公基：关于植物的秘密

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在生物学知识中，动植物的演化变迁占据着重要篇幅。今天，我们就一起走进植物的世界，去探索大自然中关于植物的秘密。

一、植物的基本知识

(一)植物的分类

植物一共有四大类，由高级到低级分别是种子植物、苔藓植物、蕨类植物和藻类植物。其中，种子植物又分为裸子植物和被子植物。被子植物是最高等的植物种类。

(二)植物的组成器官

植物共有六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子。

1.根是植物的营养器官之一，通常位于地表下面，负责吸收土壤里面的水分及溶解其中的离子，并且具有支持、贮存合成有机物质的作用。根由薄壁组织、维管组织、保护组织、机械组织和分生组织细胞组成。根分为四个区，最顶端的是根冠，以上是分生区和伸长区，再上则是带根毛的根毛区。

2. 茎是植物的营养器官之一。是大多数植物可见的主干。茎下接根，通过木质部将根部吸收到的水分和矿物质往上运输到各营养器官，通过韧皮部将光合作用的产物往下运输。茎来源于植物胚胎的胚芽。现存最早拥有茎的植物是松叶蕨，他们没有真正的根、叶。因此，植物最早出现的器官是茎，根叶是由茎演化而成。

3. 叶是高等植物的营养器官。叶内含有叶绿素，是植物进行光合作用的主要场所。同时，植物的蒸散作用是通过叶的气孔实现的。叶只出现在真正的茎上，即只有维管植物才有叶。蕨类、裸子植物和被子植物等所有高等植物都有叶。相对地，苔藓植物、藻类、真菌和地衣则没有叶。

4. 花包括花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。花萼位于最外层的一轮萼片，通常为绿色，但也有些植物的呈花瓣状。花冠位于花萼的内轮，由花瓣组成，较为薄软，常有颜色以吸引昆虫帮助授粉。雄蕊群是一朵花内雄蕊的总称，花药着生于花丝顶部，是形成花粉的地方，花粉中含有雄配子。

5. 果实由花的雌蕊发育而来，多数植物的种子包裹在果实里面。由受精后雌蕊子房单一发育形成的果实称为真果，如桃、大豆等;由子房加上花的其他部分(花萼、花被、花轴等)形成的果实称为假果，如苹果、梨等。

6. 种子是种子植物的胚珠经受精后长成的结构，一般有种皮、胚和胚乳等组成。种皮由珠被发育而来，有保护胚与胚乳的功能。胚是种子中最主要的部分，由受精卵发育成，萌发后长成新的个体。胚乳含有营养物质。

二、植物的历史

(一)海洋中的植物祖先——菌类和藻类

植物伊始距今二十五亿年前(元古代)，地球史上最早出现的植物属于菌类和藻类，它们生长在海洋之中，甚至一度是地球的霸主。直到四亿三千八百万年前(志留纪)，绿藻摆脱了水域环境的束缚，首次登陆大地进化为蕨类植物。

(二)最早的陆地植物——蕨类植物

蕨类植物又称羊齿植物，有根、茎、叶的器官分化，不会开花，也不会结种;形态上有大如乔木状的，也有小仅达1厘米的，但绝大多数为中形多年生草本。蕨类植物繁殖器官是孢子，因此蕨类植物与菌类、藻类、苔藓类植物同属于孢子植物。

蕨类植物大都喜生于温暖阴湿的环境中，是森林植被中草本层的重要组成部分。现代蕨类植物约有11，500多种，广泛分布于世界各地，尤以热带和亚热带最为丰富。我国的蕨类植物是世界最丰富的一区。蕨类植物的枝叶青翠，姿态奇特，可供美化庭园，有引入入胜之感，而且许多种类为室内点缀的重要盆景。

