清北学堂胡雷讲义——单子叶植物.pdf

系统学 第 5 节 种子植物 被子植物 单子叶植物 1 殖殖 27 27 双子叶植物和单子叶植物双子叶植物和单子叶植物 双子叶植物和单子叶植物是组成被子植物的两大类群 在植 物分类学中 种子植物门包含被子植物亚门 裸子植物亚门 而被 子植物亚门则包含双子叶植物纲和单子叶植物纲 双子叶植物纲 Dicotyledoneae 又称木兰纲 它们在形态结构方面的显著区别如下表 双子叶植物 单子叶植物 根 根系类型 多为直根系 多为须根系 茎 维管束类型 桶状 或伞生 多为散生 叶 叶脉类型 多为网状脉 多为平行脉 花 花冠花蕊的基 数 多为 5 基数 也有 4 基数 多为 3 基数 种子 子叶 胚乳 多有 2 片子叶 无胚 乳 多有 1 片子叶 有胚 乳 注意 1 种子的胚中发育二片子叶还是发育一片子叶 是双子叶 植物和单子叶植物的重要区别 除极少数外 通常 种子的胚具 有二片子叶的植物称为 双子叶植物 种子的胚具有一片子叶的 植物称为 单子叶植物 前者如苹果 大豆 后者如水稻 玉米 2 双子叶植物和单子叶植物比较容易区分 因为它们之间 在形态上有一些明显的不同 例如 通过观察比较营养体可以看 到 双子叶植物的根系 基本上是直系 主根发达 不少是木本 植物 茎干能不断加粗 叶脉为网状脉 花中萼片 花瓣的数目 都是 5 片或 4 片 如果花瓣是结合的 则有 5 个或 4 个裂片 3 单子叶植物的根系基本上是须根系 主根不发达 主要 是草本植物 木本植物很少 茎干通常不能逐年增粗 叶脉为平 行脉 花中的萼片 花瓣的数目通常是 3 片 或者是 3 片的倍数 利用上述几方面的差异 可以比较容易地区分单子叶植物和双子 叶植物 4 在被子植物中 双子叶植物的种类占 4 5 双子叶植 物除了几乎所有的乔木以外 还有许多果类 瓜类 纤维类 油 类植物 以及许多蔬菜 而单子叶植物中则有许多的粮食作物 如水稻 玉米 大麦 小麦 高粱等 根据光合作用类型分析 C4 植物主要是单子叶植物 双子叶植物纲 Dicotyledoneae 又称木兰纲 被子植物门中两 大类之一 种子的胚有两枚子叶 植物体各异 从纤细的草本到 粗壮的木本 叶脉网状 花的各部为五数 也有四数 包括 系统学 第 5 节 种子植物 被子植物 单子叶植物 2 大多数常见植物 其中很多与我们息息相关 譬如 棉花 大豆 花生 向日葵 番薯 马铃薯 苹果 烟草 薄荷和各种瓜类 双子叶植物纲有以下一些目 木兰目樟目胡椒目睡莲目毛莨目罂 粟目昆栏树目金缕梅目杜仲目荨麻目竹目寥目五桠果目山茶目锦 葵目堇菜目杨柳目白花菜目蔷薇目豆目桃金娘目红树目檀香目卫 矛目大戟目鼠李目无患子目牻牛儿苗目伞形目杜鹃花目柿树目报 春花目龙胆目茄目唇形目玄参目桔梗目茜草目川续断目菊目 2 2 单子叶植物纲 单子叶植物纲 MonocotyledoneaeMonocotyledoneae 百合纲 百合纲 LiliopsidaLiliopsida 1 1 天南星科 天南星科 AraceaeAraceae 主要特征 主要特征 草本 稀木质藤本 有根状茎和块茎 单叶或复叶 叶基常具 膜质鞘 叶常全部基生 花小 两性或单性 具佛焰花序 肉穗花 序常为具色彩的佛焰苞片 总苞 所包 有的类群的佛焰苞并不 包被花序 如菖蒲属 