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植物的类群-裸子植物


一、主要特征
? 1、适应陆生生活——孢子体发达,配子体 退化,受精摆脱了水的束缚。 ? 2、有明显的世代交替现象,配子体寄生在 孢子体上。 ? 3、无真正的花,胚珠、种子裸露 ? 4、多胚现象

? 裸 子 植 物 的 生 活 史

松 属 的 孢 子 体 和 孢 子 叶 球

黑松孢子叶球发育

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松 属 的 小 孢 子 叶 球

松属雄配子体的发育

花粉

松 属 的 花 粉 管

松属的胚珠和大孢子的发育

松属受精前的雌雄配子体

松属成熟的胚和种子

松 属 的 生 活 史

(1)以松树为例,其生活史过程可表示如下图所示:

裸子植物(松树)的生活史

裸子植物的分类和常见科属代表
? ? ? ? ? ? ? 苏铁纲(Cycadopsida) 银杏纲(Ginkgopsida) 松柏纲(Coniferopsida) 红豆杉纲(Taxopsida) 买麻藤纲(Gnetopsida) 5纲9目12科71属近800种 我国有5纲8目11科41属约240种,引种栽 培1科7属约50余种 ? 有不少第三纪孑遗植物或称“活化石”植 物

?

铁树纲(苏铁纲

?常绿木本,茎粗壮,常不分枝 ?叶螺旋状排列 ?营养叶大型、羽状深裂,集生于枝顶 ?雌雄异株 ?孢子叶球顶生 ?游动精子具多数鞭毛 ?1目3科11属209种,分布于热带、亚热带地区 ?我国1科1属15种

苏铁纲

主要特征:常绿木本植物,茎常不分枝,叶分鳞叶及营

养叶。孢子叶球生于茎顶,雌雄异株。
代表植物:分1目、1科、共9属。我国只有铁树属。 现以铁树为例介绍主要特征。

植物体具柱状主干, 不分枝,常绿。顶端生 大型羽状深裂的叶。

幼叶拳卷

大、小孢子叶异株。

小孢子叶螺旋状排列,形成小孢子叶球,生于茎顶。 小孢子叶由3—5个小孢子囊组成的小孢子囊群。

大孢子叶丛生于茎顶,密被淡黄色绒毛。

成熟的大孢子叶球剖面

成熟的大孢子叶

银杏纲
主要特征:落叶乔木,叶扇形,具分叉的脉序。球花 单性,雌雄异株,精子具纤毛。种子核果状。

代表植物:分1目、1科、1属。我国特有植物。

叶扇形,有柄。长枝上的叶2裂, 短枝上的叶常具波状缺刻。

雌雄异株,小孢子叶球柔 荑花序状。

小孢子叶有短柄,柄端有2个小孢子囊 组成的小孢子囊群。

大孢子叶球具1长柄,柄端有2个环形的大孢子叶, 称珠领。

银杏大孢子叶球和小孢子叶

大孢子叶上各生1个直生胚珠。

种子近球形,外被白粉。

种皮3层:外种皮肉质;中种皮骨质;内种皮纸质。

松柏纲
主要特征:常绿或落叶乔木,叶单生或成束,螺旋状着 生或对生或轮生,球果单性,雌雄异株,球

果的种鳞和苞鳞离生、半合生或完全合生。
子叶2—10枚。 松属的生活史: 孢子体:多年生常绿乔木。具长枝和短枝。网状中柱。孢 子叶球单性,同株。

4科约400种,是现代裸子植物数目最多,分布最 广,经济价值最大的一个类群

松叶

小孢子叶球着生于新枝
的顶部,中央为纵轴,小孢 子叶螺旋状排列。小孢子叶

背面有1对长形的小孢子囊。

小孢子叶球

大孢子叶球着生于新枝 的近顶部,大孢子叶也螺旋 状排列。大孢子叶由两部分 组成,下面薄片为苞鳞,上 面肥厚为珠鳞,每1珠鳞的基

部着生2个胚珠。
大孢子叶球

雄配子体:

