《裸子植物Gymnosperm》由会员分享,可在线阅读,更多相关《裸子植物Gymnosperm(42页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、7 裸子植物(Gymnosperm)7.1 7.1 裸子植物的一般特征裸子植物的一般特征 颈卵器植物、维管植物、种子植物。颈卵器植物、维管植物、种子植物。一、一般特征一、一般特征: 1 1、孢子体发达、孢子体发达:全为高大的乔木或灌木,无草本。:全为高大的乔木或灌木,无草本。(1 1)具发达的直根系;)具发达的直根系;(2 2)单轴分枝,常具长枝与短枝之分;)单轴分枝,常具长枝与短枝之分;(3 3)真中柱,具形成层;木质部具管胞,韧皮部)真中柱,具形成层;木质部具管胞,韧皮部 具筛胞。具筛胞。(4 4)为针形、条形或鳞形,叶常有明显的气孔带)为针形、条形或鳞形,叶常有明显的气孔带 (stoma
2、tal bandstomatal band)。)。 2 2、胚珠裸露:、胚珠裸露: 不不为为大大孢孢子子叶叶所所形形成成的的心心皮皮所所包包被被。大大孢孢子子叶叶常常变变态态为为珠珠鳞鳞、珠珠领领、珠珠托托、套套被被、盖盖被被或或羽羽状状大大孢孢子子叶叶。有有的的种种类类大大孢孢子子叶叶丛丛生生或或聚聚生生成成大大孢孢子叶球。子叶球。 小小孢孢子子叶叶常常聚聚生生成成小小孢孢子子叶叶球球,小小孢孢子子囊囊生生于于小孢子叶背面。小孢子叶背面。 3 3、具有颈卵器的构造、具有颈卵器的构造 配子体完全寄生于孢子体上。配子体完全寄生于孢子体上。 除除百百岁岁兰兰属属、买买麻麻藤藤属属外外,均均具具颈颈
3、卵卵器器。雌雌配配子子体体上上近近珠珠孔孔端端产产生生颈颈卵卵器器,结结构构简简单单,具具2 24 4个个颈颈壁壁细细胞胞,颈颈卵卵器器中中具具1 1个个卵卵和和1 1个个腹腹沟沟细细胞胞,无颈沟细胞。无颈沟细胞。4 4、传粉时花粉直达胚珠、传粉时花粉直达胚珠 花花粉粉粒粒借借风风力力(少少数数例例外外)传传播播,经经过过珠珠孔孔直直接接进进入入胚胚珠珠,在在珠珠心心上上方方(花花粉粉室室)萌萌发发,形形成成花粉管花粉管,进入胚囊,使其内的精子与卵结合。,进入胚囊,使其内的精子与卵结合。 从从传传粉粉到到受受精精这这个个过过程程,在在裸裸子子植植物物中中时时间间相当长。相当长。5 5、具多胚现
4、象、具多胚现象 简简单单多多胚胚现现象象:由由雌雌配配子子体体上上的的几几个个颈颈卵卵器器同时受精,形成多胚。同时受精,形成多胚。 裂裂生生多多胚胚现现象象:由由一一个个颈颈卵卵器器在在发发育育过过程程中中,胚原组织分裂为几个胚,为裂生多胚。胚原组织分裂为几个胚,为裂生多胚。 二、分类:二、分类:5 5个纲个纲铁树纲(Cycadopsida):大孢子叶羽状分裂。银杏纲(Ginkgopsida):大孢子叶变态为珠领。松柏纲(Coniferopsida):大孢子叶变态为珠鳞 (果鳞、种鳞)。红豆杉纲(Taxopsida):大孢子叶变态为珠托 (红豆杉)、套被(罗汉松)。买麻藤纲(Gnetopsid
5、a):大孢子叶变态为盖被 (类似花被)。第二节 铁树钢(Cycadopsida)一、一般特征:一、一般特征:1 1、常绿木本植物,茎秆粗壮不分枝。侧根具有特化的菌、常绿木本植物,茎秆粗壮不分枝。侧根具有特化的菌 根,靠近土壤表面,形成特殊的珊瑚状小根团,无向根,靠近土壤表面,形成特殊的珊瑚状小根团,无向 地性的主根。地性的主根。2 2、叶二型:鳞叶、营养叶。、叶二型:鳞叶、营养叶。 营养叶营养叶:螺旋状排列,羽状深裂,集生于树干顶端。幼:螺旋状排列,羽状深裂,集生于树干顶端。幼 时被鳞叶保护。脱落后,在茎上留下永存的时被鳞叶保护。脱落后,在茎上留下永存的 叶基,称为甲胄。叶基,称为甲胄。 鳞叶
6、鳞叶:小,密被褐色绒毛。:小,密被褐色绒毛。3 3、孢子叶球、孢子叶球 异株异株 大孢子叶大孢子叶丛生于茎顶。丛生于茎顶。 小孢子叶小孢子叶形成小孢子叶球(棒状)。形成小孢子叶球(棒状)。铁树铁树(Cycas revolutaCycas revoluta)的生活史的生活史Encephalartos ferox a cycad native to Africa. Shown here is an ovulate plant with female cones.An ovulate plant of Cycas siamensis. Several megasporophylls have bee