花序顶端常延伸特化为附属体 雌雄同 株时 花序上部为雄花 中部无花或为中性花 下部为雌花 稀 雌雄异株 花被缺或为 4 6 个鳞片状体 雄蕊 4 或 6 稀 1 或 8 花常恶臭 以吸引蝇类传粉 雌蕊离生或为单体 雌蕊由 3 稀 4 15 心皮组成 子房上位 一至多室 果实通常是浆果 花程式 P0 4 6A4 6 4 6 G 2 15 P0A4 6 4 6 P0G 2 15 主要类群 检索表 主要类群 检索表 1 花两性 2 无地上茎 叶剑性 有花被 菖蒲属 Acorus 2 木质藤本 叶柄长 叶大 羽裂或全缘无花被 麒麟叶属 Epipremnum 1 花单性 无花被 3 雌雄异株 天南星属 Arisaema 3 雌雄同株 4 叶柄着生于叶片基部 肉穗花序顶端无附属体 马蹄莲属 Zantedeschia 4 叶片盾状着生 肉穗花序顶端有附属体 芋属 Colocasia 重要经济植物重要经济植物 芋 Colocasia esculenta L Schott 魔芋 Amorphophalus rivieri D 马蹄莲 Zantedeschia aethiopica L Spr 龟背竹 万年青等 此外 唐菖蒲是鸢尾科常见花卉 2 2 禾本科 禾本科 PoaceaePoaceae GramineaeGramineae 系统学 第 5 节 种子植物 被子植物 单子叶植物 3 主要特征 主要特征 草本 禾亚科 或木本 竹亚科 杆 地上茎 有显著的节 和节间 节间多中空 单叶互生 2 列 叶分叶鞘 叶片 叶舌和 叶耳四部分 叶鞘包杆 一侧开裂 叶片狭长 叶片与叶鞘交接 处内方有叶舌 木质或毛状或完全退化 两侧常有叶耳 耳状突 起 花与花序 小花多两性 少单性 玉米 花被特化成 2 或 3 枚肉质透明的浆片 雄蕊 3 小麦 或 6 水稻 花丝长 丁字 药 雌蕊柱头羽毛状或扫帚状 心皮 2 或 3 小花由 2 稃片 内稃 和外稃 包裹 数朵小花 或退化为一朵 组成小穗 每一小穗 基部生 2 颖片 内颖和外颖 颖片相当于总苞片 小穗为一穗状 花序 小穗进一步排成穗状 总状 圆锥状或指状的复花序 如 小麦为复穗状花序 果实为颖果 成熟颖果胚乳丰富 是干果中 的闭果 果皮和种皮合生或紧密结合 主要类群 竹亚科 主要类群 竹亚科 BambusoideaeBambusoideae 与禾亚科 与禾亚科 AgrostidoeaeAgrostidoeae 1 竹亚科 杆一般木质 叶分主秆和普通叶 竹秆叶称叶箨 笋壳 分 箨片 箨鞘 箨舌和箨耳四部分 普通叶和叶片具短柄 与叶鞘 相连接处有关节 关节易断 花程式 P2 3A3 3 3G 2 3 1 1 地下茎为营养繁殖器官 节上着生芽和根 芽可形成竹笋 生 长为地上茎 竹秆 或生长为地下横走的竹鞭 根据竹类地下 茎的形态和生长方式 可划分为单轴 合轴和复轴三大类型 单轴型地下茎细长 统称竹鞭 能在土中横向延伸 从竹鞭 发出的各竹秆 地上茎 之间常有相当距离 形成疏散成片的竹 林 即秆散生 如毛竹属 phyllostachys 合轴型的地下茎节间缩短 合轴分枝 竹秆密集丛生 如凤 凰竹 Bambusa mutiplex Raeusch 等 复轴型的地下茎兼有单轴型和合轴型的特征 即可由竹鞭侧 芽长成散生竹秆 又可由秆基侧芽形成密集竹丛 