在小孢子囊内形成,小孢子囊内孢子母细胞经过两次连续
的分裂,形成4个小孢子(花粉粒)。小孢子为雄配子体 的第一个细胞。小孢子经过多次分裂,形成成熟雄配子体。 雌配子体: 在胚珠的大孢子囊内,大孢子母细胞经连续的两次分裂形

成4个大孢子,3个退化,1个发育,形成雌配子体的第一
个细胞。大孢子经过游离核分裂,后形成细胞壁。发育成 成熟雌配子体。

松科(Pinaceae)

? 乔木,叶针形或条形,针形叶常2~5针一束, 生极度退化的短枝上,基部包有叶鞘 ? 条形叶在长枝上螺旋状着生,在短枝上簇生 ? 球花单性同株 ? 小孢子叶螺旋状排列,每个小孢子叶有2小 孢子囊,小孢子多有气囊 ? 雌球花由多数螺旋状排列的株鳞与苞鳞组成, 苞鳞与株鳞分离,株鳞腹面生2倒生胚珠 ? 种子具翅,稀无翅

松属(Pinus)
? ? ? ? ? 油松(Pinus tabulaeformis):叶2针一束 马尾松(P. massoniana):叶2针一束 白皮松(P. bungeana):叶3针一束 华山松(P. armandii):叶5针一束 银杉(Cathaya argyrophylla):活化石,1级保 护 ? 金钱松(Pseudolarix amabilis):庭园观赏 ? 雪松(Cedrus deodara):世界三大庭园树种

黑 松 植 株 外 形

黑 松 枝 条

马 尾 松 枝 条

华 北 落 叶 松

雪 松 植 株

杉科(Taxodiaceae)
? 常绿或落叶乔木 ? 叶条形、钻形或披针形,螺旋状排列,稀对 生,叶两型,稀三型 ? 球花单性同株 ? 小孢子叶有2~9小孢子囊,小孢子无气囊 ? 苞鳞与株鳞半合生(仅顶端分离),能育株鳞 具2~9直生或倒生胚珠 ? 球果当年成熟 ? 种子具周翅或两侧具窄翅

杉 木 植 株

Cunninghamia lanceolata

杉 木 枝 条

杉木大小孢子叶球切面观

Metasequoia glyptostroboides

水 杉 枝 条

水 松 枝 条

柏科(Cupressaceae)
? ? ? ? 常绿乔木或灌木 叶鳞形或刺形,对生或轮生 球花单性,同株或异株 雄球花有3~8对交互对生的小孢子叶,小孢 子叶具3~6或多数小孢子囊,小孢子无气囊 ? 苞鳞与株鳞完全合生,交互对生或3~4片轮 生,1至多数胚珠直生 ? 球果成熟时种鳞木质化或肉质合生成浆果状 ? 种子两侧具窄翅

侧 柏 枝 条
Platycladus orientalis

侧柏大孢子叶球

侧柏大孢子叶球

柏木(Cupressus funebris)大小孢子叶球

龙 柏 植 株

圆柏栽培品种 Sabina chinensis cv. Kaizuca

松科、杉科和柏科特征比较
特 征
叶 形
叶、孢子叶 着生方式
小孢子囊数/小 孢子叶

松 科
针形或条形

杉 科
条形、披针形、 钻形或鳞形

柏 科
鳞形或刺形

螺旋状排列 交互对生或 螺旋状排列 (水杉对生) 3~4枚轮生

2

2~9(常3~4)

2~6

胚珠数/珠鳞

2
离生 同株

2~9
多为半合生(仅 顶端分离)

1~∞
完全合生 同株或异株

珠鳞与苞鳞
大小孢子叶球

同株

红豆杉纲
? 乔木 ? 叶线形、披针形、鳞形等 ? 孢子叶球单性异株,稀同株 ? 胚珠生于盘状或漏斗状的珠托上,或包于 杯状或囊状的套被中 ? 种子具肉质的假种皮或外种皮 ? 3科14属约162种,我国3科7属33种

