第十一章裸子植物 主要教学内容:裸子植物特征、松属形态结构及生活史:裸子植物各纲特征及主要科特征 裸子植物 起源和演化 重点和难点:裸子植物特征、松属形态结构及生活史 教学方式:课堂讲授3学时。教师多媒体讲授,课外实习中观察与识别植物。 一、种子植物 种子植物能够产生种子,并用种子来繁殖的植物,称种子植物。 种子植物的特征 孢子体高度发达 2. 配子体退化、简化,寄生在孢子体上: 3 具有胚珠: 4 产生了花粉管,花粉管把精子直接输送到卵,受精过程最终摆脱了对水的依赖: 产生了种 根据胚珠在大孢子叶上是否为大孢子叶所包裹,以及是否发展出子房、花柱和柱头,种 子植物可以划分为两个亚门: ■裸子植物亚门:胚珠和种子生长在开放的大孢子叶上,或大孢子叶柄的上端,或生于无 叶的轴的顶瑞,花粉在胚珠中萌发,不形成隆蕊: 被子植物亚门:胚珠和种子为心皮所包裹,并由子房、花柱、柱头构成雌蕊,花粉在柱 明 最后形成果 、裸子植物的主要特征 裸子植物能够产生种子,但仍然具有颈卵器,或无颈卵器,具有雌配子体胚乳。其特征: 孢子体:木本,单轴分枝:乔木、灌木、藤本或块状体:发达的维管柱,叫做真中 柱,木质部多为管胞,无木纤维,有射线但多无特化的薄壁组织,韧皮部多为筛胞,少数有 管和伴胞:叶针 形、条 、锥形, 叶状, 羽状深裂如 背面常有气孔带 单性,同株或异株。大小孢子叶多聚合成球果状。大小孢子叶的形状不一 3. 配子体简化,不能独立生活,寄生在孢子体上。 4 雕配子体形成时经过多数游离核阶段,大多数种类产生颈卵器结构 5 花粉粒具单泡,或少数为多沟,有的种类有气囊,花粉外壁蜂窝状,不分化:形成 雄配子体时,多数生殖细胞要经不有细胞和精原细胞阶段才产生精子。 胚珠珠被仅 传粉直接到达胚珠由传粉滴的作用进入贮粉室,花粉在贮粉室萌发 8 胚胎发有多数具有游离核时期和多胚现象。 9 种子是两个孢子体世代和一个配子体世代结合的产物。胚乳为难配子体型 三、摆子植物的分类 裸子植物出现于三亿年前的古生代,现存的裸子植物共有13科,70属,约7000种 我国有12科,39属,近300种栽培的31种) (一)苏铁纲Cycadinae 本纲现存的只有苏铁科9属,100种左右:我国仅有苏铁属,约8种,常见的有苏铁。 1、茎干不分枝、羽状复叶,大小孢子叶球异株,精子只有鞭毛。 2、大小孢子叶球分 着生在不同植株顶端,小孢子叶球由多数小孢子叶螺旋排列轴上 而 3、每个小孢子叶的背面有许多小孢子束。内有小孢子,生殖时产生螺旋形有鞭毛的游 动精子
第十一章 裸子植物 主要教学内容:裸子植物特征、松属形态结构及生活史;裸子植物各纲特征及主要科特征; 裸子植物的起源和演化。 重点和难点:裸子植物特征、松属形态结构及生活史 教学方式:课堂讲授 3 学时。教师多媒体讲授,课外实习中观察与识别植物。 一、种子植物 种子植物能够产生种子,并用种子来繁殖的植物,称种子植物。 种子植物的特征 1. 孢子体高度发达; 2. 配子体退化、简化,寄生在孢子体上; 3. 具有胚珠: 4. 产生了花粉管,花粉管把精子直接输送到卵,受精过程最终摆脱了对水的依赖; 5. 产生了种子。 根据胚珠在大孢子叶上是否为大孢子叶所包裹,以及是否发展出子房、花柱和柱头,种 子植物可以划分为两个亚门: 裸子植物亚门:胚珠和种子生长在开放的大孢子叶上,或大孢子叶柄的上端,或生于无 叶的轴的顶端,花粉在胚珠中萌发,不形成雌蕊; 被子植物亚门:胚珠和种子为心皮所包裹,并由子房、花柱、柱头构成雌蕊,花粉在柱 头上萌发,最后形成果实 二、裸子植物的主要特征 裸子植物能够产生种子,但仍然具有颈卵器,或无颈卵器,具有雌配子体胚乳。