如箬竹属 Indocalamus 2 禾亚科 草本 秆生叶即普通叶 叶片无柄 叶片与叶鞘之间无明显 的关节 稻 Oryza sativa L 一年生草本 小穗含 3 小花 其中 2 个退化 仅存外稃 1 朵结实 其花程式为 P2A3 3G 2 1 1 小穗组 成的圆锥花序 重要经济植物重要经济植物 小麦 Triticum aestivum L 按播种期不同 有二年生冬 系统学 第 5 节 种子植物 被子植物 单子叶植物 4 小麦和一年生春小麦 小穗含 3 5 朵可育小花 花程式为 P2A3G 2 1 1 由 10 20 个小穗组成顶生的复穗状花序 玉米 Zea mays L 一年生 秆实心 顶生雄花序是以 小穗为基本单位组成的大型圆锥花序 雄小穗成对着生 一具柄 一无柄 每小穗具 2 雄花 每花具 3 雄蕊 雌花序肉穗状单生叶 腋 外包多层鞘状总苞 雌小穗无柄 密生于圆柱状的总柄上 排成多数的纵列 雌小穗有二小花 一朵不孕 另一朵结实 其 花柱丝状突出于花序外 顶端短二裂 3 3 百合科百合科 Liliaceae Liliaceae 主要特征 主要特征 多为草本 具根状茎 鳞茎和球茎 单叶互生 稀对生 轮 生或退化 花 P3 3A3 3G 3 3 花被片花瓣状 离生 稀合生 浆果或 蒴果 主要类群 主要类群 1 百合属 Lilium 鳞茎具肉质鳞片 无薄膜质鳞被 花单 生或排成总状花序 花被常为漏斗状 大而美丽 基部有蜜槽 雄蕊花药丁字形着生 著名观赏植物有百合 L Brownii rar Riridulum Baker 卷丹 L Laneifolium Thunb 等 2 葱属 Allium 鳞茎有鳞被 叶基生 伞形花序顶生 有 膜质总苞 葱 A fistulosum L 伞形花序球型 总苞白色 叶和花葶空心管状 近等长 蒜 A Sativum L 鳞茎球型至扁 球型 有一至多个小鳞茎 蒜瓣 花葶 蒜薹 实心 断面圆形 顶生伞形花序内有多个珠芽 天南星科半夏 薯蓣科山药均可形 成珠芽 珠芽是新个体的雏形 洋葱 葱和蒜的形态结构比较 共同点 鳞茎盘状 植物体具有辛辣气味 不同点 洋葱的鳞片叶短而肥厚 叶腋芽不发达 鳞片叶不包 围腋芽 葱的鳞片叶长而薄 叶腋芽极不发达 鳞片叶叶鞘 葱白 内外 套叠包围 蒜的鳞片叶两型 内部的短而肥厚 包围发达的腋芽成为蒜瓣 外部鳞片叶膜状 多层 4 4 兰科 兰科 OchidaceaeOchidaceae 主要特征 主要特征 陆生多年生草本 腐生或附生 稀藤本 常具根状茎 块茎 附生种类则具有肥厚根被的气生根 茎直立 悬垂或攀缘 呈多 种假鳞茎状 单叶多互生为二列 稀对生 轮生 基部叶鞘常抱 系统学 第 5 节 种子植物 被子植物 单子叶植物 5 茎或鳞片状 单花或花葶顶生 侧生 花序为总状 穗状 圆锥 状 花两性 稀单性 两侧对称 花程式 P A 内轮两侧的两片称花瓣 中央的一片为唇瓣 子房常扭转而使唇 瓣在下方 唇瓣形态变化多 花粉常结成花粉块 种子极多 微 小 易于随风飘散 兰科是种子植物第二大科 有 730 属 20000 余种 菊科是 第一大科 约 1000 属 30000 种 主要类群 主要类群 兰属 Cymbidium 陆生 附生 腐生 草本 茎极短或呈假鳞 茎状 花有香味 大而美丽 花粉块 2 花被张开