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1、第三章苔藓植物 Bryophyta 2 一 苔藓植物概述 高等植物 非维管植物 孢子植物 颈卵器植物 小型多细胞绿色植物 世代交替明显 配子体发达 植物体 孢子体寄生于配子体上 喜生于阴暗潮湿环境 耐寒及耐旱 二 苔藓植物的主要特征 1 植物体的形态结构 配子体 1 形体矮小 叶状体 茎叶体 2 无维管束构造 输导能力不强 3 无真根 有假根 4 茎 拟茎体 输导能力不强 主要是机械支持作用 5 叶 拟叶体 仅有一层细胞构成 吸收 光合作用 有性生殖器官 受精和胚的发育 1 苔藓植物受精时精子需在有水的条件下游至颈卵器 从颈沟进入 与腹部卵细胞融合 2 受精卵 胚 孢子体 孢子体 1 孢蒴 是
2、孢子体的主要部分 生蒴柄顶端 结构复杂 产生孢子 2 蒴柄 连接孢蒴和基足的柄 3 基足 伸入配子体组织内 吸收养料 葫芦藓 原丝体和芽体 原丝体 是孢子在适宜的条件下萌发形成的丝状体 芽体 原丝体生长一定是时期后长出的芽 发育形成配子体 苔藓植物生活史 孢子体世代 2n 配子体世代 n 1 生活史为孢子减数分裂型 世代交替明显 配子体占优势 孢子体寄生或半寄生在配子体上 2 具世代交替和核相交替 三 苔藓植物的分类 长期以来 苔藓植物被分为苔纲和藓纲 有的学者将其分为3个纲 即 苔纲 藓纲 角苔纲 1 苔纲 苔纲的主要特征配子体 背腹式叶状体 单细胞假根 孢子体 蒴柄不发达 无蒴盖 蒴齿 蒴
3、轴和蒴帽 孢子具弹丝 原丝体及芽体 原丝体阶段不发达 一个原丝体常仅长一个芽体 苔纲可分为地钱目和叶苔目2个目 苔纲的代表植物 地钱 1 植物体 配子体 为绿色分叉的叶状体 上面表皮有斜方形网纹 网纹中央有白点 即气孔 下面有假根和鳞片 植物体前端凹口处有顶端细胞 是地钱的生长点部分 叶状体的构成如下 2 地钱是雌雄异株 雌 雄株上分别形成雌 雄生殖托 雄生殖托圆盘状 内有许多精子器腔 在腔内生有精子器 精子器卵圆形 壁由1层细胞构成 内有许多具2鞭毛的精子 精子借助水 游入颈卵器内 与卵结合形成合子 合子发育成胚后形成孢子体 雌生殖托伞形 下垂8 10条指状芒线 在芒线间生有倒悬的颈卵器 颈
4、卵器外有薄膜包围 称蒴苞 精子器指状芒线托盘托柄颈卵器雄配子体 雄生殖托纵切面 雌生殖托纵切面 3 孢子体 地钱的孢子体由孢蒴 蒴柄和基足三部分组成 孢蒴内经减数分裂产生孢子 孢蒴内有弹丝 孢子借弹丝作用散布出去 孢子同形异性 发育成雄性或雌性原丝体 进一步发育成雌雄配子体 4 地钱的营养繁殖 地钱还可以形成胞芽 进行营养繁殖 胞芽生于叶状体背面中肋上的胞芽杯中 雌雄植物体均可产生 胞芽与母体性别相同 苔纲的分类 苔纲通常分为2目 地钱目和叶苔目 1 地钱目常见植物 风兜地钱 毛地钱 苔纲通常分为2目 地钱目和叶苔目 2 叶苔目常见植物 1 茎叶分化 有假根 2 配子体 雌雄异株 3 孢子体
5、3个部分 基足 蒴柄 孢蒴 4 叶 单层细胞共3列分侧叶和腹叶 侧叶二裂成两瓣 背瓣 腹瓣 5 茎 匍匐 圆形 无组织分化 6 假根 单细胞 生于腹叶基部 7 精子器和颈卵器 不生于生殖托 而是生于分枝的顶端 叶子丛生称雄器苞和雌器苞 孢子体 直立于雌器苞中 由孢蒴 蒴柄 基足三部分构成 孢蒴 成熟时裂成四瓣 弹丝 两条螺纹 2 藓纲 苔纲的主要特征配子体 有茎 叶的区别 无背腹之分的茎叶体 假根分枝 孢子体 蒴柄发达而坚挺 孢蒴内具发达蒴轴 无弹丝 孢蒴多为盖裂 原丝体和芽体 原丝体发达 每一原丝体常形成多个芽体 本纲分3目 泥炭藓目 黑藓目 真藓目 藓纲的代表植物 葫芦藓 1 植物体 配子
6、体 高约2cm左右 直立 丛生 为辐射对称的茎叶体 假根 由单列细胞构成 茎 短小 单一不分枝或从基部分枝 由表皮 皮层和中轴的分化 叶 丛生于茎的中上部 舌形 单层细胞构成 具一条中肋 中肋有多层细胞构成 主要起支持作用 2 葫芦藓的有性繁殖葫芦藓为雌雄同株异枝植物 有性生殖时 产生雄器苞和雌器苞 雄器苞 形状像小花 顶端着生多个棒状精子器 呈桔红色 内具许多螺旋状 双鞭毛的精子 精子器由侧丝隔开 侧丝由1列细胞构成 顶端细胞明显膨大 雌器苞 顶端着生数个具柄的颈卵器 与枝端紧包的叶片构成外观呈芽状的雌器苞 雄器苞顶端放大 雌器苞纵切面 雌器苞 雄器苞 3 葫芦藓的孢子体精子借助水游到颈卵器
