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一、植物的基本知識
(一)植物的分類
植物一共有四大類,由高級到低級分別是種子植物、苔蘚植物、蕨類植物和藻類植物。
其中,種子植物又分為裸子植物和被子植物。被子植物是最高等的植物種類。
(二)植物的組成器官
植物共有六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子。
1. 根是植物的營養器官之一,通常位於地表下面,負責吸收土壤裡面的水分及溶解其中的離子,並且具有支持、貯存合成有機物質的作用。根由薄壁組織、維管組織、保護組織、機械組織和分生組織細胞組成。根分為四個區,最頂端的是根冠,以上是分生區和伸長區,再上則是帶根毛的根毛區。
2. 莖是植物的營養器官之一。是大多數植物可見的主幹。莖下接根,通過木質部將根部吸收到的水分和礦物質往上運輸到各營養器官,通過韌皮部將光合作用的產物往下運輸。莖來源於植物胚胎的胚芽。現存最早擁有莖的植物是松葉蕨,他們沒有真正的根、葉。因此,植物最早出現的器官是莖,根葉是由莖演化而成。
3. 葉是高等植物的營養器官。葉內含有葉綠素,是植物進行光合作用的主要場所。同時,植物的蒸散作用是通過葉的氣孔實現的。葉只出現在真正的莖上,即只有維管植物才有葉。蕨類、裸子植物和被子植物等所有高等植物都有葉。相對地,苔蘚植物、藻類、真菌和地衣則沒有葉。
4. 花包括花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。花萼位於最外層的一輪萼片,通常為綠色,但也有些植物的呈花瓣狀。花冠位於花萼的內輪,由花瓣組成,較為薄軟,常有顏色以吸引昆蟲幫助授粉。雄蕊群是一朵花內雄蕊的總稱,花葯著生於花絲頂部,是形成花粉的地方,花粉中含有雄配子。
5. 果實由花的雌蕊發育而來,多數植物的種子包裹在果實裡面。由受精後雌蕊子房單一發育形成的果實稱為真果,如桃、大豆等;由子房加上花的其他部分(花萼、花被、花軸等)形成的果實稱為假果,如蘋果、梨等。
6. 種子是種子植物的胚珠經受精後長成的結構,一般有種皮、胚和胚乳等組成。種皮由珠被發育而來,有保護胚與胚乳的功能。胚是種子中最主要的部分,由受精卵發育成,萌發後長成新的個體。胚乳含有營養物質。
二、植物的歷史
(一)海洋中的植物祖先——菌類和藻類
植物伊始距今二十五億年前(元古代),地球史上最早出現的植物屬於菌類和藻類,它們生長在海洋之中,甚至一度是地球的霸主。直到四億三千八百萬年前(志留紀),綠藻擺脫了水域環境的束縛,首次登陸大地進化為蕨類植物。
(二)最早的陸地植物——蕨類植物
蕨類植物又稱羊齒植物,有根、莖、葉的器官分化,不會開花,也不會結種;形態上有大如喬木狀的,也有小僅達1釐米的,但絕大多數為中形多年生草本。蕨類植物繁殖器官是孢子,因此蕨類植物與菌類、藻類、苔蘚類植物同屬於孢子植物。
蕨類植物大都喜生於溫暖陰溼的環境中,是森林植被中草本層的重要組成部分。現代蕨類植物約有11,500多種,廣泛分布於世界各地,尤以熱帶和亞熱帶最為豐富。我國的蕨類植物是世界最豐富的一區。蕨類植物的枝葉青翠,姿態奇特,可供美化庭園,有引入入勝之感,而且許多種類為室內點綴的重要盆景。
生活中常見的蕨類植物有:腎蕨、鐵線蕨、卷柏、鳥巢蕨、水龍骨、黃山鱗毛蕨等。
(三)適應陸生的裸子植物
古生代盛產的主要植物於二億四千八百萬年前(三疊紀)幾乎全部滅絕,而裸子植物開始興起,進化出花粉管,並完全擺脫對水的依賴,形成茂密的森林。
裸子植物能產生種子(不同於蕨類植物),但種子裸露的高等植物(不同於被子植物)。其主要特徵是:
1. 有營養器官,即根、莖、葉;
2. 有繁殖器官:花(花球)、果(球果)和種子;
3. 傳粉時花粉管直達胚珠;
4. 具有多胚現象;
5. 胚珠裸露,形成種子,但不形成果實。
裸子植物為多年生木本植物,大多為單軸分枝的高大喬木,少為灌木,稀為藤本;葉多為線形、針形或鱗形,稀為羽狀全裂、扇形、闊葉形、帶狀或膜質鞘狀。花單性,雌雄異株或同株;多為風媒傳粉,種子裸露於種鱗之上。
裸子植物廣布於南北半球,尤以北半球更為廣泛,在高緯度及高海拔氣候溫涼至寒冷的地區,幾乎都是某些裸子植物形成的單純林或組成的混交林。生活中常見的裸子植物有:松樹、柏樹、銀杏、水杉等。
(四)植物中的貴族——被子植物
在距今1億4000萬年前白堊紀開始的時候,更新、更進步的被子植物就已經從某種裸子植物當中分化出來。被子植物是當今世界植物界中最進化、種類最多、分布最廣、適應性最強的類群。現知全世界被子植物共有20多萬種,佔植物界總數的一半以上。
被子植物與裸子植物比較,最大的區別在於:
1. 具有真正的花,可以通過蟲媒、風媒、鳥媒或水媒進行傳粉;雌蕊有子房、花柱和柱頭組成,胚珠包藏在子房內,得到子房的保護,避免了昆蟲的咬噬和水分的喪失;有真正的果實,色香味俱全,果皮上常具有各種鉤刺翅毛。
2. 具有雙受精現象。
3. 習性多樣,形態各異,結構複雜,有一年生或多年生,有草本和喬木等不同種類。
刷題鞏固
1、關於地球生物演化史,下列哪組排序是正確的( )
A. 藍藻→蕨類→裸子植物→被子植物
B. 節肢動物→草履蟲→軟體動物→脊椎動物
C. 細菌→腔腸動物→爬行類→魚類
D. 苔蘚→綠藻→菌類→雙子葉植物
【解析】A。B選:草履蟲是單細胞生物,應在節肢動物之前,因此錯誤;
C項:魚類應在爬行類之前,因此錯誤;
D項:植物進化第一階段是菌藻植物時代、而後是蕨類植物時代,苔蘚是蕨類植物,應在綠藻、菌類後面,因此錯誤;
A項:符合植物進化的過程,從藻類、蕨類、裸子、被子植物,因此,本題選擇A項。
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