生于阴湿的环境中。
苔藓植物的特征：
①配子体发达，孢子体退化，孢子体不能独立生活，必须依附在配子体上。
②配子体为叶状体或有茎叶分化的茎叶状体，③没有真正的根，只有假根，④茎、叶无维管束，吸水和保水能力差，因此，个体较低矮。
⑤配子体能形成多细胞雌、雄生殖器官，受精作用必须在有水条件下进行，⑥植物界从苔藓植物开始有胚的构造，属于高等植物。
苔藓植物的生活史中具有明显的世代交替（如下图）：
苔药植物约有23000多种，通常分为苔纲和藓纲。
苔纲常见植物有地钱、大羽苔、平叉苔、角苔等。
藓纲常见植物有葫芦藓、泥炭藓、黑藓等。
二、蕨类植物
蕨类植物是最原始的维管植物。
①具有独立生活的配子体和孢子体，孢子体占优势，②有根、茎、叶器官和维管系统的分化，根通常是不定根，茎多是根状茎；③其内部有维管系统，木质部大多只有管胞，少数有导管；韧皮部主要含有筛胞，有的有筛管，起着输导和支持作用。
③叶分成小型叶和大型叶，营养叶（进行光合作用）和孢子叶（产生孢子），孢子体产生孢子囊。
④配子体简单，产有颈卵器和精子器，受精作用离不开水，所以，蕨类常生活在阴湿环境中。
蕨类的生活史
现存的藏类植物约有12000种，分为五纲：
石松纲、水韭纲、松叶蕨纲、木贼纲和真蕨纲。
前四个纲都是小型叶，是比较原始古老的蕨类，真蕨纲具大型叶是最进化的一个类群。
石松纲常见植物有石松、卷柏、翠云草等。
水韭纲常见植物有中华水韭，松叶藏纲植物我国仅有松叶蕨一种。
木贼纲常见的有节节草、水贼、问荆等。
真蕨纲常见的有蕨、瓶尔小草、紫萁、海金沙、水龙骨、桫椤、贯众、槐叶苹、满江红等。
三、裸子植物
裸子植物：
①具有颈卵器和维管束、能产生种子的一类高等植物。
②裸子植物能形成种子，但不形成子房和果实，不形成真正的花。
因此，胚珠和种子都是裸露的。
③孢子体特别发达，多为高大乔木，配子体寄生在孢子体上。
④木质部中大多具有管胞而无导管，韧皮部中有筛管而无伴胞。
⑤传粉时花粉萌发形成花粉管，直达胚珠，使受精作用摆脱了水的限制。
受精作用为单受精。
⑥具有多胚现象，种子由种皮、胚和胚乳组成，它们分别由珠被、受精卵和大孢子发育而成，其中种皮是老的孢子体（2n）。
胚是新的孢子体（2n），胚乳则是雌配子体（n），由未受精的雌配子体细胞发育而来。
以松树为例，其生活史过程可表示如下图所示：
裸子植物现仅存760多种。
我国是裸子植物种类最多、资源最丰富的国家，约有230种和48变种，其中不少是第三纪孑遗植物，称为“活化石”植物。
裸子植物通常分为苏铁纲、银杏纲、松柏纲、红豆杉纲（紫杉纲）和买麻藤纲等五纲。
苏铁纲是现代裸子植物最原始的类群，常见植物有苏铁、华南苏铁等。
银杏纲现代仅残存银杏，是著名的孑遗植物。
松柏纲是现代最繁荣、最进化的裸子植物类群，常见的如银杉、云杉、金钱松、落叶松、红松、油松、马尾松、黄山松、杉木、水杉、水松、丝杉、巨杉、侧柏、圆柏等，其中许多为我国特产树种，红豆杉纲常见的有罗汉松、红豆杉、香榧等。
买麻藤纲是现代裸子植物完全孤立的一群，如草麻黄、买麻黄、百岁兰等。
裸子植物各纲（科）的主要特征比较
松、杉、柏三科不同点比较表
比较特征
松科
杉科
柏科
叶形及着生方式
针形、条形束生或螺旋状排列
条形、披针形、钻形等螺旋状排列（水杉叶对生）
鳞形（叶对生）刺形（叶轮生）
叶及珠鳞排列方式
螺旋状
螺旋状排列（水杉为交互对生）
交互对生或轮生
珠鳞和苞鳞的离合情况
离生
半合生
完全合生
每种鳞具种子数
2粒
2粒～9粒
1至多粒
小孢子叶的排列方式
螺旋状排列
螺旋状排列（水杉的为交互对生）
交互对生
四、被子植物
㈠主要特征和分类
被子植物是现代植物界中最高级、最繁盛和分布最广的一个类群，被子植物显著的特征是：