7、n removed to reveal seeds on the upper surfaces of others. 二、分类及代表植物:二、分类及代表植物: 1 1科科9 9属属,生生于于热热带带及及亚亚热热带带地地区区,澳澳大大利利亚亚为为铁铁树树的的主主产区。国产产区。国产1 1属,属,8 8种。种。铁树(铁树(Cycas revolutaCycas revoluta) 茎茎:皮皮层层、髓髓甚甚厚厚,木木材材为为“疏疏木木的的”,与与“密密木木的的”松松柏类相对。柏类相对。 大大孢孢子子叶叶丛丛生生于于茎茎顶顶,密密被被淡淡黄黄色色绒绒毛毛,上上部部羽羽状状分分裂裂,下部呈狭长的柄,并的
8、两侧生有下部呈狭长的柄,并的两侧生有2 26 6枚胚珠。枚胚珠。 小小孢孢子子叶叶扁扁平平,肉肉质质,鳞鳞片片状状窄窄楔楔形形,具具短短柄柄,紧紧密密地地螺旋状排列成小孢子叶球。生于茎顶。螺旋状排列成小孢子叶球。生于茎顶。 种子核果状种子核果状。外种皮肉质甚厚,中层由石细胞构成,内外种皮肉质甚厚,中层由石细胞构成,内层为薄纸质。层为薄纸质。雄雄配配子子体体3 3细细胞胞:吸吸器器细细胞胞(管管细细胞胞)、生生殖殖细细胞胞、原叶体细胞。原叶体细胞。精精子子为为生生物物界界中中最最大大的的,陀陀螺螺形形,前前端端有有纤纤毛毛,长长0.30.3毫米。毫米。a) The sperm of the cy
9、cad a) The sperm of the cycad Zamia pumilaZamia pumila, ,shown here,swim by virtue of an estimated shown here,swim by virtue of an estimated 40,000 flagella.40,000 flagella.b)They b)They are are transported transported to to the the vicinity vicinity of of the the egg egg cells cells in in the the o
10、vule ovule by by means means of of a a pollen tube.pollen tube.a)a)b)b) 残存残存1 1科,科,1 1属,属,1 1种,银杏(种,银杏(Ginkgo Ginkgo bilobabiloba)为孑遗植物。我国特产。现国内外广为)为孑遗植物。我国特产。现国内外广为栽培。栽培。主要特征:主要特征: 1 1、落落叶叶乔乔木木,枝枝条条有有长长、短短之之分分,木木质质部部为为“密木型密木型”。 2 2、叶叶扇扇形形,先先端端2 2裂裂或或波波状状缺缺刻刻,长长枝枝上上螺螺旋旋状状散散生生多多为为2 2裂裂,短短枝枝上上簇簇生生,多多为
11、为波波状状缺缺刻刻。叶叶脉分叉开放(脉分叉开放(10001000枚叶,有枚叶,有1010的联合现象)。的联合现象)。第三节第三节 银杏纲银杏纲(Ginkgopsida)(Ginkgopsida) 3、异异株株。 小小孢孢子子叶叶球球柔柔荑荑花花序序,生生于于短短枝枝顶顶端端。小小孢孢子子叶叶柄柄状状,顶顶端端着着生生2 2个个(3 3,4 4,或或7 7)小小孢孢子子囊囊。精子具纤毛。精子具纤毛。 大大孢孢子子叶叶球球基基部部有有一一长长柄柄,柄柄端端有有2 2个个环环形形的的大大孢孢子叶,称为子叶,称为珠领珠领。各生。各生1 1个直生胚珠。但仅一个成熟。个直生胚珠。但仅一个成熟。 4 4、种
12、种子子,称称为为白白果果。核核果果状状,外外种种皮皮,肉肉质质,并并含含有有油油脂脂及及芳芳香香物物质质;中中种种皮皮白白色色,骨骨质质;内内种种皮皮红红色色,纸纸质质。胚胚乳乳肉肉质质,可可食食用用(多多食食易易中中毒毒),种种仁仁可可炖炖肉肉、作作羹羹汤汤和和制制蜜蜜饯饯、甜甜食食;可可入入药药,有有润润肺肺、止止咳咳、强壮等功效。强壮等功效。银杏(银杏(Ginkgo bilobaGinkgo biloba)的生活史)的生活史 一、松柏纲的主要特征:一、松柏纲的主要特征: 1 1、常常绿绿或或落落叶叶乔乔木木,枝枝条条有有长长、短短之之分分,次次生生木木质质部部发发达达为为“密密木木型型”