罗 汉 松 幼 大 孢 子 叶 球

Podocarpus macrophyllus

罗 汉 松 成 熟 种 子

长 叶 竹 柏

三 尖 杉 枝 条

Cephalotaxus fortunei

粗榧(Cephalotaxus sinensis)枝条

Taxus chinensis

红 豆 杉 植 株

红豆杉的种子与枝条

榧 树 带 种 子 枝 条

买麻藤纲
? 多灌木;次生木质部常具导管,无树脂道 ? 叶对生或轮生,叶片膜质鞘状、阔叶或为肉 质带状叶 ? 孢子叶球单性,有类似花被的盖被(假花被) ? 胚珠具1~2层珠被,上端延长成珠孔管 ? 精子无鞭毛,除麻黄科外,雌配子体无颈卵器 ? 种子包于由盖被发育的假种皮中,胚乳丰富

Ephedra sinica

草 麻 黄 植 株

草 麻 黄 茎 叶

买麻藤茎、叶及成熟种子

小叶买麻藤(Gnetum parvifolium)

百岁兰(Welwitschia bainesii)植株

(2)松、杉、柏三科植物中,容易混淆的植物名称 名松而不属于松科的植物:杉科的水松和金松,红豆杉纲 罗汉松科的罗汉松、陆均松、鸡毛松等。 名杉而不属于杉科的植物:松科的云杉、冷杉、银杉、铁 杉、黄杉、油杉等;南洋杉科的南洋杉、贝壳杉等;红豆 杉纲的三尖杉科的三尖杉,红豆杉科的红豆杉、白豆杉、 穗豆杉等。 竹柏属于罗汉松科而非柏科。

裸子植物的经济价值
? 林业生产中的作用:占世界森林面积的80% ? 工业上的应用:建筑、飞机、家具、舟车、 矿柱、木纤维 ? 食用:华山松、红松、银杏、香榧、买麻藤 ? 药用:松花粉、苏铁、银杏、侧柏、三尖杉、 红豆杉 ? 观赏和庭院绿化:苏铁、银杏、雪松、油松、 白皮松、华山松、金钱松、水杉、金松、侧 柏、圆柏、南洋杉、云杉、罗汉松等

一、填空 蕨类植物 和 被子植物 之 1.裸子植物在植物界的地位介于 间,其主要特为孢子体发达、胚珠 裸露 、 具 颈卵器 , 多胚 传粉时花粉 ,具 现象 直达胚珠 2.裸子植物的大孢子叶常发生变态。铁树的大孢子 叶为 羽状大孢子叶 ,银杏的为 珠领 ,松柏类的 为 珠鳞 ,红豆杉科的为 珠托 ,罗汉松科的为 套被 。 大孢子叶在被子植物中称 心皮 。 3.裸子植物通常可分为 铁树 纲、 银杏 纲、 松柏 纲 红豆杉 纲和 买麻藤 等五纲。 、

4. 是裸子植物种类最多、资源最丰富的国 家,有 5 纲, 8 目, 11 科, 41 属, 236 种。其中 引种栽培的有1科7属51种。

中国

5.铁树的精子是生物界中最 大 的精子。 6.银杏的大孢子叶球仅有1长柄,柄端有 2 个 环 形 的 大孢子叶 ,称为 珠领 。 7.如今处于野生状态的银杏仅见于 浙江西天目山 。
8,松属植物传粉在第一年的春季,受精在第二年夏季 。

其间通常相隔 13 个月。从大、小孢子叶球产生到种 子成熟,约需 二 年时间。 9.松柏纲植物因叶多为针形,故称为 针叶树或针叶植物 , 又因孢子叶常排成 球果 状,也称为 球果植物 。

