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普通生物學/生物分類/真核生物/植物

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普通生物學 | 入門 | 細胞 | 遺傳學 | 分類 | 演化 | 組織與系統 | 附加材料


多細胞光合自養生物

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  • 多細胞
  • 纖維素細胞壁
  • 葉綠素a和b
  • 從胚胎植物發育而來
  • 世代交替
  • 陸地生命的主要食物來源
  • 大氣中O2和CO2平衡
  • 煤炭沉積物
  • 與菌根真菌緊密結合
  • >250,000種(~500,000種?)
  • 分類學
    • 處於變化之中
  • DNA測序
  • 發育研究
    • 門(舊文獻)= 門(新文獻)
    • ~12門,其中9門是維管植物

植物門

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門是12個分組

植物演化

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  • 從綠藻演化而來,可能與輪藻類有關
  • 證據
    • DNA序列
    • 同源葉綠體:葉綠素b和β-胡蘿蔔素;基粒中的類囊體;
    • 兩組都有纖維素;還有過氧化物酶體
    • 有絲分裂和胞質分裂相似
    • 精子超微結構

陸地適應

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  • 氣孔:葉片上的氣體交換孔;防止脫水
  • 次生代謝產物
    • 角質層:防止H2O損失的蠟質塗層
    • 木質素:使木材硬化
    • 孢粉素:抗性聚合物;覆蓋花粉
    • 捕食者防禦
  • 胚胎髮育
    • 早期植物中的生殖器官
    • 孢子;種子
  • 菌根
  • 水/食物傳導系統

植物系統發育

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植物生命週期

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  • 世代交替
  • 孢子體
    • 二倍體
    • 在孢子囊中產生孢子
  • 配子體
    • 從孢子發育而來
    • 單倍體
    • 在生殖器官中產生配子
  • 單倍二倍體生命週期

苔蘚生命週期

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苔蘚沒有維管組織或花朵。它是一種葉狀植物(沒有真正的根、莖和葉)。它不像被子植物那樣產生種子。

維管植物

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  • 大多數有根
  • 地上莖系統
  • 維管組織
    • 木質部:水、礦物質運輸
    • 韌皮部:食物運輸
  • 木質素
  • 分枝的孢子體是優勢階段
    • 孢子產量增加
    • 複雜植物體的演化
  • 石炭紀(3.6億年前)占主導地位

維管植物生命週期

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  • 同孢型(單一型別的孢子)
  • 異孢型(兩種型別的孢子)

蕨類植物(蕨類植物)

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  • 非種子植物
  • 孢子體明顯(維管組織)
  • 根狀莖:地下莖,根
  • 葉片:葉子
  • 孢子囊群:孢子囊的簇
  • 運動的精子需要外部水進行受精
  • 起源於泥盆紀,3.5億年前

樹蕨蕨類植物生命週期

非種子植物,繼續

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  • 石松門:石松
    • 例如,石松(“地松”)
    • 許多物種在2.7億年前滅絕,曾經占主導地位(煤炭形成)
    • 配子體非光合,由真菌提供營養
  • 木賊門:木賊
    • 木賊屬
    • 一些化石形式(3億年前)是樹狀大小(煤炭)
    • 光合莖,沒有葉子
    • 表皮細胞中沉積二氧化矽

種子植物

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  • 首次出現在泥盆紀,3.6億年前
  • 種子從胚珠發育而來,保護胚胎
    • 能抵抗乾旱
    • 分散得到增強
    • 發芽不需要立即用水
  • 異孢型
    • 雄性配子體:從小孢子產生
    • 雌性配子體:從胚珠中的大孢子產生,位於子房中
  • 兩組
    • 裸子植物
    • 被子植物
plant

孢子體/配子體

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大孢子囊(珠心)

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  • 種子發育的關鍵
  • 珠心:固體、肉質,被來自孢子體的珠被包圍(種皮)
  • 整個結構稱為胚珠
  • 花朵可能有多個胚珠
  • 由小孢子發育而來,成為雄配子體
  • 受孢粉素保護
  • 在大多數植物中,精子缺乏鞭毛(丟失)
  • 許多花粉運輸機制
    • 昆蟲、鳥類

裸子植物

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  • “裸露種子”
    • 授粉時胚珠沒有被孢子體完全包住
  • 針葉樹、蘇鐵、買麻藤、銀杏
  • 從小型、不起眼的植物到像紅杉這樣的巨型植物
  • 針葉樹:攜帶球果 fv
    • 雄球果、雌球果vv
    • 常綠

松樹生命週期

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其他松柏門

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  • 蘇鐵門:蘇鐵
    • 熱帶、亞熱帶
    • 有鞭毛的精子
  • 買麻藤門
    • 例如,麻黃屬、摩門茶
  • 銀杏門:銀杏
    • 只有一個現存物種
    • 雌雄異株(分別的雄樹和雌樹)

其他裸子植物

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被子植物

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  • 開花植物,被子植物門
    • 單子葉植物 - 單個子葉(禾本科、百合科等)
    • 雙子葉植物 - 兩個子葉(薔薇科、豆科、槭樹科)
  • 更專門的木質部(水分運輸)
    • 導管
    • 纖維細胞
  • 化石可追溯到1.3億年前
  • 動物(例如昆蟲)協同進化

單子葉植物與雙子葉植物

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最早的被子植物

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  • 什麼是最早的被子植物?
  • 最近對核苷酸和氨基酸序列的分析表明,僅在新喀里多尼亞島上發現的一種熱帶植物 - 檀香,是被子植物的最近親屬

被子植物的花

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被子植物的生命週期

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本文件基於克利夫蘭州立大學 Paul Doerder 博士慷慨捐贈的筆記。

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