13、。真真中中柱柱,木木质质部部由由管管胞胞组组成成;韧韧皮皮部部由由筛胞组成。具树脂道。筛胞组成。具树脂道。 2 2、单单叶叶或或成成束束,针针形形( (多多为为针针叶叶,故故称称为为针针叶叶植植物物) )、鳞鳞形形、钻钻形形、条条形形或或刺刺形形,螺螺旋旋着着生生、交交互互对对生生或或轮轮生生。叶叶表皮常具较厚的角质层及下陷的气孔。表皮常具较厚的角质层及下陷的气孔。 3 3、孢孢子子叶叶球球单单性性,同同株株或或异异株株。孢孢子子叶叶常常排排成成球球果果状状(故称为(故称为球果植物球果植物)。)。 小孢子小孢子有气囊或无,精子无鞭毛。有气囊或无,精子无鞭毛。 4 4、种子有翅或无,胚乳丰富,子
14、叶、种子有翅或无,胚乳丰富,子叶2 21010枚。枚。第四节第四节 松柏纲松柏纲(ConiferopsidaConiferopsida) 二、生活史:二、生活史:松属(松属(PinusPinus)1 1、孢子体、孢子体:单轴分枝;单轴分枝;长长枝枝上上生生鳞鳞叶叶,腋腋内内生生短短枝枝,短短枝枝极极短短,顶顶生生1 1束束针针叶叶,每每束束通通常常2 2、3 3、5 5个个针针叶叶,基基部部有有薄薄膜膜状状的的叶叶鞘鞘(芽鳞)(芽鳞)3 31212枚包围。枚包围。 小小孢孢子子叶叶球球生生于于当当年年生生枝枝条条的的基基部部。每每个个小小孢孢子子叶叶球球有有1 1个个纵纵轴轴,纵纵轴轴上上螺螺
15、旋旋状状排排列列着着小小孢孢子子叶叶,小小孢孢子子叶叶的的背背面面(远远轴轴面面)有有1 1对对长形的小孢子囊。长形的小孢子囊。 小小孢孢子子囊囊内内的的小小孢孢子子母母细细胞胞经经过过减减数数分分裂裂和和普普通通分分裂裂形成形成小孢子小孢子(花粉粒)。(花粉粒)。Pinus. Longitudinal view of a pollen-producing cone, showing microsporophylls and microsporangia containing mature pollen grains.小孢子小孢子具具气气囊囊、单单细胞。细胞。 大孢子叶球大孢子叶球 生生于于当
16、当年年新新枝枝的的顶顶部部,由由紫紫红红色色绿绿色色褐褐色。色。 每每个个大大孢孢子子叶叶球球有有1 1个个纵纵轴轴,纵纵轴轴上上螺螺旋旋状状排排列列着着大大孢孢子子叶叶(珠珠鳞鳞),每每一一个个珠珠鳞鳞(ovuliferous ovuliferous scalescale)下下面面具具一一小小的的薄薄片片为为苞苞鳞鳞(bractbract)。每每一个珠鳞的近轴面着生两个胚珠。一个珠鳞的近轴面着生两个胚珠。2 2、雄配子体、雄配子体:小孢子小孢子原叶体细胞原叶体细胞( (小小) )胚性细胞胚性细胞( (大大) )原原叶叶体体细细胞胞( (小小) )精精子子器器原原始始细细胞胞管细胞管细胞 生殖
17、细胞生殖细胞 传粉时期传粉时期4 4个细胞个细胞:2 2个原叶体细胞、个原叶体细胞、1 1个个管细胞和管细胞和1 1个生殖细胞。个生殖细胞。3、雌配子体:雌配子体: 大孢子母细胞大孢子母细胞 链状四分体链状四分体 减数分裂减数分裂游离核游离核(16163232核)核) 休眠(休眠(4 46 6月)月)成熟的雌配子体成熟的雌配子体(具(具2 27 7个颈卵器,近珠孔端)个颈卵器,近珠孔端) 4、传粉与受精 传粉:传粉:4细胞时期传粉细胞时期传粉雄配子体在珠孔处萌发:雄配子体在珠孔处萌发: 管细胞管细胞 生殖细胞生殖细胞 花粉管花粉管 伸长伸长 柄细胞柄细胞 体细胞体细胞 休眠休眠两个精子两个精子
18、受精受精:2 2个精子、管细胞、柄细胞一起进入卵细胞质中。个精子、管细胞、柄细胞一起进入卵细胞质中。原叶体细胞(消失)原叶体细胞(消失)5、种子的形成:、种子的形成:4 4个阶段个阶段 (1 1)、原胚阶段)、原胚阶段: 8 8个游离核个游离核 上层(开放层)上层(开放层) 下层(初生细胞层)下层(初生细胞层)上层上层 莲座层莲座层 胚柄层(初生)胚柄层(初生) 胚细胞层胚细胞层 (2 2)、胚胎选择阶段)、胚胎选择阶段:胚柄发达、多胚现象的产生胚柄发达、多胚现象的产生。上层上层 吸收吸收 莲座层莲座层 消失消失 胚柄层胚柄层 不分裂但伸长不分裂但伸长 胚细胞层胚细胞层次生胚柄次生胚柄胚(常发