10.裸子植物的种子是由3个世代的产物组成的, 即胚是 新的孢子体世代(2n) ;胚乳是 雌配子世代(n) ; 种皮是 老的孢子体(2n) 。 11.苞鳞与珠鳞的离合情况是区分松、杉、柏三科 ) 的主要依据之一,即松科为苞鳞与珠鳞分离(仅基部结合 , 杉科为 苞鳞与珠鳞多为半合生(仅顶端分离),柏科 为 苞鳞与珠鳞完全合生 。 12.裸子植物生殖器官的演化趋势是:孢子叶由散生 到聚生成各式 孢子叶球 ;大孢于叶逐渐 特化 ;雄配 游动的 花粉管 子体由吸器发展为 ;雄配子由 发 多纤毛精子 退化 无纤毛 展到的精核 ;颈卵器由简化 发展到 没有 。这些演化 使裸子植物有可能更完善地适应 陆生 生活条件,而 达到较高的系统发育水平。

二、选择填空 1.裸子植物没有 D 。 A.胚珠 B.颈卵器

C、孢子叶 D、雌蕊

2.松柏纲植物的可育大孢子叶是 B 。 A.种鳞 B、珠鳞 C、珠托 D、珠领 E、苞鳞 D 3.裸子植物的小孢子叶又可称 。 A.心皮 B.花粉囊 C、花药 D、雄蕊 4.裸子植物的大孢子叶又可称 D 。 A.子房 B.胚囊 C.胎座 D.心皮

5.裸子植物的雌配子体是 D 。 A.成热胚囊 B.珠心 C、珠心和胚 乳 D.胚乳和颈卵器 6.裸子植物中具能游动的精子的纲有 A 。 A.苏铁纲和银杏纲 B、苏铁纲和松柏纲 银杏纲和红豆杉纲 D、苏铁纲

C、

7.银杏种子的 C 骨质。 A、假种皮 B、外种皮 C、中种皮 D、内种皮 8.胚乳是 D 。 A.孢子体世代,核相为3N C.孢子体世代,核相为2N

B.配子体世代,核相为3N D.配子体世代,核相为N

9. A 的孢子叶球均为单性同株、 A.松科植物 B.银杏和铁树 C.柏种植物 D、红 豆杉纲植物 C、E、G、H、I、J、K、R 10.下列植物中属松科的有 ,属 杉科的有 A、B、D、F、L 。 A.水松 B.世界爷 C.雪松 D.水杉 E.冷杉 F.池杉 G.银杉 H.红杉(我 国特产)I.云杉 J.油杉 K.黄杉 L.柳 杉 M.罗汉松 N.三尖杉 O.红豆杉 P.穗 花杉Q.南洋杉 R.金钱松 S.白豆杉

C 11.松树一般是指 植物。 A.松柏纲 B.松科 C.松属 D.双维管束 亚属 12.杉科植物的大孢子叶球 C 。 A.均为苞鳞比珠鳞显著 B、均为珠鳞比苞鳞 显著 C.苞鳞与珠鳞多为半合生 D、苞鳞与珠鳞均 为离生 13.柏科植物鳞叶着生方式是 。 A.螺旋状排列 B.簇生 C.交互对生或轮 生 D.轮生

C

14.巨杉原产 D 。 A.我国南部 B、 我国东北

C、 日本

D.北美

15.罗汉松科的大孢子叶特化为 B 。 A、 珠托 B.套被 C、 盖被 D.珠鳞 16.红豆杉纲和买麻藤纲植物种子具假种皮。假 种皮来源于 A 。 A.大孢于叶 B.套被 C、 珠托 D.盖被 17. E 植物可称为没有颈卵器的颈卵器植物。 A.麻黄科 B.买麻藤科 C、 百岁兰 科 D.A和B E.B和C

B 、 18.现代裸子植物中最原始的类群是_____ A.银杏纲 B.铁树纲 C、红豆杉纲 D.松柏 纲 19.种子蕨是 E 。 A、 原始蕨类 B.真蕨类 C、 最古老、最原始的裸子植物 D.许多现代裸 子植物的祖先 E.C和D


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