①具有真正的花，雌蕊具有子房、花柱和柱头三部分，花的形态结构多种多样，适应于虫媒、风媒、鸟媒、水媒等各种传粉方式；②胚珠包被在子房内，种子包被在果实内，果实的形成，对于保护种子和种子散播有特殊意义；③出现双受精和胚乳组织（3n）；生殖可以完全摆脱水的束缚；④孢子体高度发达，配子体进一步简化，雄配子体为仅具有仅2—3个细胞的花粉粒，雌配子体则为7个细胞8个核的成熟胚囊；⑤输导组织结构、功能交加完善，具有导管、筛管伴胞。
被子植物的生活史
现已知的被子植物约20多万种，种数占植物界的一半以上。
被子植物分为两纲：
双子叶植物纲和单子叶植物纲，两者的主要区别见下表。
双子叶植物纲和单子叶植物纲的区别
双子叶植物纲
单子叶植物纲
草木、灌木或乔木
草本或稀为木本
主根发达，多为直根系
主根不明显，多为须根系
维管束环形排列，有形成层和次生组织，是无限维管束
维管束呈散形排列，没有形成层和次生组织，是有限维管束
叶具网状脉
叶具平行脉或弧形脉
花的基数是5或4
花的基数是3
胚具2片子叶
胚具1片子叶
㈡ 花程式和花图式
被子植物的分类是以形态学特征为主要标准，尤其是以花和果实的形态特征作为主要标准（因为，性状出现时间短，性状表现比较稳定）。
一朵花的结构，可以用花程式或花图式表示。
在花程式中，表示花各部分的代号通常是：
K一花萼；C一花冠；A一雄蕊群；G雌蕊群；P－花被。
每一字母右下角用数字表示实际数目，0－缺一轮；∞－数目极多；（）－连合；数字＋数字一两轮；G－子房上位；
－子房下位；
－子房周位。
G字母右下角的数字：
数字－心皮数；子房室数；在公式前，*－整齐花；↑－两侧对称；♂－雄花；♀－雌花；
两性花。
如：
苹果*K⑸C5A∞
（5:
5）
花图式是用花的横剖面简图来表示花各部分的数目、离合情况，以及在花托上的排列位置，也就是花的各部分在垂直于花轴平面所作的投影图。
㈢ 花序
被子植物的花，有的是单独一朵花生在茎技顶上，称为单生花。
绝大多数植物的花按一定排列顺序着生在特殊的总花柄上。
花在总花柄上有规律地排列方式，称为花序。
总花柄又称花轴或花序轴。
花序种类归纳如下。
花序分为无限花序和有限花序。
无限花序又分为简单花序和复合花序。
简单花序包括：
总状花序、伞房花序、伞形花序、穗状花序、葇荑花序、肉穗花序、头状花序、隐头花序。
复合花序包括：
圆锥花序（复总状花序）、复穗状花序、复伞形花序、复伞房花序、复头状花序。
有限花序分为单歧聚伞花序、二歧聚伞花序和多歧聚伞花序。
多歧聚伞花序包括密伞花序和轮伞花序。
㈣被子植物分类：
被子植物各科特征比较
五、植物系统进化发展专题
㈠藻类、菌类
⑴绿藻和高等植物相似之处：
含有相同的光合色素（Chla、Chlb），相同的光合产物淀粉，鞭毛类型均是尾鞭型，都具有纤维素的细胞壁。
⑵有性孢子：
如子囊孢子、担孢子、卵孢子、结合孢子、冬孢子；
无性孢子：
如芽孢子、分生孢子、游动孢子、孢囊孢子、节孢子、厚壁孢子。
⑶真菌贮藏的养分主要是肝糖，其次是蛋白质、脂肪。
㈡蕨类植物
⑴中柱类型及演化：
原生中柱→星状中柱→编织中柱；
原生中柱→外韧管状中柱→具节中柱；
原生中柱→双韧管状中柱→网状中柱。
趋势为：
集中到分散。
⑵最原始的陆生维管植物、现代维管植物的祖先是裸蕨植物，现仅存松叶蕨类，其余留下大量化石，主要代表是发现于泥盘纪的莱尼蕨类、裸蕨类及星木类，孢子体含根状茎与气生茎，茎内含星状中柱等原始中柱类型，无叶，茎尖有时卷曲。
裸蕨植物登陆后，沿着石松类、木贼类、真蕨类三条进化路线演化和发展，到了古生代的石炭纪，世界上出现了茂密的蕨类植物森林，如鳞木和封印木（石松类）、古芦木（木贼类）等。
⑶上泥盘纪地层发现的种子蕨是蕨类植物进化到种子（裸子）植物的重要的过渡类型（如科达狄植物），最早形成的种子植物是苏铁纲植物。
㈢种子植物
