生物竞赛讲座之裸子植物

1、 a) The sperm of the cycad a) The sperm of the cycad Zamia pumilaZamia pumila, , shown here,swim by virtue of an shown here,swim by virtue of an estimated 40,000 flagella.estimated 40,000 flagella. b)They are transported to the vicinity b)They are transported to the vicinity of the egg cells in the

2、ovule by means of the egg cells in the ovule by means of a pollen tube.of a pollen tube. a)a) b)b) 第三节第三节 银杏纲银杏纲(Ginkgopsida)(Ginkgopsida) 3、异株。、异株。 小孢子叶球柔荑花序，生于短枝顶小孢子叶球柔荑花序，生于短枝顶 端。小孢子叶柄状，顶端着生端。小孢子叶柄状，顶端着生2 2个（个（3 3，4 4，或，或7 7）小孢）小孢 子囊。精子具纤毛。子囊。精子具纤毛。 大孢子叶球基部有一长柄，柄端有大孢子叶球基部有一长柄，柄端有2 2个环形的大孢个环形的大孢 子

3、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、种子，称为白果。种子，称为白果。核果状，外种皮，肉质，并核果状，外种皮，肉质，并 含有油脂及芳香物质；中种皮白色，骨质；内种皮红含有油脂及芳香物质；中种皮白色，骨质；内种皮红 色，纸质。胚乳肉质，可食用（多食易中毒），种仁色，纸质。胚乳肉质，可食用（多食易中毒），种仁 可炖肉、作羹汤和制蜜饯、甜食；可入药，有润肺、可炖肉、作羹汤和制蜜饯、甜食；可入药，有润肺、 止咳、强壮等功效。止咳、强壮等功效。 银杏（银杏（Ginkgo bilobaGinkgo biloba）的生活史）的生活史 一、松

4、柏纲的主要特征：一、松柏纲的主要特征： 1 1、常绿或落叶乔木，枝条有长、短之分，次、常绿或落叶乔木，枝条有长、短之分，次 生木质部发达为生木质部发达为“密木型密木型”。真中柱，木质部由管。真中柱，木质部由管 胞组成；韧皮部由筛胞组成。具树脂道。胞组成；韧皮部由筛胞组成。具树脂道。 2 2、单叶或、单叶或成束成束，针形，针形( (多为针叶，故称为多为针叶，故称为针叶针叶 植物植物) )、鳞形、钻形、条形或刺形，螺旋着生、交、鳞形、钻形、条形或刺形，螺旋着生、交 互对生或轮生。叶表皮常具较厚的角质层及下陷的互对生或轮生。叶表皮常具较厚的角质层及下陷的 气孔。气孔。 3 3、孢子叶球单性，同株或异

5、株。孢子叶常排、孢子叶球单性，同株或异株。孢子叶常排 成球果状（故称为成球果状（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； 长枝上生鳞叶，腋内长枝上生鳞叶，腋内 生生短枝短枝，短枝极短，顶，短枝极短，顶 生生1 1束针叶，每束通常束针叶，每束通常2 2 、3 3、5

6、 5个针叶，基部有个针叶，基部有 薄膜状的薄膜状的叶鞘叶鞘（芽鳞）（芽鳞） 3 31212枚包围。枚包围。 小孢子叶球小孢子叶球生于当年生生于当年生 枝条的基部。每个小孢子叶枝条的基部。每个小孢子叶 球有球有1 1个纵轴，纵轴上螺旋个纵轴，纵轴上螺旋 状排列着小孢子叶，小孢子状排列着小孢子叶，小孢子 叶的背面（远轴面）有叶的背面（远轴面）有1 1对对 长形的小孢子囊。长形的小孢子囊。 小孢子囊内的小孢子母小孢子囊内的小孢子母 细胞经过细胞经过减数分裂和普通分减数分裂和普通分 裂裂形成形成小孢子小孢子（花粉粒）。（花粉粒）。 Pinus. Longitudinal view of a polle

