裸子植物分类幻灯片.ppt

1、第七章 裸子植物（Gymnosperm）,1,第一节 裸子植物的主要特征,2,一、 孢子体发达,均为木本植物，大多为单轴分枝的高大乔木，维管系统发达，有形成层和次生生长，木质部大多只有管胞，没有导管，韧皮部大多只有筛胞而无筛管和伴胞。 叶：多为针形、条形或鳞形。叶表皮有较厚的角质层和下陷的气孔，气孔排成浅色的气孔带（stomatal band）。Why ?,3,猜猜看，这是什么植物？,4,二、具裸露的胚珠，形成种子,胚珠（ovule）是种子植物特有的结构 胚珠：珠心（相当于大孢子囊） 珠被（为单层） 种子：胚 受精卵 新的孢子体世代（2n） 胚乳 雌配子体 配子体世代（n） 种皮 珠被 老的孢

2、子体世代（2n） 形成种子的意义？ 种皮：保护胚；胚乳：为胚萌发提供营养，有助于植物的散布。,5,三、形成球花（cone）,1 裸子植物的孢子叶大多聚生成球果状，称孢子叶球或球花。 2 孢子叶球单生或多个聚生成各种球序，通常单性同株或异株。 3 小孢子叶球（雄球花）。小孢子囊（花粉囊） 小孢子。 大孢子叶球（雌球花）。大孢子球变态为珠鳞（松柏类）、珠领（银杏）、珠托（红豆杉）、羽状大孢子叶（苏铁）等。,6,4 花(球花) 雄蕊 花粉囊 花粉母细胞 孢子叶球小孢子叶小孢子囊小孢子母细胞 花粉粒（单核期） 花粉管（含精核等） 小孢子 雄配子体,7,单细胞胚囊 成熟的胚囊 大孢子 雌配子体 *胚乳

3、部分雌配子体,8,四、配子体进一步退化，寄生在孢子体上,1 雄配子体： 小孢子花粉粒花粉管：2个退化原叶细胞 （pollen tube） 1个生殖细胞 2个精子 1个管细胞 * 无精子器 2 雌配子体： 大孢子 在近珠孔端产生2多个颈卵器 * 有颈卵器（内有卵细胞1个，腹沟细胞1个，颈细胞4个，无颈沟细胞） 3 雌、雄配子体均寄生于孢子体上,9,五、形成花粉管，受精作用不再受水的限制,花粉粒 在珠心上方萌发，形成花粉管 将2个精子送入颈卵器内，其中1个与卵细胞结合,10,六、具多胚现象（polyembryony）,1 简单多胚现象(simple polyembryony)：1个雌配子体上的多个

4、颈卵器同时受精，形成多个胚。 2 裂生多胚现象(cleavage polyembryony)：由1个受精卵在发育过程中胚原细胞分裂为几个胚的现象。,11,南洋杉 鹅掌柴,12,第二节 裸子植物的生活史,以松属（Pinus）为例，介绍裸子植物的生活史。,13,一、孢子体和孢子叶球,单轴分枝，常绿乔木 长枝：鳞叶，叶腋内生短枝 短枝：顶生1束针形叶，2、3、5针一束 孢子叶球单性同株。 雄球花生于当年新枝基部的鳞片叶腋，很多小孢子叶螺旋状排列于球花的轴上，每个小孢子叶的背面有2个小孢子囊，每个小孢子母细胞经过减数分裂，形成4个小孢子（单核花粉粒）。小孢子有2层壁，外壁向两侧突出形成气囊。,14,柏

5、树（小孢子囊）,15,雌球花单个或数个生于当年新枝的近顶端，红/紫 绿，许多珠鳞（ovuliferous scale）螺旋状排列在球花的轴上，珠鳞是变态的大孢子叶，其远轴面基部通常有一个较小的薄片，称为苞鳞（bract scale）。松属的珠鳞与苞鳞完全分离。在每个珠鳞的近轴面基部生有2个胚珠（ovule）。珠心中有一个细胞发育为大孢子母细胞，经过减数分裂形成4个大孢子（链状四分体），见P396。只有近珠孔端的1个大孢子发育为雌配子体。,16,二、雄配子体 小孢子,小孢子连续3次不等分裂，形成4个细胞的花粉粒，即雄配子体。 ：胚性细胞（大） ：精子器原始细胞（大） 第一原叶细胞（小） 第二原叶

6、细胞（小） ：管细胞（大） 生殖细胞（小）,17,三、雌配子体 大孢子,大孢子产生中央大液泡，细胞核分裂，形成1632个游离核，均匀分布细胞质中。冬季休眠。第二年春天。由周围向心地形成细胞壁，然后近珠孔端的几个细胞明显膨大，发育为颈卵器原始细胞，颈卵器。每个颈卵器只有4个颈细胞，1个腹沟细胞，1个卵细胞，无颈沟细胞。,18,四、传粉与受精,传粉在晚春进行，花粉粒借助风力到达珠孔。 雄配子体中的生殖细胞分裂为1个柄细胞和1个体细胞，而管细胞伸长，花粉管。 第二年晚春和初夏，等颈卵器分化形成后，花粉管继续伸长，此时： 体细胞：精子（大） 与卵结合，形成受精卵。 精子（小）,19,五、胚胎发育和成熟

