課程資訊
課程名稱
植物演化與發育
Evolution and Development of Land Plants 
開課學期
111-2 
授課對象
生命科學院  生命科學所  
授課教師
王俊能 
課號
LS5104 
課程識別碼
B21 U2480 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期一2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
生科419 
備註
D群選擇必修。
總人數上限:40人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

植物能適應陸地環境,需要演化出能適應棲息地或傳粉者之結構發育。尤其是地球能演化出超過30萬種的開花植物,更是達爾文覺得最不可思議的謎團。隨著授課老師參與的全世界1000種植物基因體解序完成,基因功能如何演化以影響植物結構發育之機制,也日漸清晰。故課程設計將從介紹初始陸生植物蘚苔、原始維管束植物蕨類之器官結構演化開始,接著關注種子植物構造特徵演化趨勢,然後對類群最繁盛的被子植物,依序由原始開花植物、單子葉植物、初始真雙子葉植物、真雙子葉薔薇類群至真雙子葉薔薇類群,各個目逐一檢視花結構在各科植物間之演化過程與逐漸複雜化之趨勢。
由於當代演化與發育生物學(Evo-Devo)整合的目的趨勢是為了除全面了解植物特徵演化及系統分類外,需進一步結合現代分生技術來研究負責各器官構造的基因功能及其調控發育之分子機制,才能使演化生態領域的學生及研究學者能基於基礎形態解剖技術,跨越到探究器官發育功能基因體,來了解植物多樣性的變異與演化成因。所以課程後半部分將引介學生認識植物的莖、葉、花之基本分子發育機理,如何在不同植物類群適應環境特化或為吸引不同傳粉者分化。  

課程目標
1. 不同於分類學專注在植物辨識,本課程學生將不僅能對陸生植物之各主要類群,完整瞭解其演化關係;並將透過實作與野外實習,以台灣植物物種多樣性為觀察素材,深刻體會各植物類群之器官形態結構生長,是如何適應環境及傳粉者特化出如此繁茂之多樣性。
2. 不同於形態解剖學專注在植物結構發生,本課程將進一步藉著介紹植物莖、葉、花、果各器官之分子發育機制,使學生接觸當代功能基因體之進展,了解基因如何在各植物類群中,調整功能演化出不同的生長發育形態。 
課程要求
應有普通植物學、普通生物學基礎
最好有修過植物生理學。 
預期每週課後學習時數
6 hours 
Office Hours
另約時間 備註: 另約時間備註欄: 13:30-15:00 PM, Monday (by appointment) 
指定閱讀
1. Michael G Simpson. 2019. Plant Systematics. 3rd ed. Elsevier, London, UK.
2. Quentin Cronk (2009) The Molecular Organography of Plants. Oxford University Press. London, UK.
3. Beverley Glover (2014) Understanding Flowers and Flowering. Oxford University Press. London, UK. 
參考書目
1. Peter R. Bell & Alan R. Hemsley. 2000. Green Plants: Their Origin and Diversity. 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge, UK
2. Karl. Nicolas. 2016. Plant Evolution: An Introduction to the History of Life. University Of Chicago Press 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
Oral presentation 
50% 
 
2. 
Essay report 
50% 
 
 
針對學生困難提供學生調整方式
 
上課形式
以錄影輔助
作業繳交方式
口頭報告取代書面報告, 團體報告取代個人報告
考試形式
書面(口頭)報告取代考試
其他
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/20  1. Course Introduction (what plant evo-devo is) 課程總覽與要求
2. Biomimicry 植物仿生應用  
第2週
2/27  Holiday 
第3週
3/06  Case studies of Biomimicry (student presentations and evaluations) 
第4週
3/13  1. Discuss students' biomimicry reports. 2. AI identification of land plants (citizen participatory science)  
第5週
3/20  1. Early land plant diversity (Bryophytes) 初始陸生植物蘚苔之多樣性、器官發育與演化 .
2. Demo of writing evo-devo project proposal/paper presentation 如何撰寫文獻閱讀心得、 研究計畫構想書? 
第6週
3/27  1. Evolution and Diversity of Early Vascular Plants- Ferns 初始維管束植物石松及真蕨之演化趨勢
2. Campus tour on fern diverisity 
第7週
4/03  Spring Holidays 
第8週
4/10  1. The evolution of gymnosperm diversity 裸子植物多樣性演化趨勢
2. 台灣原生植物與景觀綠化-呂文賓 (台灣原生植物保育協會) (11 AM, 40 mins) 
第9週
4/17  1. The evolution of angiosperm diversity 被子植物多樣性演化趨勢.
2. Plant reproduction biology (植物生殖生物學).
3. Plant pollination biology (傳粉生物學) 
第10週
4/24  Shoot and plant form development 陸生植物莖的演化與發生 
第11週
5/01  Leaf evolution and development 葉的演化與發生  
第12週
5/08  Flower evo-devo 花發育之演化趨勢及分子機制  
第13週
5/15  台北植物園方舟保種參訪-台灣特有植物保育計畫-范素瑋 (林業試驗所助理研究員) 
第14週
5/19-21  Alpine plant diversity and pollination 高山植物傳粉多樣性-玉山塔塔加東埔山莊(2days/2nights) 
第15週
5/29  1. Student evo-devo term paper presentation (閱讀文章心得報告)
2. 蕨類植物多樣性及演化-郭立園(清大生科系)  
第16週
6/5  1. Student evo-devo project presentation (研究計畫展示)
2. 魚菜共生與神同行-黃詳睿(時代農業生技有限公司) (11 AM, 40 mins)