⑴被子植物大约有300多个科，双子叶植物中的木兰科、壳斗科、锦葵科、葫芦科、蔷薇科、十字花科、蝶形花科、芸香科、茄科、唇形科、菊科等，单子叶植物中的禾本科、百合科、棕榈科、天南星科、兰科等，要重点掌握。
其中数量最多的是菊科（20000种）、兰科（20000种）、禾本科（10000种）、豆科（13000种）、蔷薇科（11000种）。
⑵被子植物起源时间可能是中生代的白垩纪或晚侏罗纪，起源的地点很可能是热带或亚热带。
被子植物演化的两大学说：
①假花学说（恩格勒学派）：
被子植物是由裸子植物具单性孢子叶球序进化而来的，其中的裸子植物为麻黄类，原始的被子植物可能是单性、无瓣、柔荑花序类群如木麻黄科植物。
②真花学说（哈钦森学派）：
被子植物两性整齐花类是由裸子植物中具有两性孢子叶球的苏铁类植物进化而来的，孢子叶球上的苞片，演变成被子植物的花被，大孢子叶发展成雌蕊，小孢子叶发展成雄蕊，孢子叶球的主轴缩短成花托，原始的被子植物是木兰科、毛茛科、莲科的植物，其共同特点是，两性花，花托柱状，雄蕊、雌蕊多数（多心皮）且螺旋排列。
该学说支持者较多，并在此基础上又分化出塔赫他间和克郎奎斯特被子植物分类系统。
⑶被子植物原始和进化特征比较表。
初生的、原始的特征
次生的、较进化的特征
根
1．主根发达
1．不定根发达
茎
2．木本
3．直立
4．只有管胞或仅具环纹螺纹导管
2．草本
3．缠绕或攀缘
4．有导管，且为网纹孔纹导管
叶
5．常绿
6．单叶全缘
7．互生（螺旋状排列）
5．落叶
6．叶形复杂或复叶
7．对生或轮生
花
8．虫媒花
9．花单生或无限花序
10．两性花或雌雄同株
11．花部呈螺旋状排列
12．花各部数目多而不固定
13．花被同形，不分化为花萼花冠
14．离生：
离瓣、离生雄蕊心皮
15．花整齐（辐射对称）
16．子房上位
17．花粉粒具单沟
18．胚珠多数
19．边缘胎座、中轴胎座
8．风媒花
9．花序或有限花序
10．单性花或雌雄异株
11．花部呈轮状排列
12．花各部数目不多，有定数（345）
13．有花萼花瓣分化，单被花无被花
14．合生（合瓣，雄蕊、心皮结合）
15．花不整齐（两侧对称）
16．子房下位
17．花粉粒具3沟或多孔
18．胚珠少数
19．侧膜、特立中央、基生胎座
果实
20．单果、聚合果
21．真果
20．聚花果
21．假果
种子
22．种子含胚乳
23．胚小、直生、子叶2
22．无或少胚乳，主要由子叶供养
23．胚弯曲，子叶1
生活型
24．多年生
25．绿色自养植物
24．一年生
25．寄生、腐生植物
对于某一植物进化与否，须全面综合评估。
六、植物的世代交替
㈠世代交替的概念
进行有性生殖的生物生活史中，有性世代与无性世代更迭出现的生殖方式，叫世代交替。
无性世代（孢子体世代），细胞中含有二倍染色体（以2n表示），生殖细胞是孢子；有性世代（配子体世代），细胞中含有单倍染色体（以n表示），生殖细胞是配子。
无性世代的孢子体经减数分裂产生孢子，由孢子发育成有性世代的配子体；配子体产生配子（精子和卵细胞），精卵细胞经受精作用结合后，合子发育成无性世代的孢子体，世代交替是通过减数分裂和受精作用来转换的。
㈡世代交替的不同类型
（1）同形世代交替二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更迭，由于孢子体和配子体的植物体形状、大小基本相同，叫同形世代交替。
如石莼属的石莼（海白菜）。
（2）异形世代交替其类型主要有三种：
葫芦藓为代表、配子体发达的苔藓植物世代交替；蕨为代表、孢子体发达，但两世代都能独立生活的蕨类植物的世代交替；孢子体发达，配子体退化并寄生在孢子体上的种子植物的世代交替，如裸子植物的松、拍、杉，被子植物的杨、柳、桃、杏等。