7、n-producing cone, showing microsporophylls and microsporangia containing mature pollen grains. 小孢子小孢子 具气囊、具气囊、 单细胞。单细胞。 大孢子叶球大孢子叶球 生于当年新枝的顶生于当年新枝的顶 部，由紫红色部，由紫红色绿绿 色色褐色。褐色。 每个大孢子叶球有每个大孢子叶球有1 1个纵轴个纵轴 ，纵轴上螺旋状排列着，纵轴上螺旋状排列着大孢子叶大孢子叶 （ 珠 鳞珠 鳞 ） ， 每 一 个 珠 鳞 （） ， 每 一 个 珠 鳞 （ ovuliferous scaleovuliferous scal

8、e）下面具一）下面具一 小的薄片为小的薄片为苞鳞苞鳞（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) ) 原叶体细胞原叶体细胞( (小小) ) 精子器原始细胞精子器原始细胞 管细胞管细胞 生殖细胞生殖细胞 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

9、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 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：

10、 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（常发生纵裂）胚（常发生纵裂） （3 3）、胚的器官和组织）、胚的器官和组织 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）、胚的成熟阶段，）、胚的成熟阶段， 形成种子。形成种

11、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。 The common juniper The common juniper ( (Juniperus communisJuniperus communis) ) has spherical ovulate has sphe

12、rical ovulate cones like those of the cones like those of the cypressescypresses,but in ,but in juniper the scales juniper the scales are fleshy and fused are fleshy and fused together. together. Juniper Juniper “burriesburries” give gin its give gin its distinctive taste and distinctive taste and a

13、roma.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。 小孢子叶球穗状；大孢子叶变态为盘状或漏斗状的小孢子叶球穗状；大孢子叶变态为盘状或漏斗状的珠珠 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（

14、红豆杉纲（TaxopsidaTaxopsida） 三尖杉（三尖杉（Cephalotaxus fortuneCephalotaxus fortune） Members of the genus Members of the genus TaxusTaxus, , the yewswhich the yewswhich occur around the Northern Hemisphereproduce occur around the Northern Hemisphereproduce red ,fleshy ovulate structures.red ,fleshy ovulate st

15、ructures. Sporophylls and microsporangia of the pollen-bearing cones of a yew. Sporophylls and microsporangia of the pollen-bearing cones of a yew. Ovulate cones and pollen-bearing cones are found on separate Ovulate cones and pollen-bearing cones are found on separate individual. The seeds and leav

16、es of yews contain a toxic substance individual. The seeds and leaves of yews contain a toxic substance and are an important cause of poisoning by plants in children in the and are an important cause of poisoning by plants in children in the United States, although fatalities are extremely rare.Unit

17、ed States, although fatalities are extremely rare. 二、分类二、分类 3 3科，科，1414属，属，162162种；我国产种；我国产3 3科，科，7 7属，属，3333种。种。 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 N

18、amib Desert of , found only in the Namib Desert of Namibia and adjacent regions of southwestern Africa. Namibia and adjacent regions of southwestern Africa. WelwitschiaWelwitschia produces only two leaves, which continue to grow for the life of the plant. produces only two leaves, which continue to

19、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

20、of A male shrub of Ephedra viridisEphedra viridis, , in California. It is a densely in California. It is a densely branched shrub that has scalelike leaves, like other members of the branched shrub that has scalelike leaves, like other members of the genus.genus. b)b)Microsporangiate strobili of Mic

21、rosporangiate strobili of E. virdisE. virdis. . Note the scalelike leaves on Note the scalelike leaves on the stem.the stem. c)c)Ephedra trifurcaEphedra trifurca, , in Arizoma, within Arizoma, with Microsporangiate strobili .Microsporangiate strobili . Female plant of Female plant of Ephedra viridis

22、Ephedra viridis, , with with seeds.seeds. 谢谢！谢谢！ 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 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