2016植物学（西大版）电子教案：裸子植物（Gymnospermae）01.docVIP

植物学（西大版） 裸子植物（Gymnospermae） 本章内容提要 1、裸子植物孢子体发达，占绝对优势，配子体十分简单而不能脱离孢子体独立生活。 2、胚珠和种子是裸露的，种子的出现使胚得到保护。 3、孢子叶大多聚成孢子叶球。在受精时，花粉粒（雄配子体）产生花粉管，可将精于送到大孢子叶球（雌性）的大孢子（胚囊）颈卵器中，与卵结合。脱离了水的限制，使之更适应陆地生活。 4、裸子植物中大多数种类有颈卵器，少数种类仍有多鞭毛的游动精子，证明裸子植物是一群介于蕨类植物与种子植物之间的维管植物。 5、裸子植物通常分为5个纲，即苏铁纲（Cycadopsida）、银杏纲（Ginkgopsida）、松柏纲（Coniferopsi-da）、红豆杉纲（Taxopsida）和买麻藤纲（Gnetopsicla）。我国裸子植物种类最多，有5纲，8目，11科，41属，236种。其中有不少是第三纪的孑遗植物，或称“活化石”植物。 裸子植物的胚珠和种子是裸露的。种子的出现使胚受到保护以及营养物质的供给，可使植物度过不利的环境。花粉管（Pollen tube）的产生，可将精子送到卵。摆脱了水的限制，更适应陆地生活。日常生活中见到的松、柏、银杏、苏铁等都是裸子植物，它们在陆地生态系统中占有非常重要的地位，由裸子植物组成的森林约占全世界森林总面积的80%。在我国也有较多的分布，如东北大兴安岭的落叶松林，吉林、辽宁的红松林，陕西秦岭的华山松林，甘肃的云杉和冷杉林，长江流域以南的马尾松和杉木林等。 7.1 裸子植物的特征 7.1.1 孢子体发达 裸子植物的孢子体非常发达，都是多年生木本植物，大多数为单轴分枝的高大乔木，有强大的根系。维管组织系统发达，网状中柱，并生型维管束，具形成层和次生生长，木质部大多数只有管胞，韧皮部只有筛胞而无筛管和伴胞。叶多为针形、条形或鳞形，极少数为扁平的阔叶，叶具有下陷的气孔，气孔排列成浅色的气孔带（ stomatal band），更适应陆生环境。 7.1.2 具裸露胚珠，并形成种子 裸子植物的孢子叶（sporophyll）大多聚生成球果状（strobiliform），称为孢子叶球（strobilus），或球花（Cone）。孢子叶球单生或多个聚生成各种球序，通常都是单性，同株或异株。小孢子叶球（staminate strobilus）又称雄球花（male cone），由小孢子叶（雄蕊）聚生而成，每个小孢子叶下面生有小孢子囊（花粉囊），内有多个小孢子母细胞（花粉母细胞），经减数分裂产生小孢子（单核期的花粉粒），再由小孢子发育成雄配子体（花粉粒）。大孢子叶球（ovulate strobilus）又称雌球花（female Cone），由大孢子叶（心皮）丛生或聚生而成。大孢子叶变态为珠鳞（ovuliferous scale）（松柏类）、珠领（collar）（银杏）、珠托（红豆杉）、套被（罗汉松）和羽状大孢子叶（苏铁）。大孢子叶的腹面（近轴面）生有一至多个裸露的胚珠。 裸子植物的胚珠是由珠心和珠被组成的，珠心相当于大孢子囊，珠被包被珠心，在裸子植物中通常为单层。裸子植物的胚珠裸露，不为大孢子叶所形成的心皮所包被。胚珠成熟后形成种子，种子由胚、胚乳和种皮组成，但种子的外围没有果皮包被。 7.1.3 配子体进一步退化，寄生在孢子体上 雄配子体是由小孢子发育来，在多数种类中仅由4个细胞组成，包括2个退化的原叶细胞、1个生殖细胞和l个管细胞。雌配子体由大孢子发育而来，除百岁兰属（Welwitschia）、买麻藤属（Gnetum）外，雌配子体的近珠孔端均产生2至多个颈卵器，但结构简单，埋藏于胚囊中，仅有2一4个颈细胞露在外面。颈卵器内有l个卵细胞和1个腹沟细胞，无颈沟细胞，比蕨类植物的颈卵器更加退化。雌、雄配子体均无独立生活的能力，完全寄生在孢子体上。 7.1.4 形成花粉管，受精作用不再受水的限制 裸子植物的花粉粒，由风力传播，经珠孔直接进到胚珠，在珠心上方萌发，形成花粉管，进人胚囊，将由生殖细胞所产生的2个精子直接送到颈卵器内，其中1个具功能的精子和卵细胞结合，完成受精作用。从授粉到受精这个过程，裸子植物要经过相当长的时间。有些种类在珠心的顶部具有花粉室，花粉粒在萌发前可以逗留。 7.1.5 具多胚现象 大多数裸子植物都具有多胚现象（polyembryony），一种是简单多胚现象（simple polyembryony），即由于1个雌配子体上的几个或多个颈卵器的卵细胞同时受精，各自发育成1个胚，形成多个胚；另一种是裂生多胚现象（cleavage pofyembryony），即由1个受精卵，在发育过程中胚原细胞分裂为几个胚的现象。 此外，花粉粒为单沟型，有时具气囊，无3沟、3孔沟或多孔沟的花粉粒。 19世纪以前，人们不知道种子植