第14章 植物的进化和系统发育 • 化石证据 • 比较解剖学证据 • 个体发育中重演现象的证据 • 生理生化的证据 • 分子生物学的证据 第一节 植物进化的证据
第14章 植物的进化和系统发育 • 化石证据 • 比较解剖学证据 • 个体发育中重演现象的证据 • 生理生化的证据 • 分子生物学的证据 第一节 植物进化的证据
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 上升式进化：结构与功能由简单到复杂的 进化方式 ➢细胞结构：原核→真核，原核→间核→真核 ➢形态结构：单细胞→群体或丝状体→多细胞体； 无分化→有分化，简单分化→复杂分化；原植体 →拟茎叶体→根茎叶植物体；无维管组织→有维 管组织 ➢生殖器官：单细胞结构→多细胞结构→具不育细 胞层的多细胞结构，无花→无花被花→具花被花
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 上升式进化：结构与功能由简单到复杂的 进化方式 ➢细胞结构：原核→真核，原核→间核→真核 ➢形态结构：单细胞→群体或丝状体→多细胞体； 无分化→有分化，简单分化→复杂分化；原植体 →拟茎叶体→根茎叶植物体；无维管组织→有维 管组织 ➢生殖器官：单细胞结构→多细胞结构→具不育细 胞层的多细胞结构，无花→无花被花→具花被花
• 上升式进化： ➢生殖方式：营养繁殖→无性生殖→有性生殖(同 配→异配→卵配)；受精需水→花粉管→双受精 ➢生活史：营养繁殖→无性生殖→核相交替(合子 或配子减数分裂)→世代交替(孢子减数分裂)（同 形世代交替→异形世代交替→孢子体发达的异形 世代交替，配子体独立生活→寄生在孢子体上） ➢种子：无(仅具孢子)→裸露种子→具包被种子 ➢生境：水生→陆生；狭幅→广幅 第二节 植物进化的趋势和进化方式
• 上升式进化： ➢生殖方式：营养繁殖→无性生殖→有性生殖(同 配→异配→卵配)；受精需水→花粉管→双受精 ➢生活史：营养繁殖→无性生殖→核相交替(合子 或配子减数分裂)→世代交替(孢子减数分裂)（同 形世代交替→异形世代交替→孢子体发达的异形 世代交替，配子体独立生活→寄生在孢子体上） ➢种子：无(仅具孢子)→裸露种子→具包被种子 ➢生境：水生→陆生；狭幅→广幅 第二节 植物进化的趋势和进化方式
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 下降式进化（简化式进化） • 趋同进化：亲缘关系远的类群因生境相同，而 在形态结构和生理机能上形成相似特征的进化方 式 • 趋异进化：来源于共同祖先的植物类群因生境 不同，而在形态结构和生理机能上形成相异特征 的进化方式 ➢适应辐射：一个物种适应多种不同的环境而分化 成多个在形态、生理上各不相同的种的进化方式
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 下降式进化（简化式进化） • 趋同进化：亲缘关系远的类群因生境相同，而 在形态结构和生理机能上形成相似特征的进化方 式 • 趋异进化：来源于共同祖先的植物类群因生境 不同，而在形态结构和生理机能上形成相异特征 的进化方式 ➢适应辐射：一个物种适应多种不同的环境而分化 成多个在形态、生理上各不相同的种的进化方式
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 平行进化：来源于共同祖先的植物类群，由于 后来又生活在类似的生境中，形成了相似的适应 特征称平行进化 ❖平行进化与趋同进化的区别： ➢平行进化：亲缘关系较近的植物种或植物类群， 经过平行进化产生相似的特征 ➢趋同进化：亲缘关系较远的的植物种或类群，由 于适应相同的生境而形成了相近的特征
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 平行进化：来源于共同祖先的植物类群，由于 后来又生活在类似的生境中，形成了相似的适应 特征称平行进化 ❖平行进化与趋同进化的区别： ➢平行进化：亲缘关系较近的植物种或植物类群， 经过平行进化产生相似的特征 ➢趋同进化：亲缘关系较远的的植物种或类群，由 于适应相同的生境而形成了相近的特征
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 特化或专化：有些植物在适应特殊条件或特殊 环境时，发展了一些特殊的构造，如某些虫媒传 粉植物的花被或雄蕊极度特化，只能适应某一类 昆虫进行传粉，这种现象称为特化或专化 • 渐变式进化与跳跃式进化： ➢渐变式进化：进化是缓慢的、渐变的过程，是微 小突变的积累 ➢跳跃式进化：调节基因发生突变而引起的生物大 突变 • 多洛定律：生物进化的不可逆性规律