其特征: 1. 孢子体:木本,单轴分枝:乔木、灌木、藤本或块状体;发达的维管柱,叫做真中 柱,木质部多为管胞,无木纤维,有射线但多无特化的薄壁组织,韧皮部多为筛胞,少数有 筛管和伴胞;叶针形、条形、锥形,少数为阔叶状,羽状深裂叶,背面常有气孔带。 2. 单性,同株或异株。大小孢子叶多聚合成球果状。大小孢子叶的形状不一。 3. 配子体简化,不能独立生活,寄生在孢子体上。 4. 雌配子体形成时经过多数游离核阶段,大多数种类产生颈卵器结构。 5. 花粉粒具单沟,或少数为多沟,有的种类有气囊,花粉外壁蜂窝状,不分化;形成 雄配子体时,多数生殖细胞要经不育细胞和精原细胞阶段才产生精子。 6. 胚珠珠被仅一层。 7. 传粉直接到达胚珠由传粉滴的作用进入贮粉室,花粉在贮粉室萌发。 8. 胚胎发育多数具有游离核时期和多胚现象。 9. 种子是两个孢子体世代和一个配子体世代结合的产物。胚乳为雌配子体型。 三、裸子植物的分类 裸子植物出现于三亿年前的古生代,现存的裸子植物共有 13 科,70 属,约 7000 种。 我国有 12 科,39 属,近 300 种(栽培的 31 种) (一)苏铁纲 Cycadinae 本纲现存的只有苏铁科 9 属,100 种左右;我国仅有苏铁属,约 8 种,常见的有苏铁。 1、茎干不分枝、羽状复叶,大小孢子叶球异株,精子只有鞭毛。 2、大小孢子叶球分别着生在不同植株顶端,小孢子叶球由多数小孢子叶螺旋排列轴上 而成。 3、每个小孢子叶的背面有许多小孢子束。内有小孢子,生殖时产生螺旋形有鞭毛的游 动精子
4、大孢子叶球,由多个大孢子叶组成。 5、每个大孢子叶扁平,上部呈羽状分裂。密生黄褐色绒毛,下部两侧者生几个大孢子 束,成熟后形成 一个核果状的种子 (二)银杏纲Ginkgopsida 银杏是单型纲,仅银杏Ginkgo biloba L.1种。 主要特征: 落叶大乔木,单轴分枝,有长短枝,长枝为营养枝,短枝为生殖枝,长短技可以转化:扇形 叶,长枝的叶先袭2深裂,短技上的叶先端不裂或浅裂,叶脉二又状分枝:孢子叶球:单性 异株,大雄球花均生于短枝的顶端。雄球花呈柔花序状具一短柄,小孢子囊常2个生于材 端:大孢子叶具长柄,顶端有2个环形的珠领,珠领上通常各生1枚胚珠,最后常只有】 个珠领上的胚珠发有成熟。珠被只有内层有维管束通过。雄配子体发育:成熟的小孢子第 次分裂形成原叶细胞和分生组织(胚性)细胞,由分生组织原始细胞分裂产生第二原叶细啊 和结器质始细胞,结子器原始细胞分烈产生细购和生殖细,这时的配子体有4个组 吃粉粒 由破 的孢子囊散出,被 风带到胚珠珠孔,传粉滴 干潤进入贮 继续发有 花粉管伸长分枝,成为吸器。其余过程与苏铁一样,精子有多数鞭毛。雌配子体发育:胚珠 近珠孔端原有珠心喙,后融化,形成贮粉室,亦有颈卵器室,雌配子体的发有与苏铁相似, 在近珠孔端产生2~5个颈卵器,其结构亦与苏铁相似。受精、胚和种子的发有:受精过程和 苏铁相似,合子形成后,也要经过数目不等的游离核阶段,然后才发育成成熟的胚,种子子 叶2枚,外种皮肉质化 中种皮骨质,内种皮膜质。种子萌发时, ,子叶留在种子中吸收营养 松柏纲Coniferopsida 1、主要特征 (1)孢子体:多为常绿乔木(落叶松、落羽松、金钱松、水松、水杉等5属落叶。有强大 的主根,单轴分枝的茅干,有长短枝,根、茅、叶皆有树脂道: (2)叶:鳞片状、针状、锥状、条状,大多数有异形叶 (3)单性同株或或异株 ,多数种类孢子叶球结合成球果状。