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1、第七章 裸子植物 Gymnosperm,第一节 裸子植物的一般特征,地位：介于蕨类植物与被子植物之间 特点 保留着颈卵器 具有维管束 能产生种子的高等植物,一、裸子植物的主要特征,孢子体发达 胚珠裸露 孢子叶(sporophyll)聚生成球果状,称为孢子叶球(strobiliform) 小孢子叶(雄蕊)聚生成小孢子叶球(雄球花staminate strobilus),小孢子叶上生有小孢子囊(花粉囊),其中有多数小孢子(花粉) 大孢子叶(心皮)聚生成大孢子叶球(雌球花femal cone),大孢子叶腹面生有裸露的胚珠 大孢子叶有多种变态形式,具有颈卵器构造 传粉时花粉直达胚珠 具多胚现象 简单多
2、胚多个受精卵 裂生多胚一个受精卵,二、裸子植物的分类,铁树纲 银杏纲 松柏纲（珠果纲） 红豆杉纲（紫杉纲） 买麻藤纲（倪藤纲）,孑遗植物,现代裸子植物的不少种类，是在新生代第三纪产生，经过第四纪冰川保留下来的，这些裸子植物称为孑遗植物或称为“活化石”。,常绿木本植物，茎干粗壮，常不分枝。 叶螺旋状排列，有鳞叶及营养叶，二者相互成环着生；鳞叶小，密被褐色毡毛；营养叶大，羽状深裂，集生于树干顶部。 孢子叶球亦生于茎顶，雌雄异株。游动精子有多数纤毛。 现存的仅有1目，1科，共9属，约110种，分布于南、北半球的热带及亚热带地区，其中4属产美洲、2属产非洲、2属产大洋洲、1属产东亚。我国仅有铁树属（C
3、ycas），8种。,铁树纲Cycadopsida,铁树科Cycadaceae,具柱状主干，常不分枝 顶端簇生大型羽状深裂的叶 茎中有发达的髓部和甚厚的皮层，网状中柱， 叶为一回羽状深裂，革质，坚硬，幼时拳卷，脱落后茎上残留有叶基 侧根具有特化的菌根，菌根内还有鱼腥藻属（Anabaena）共生。,铁树（Cycas revoluta Thunb.）,铁树大孢子叶,大孢子叶丛生于茎顶，密被淡黄色绒毛，上部羽状分裂，下部成狭长的柄，柄的两侧生有26枚胚珠。,胚珠较大，直生，有1层珠被，珠心顶端有喙及花粉室，与珠孔相通，珠心内的胚囊发育有25个颈卵器。颈卵器位于珠孔下方，颈部短小，通常仅由2个细胞组成，
4、受精的前几天，中央细胞的核分为2，下面一个变为卵核，上面1个是不发育的腹沟细胞，并很快消失。,Cycas circinalis, sago palm. This female plant is producing a cluster of modified leaves (megasporophylls) that bear naked ovules along the petiole margins,Cycas revoluta, sago palm. In this species the fertile leaves of the female are a little more hig
5、hly modified and the collection of megasporophylls is a little more like a cone but is still loosely organized.,The middle photo shows a single megasporophyll with naked seeds attached.,成熟的大孢子叶胚珠及种子,a male or microsporangiate strobilus or cone of a male plant. The scales are smaller and more numerou
6、s than in female cones. Though not visible here, each scale has many microsporangia scattered over the lower surface.,铁树的小孢子叶球,每个小孢子叶下面生有许多由35个小孢子囊组成的小孢子囊群。 小孢子囊是厚囊性发育，囊壁由多层细胞构成，借表皮细胞壁不均匀增厚而纵裂，散发小孢子。这是裸子植物中孢子囊机械组织构造与蕨类植物相似的唯一代表。,Zamia sp. male (microsporangiate) strobilis.,Zamia sp. abaxial (lower)