被子植物的生活史：
蕨类生活史：
㈢世代交替的进化趋势
种子植物的孢子体最发达，配子体最简单，依附于炮子体生活，但受精作用不受水的限制，因此，这类植物对陆地环境的适应性最强。
蕨类植物的孢子体比较发达，而配子体虽然简单，但是还能独立生活，受精作用离不开水。
苔藓植物配子体发达，孢子体依附于配子体上生活，受精作用也离不开水。
石莼属藻类植物的同形世代交替，孢子体和配子体形状、大小基本相同，则代表水生藻类植物原始阶段的世代交替。
世代交替的进化趋势可以认为是从同形世代交替的绿藻向着两条进化路线发展：
一条发展成为孢子体寄生在配子体上的苔藓，一条通过蕨类植物发展成为配子体寄生在孢子体上的种子植物。
七、解题指导：
例1蕨类植物、种子植物和苔藓植物中，孢子体最发达的是①，配子体最发达的是②，受精作用脱离了水的限制的是③。
析种子植物的孢子体是由根、茎、叶和种子等器官构成的植物体，在生活史中占时间最长，也最发达。
其配子体则极度退化，必须依附于孢子体生活，在生活史中占时间短。
种子植物的受精作用彻底摆脱了水的限制，增强了对陆地生活的适应性。
苔藓植物的孢于体无根、茎、叶器官，必须依附配子体生活，在生活史中占时间短。
其配子体有假根、茎、叶等器官，在生活史中占时间最长，也最发达，但受精作用离不开水。
蕨类植物的孢子体不如种子植物发达，其配子体不如苔藓植物的发达。
经以上比较分析，该题正确答案：
①种子植物；②苔藓植物；③种子植物。
例2裸子植物比蕨类植物更适合于陆地生活的特征是
A大都是高大的乔木
B受精脱离了水的限制
C有了很、茎、叶的分化
D胚珠有子房壁包被着
析在植物的进化过程中，裸子植物取代蕨类植物而在陆地植被中占有一定的优势地位，是由于花粉管和种子的形成。
裸子植物花粉管的形成，使裸子植物的受精作用可以不再借水为媒介，从而摆脱了对水的依赖，对适应陆地生活环境具有重大意义。
答案选B。
十一、巩固练习：
1．植物分类的主要依据是
①根②茎③叶④花⑤果实⑥种子
A①②③B④⑤C④⑥D③④⑤
2．下列属于我国一级重点保护的植物是
①水杉②银杉③银杏④珙桐⑤人参⑥铁树⑦桫椤⑧龙眼
A①②④⑤⑦B①②③④⑤C②④⑤⑦⑧D①③④⑤⑥
3．下列哪种不属于我国特有的珍稀植物？
A银杉B水杉C人参D珙桐
7．在一个以燃煤供暖和取得动力的大城市附近，地衣不能生长，因为大气被某种物质污染，这种物质是
ACOBSO2CNODCO2
8．苔鲜植物体内水分和养分的输送途径是
A导管B筛管C维管束D细胞之间的传递
9．划分高等植物和低等植物的主要标准是
①细胞内有叶绿体②植物体有根③植物体有茎叶分化④生殖过程出现胚⑤由真核细胞构成⑥具有维管束
A①③⑤B②④C③④D②④⑥
10．下列有关苔藓植物和蕨类植物的叙述，正确的是
A地钱的配子体既能从土壤中吸收水分，亦能进行光合作用
B蕨类的配子体可从孢子体中摄取水分
C卷柏的配子体比孢子体发达
D葫芦藓的孢子体能直接从土壤中吸收水分
11．在松柏类植物中，长距离输导水分的结构是
A导管和管胞B导管和传递细胞
C筛管和管胞D管胞
12．褐煤是由哪一类高等植物形成的？
A马尾草B蕨类植物C石松D裸子植物
13．被子植物在生殖方面适应陆地生活的最重要特征是
A传粉方式多种多样
B花粉管比裸子植物发达
C双受精完全脱离水的限制
D种子得到果实保护和协助散播
14．普遍具有双受精现象的植物是
A高等植物B维管植物C被子植物D种子植物
15．下列生物类群中未发现有性生殖的是
A苔藓植物B蓝藻门C藏类植物D褐藻门
16．属于裸子植物和被子植物的输导组织的特征是
①都具有导管②都具有筛胞③被子植物具有导管④裸子植物具有筛胞
A①②B③④C②③D①④
17．裸子植物与被子植物种子的主要区别是
A有无种皮B胚的大小C胚乳来源不同D有无胚乳