19、生纵裂)胚(常发生纵裂)(3 3)、胚胚的的器器官官和和组组织织分化阶段:分化阶段: 胚根胚根圆柱体圆柱体 胚轴胚轴 胚芽和子叶胚芽和子叶(4 4)、胚胚的的成成熟熟阶阶段段,形成种子。形成种子。种皮种皮胚乳胚乳胚胚老一代孢子体老一代孢子体(2n)(2n)雌配子体雌配子体(n)(n)新一代孢子体新一代孢子体(2n)(2n)松属(松属(PinusPinus)生活史)生活史松属(松属(PinusPinus)生活史)生活史三、分类三、分类 4 4科,科,4444属,属,400400种;我国产种;我国产3 3科,科,2323属,属,150150种。种。松科松科(Pinaceae)杉科杉科(Taxodi
20、aceae)柏科柏科(Cupressaceae)叶叶针叶、条形针叶、条形条形、钻形或条形、钻形或披针形披针形鳞形、钻形鳞形、钻形小孢子小孢子多具气囊多具气囊无气囊无气囊无气囊无气囊小孢子叶小孢子叶具小孢子具小孢子囊数目囊数目2 2个小孢子囊个小孢子囊3 34 4个小孢子囊个小孢子囊多于多于2 2个小孢子囊个小孢子囊珠鳞与孢珠鳞与孢鳞的关系鳞的关系分离分离半愈合半愈合完全愈合完全愈合珠鳞排列珠鳞排列方式方式螺旋状排列螺旋状排列螺旋状排列螺旋状排列交互对生交互对生种种 鳞鳞木质化木质化木质化、革质木质化、革质肉质或木制肉质或木制The common juniper The common junip
21、er ( (Juniperus communisJuniperus communis) has ) has spherical ovulate cones like spherical ovulate cones like those of the cypressesthose of the cypresses,but ,but in juniper the scales in juniper the scales are fleshy and fused are fleshy and fused together. together. Juniper “burries” Juniper “b
22、urries” give gin its give gin its distinctive taste and distinctive taste and aroma.aroma.一、一般特征一、一般特征: : 1 1、常绿乔木或灌木,多分枝。、常绿乔木或灌木,多分枝。 2 2、叶条形、鳞形、钻形或退化成叶状枝。、叶条形、鳞形、钻形或退化成叶状枝。 3 3、孢子叶单性异株。、孢子叶单性异株。 小小孢孢子子叶叶球球穗穗状状;大大孢孢子子叶叶变变态态为为盘盘状状或或漏漏斗斗状状的的珠珠托托,或者为囊状、杯状的,或者为囊状、杯状的套被,不形成球果套被,不形成球果。 4 4、种子具肉质或革质的假种皮或
23、外种皮。、种子具肉质或革质的假种皮或外种皮。二、分类:二、分类: 共共3 3科,科,1414属,约属,约162162种。种。第五节第五节 红豆杉纲(红豆杉纲(TaxopsidaTaxopsida)三尖杉(三尖杉(CephalotaxusCephalotaxus fortune fortune) Members of the genus Taxus, the yewswhich occur around the Northern Hemisphereproduce red ,fleshy ovulate structures.Sporophylls and microsporangia of t
24、he pollen-bearing cones of a yew. Ovulate cones and pollen-bearing cones are found on separate individual. The seeds and leaves of yews contain a toxic substance and are an important cause of poisoning by plants in children in the United States, although fatalities are extremely rare.二、分类二、分类 3 3科,科