7、surface of microsporophyll showing many microsporangia.,小孢子,原叶体,细胞,管细胞,生殖细胞,细胞,雄配子体,随风到达胚珠,由传粉滴经珠孔吸入花粉室,体细胞,柄细胞,精子,精子,卵,颈卵器,合子,胚珠,珠被,雌配子体,胚2n,胚乳n,种皮2n,种子,银杏科 Ginkgoaceae,落叶乔木,有长枝与短枝 叶扇形,先端叉裂或具波状缺刻.叶脉二叉状.叶在长枝上互生,在短枝上成簇生.,小孢子叶球,雌雄异株,小孢子叶球呈葇荑花序状,生于短枝顶端的鳞片腋内. 小孢子叶有1短柄,柄端有2-3个小孢子囊.,大孢子叶球与传粉,大孢子叶球有1长柄,柄端有
8、2个环形的大孢子叶,称为珠领(珠座).大孢子叶上各生1个直生胚珠.通常只有1个成熟. 传粉时花粉直达胚珠,由珠孔溢出一滴液体(传粉滴)粘住花粉,花粉随液体的干涸而进入花粉室内.,种子形成,花粉内产生的精子细胞具纤毛,进入胚珠内的颈卵器与卵细胞结合形成合子,以后发育成胚(2N). 胚珠内的雌配子体发育成胚乳(N),胚珠的珠被发育成种皮(2N).,种子的结构,种子近球形,熟时黄色,外被白粉. 种皮3层,外种皮厚,肉质并含有油脂及芳香物质;中种皮白色,骨质,具2-3纵脊;内种皮红色,纸质,胚乳肉质.,银杏,Ginkgo biloba L. 本科仅1属1种.银杏为著名的孑遗植物,半野生的银杏仅产于我国
9、浙江西天目山.,银杏的材用价值,木材纹理直,结构均匀,质轻柔,易施工,不翘裂可用于车工制品，雕刻和文化用品用材其胀缩性小，适于制作射线机滤线板，翻砂木模，脱胎漆器的木模也可制作家具和砧板等,其它价值,银杏种子内有胚乳可食，多食易中毒，入药有润肺止咳，强壮功效 叶可药用和制杀虫剂 枝叶奇特，常作观赏树种,银杏在中国的分布,第四节 松柏纲,一、松柏纲植物的生活史,常绿或落叶乔木，稀灌木 茎多分枝，常有长枝与短枝之分 茎髓部小，木质部发达，由管胞 组成，无导管，具树脂道 叶单生或成束，针形、鳞形、钻形或刺形 叶的表皮具较厚的角质层及下陷的气孔。 孢子叶球单性，同株或异株，孢子叶排列成球果状。 小孢子
10、有或无气囊，精子无鞭毛。 球果的种鳞与苞鳞离生、半合生或完全合生。 种子有翅或无，胚乳丰富，子叶210枚。,二、松柏纲植物的生活史,（一）孢子体 （二）雄配子体 （三）雌配子体 （四）传粉与受精 （五）种子,（一）孢子体,孢子体的茎、叶形态及结构 孢子叶球 单性同株 小孢子叶球 大孢子叶球,小孢子叶球,着生于新生长枝的基部 小孢子有二层壁，外壁向外突出形成气囊，得利于其在空气中飘浮。,当年生小孢子叶球,当年生大孢子叶球,二年生球果,小孢子叶球,大孢子叶球,着生于新生枝的近顶部。 结构： 苞鳞 为失去生殖能力的大孢子叶， 球鳞 为具有生殖能力的大孢子叶 珠心即为大孢子囊，中有一个细胞发育成大孢子
11、母细胞。,B一年生 大孢子叶球,C二年生 大孢子叶球,D球果,E具翅的种子,大孢子叶球及种子,小孢子叶（雄蕊）具2个花粉囊,苞鳞位于背面较大,珠鳞们于腹面较小 腹面着生两枚直生胚珠 珠孔向下,Male cones and archegonia of pines,苞鳞,珠被,珠孔,珠心,雄配子体,在孢子叶球上的孢子叶背面生长的小孢子囊中，有小孢子母细胞，小孢子细胞经过减数分裂，形成小孢子（单核花粉粒）。,黑松花粉粒电镜扫描图,孢子母细胞,小孢子,原叶体细胞,胚性细胞,原叶体细胞,中央细胞,生殖细胞,管细胞,柄细胞,体细胞,精子细胞,精子细胞,花粉雄配子体,雌配子体,位于珠鳞基部的胚珠，由1层珠被
12、和珠心组成，在珠心中有一个细胞以育成大孢子母细胞，大孢子母细胞减数分裂，形成4个大孢子，只有合点端的一个大孢子发育成雌配子体。,大孢子,游离核时期,冬季休眠,春天核又开始分裂,游离核间形成细胞壁,珠孔端的数个细胞膨大形成颈卵器原始细胞,形成2-7个颈卵器,传粉与受精,传粉在晚春进行，花粉（2营养细胞，1生殖细胞，1管细胞）通过传粉滴进入花粉室。生殖细胞形成1个柄细胞和1个体细胞 第二年春季或夏季颈卵器分化形成后，花粉管继续伸长，体细胞形成2个精子。 花粉管伸长到达颈卵器，先端破裂，2个精子，管细胞与柄细胞一起进入卵细胞的细胞质中。 最后精子与卵核结合形成合子,种子,发育 原胚阶段 胚胎选择阶段 胚的器官和组织分化阶段 胚的成熟阶段 种子的结构 胚 为新的孢子体 胚乳 雌配子体世代的遗留 种皮 为老的孢子体的珠被发育而成,球果,由大孢子叶发育而来 受精后，大孢子叶继续发育，珠鳞发育为种鳞，在珠鳞基部的且珠发育为种子，苞鳞保留。这样原来的大孢子叶球就发育为球果,Abies koreana,球果,Seed coat 2n Endosperm n Embryo 2n,三、分类及代表植物,松科 杉科 柏科 南洋杉科,思考题,简述裸子植物的主要特征？ 比较裸子植物与蕨类植物的异同。 简述裸子植物种子的结构 白果能称为果实吗？,