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普通生物学/生物分类/真核生物/植物

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普通生物学 | 入门 | 细胞 | 遗传学 | 分类 | 演化 | 组织与系统 | 附加材料


多细胞光合自养生物

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  • 多细胞
  • 纤维素细胞壁
  • 叶绿素a和b
  • 从胚胎植物发育而来
  • 世代交替
  • 陆地生命的主要食物来源
  • 大气中O2和CO2平衡
  • 煤炭沉积物
  • 与菌根真菌紧密结合
  • >250,000种(~500,000种?)
  • 分类学
    • 处于变化之中
  • DNA测序
  • 发育研究
    • 门(旧文献)= 门(新文献)
    • ~12门,其中9门是维管植物

植物门

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门是12个分组

植物演化

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  • 从绿藻演化而来,可能与轮藻类有关
  • 证据
    • DNA序列
    • 同源叶绿体:叶绿素b和β-胡萝卜素;基粒中的类囊体;
    • 两组都有纤维素;还有过氧化物酶体
    • 有丝分裂和胞质分裂相似
    • 精子超微结构

陆地适应

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  • 气孔:叶片上的气体交换孔;防止脱水
  • 次生代谢产物
    • 角质层:防止H2O损失的蜡质涂层
    • 木质素:使木材硬化
    • 孢粉素:抗性聚合物;覆盖花粉
    • 捕食者防御
  • 胚胎发育
    • 早期植物中的生殖器官
    • 孢子;种子
  • 菌根
  • 水/食物传导系统

植物系统发育

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植物生命周期

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  • 世代交替
  • 孢子体
    • 二倍体
    • 在孢子囊中产生孢子
  • 配子体
    • 从孢子发育而来
    • 单倍体
    • 在生殖器官中产生配子
  • 单倍二倍体生命周期

苔藓生命周期

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苔藓没有维管组织或花朵。它是一种叶状植物(没有真正的根、茎和叶)。它不像被子植物那样产生种子。

维管植物

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  • 大多数有根
  • 地上茎系统
  • 维管组织
    • 木质部:水、矿物质运输
    • 韧皮部:食物运输
  • 木质素
  • 分枝的孢子体是优势阶段
    • 孢子产量增加
    • 复杂植物体的演化
  • 石炭纪(3.6亿年前)占主导地位

维管植物生命周期

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  • 同孢型(单一类型的孢子)
  • 异孢型(两种类型的孢子)

蕨类植物(蕨类植物)

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  • 非种子植物
  • 孢子体明显(维管组织)
  • 根状茎:地下茎,根
  • 叶片:叶子
  • 孢子囊群:孢子囊的簇
  • 运动的精子需要外部水进行受精
  • 起源于泥盆纪,3.5亿年前

树蕨蕨类植物生命周期

非种子植物,继续

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  • 石松门:石松
    • 例如,石松(“地松”)
    • 许多物种在2.7亿年前灭绝,曾经占主导地位(煤炭形成)
    • 配子体非光合,由真菌提供营养
  • 木贼门:木贼
    • 木贼属
    • 一些化石形式(3亿年前)是树状大小(煤炭)
    • 光合茎,没有叶子
    • 表皮细胞中沉积二氧化硅

种子植物

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  • 首次出现在泥盆纪,3.6亿年前
  • 种子从胚珠发育而来,保护胚胎
    • 能抵抗干旱
    • 分散得到增强
    • 发芽不需要立即用水
  • 异孢型
    • 雄性配子体:从小孢子产生
    • 雌性配子体:从胚珠中的大孢子产生,位于子房中
  • 两组
    • 裸子植物
    • 被子植物
plant

孢子体/配子体

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大孢子囊(珠心)

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  • 种子发育的关键
  • 珠心:固体、肉质,被来自孢子体的珠被包围(种皮)
  • 整个结构称为胚珠
  • 花朵可能有多个胚珠
  • 由小孢子发育而来,成为雄配子体
  • 受孢粉素保护
  • 在大多数植物中,精子缺乏鞭毛(丢失)
  • 许多花粉运输机制
    • 昆虫、鸟类

裸子植物

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  • “裸露种子”
    • 授粉时胚珠没有被孢子体完全包住
  • 针叶树、苏铁、买麻藤、银杏
  • 从小型、不起眼的植物到像红杉这样的巨型植物
  • 针叶树:携带球果 fv
    • 雄球果、雌球果vv
    • 常绿

松树生命周期

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其他松柏门

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  • 苏铁门:苏铁
    • 热带、亚热带
    • 有鞭毛的精子
  • 买麻藤门
    • 例如,麻黄属、摩门茶
  • 银杏门:银杏
    • 只有一个现存物种
    • 雌雄异株(分别的雄树和雌树)

其他裸子植物

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被子植物

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  • 开花植物,被子植物门
    • 单子叶植物 - 单个子叶(禾本科、百合科等)
    • 双子叶植物 - 两个子叶(蔷薇科、豆科、槭树科)
  • 更专门的木质部(水分运输)
    • 导管
    • 纤维细胞
  • 化石可追溯到1.3亿年前
  • 动物(例如昆虫)协同进化

单子叶植物与双子叶植物

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最早的被子植物

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  • 什么是最早的被子植物?
  • 最近对核苷酸和氨基酸序列的分析表明,仅在新喀里多尼亚岛上发现的一种热带植物 - 檀香,是被子植物的最近亲属

被子植物的花

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被子植物的生命周期

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本文档基于克利夫兰州立大学 Paul Doerder 博士慷慨捐赠的笔记。

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