雌雄球花均从鳞叶的腋部长出 孢子叶球由重叠的鳞片组成,小孢子叶的形态从扁平叶状具顶尖的附属物到呈盾状,小孢子 囊2~7生于孢子叶的背面,有的种类小孢子囊可以达到20。小孢子囊常为厚囊性,成熟的 小孢子有或无气囊。大孢子叶称为珠鳞ovaliferous scale,珠鳞背面有不育的位鳞bract,由 珠鳞制袋若球果轴蝶旋状或交互对生若生,怀跌29牛于珠鳞的腹面,珠孔指向基部。小狗 子叶背面无不有的苞鳞。胚珠受精后珠鳞发育成种鳞seminif论ous sc 又称为果鳞,因此 松柏纲的雌球花可以认为是花序,而雄球花则是单花。小孢子叶的形态、小孢子囊的数目 以及珠鳞与苞鳞发有情况和它们之间连合的状况用作分类的标准。 2、生活史:以松属Pus为例来说明松柏纲的生活史: 1)雄配子体: (2)雌配子体 (③)受精过程 (4)种子由种皮,胚和胚乳,可能还有残余的珠心组成,外种皮退化,中种皮为石细胞层 内种皮膜质,由老孢子体世代发有而来:胚是精卵结合的新孢子体世代:胚乳是雌配子 体残余,如果还有珠心它也是老孢子体世代的留存下来的。 (四)柴杉纲(红写杉纲)T 1、孢子体:常绿乔木或灌木 分枝多 2、叶条形,披针形,螺旋状排列或交互对生,常因叶柄扭转而成平面二列状。 3、单性异株,稀同株。 (1)雄球花由螺旋状排列的多数小孢子叶组成,小孢子叶背面着生2~9个小孢子囊
4、大孢子叶球,由多个大孢子叶组成。 5、每个大孢子叶扁平,上部呈羽状分裂。密生黄褐色绒毛,下部两侧着生几个大孢子 束,成熟后形成一个核果状的种子。 (二)银杏纲 Ginkgopsida 银杏是单型纲,仅银杏 Ginkgo biloba L.1 种。 主要特征: 落叶大乔木,单轴分枝,有长短枝,长枝为营养枝,短枝为生殖枝,长短枝可以转化;扇形 叶,长枝的叶先端 2 深裂,短枝上的叶先端不裂或浅裂,叶脉二叉状分枝;孢子叶球:单性 异株,大雄球花均生于短枝的顶端。雄球花呈柔荑花序状具一短柄,小孢子囊常 2 个生于柄 端;大孢子叶具长柄,顶端有 2 个环形的珠领,珠领上通常各生 1 枚胚珠,最后常只有 1 个珠领上的胚珠发育成熟。珠被只有内层有维管束通过。雄配子体发育:成熟的小孢子第一 次分裂形成原叶细胞和分生组织(胚性)细胞,由分生组织原始细胞分裂产生第二原叶细胞 和精子器原始细胞,精子器原始细胞分裂产生管细胞和生殖细胞,这时的雄配子体有 4 个细 胞——花粉粒由破裂的孢子囊散出,被风带到胚珠珠孔,传粉滴干涸进入贮粉室。继续发育, 花粉管伸长分枝,成为吸器。其余过程与苏铁一样,精子有多数鞭毛。雌配子体发育:胚珠 近珠孔端原有珠心喙,后融化,形成贮粉室,亦有颈卵器室,雌配子体的发育与苏铁相似, 在近珠孔端产生 2~5 个颈卵器,其结构亦与苏铁相似。受精、胚和种子的发育:受精过程和 苏铁相似,合子形成后,也要经过数目不等的游离核阶段,然后才发育成成熟的胚,种子子 叶 2 枚,外种皮肉质化,中种皮骨质,内种皮膜质。种子萌发时,子叶留在种子中吸收营养。 (三)松柏纲 Coniferopsida 1、主要特征 (1)孢子体:多为常绿乔木(落叶松、落羽松、金钱松、水松、水杉等 5 属落叶。有强大 的主根,单轴分枝的茎干,有长短枝,根、茎、叶皆有树脂道; (2)叶:鳞片状、针状、锥状、条状,大多数有异形叶。 (3)单性同株或或异株,多数种类孢子叶球结合成球果状。雌雄球花均从鳞叶的腋部长出。 