7、,1 原胚（Proembryo）阶段 受精卵连续三次分裂，8个游离核，上层4个，为开放层，不形成细胞壁；下层4个为初生胚细胞层。开放层和初生胚细胞层再分裂1次，形成4层：上层、莲座层、初生胚柄层和胚细胞层，组成原胚。（见P398）,20,2 胚胎选择阶段 胚柄系统的发育：初生胚柄（primary suspensor） 次生胚柄（secondary suspensor） 多胚现象：简单多胚现象 裂生多胚现象,21,3 胚的组织分化和器官形成 子叶原基 子叶、胚芽和下胚轴 根端原始细胞 胚根,22,4 胚的成熟和种子的形成 珠心组织被分解吸收。 包围胚的雌配子体发育为胚乳 珠被种皮（外层：肉质；中

8、层：石质；内层：纸质） 种子 孢子体 受精卵 胚 珠鳞木质化，成为种鳞，种鳞顶端扩大露出的部分为鳞盾，鳞盾中部有隆起或凹陷的部分为鳞脐。 珠鳞的部分表皮分离出来形成种子的附属物即翅。,23,小结,松属植物的生活史，见教材P373图127,24,第三节 裸子植物的分类,裸子植物在中生代最为繁盛，中生代又称“裸子植物时代”，但大多已经灭绝。目前仅有800多种，隶属71属，12科。其中有不少是第三纪的孑遗植物，或称“活化石”植物，如银杏、水杉、水松等。我国有11科，41属，约240种。 现代裸子植物门（Gymnospermae）分为4纲：苏铁纲（Cycadopsida）、银杏纲（Ginkgopsid

9、a）、松杉纲（Coniferopsida）和买麻藤纲（Gnetopsida）。,25,一、苏铁纲（Cycadopsida）,常绿木本，茎干粗壮，常不分枝，大型羽状复叶，族生于茎顶，球花顶生，雌雄异株，游动精子具多数鞭毛。 代表植物：苏铁（Cycas revoluta），观赏植物，见P401 “铁树开花”是怎么回事？,26,27,28,二、银杏纲（Ginkgopsida）,落叶乔木，枝条有长、短枝之分。叶扇形，先端二裂或波状缺刻，具分叉的脉序，叶在长枝上互生，在短枝上簇生。球花单性，精子具多鞭毛，种子核果状。 代表植物：银杏（Ginkgo biloba），我国特产。 种子近球形，熟时黄色，外被白

10、粉，种皮分三层：外种皮（厚，肉质）；中种皮（白色，骨质）；内种皮（红色，纸质） * 日本人称“金果”（Ginkgo） * 我们吃的“白果”，是银杏的哪一部分？,29,30,31,三、松柏纲（Coniferopsida）,常绿或落叶乔木，稀灌木。茎多分枝，常有长、短枝之分，茎的髓部小，次生木质部发达，由管胞组成，无导管，具树脂道（resin canal）。叶针形、钻形、刺形或鳞形。球花单性，同株或异株，每个小孢子叶具29个小孢子囊。精子无鞭毛。雌球花成熟时形成球果或种子核果状。胚具子叶218枚，胚乳丰富。 松杉纲植物 针叶树或针叶植物（conifer），它是现代裸子植物中数目最多、经济价值最大、

11、分布最广的一个类群。有7科，51属，600余种。我国有6科，23属，约150种。,32,松科(Pinaceae)、杉科（Taxodiaceae）和柏科（Cupressaceae）的区别,松科（Pinaceae） 具针形叶或条形叶,叶及种鳞螺旋状排列;种鳞与苞鳞分离,每个种鳞具两粒种子；小孢子多数有气囊；胚珠倒生。 马尾松：2针一束 白皮松：3针一束 红松：5针一束 银杉：级保护 金钱松： 雪松：,33,日本五针松,34,35,银 杉,36,冷 杉,冷 杉,37,杉科（Taxodiaceae） 叶披针形、条形或鳞状,互生，螺旋状排列或2列（但水杉为对生）；种鳞与苞鳞半合生，每个种鳞具29粒种子；

12、小孢子无气囊；胚珠直立或倒生。 杉木：速生树种 水杉：级保护 水松：我国特有（华南、西南等地） 柳杉：我国特有（浙江、福建等地） 巨杉、北美红杉：原产美国 金松：原产日本,38,杉 木,39,柏科（Cupressaceae） 叶鳞形或刺形，对生或轮生，具2型叶；种鳞与苞鳞完全合生，珠鳞交互对生或34片轮生；小孢子无气囊；胚珠直生。 侧柏：小枝扁平 圆柏：叶 鳞形和刺形 柏木：我国特有 刺柏：我国特有,40,刺柏Juniperus formosana,41,柏木,42,此外，南洋杉科（Araucariaceae）：原产南半球的热带及亚热带地区，我国有栽培。 松杉纲其他代表植物还有： 罗汉松科（Podocarpaceae）：如罗汉松。 三尖杉科（Cephalotaxaceae）：如三尖杉。 红豆杉科（Taxaceae）：如红豆杉。,43,罗汉松,红豆杉,44,45,四