第二节 植物进化的趋势和进化方式 • 特化或专化：有些植物在适应特殊条件或特殊 环境时，发展了一些特殊的构造，如某些虫媒传 粉植物的花被或雄蕊极度特化，只能适应某一类 昆虫进行传粉，这种现象称为特化或专化 • 渐变式进化与跳跃式进化： ➢渐变式进化：进化是缓慢的、渐变的过程，是微 小突变的积累 ➢跳跃式进化：调节基因发生突变而引起的生物大 突变 • 多洛定律：生物进化的不可逆性规律
➢ 19世纪中叶以前，神创论或称特创论一直占据着生 物学的主导地位。 ➢ 一次创造论认为，世界上各种各样的生物，包括所 有植物和动物都是上帝（神）在最初一次就造好放 在地球上的，它们永远不变、一代一代地繁衍下来。 ➢ 连续创造论则认为，世界上各种各样的生物是一次 又一次不断地被神创造的，因此造成了地球上过去 的物种与现代物种的差别。 ➢ 英国牛津大学的一位副校长兼牧师甚至根据旧约记 载还推测出上帝创造地球和造人的准确时间。 神创论与进化论的斗争 第三节 生物进化的基本理论
➢ 19世纪中叶以前，神创论或称特创论一直占据着生 物学的主导地位。 ➢ 一次创造论认为，世界上各种各样的生物，包括所 有植物和动物都是上帝（神）在最初一次就造好放 在地球上的，它们永远不变、一代一代地繁衍下来。 ➢ 连续创造论则认为，世界上各种各样的生物是一次 又一次不断地被神创造的，因此造成了地球上过去 的物种与现代物种的差别。 ➢ 英国牛津大学的一位副校长兼牧师甚至根据旧约记 载还推测出上帝创造地球和造人的准确时间。 神创论与进化论的斗争 第三节 生物进化的基本理论
➢ 公元前6世纪，希腊哲学家Anaximandev预言，生物是逐 渐进化的； ➢ 18世纪，瑞典医生Linnaeus发明双名制生物命名法则； ➢ 18世纪，法国生物学家Buffon在研究中察觉到生物进化现 象并进行了描述，但没有勇气承认并作出结论； ➢ 1830年，苏格兰地质学家Lyell发表《地质学原理》第一卷， 阐述了古老地球在很早以前就形成了，地质过程经历了 缓慢渐进的变化。同时，古生物化石的研究也被引入了 地质学，为进化理论提供了基础； ➢ 法国生物学家Lamarck再一次提出了生物进化的思想 ➢ Darwin的祖父Erasmas Darwin也提出了生物进化的可能性， 但他们都没有拿出足够令人信服的证据，或由于各种时 代的局限，进化论并没有被确立起来，神创论所占据的 主导地位一直没有被动摇
➢ 公元前6世纪，希腊哲学家Anaximandev预言，生物是逐 渐进化的； ➢ 18世纪，瑞典医生Linnaeus发明双名制生物命名法则； ➢ 18世纪，法国生物学家Buffon在研究中察觉到生物进化现 象并进行了描述，但没有勇气承认并作出结论； ➢ 1830年，苏格兰地质学家Lyell发表《地质学原理》第一卷， 阐述了古老地球在很早以前就形成了，地质过程经历了 缓慢渐进的变化。同时，古生物化石的研究也被引入了 地质学，为进化理论提供了基础； ➢ 法国生物学家Lamarck再一次提出了生物进化的思想 ➢ Darwin的祖父Erasmas Darwin也提出了生物进化的可能性， 但他们都没有拿出足够令人信服的证据，或由于各种时 代的局限，进化论并没有被确立起来，神创论所占据的 主导地位一直没有被动摇
➢ 1859年，Darwin《物种起源》 ➢ 1860年6月30日 牛津大学图书馆 神创论与进化论的辩论会 牛津大主教Wilberforce vs. Huxley ➢ 进化论与神创论的斗争一 直没有停止
➢ 1859年，Darwin《物种起源》 ➢ 1860年6月30日 牛津大学图书馆 神创论与进化论的辩论会 牛津大主教Wilberforce vs. Huxley ➢ 进化论与神创论的斗争一 直没有停止
年青时代的Darwin和贝格尔号的航行 ➢1809年出生，童年 山林和田野 ➢1825年，爱丁堡大学学习医学 ➢1828年，剑桥大学学习神学，钻研博物学和自 然史，结识了一些博学的教授学者。 ➢1831年，从剑桥毕业并获得学士学位 ➢剑桥大学博物学教授Henslow推荐去英国贝格 尔号航海船上担任博物学专家。 ➢出发之前，Henslow教授特别向 Darwin赠送了Lyell的《地质学原 理》第一卷
年青时代的Darwin和贝格尔号的航行 ➢1809年出生，童年 山林和田野 ➢1825年，爱丁堡大学学习医学 ➢1828年，剑桥大学学习神学，钻研博物学和自 然史，结识了一些博学的教授学者。 ➢1831年，从剑桥毕业并获得学士学位 ➢剑桥大学博物学教授Henslow推荐去英国贝格 尔号航海船上担任博物学专家。 ➢出发之前，Henslow教授特别向 Darwin赠送了Lyell的《地质学原 理》第一卷