2016植物学（西大版）电子教案：蕨类植物02.docVIP

植物学（西大版） 6 蕨类植物 本章内容提要 1、中柱类型主要有原生中柱（包括单中柱、星状中柱和编织中柱）、管状中柱、网状中柱、真中柱和星散中柱。还有些种类具多环管状或多环网状中柱，楔叶亚门为具节中柱，或称木贼型的外韧管状中柱。原生中柱最为原始，无髓和叶隙。真中柱和星散中柱只存在于种子植物中。 2、蕨类植物的维管组织进化水平较低，木质部主要由管胞和木薄壁细胞组成，仅少数种类具导管，韧皮部主要由筛管和韧皮薄壁细胞组成。绝大多数无维管形成层，所以绝大多数仅有初生结构。 3、蕨类植物是一群具有根、茎、叶分化，不产生种子的低等维管植物，或称维管隐花植物。最古老的蕨类植物，也是最早的陆生植物。 4、蕨类植物的孢子体的根为不定根，主根不发育，仅松叶蕨类具假根。小型叶蕨类具地下气生茎，或兼具根状茎，大型叶蕨类具地下根状茎，但桫椤除外。 5、蕨类植物的叶分为小型叶和大型叶，营养叶（不育叶）和孢子叶（能育叶），单叶和复叶。 6、蕨类植物的孢子囊，石松亚门单生于孢子叶近轴面基部，并聚生于枝顶形成孢子叶球（穗）；松叶蕨亚门2或3个孢子囊形成聚囊；楔叶亚门的孢子囊5～10个生于孢囊柄下方，并聚生于枝顶形成孢子叶球（穗）；真蕨亚门的孢子囊聚集成囊群，生于孢子叶背面或背面边缘，具囊群盖或无。 7、蕨类植物配子体亦称原叶体，微小，生地下与真菌共生（松叶蕨、石松类中的一些科），或绿色，自养（楔叶亚门、真蕨亚门）均具假根，性器官为精子器和颈卵器，精子均具鞭毛。受精过程必须有水的条件。 8、蕨类植物的生活史为孢子体占优势的异形世代交替。孢子体、配子体均能独立生活。 6.3 石松亚门（Lycophytina） 石松亚门植物的孢子体小型，根为不定根，茎直立或匍匐，二叉分枝，通常具原生中柱，木质部为外始式。小型叶，鳞片状，仅 1 条叶脉，无叶隙存在，为延生起源，螺旋状或呈 4 行排列，有的具叶舌。孢子囊单生于叶腋或近叶腋处，孢子叶通常集生于分枝的顶端，形成孢子叶球。孢子同型或异型。配子体小，生于地下与真菌共生，或在孢子囊中发育，两性或单性。 石松亚门植物的起源是比较古老的，几乎和裸蕨植物同时出现。在石炭纪时最为繁茂，既有草本的种类，也有高大的乔木，到二叠纪时，绝大多数石松植物相继绝灭，现在遗留下来的只是少数草本类型。现代生存的石松亚门植物，有石松目（Lycopodiales）和卷柏目（Selaginellales）。现以卷柏属为代表来了解该亚门的特征。 卷柏属(Selaginell) 植物体分根、茎、叶三部分，匍匍或直立，匍匍生长的种类多数具根托(rhizophore)，其表面光滑无叶，先端生有不定根，故通常认为它是一种无叶的枝。从横切面看，茎由表皮、皮层和中柱三部分组成，表皮细胞较小，排列紧密；皮层和中柱之间有大的间隙，两者由呈辐射状排列的长形横桥细胞(cross-bridge cell)相连(图6-5)；中柱类型复杂，可有简单的原生中柱到多环式管状中柱，有些种类的茎内还具多体中柱，维管组织的木质部具梯纹管胞，有些具梯纹导管。叶为鳞片状小型叶，具一条叶脉，通常在茎上排列成 4 行，在每一叶的近叶腋处生有一小的片状结构，称为叶舌(ligule)，这是卷柏属的重要特征之一。 卷柏属的孢子囊单生于孢子叶的叶腋内，孢子囊有大、小之分。大多数种类的大小孢子叶集生于枝的顶端形成孢子叶球或孢子叶穗，大小孢子叶的数目和在孢子叶球中的着生位置因种而异。大孢子囊内通常只有一个大孢子母细胞能经过减数分裂，形成 4 个大孢子；小孢子囊能产生许多小孢子。大、小孢子分别发育成雌、雄配子体。 卷柏的配子体极度退化，在孢子壁内发育。当小孢子囊尚未开裂时，小孢子已开始发育，首先分裂一次，产生一个小的原叶细胞(prolhallial cell)和一个大的精子器原始细胞，原叶细胞不再分裂，精子器原始细胞又分裂几次，形成精子器，卷柏属植物的雄配子体就是由一个原叶体细胞和一个精子器组成，精子器的外面有由一层细胞构成的壁，中央有 4 个初生精原细胞，初生精原细胞经多次分裂，产生 128 个或 256 个具双鞭毛的精子，成熟后，壁破裂，精子游出。卷柏雌配子体的早期发育也在大孢子的壁内进行，且大孢子也不脱离大孢子囊；大孢子的核经过多次分裂形成许多自由核，再由外向内产生细胞壁形成营养组织，色绿，能进行光合作用，其中一部分突出于大孢子顶端的裂口处，并产生假根。颈卵器发生于突出部分的组织中，由 8 个颈细胞、1 个颈沟细胞、1 个腹沟细胞和 1 个卵细胞组成。当颈卵器发育成熟时，其颈沟细胞和腹沟细胞解体，具双鞭毛的精子借助于水游至颈卵器，并与其内的卵受精形成合子，合子进一步发育成胚。幼小的孢子体吸收雌配子体的养料，逐渐分化出根、茎、叶,伸出配子体，营独立的自养生活(图6-6)。 6.3 楔叶亚门（Sphenop