18．下列哪种植物的受精离不开水？
A卷柏B莲C水稻D杉
19．在高等植物中，孢子体的进化明显超过了配子体（指的是大小、解剖学复杂性和植物生活周期的持续时间）。
这种优势的最基本原因是孢子体
A可以无性繁殖B有发达的薄壁组织
C有发达的维管组织D有有丝分裂分化的细胞
20．下列植物的花基数为3的是
A木槿B豌豆C甘蓝D百合
21．下列属于蝶形花科植物的花公式是
A
B
C
D
22．菊花的花序属于下列哪种花序类型
ABCD
23．关于各种植物的叙述，正确的是
A水稻种子的子叶发达，而蚕豆种子的胚乳发达
B玉米的维管束呈环状排列，向日葵茎的维管束散生于基本组织中
C椰子树茎秆粗大，为双子叶植物，菊花的茎瘦弱，为单子叶植物
D百合花有3个花瓣，梅花有5个花瓣
24．判断下列植物属于哪个植物类群，将编号填入适当的括号内。
①松萝②桫椤③菠萝④石松⑤石花菜⑥石莼⑦石蕊⑧卷柏⑨桧柏⑩马尾松
狗尾草
蜈蚣草
裙带菜
贯众
地钱
铁树
满江红
浮萍
泥炭癣
金鱼藻
（1）藻类植物（）。
（2）地衣植物（）。
（3）苔藓植物（）。
（4）蕨类植物（）。
（5）裸子植物（）。
（6）被子植物（）。
25．根据下列十字花科的花图式，写出化程式。
（十字花科为胚珠多数，子房2心皮1室，上位）
十字花科的花程式为：
。
26．向日葵所具有的特征是
花序
花冠
雄蕊数/每小花
种子数／每小花
A
伞形花序
分开的
2
2
B
头状花序
联合的
5
1
C
头状花序
分开的
5
多数
D
伞形花序
联合的
5
1
105．下列概念中正确的是
①高等植物是有胚植物②有胚植物都会产生种子③有胚植物都会产生胚乳，但有的植物胚乳在发育晚期退化④维管植物不包括蕨类植物⑤苔藓植物属于颈卵器植物
A①④B②④C①⑤D③⑤
106．下列都属于双子叶植物的一组是
A香蕉、椰子、黄瓜B西瓜、洋白菜、茄子
C波萝、洋葱、芦笋（石刀柏）D罂粟、大麻、龙舌兰
107．在种子中，胚的一些物质储备组织是
A裸子植物中的单倍体，被子植物中的双倍体
B裸子植物中的双倍体，被子植物中的三倍体
C裸子植物中的双倍体，被子植物中的五倍体
D裸子植物中的单倍体，被子植物中的三倍体
108．一朵发育完全的小麦小花，两朵大豆花和三朵白菜花，它们的雄蕊数目之和是
A31枚B41枚C42枚D57枚
109．约占种子植物总种数约四分之一的五大科为
①禾本科②兰科③豆科④芸香料⑤菊科⑥蔷薇科⑦十字花科⑧锦葵科⑨茄科⑩葫芦科
百合科
A②③④⑤⑦B①②③⑤⑥C③⑤⑦⑨⑩D②④⑥⑧⑩
110．下列哪一项对裸子植物和被子植物都有代表性？
A孢子叶区分成心皮和柱头
B单倍体胚乳和与管胞在一起的维管组织
C孢子异型和无鞭毛精子（雄性配子）
D配子同型和风媒传粉
111．指出被子植物、裸子植物和蕨类植物的主要特征，将编号填入适当的括号内。
①树、灌木、草木植物②树、灌木③树木、草本植物④单倍体胚乳（n）⑤双倍体胚乳（2n）⑥三倍体胚乳⑦雄配子——不动精子⑧雄配子——游动精子⑨雄配子——精子可游动或不游动⑩受精不依赖水
受精依赖水
一些种类的受精依赖于水，而另一些种类的受精不依赖于水
营养器官具导管
营养器官不具导管
具有特化的营养器官（块茎、根状茎、鳞茎）
（1）被子植物的特征为（）。
（2）裸子植物的特征为（）。
（3）蕨类植物的特征为（）。
四、巩固练习：
【参考答案】
1B2A3C7B8D9C10A11D12D13D14C15B16B17A18A19C20D21C22B23D
24⑴⑤⑥
⑵①⑦⑶
⑷②④⑧
⑸⑨⑩
⑹③
25
26B105C106B107D108B109B110C
111⑴①⑥⑦⑩
⑵②④⑨
⑶③⑧
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