生活中常见的蕨类植物有：肾蕨、铁线蕨、卷柏、鸟巢蕨、水龙骨、黄山鳞毛蕨等。

(三)适应陆生的裸子植物

古生代盛产的主要植物于二亿四千八百万年前(三叠纪)几乎全部灭绝，而裸子植物开始兴起，进化出花粉管，并完全摆脱对水的依赖，形成茂密的森林。

裸子植物能产生种子(不同于蕨类植物)，但种子裸露的高等植物(不同于被子植物)。其主要特征是：

1. 有营养器官，即根、茎、叶;

2. 有繁殖器官：花(花球)、果(球果)和种子;

3. 传粉时花粉管直达胚珠;

4. 具有多胚现象;

5. 胚珠裸露，形成种子，但不形成果实。

裸子植物为多年生木本植物，大多为单轴分枝的高大乔木，少为灌木，稀为藤本;叶多为线形、针形或鳞形，稀为羽状全裂、扇形、阔叶形、带状或膜质鞘状。花单性，雌雄异株或同株;多为风媒传粉，种子裸露于种鳞之上。

裸子植物广布于南北半球，尤以北半球更为广泛，在高纬度及高海拔气候温凉至寒冷的地区，几乎都是某些裸子植物形成的单纯林或组成的混交林。生活中常见的裸子植物有：松树、柏树、银杏、水杉等。

(四)植物中的贵族——被子植物

在距今1亿4000万年前白垩纪开始的时候，更新、更进步的被子植物就已经从某种裸子植物当中分化出来。被子植物是当今世界植物界中最进化、种类最多、分布最广、适应性最强的类群。现知全世界被子植物共有20多万种，占植物界总数的一半以上。

被子植物与裸子植物比较，最大的区别在于：

1. 具有真正的花，可以通过虫媒、风媒、鸟媒或水媒进行传粉;雌蕊有子房、花柱和柱头组成，胚珠包藏在子房内，得到子房的保护，避免了昆虫的咬噬和水分的丧失;有真正的果实，色香味俱全，果皮上常聚友各种钩刺翅毛。

2. 具有双受精现象。

3. 习性多样，形态各异，结构复杂，有一年生或多年生，有草本和乔木等不同种类。

【例1】最早以种子繁殖的植物是：

A. 裸子植物

B. 被子植物

C. 藻类植物

D. 蕨类植物

【答案】A

【解析】本题考查植物的繁殖。裸子植物是最原始的种子植物，其发生发展历史悠久。最初的裸子植物出现在古生代，在中生代至新生代它们是遍布各大陆的主要植物。现代生存的裸子植物有不少种类出现于第三纪，后又经过冰川时期而保留下来，并繁衍至今的。故裸子植物是最早以种子繁殖的植物。因此，选择A选项。

【例2】关于地球生物演化史，下列哪组排序是正确的?

A. 蓝藻→蕨类→裸子植物→被子植物

B. 节肢动物→草履虫→软体动物→脊椎动物

C. 细菌→腔肠动物→爬行类→鱼类

D. 苔藓→绿藻→菌类→双子叶植物

【答案】A

【解析】本题考查生物演化史。生物进化过程一般是由水生到陆生，由单细胞到多细胞，由简单到复杂，由低等到高等。菌藻植物时代，蓝藻是地球上最早出现的单细胞生物之一。植物进化第一阶段是菌藻植物时代，第二阶段是蕨类植物时代。之后是蕨类植物时代，从4亿年前由一些绿藻演化出原始陆生维管植物，即裸蕨。裸子植物时代，从二叠纪至白垩(è)纪早期，历时约1.4亿年，许多蕨类植物由于不适应当时环境的变化，逐渐被裸子植物所取代。被子植物是从白垩纪迅速发展起来的植物类群，并取代了裸子植物的优势地位。被子植物门中，分为2个纲：双子叶植物纲和单子叶植物纲。故植物的进化史为藻类→苔藓类→蕨类→裸子植物→被子植物。故A项正确，D项错误。

因此，选择A选项。

拓展：动物的演化过程为：

原始单细胞动物—无脊椎动物(腔肠、扁形、线形、环节、软体、节肢)—鱼类—两栖动物—爬行动物—鸟类、哺乳动物。