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时间:2018-12-26
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1、第六章裸子植物(Gymnospermae)本章重点:裸子植物的结构和分类本章难点:裸子植物的受精和胚胎发育课时:4学时内容提要:1、裸子植物孢子体发达,占绝对优势,配子体十分简单而不能脱离孢子体独立生活。2、胚珠和种子是裸露的,种子的出现使胚得到保护。3、孢子叶大多聚成孢子叶球。在受精时,花粉粒(雄配子体)产生花粉管,可将精于送到大孢子叶球(雌性)的大孢子(胚囊)颈卵器中,与卵结合。脱离了水的限制,使之更适应陆地生活。4、裸子植物中大多数种类有颈卵器,少数种类仍有多鞭毛的游动精子,证明裸子植物是一群介于蕨类植物与种子植物之间的维管植物。5、裸子植物通常分为5个纲,即苏铁纲(Cyc
2、adopsida)、银杏纲(Ginkgopsida)、松柏纲(Coniferopsi-da)、红豆杉纲(Taxopsida)和买麻藤纲(Gnetopsicla)。我国裸子植物种类最多,有5纲,8目,11科,41属,236种。其中有不少是第三纪的孑遗植物,或称“活化石”植物。裸子植物的胚珠和种子是裸露的。种子的出现使胚受到保护以及营养物质的供给,可使植物度过不利的环境。花粉管(Pollentube)的产生,可将精子送到卵。摆脱了水的限制,更适应陆地生活。日常生活中见到的松、柏、银杏、苏铁等都是裸子植物,它们在陆地生态系统中占有非常重要的地位,由裸子植物组成的森林约占全世界森林总面积
3、的80%。在我国也有较多的分布,如东北大兴安岭的落叶松林,吉林、辽宁的红松林,陕西秦岭的华山松林,甘肃的云杉和冷杉林,长江流域以南的马尾松和杉木林等。裸子植物发生历史悠久,在中生代最为繁盛,到现在大多数种类已经灭绝,仅存800多种。裸子植物通常分为5个纲,即苏铁纲(Cycadopsida)、银杏纲(Ginkgopsida)、松柏纲(Coniferopsi-da)、红豆杉纲(Taxopsida)和买麻藤纲(Gnetopsicla)。我国裸子植物种类最多,有5纲,8目,11科,41属,236种。其中有不少是第三纪的孑遗植物,或称“活化石”植物。第一节概论一、裸子植物的主要特征1.孢子
4、体发达裸子植物的孢子体非常发达,都是多年生木本植物,大多数为单轴分枝的高大乔木,有强大的根系。维管组织系统发达,网状中柱,并生型维管束,具形成层和次生生长,木质部大多数只有管胞,韧皮部只有筛胞而无筛管和伴胞。叶多为针形、条形或鳞形,极少数为扁平的阔叶,叶具有下陷的气孔,气孔排列成浅色的气孔带(stomatalband),更适应陆生环境。2.具裸露胚珠,并形成种子裸子植物的孢子叶(sporophyll)大多聚生成球果状(strobiliform),称为孢子叶球(strobilus),或球花(Cone)。孢子叶球单生或多个聚生成各种球序,通常都是单性,同株或异株。小孢子叶球(stam
5、inatestrobilus)又称雄球花(malecone),由小孢子叶(雄蕊)聚生而成,每个小孢子叶下面生有小孢子囊(花粉囊),内有多个小孢子母细胞(花粉母细胞),经减数分裂产生小孢子(单核期的花粉粒),再由小孢子发育成雄配子体(花粉粒)。大孢子叶球(ovulatestrobilus)又称雌球花(femaleCone),由大孢子叶(心皮)丛生或聚生而成。大孢子叶变态为珠鳞(ovuliferousscale)(松柏类)、珠领(collar)(银杏)、珠托(红豆杉)、套被(罗汉松)和羽状大孢子叶(苏铁)。大孢子叶的腹面(近轴面)生有一至多个裸露的胚珠。裸子植物的胚珠是由珠心和珠被组
6、成的,珠心相当于大孢子囊,珠被包被珠心,在裸子植物中通常为单层。裸子植物的胚珠裸露,不为大孢子叶所形成的心皮所包被。胚珠成熟后形成种子,种子由胚、胚乳和种皮组成,但种子的外围没有果皮包被。3.配子体进一步退化,寄生在孢子体上雄配子体是由小孢子发育来,在多数种类中仅由4个细胞组成,包括2个退化的原叶细胞、1个生殖细胞和l个管细胞。雌配子体由大孢子发育而来,除百岁兰属(Welwitschia)、买麻藤属(Gnetum)外,雌配子体的近珠孔端均产生2至多个颈卵器,但结构简单,埋藏于胚囊中,仅有2一4个颈细胞露在外面。颈卵器内有l个卵细胞和1个腹沟细胞,无颈沟细胞,比蕨类植物的颈卵器更加
7、退化。雌、雄配子体均无独立生活的能力,完全寄生在孢子体上。4.形成花粉管,受精作用不再受水的限制裸子植物的花粉粒,由风力传播,经珠孔直接进到胚珠,在珠心上方萌发,形成花粉管,进人胚囊,将由生殖细胞所产生的2个精子直接送到颈卵器内,其中1个具功能的精子和卵细胞结合,完成受精作用。从授粉到受精这个过程,裸子植物要经过相当长的时间。有些种类在珠心的顶部具有花粉室,花粉粒在萌发前可以逗留。5.具多胚现象大多数裸子植物都具有多胚现象(polyembryony),一种是简单多胚现象(simp
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