25、,1414属,属,162162种;我国产种;我国产3 3科,科,7 7属,属,3333种。种。罗汉松科罗汉松科(Podocarpaceae)三尖杉科三尖杉科(Cephalotaceae)红豆杉科红豆杉科(Taxaceae)叶叶条形、披针形,螺条形、披针形,螺旋状排列旋状排列条形、披针形,条形、披针形,交互对生交互对生条形、披针形,螺旋条形、披针形,螺旋状排列或交互对生状排列或交互对生小孢子叶小孢子叶具小孢子具小孢子囊数目囊数目2 2个小孢子囊个小孢子囊2 24 4 个小孢子囊个小孢子囊3 39 9 个小孢子囊个小孢子囊小孢子小孢子具气囊,多细胞时具气囊,多细胞时传粉传粉无气囊,多细胞无气囊,多
26、细胞时传粉时传粉无气囊,单细胞时传无气囊,单细胞时传粉粉大孢子叶大孢子叶 套被套被 珠托珠托 珠托珠托种子种子具肉质或革质的假具肉质或革质的假种皮,具种托种皮,具种托 具肉质的假种皮具肉质的假种皮具肉质而鲜红的假种具肉质而鲜红的假种皮皮买麻藤纲(买麻藤纲(GnetopsidaGnetopsida)的代表植物的代表植物小叶买麻藤(小叶买麻藤(Gnetum parvifoliumGnetum parvifolium)The gnetophyte The gnetophyte Welwitschia mirabilisWelwitschia mirabilis, found only in the
27、Namib Desert of , found only in the Namib Desert of Namibia and adjacent regions of southwestern Africa. Namibia and adjacent regions of southwestern Africa. Welwitschia Welwitschia produces only two leaves, which continue to grow for the life of the plant. produces only two leaves, which continue t
28、o grow for the life of the plant. As growth continues, the leaves break off at the tips and split lengthwise; As growth continues, the leaves break off at the tips and split lengthwise; thus older plants appear to have numerous leaves.thus older plants appear to have numerous leaves.a)a)A male shrub
29、 of A male shrub of EphedraEphedra viridisviridis,in California. It is a densely ,in California. It is a densely branched shrub that has branched shrub that has scalelikescalelike leaves, like other members of the leaves, like other members of the genus.genus.b)b)Microsporangiate strobili Microspora
30、ngiate strobili of of E. E. virdisvirdis. . Note the Note the scalelikescalelike leaves on the leaves on the stem.stem.c)c)Ephedra trifurcaEphedra trifurca, , in in ArizomaArizoma, with, with Microsporangiate strobili Microsporangiate strobili . .Female plant of Female plant of Ephedra Ephedra viridis, viridis, with seeds.with seeds.谢谢!谢谢!