7、附近 进入颈卵器 与卵结合形成合子 合子在颈卵器内发育成胚 胚再发育成孢子体 孢子体由孢蒴 蒴柄 基足3部分组成 孢蒴外有蒴帽 被撕裂的颈卵器部分 孢蒴由蒴盖 蒴壶和蒴台组成 蒴盖 由一层细胞构成 覆盖于孢蒴顶端 在蒴盖和蒴壶的连接处有环带 为表皮细胞加厚 蒴齿 蒴盖脱落后 能做弯曲运动 孢子借蒴齿运动散出 蒴壶 由表皮 蒴壁和蒴轴构成 蒴台 表皮有气孔 并含有叶绿体的薄壁细胞 蒴齿 示残留的环带和蒴盖 葫芦藓孢子体 4 葫芦藓的原丝体孢子散发后 在适宜的环境中萌发成为原丝体 原丝体为丝状 可产生多个芽体 每个芽体可发育为一个新的植物体 也就是配子体 葫芦藓的孢子体寄生在配子体上 但与地钱不同
8、的是 其结构要复杂的多 原丝体 芽体假根 葫芦藓生活史 藓纲的分类 藓纲通常分为3个亚纲 泥炭藓亚纲 黑藓亚纲和真藓亚纲 1 泥炭藓亚纲 配子体 孢子体 1 无假根 茎直立顶端分枝短而密集 侧枝丛生 有强弱枝之分 2 叶片有单细胞构成 一种为含叶绿体的小型活细胞 另一种大型无色死细胞 活细胞环绕死细胞 进行光合作用 叶片由1层细胞组成 叶细胞分为含叶绿体的细长小型活细胞和大型无色的死细胞两种 死细胞具有吸水和贮水的作用 泥炭藓叶的两种细胞 2 黑藓亚纲 生于高山 寒地和两极的小型藓类 植物体棕色或黑棕色 雌雄同株或异株 孢蒴有蒴帽 无蒴盖 有蒴轴 原丝体片状 黑藓 2 真藓亚纲 黑藓 大金发藓
9、PolytrichumcommuneL 东亚小金发藓 3 角苔纲 角苔纲的主要特征配子体 叶状体 有背腹之分 假根单细胞 精子器和颈卵器埋于配子体中 每个细胞内含有1个大的叶绿体 在叶绿体上一般有1个蛋白核 此点与绿藻相似 孢子体 由基足和孢蒴组成 无蒴柄 无蒴盖 蒴齿 蒴帽 环带构造 孢蒴自上而下2瓣开裂 具蒴轴 内具假弹丝原丝体 不发达 1个原丝体仅产生1个配子体 角苔纲的分类角苔纲仅角苔目1目 配子体 孢子体 38 三纲的主要特征比较 39 科学未解之谜 苔藓植物的祖先是谁 由于缺乏化石资料的支持 目前还不清楚苔藓植物的祖先是谁 但根据比较形态学等方法论证苔藓植物有两种可能的起源 即起源
10、于绿藻和起源于裸蕨类 究竟起源于谁 还有待于在翔实考据资料基础上的充分论证 不过现在有越来越多的学者倾向起源于藻类 地钱是研究苔类植物的常用材料 目前已知其营养体的性别是由性染色体决定的 并且属于XY型 那么地钱雄性营养体的性染色体为 单选1分 A XXB XYC XD YE YY 下列特征中 苔藓植物生活史所具有的特点是 A 配子体发达 孢子体寄生在配子体上的异形世代交替B 孢子体发达 配子体寄生在孢子体的异形世代交替C 具原丝体阶段D 有胚的出现E 居间减数分裂下列特征中 限制了苔藓植物向陆生生活发展 仅生长于潮湿地的是 A 植物体组织分化程度还不高 体内无维管组织 输导能力不强B 没有真
11、根 水分和无机盐常靠叶片来直接吸收C 精子具鞭毛 借水的作用才能与卵结合D 性器官外围有不育性的细胞为之保护 例题4 为什么说苔藓植物是由水生植物到陆生植物之间的过渡类群 答 初步适应陆生生活条件的特征 植物体表面具一层角质层 可以减少蒸腾 产生了假根 具有固着作用和一定的吸收能力 大多有了一定的拟茎叶分化和一定的组织分化 能使植物体直立在陆地上 枝叶能在空中伸展 扩大光合作用的面积 性器官外围有不育性的细胞为之保护 合子不离开母体 吸收母体营养发育为胚 并受到母体的保护 孢子无鞭毛而有细胞壁 能耐干燥 孢子细小 散布不借水而借助于空气 而且孢子囊高举 产生弹丝或蒴齿有助于孢子的散布 水生生活特征 植物体组织分化程度不高 体内无维管组织 输导能力不强 没有真根 水分和无机盐常靠叶片来直接吸收 精子具鞭毛 借水的作用才能与卵结合 这些特征限制了苔藓植物向陆生生活发展 仅生长于潮湿地