孢子叶球由重叠的鳞片组成,小孢子叶的形态从扁平叶状具顶尖的附属物到呈盾状,小孢子 囊 2~7 生于孢子叶的背面,有的种类小孢子囊可以达到 20。小孢子囊常为厚囊性,成熟的 小孢子有或无气囊。大孢子叶称为珠鳞 ovaliferous scale,珠鳞背面有不育的苞鳞 bract,由 珠鳞围绕着球果轴螺旋状或交互对生着生,胚珠 2~9 生于珠鳞的腹面,珠孔指向基部。小孢 子叶背面无不育的苞鳞。胚珠受精后珠鳞发育成种鳞 seminiferous scale,又称为果鳞,因此 松柏纲的雌球花可以认为是花序,而雄球花则是单花。 小孢子叶的形态、小孢子囊的数目 以及珠鳞与苞鳞发育情况和它们之间连合的状况用作分类的标准。 2、生活史:以松属 Pinus 为例来说明松柏纲的生活史: (1) 雄配子体: (2) 雌配子体 (3) 受精过程 (4) 种子由种皮,胚和胚乳,可能还有残余的珠心组成,外种皮退化,中种皮为石细胞层, 内种皮膜质,由老孢子体世代发育而来;胚是精卵结合的新孢子体世代;胚乳是雌配子 体残余,如果还有珠心它也是老孢子体世代的留存下来的。 (四)紫杉纲(红豆杉纲)Taxopsida 1、孢子体:常绿乔木或灌木,分枝多; 2、叶条形,披针形,螺旋状排列或交互对生,常因叶柄扭转而成平面二列状。 3、单性异株,稀同株。 (1) 雄球花由螺旋状排列的多数小孢子叶组成,小孢子叶背面着生 2~9 个小孢子囊
(2)雌球花单生或成对,稀成穗状,具多数螺旋状或交互对生的苞片,胚珠单生或成对 生于苞腋,胚珠外面有强烈变态的大孢子叶,其形状为杯状、漏斗状或囊状,特称为套被或 称为珠托,套被或珠托形成的假种皮(珠被以外的部分),种子成熟时常肉质,并有鲜艳的 颜色 (五)买麻藤纲Gnetopsida 1、茎端的基本结构非常相似,具有原套结构。原套的结构仅存在于被子植物: 2、木质部除了管胞外,出现了导管,导管端壁具有麻黄式穿孔板,或单穿孔。买麻藤纲导 管分子的起源不同被子抽物。 3、叶交互对生或轮生。麻黄叶轮生,针状或退化成鳞片状,叶基部联合成显著的箱:买麻 藤的茎节膨大,叶对生,阔叶,具网状脉。 4、单性异株,每1小孢子叶下均有1不有的苞片,在雄球果中出现了两性的痕迹。出现了 盖被这一特殊结构,将胚珠整个包裹起来,种子成熟后形成假种皮,肉质化将种子整个包裹 起来,另外珠被在珠孔方向伸长,形成珠孔管。 5、除麻黄属外,唯配子体中不再发有出颈卵器的结构: 6、除麻黄属外合子的发育不再经过游离核阶段:
(2) 雌球花单生或成对,稀成穗状,具多数螺旋状或交互对生的苞片,胚珠单生或成对 生于苞腋,胚珠外面有强烈变态的大孢子叶,其形状为杯状、漏斗状或囊状,特称为套被或 称为珠托,套被或珠托形成的假种皮(珠被以外的部分),种子成熟时常肉质,并有鲜艳的 颜色。 (五)买麻藤纲 Gnetopsida 1、茎端的基本结构非常相似,具有原套结构。原套的结构仅存在于被子植物; 2、木质部除了管胞外,出现了导管,导管端壁具有麻黄式穿孔板,或单穿孔。买麻藤纲导 管分子的起源不同于被子植物; 3、叶交互对生或轮生。麻黄叶轮生,针状或退化成鳞片状,叶基部联合成显著的鞘;买麻 藤的茎节膨大,叶对生,阔叶,具网状脉。 4、单性异株,每 1 小孢子叶下均有 1 不育的苞片,在雄球果中出现了两性的痕迹。出现了 盖被这一特殊结构,将胚珠整个包裹起来,种子成熟后形成假种皮,肉质化将种子整个包裹 起来,另外珠被在珠孔方向伸长,形成珠孔管。 5、 除麻黄属外,雌配子体中不再发育出颈卵器的结构; 6、除麻黄属外合子的发育不再经过游离核阶段;