生物竞赛讲座之裸子植物.ppt

20:06,1,Ch 7 裸子植物（Gymnosperm）,20:06,2,7.1 裸子植物的一般特征,颈卵器植物、维管植物、种子植物。一、一般特征：1、孢子体发达：全为高大的乔木或灌木，无草本。（1）具发达的直根系；（2）单轴分枝，常具长枝与短枝之分；（3）真中柱，具形成层；木质部具管胞，韧皮部 具筛胞。（4）为针形、条形或鳞形，叶常有明显的气孔带（stomatal band）。,20:06,3,2、胚珠裸露：不为大孢子叶所形成的心皮所包被。大孢子叶常变态为珠鳞、珠领、珠托、套被、盖被或羽状大孢子叶。有的种类大孢子叶丛生或聚生成大孢子叶球。小孢子叶常聚生成小孢子叶球，小孢子囊生于小孢子叶背面。3、具有颈卵器的构造 配子体完全寄生于孢子体上。除百岁兰属、买麻藤属外，均具颈卵器。雌配子体上近珠孔端产生颈卵器，结构简单，具24个颈壁细胞，颈卵器中具1个卵和1个腹沟细胞，无颈沟细胞。,20:06,4,4、传粉时花粉直达胚珠 花粉粒借风力（少数例外）传播，经过珠孔直接进入胚珠，在珠心上方（花粉室）萌发，形成花粉管，进入胚囊，使其内的精子与卵结合。从传粉到受精这个过程，在裸子植物中时间相当长。5、具多胚现象 简单多胚现象：由雌配子体上的几个颈卵器同时受精，形成多胚。裂生多胚现象：由一个颈卵器在发育过程中，胚原组织分裂为几个胚，为裂生多胚。,20:06,5,二、分类：5个纲铁树纲（Cycadopsida）：大孢子叶羽状分裂。银杏纲(Ginkgopsida)：大孢子叶变态为珠领。松柏纲(Coniferopsida)：大孢子叶变态为珠鳞（果鳞、种鳞）。红豆杉纲(Taxopsida)：大孢子叶变态为珠托（红豆杉）、套被（罗汉松）。买麻藤纲(Gnetopsida)：大孢子叶变态为盖被（类似花被）。,20:06,6,第二节 铁树钢（Cycadopsida）,一、一般特征：1、常绿木本植物，茎秆粗壮不分枝。侧根具有特化的菌 根，靠近土壤表面，形成特殊的珊瑚状小根团，无向 地性的主根。2、叶二型：鳞叶、营养叶。营养叶：螺旋状排列，羽状深裂，集生于树干顶端。幼 时被鳞叶保护。脱落后，在茎上留下永存的 叶基，称为甲胄。鳞叶：小，密被褐色绒毛。3、孢子叶球 异株 大孢子叶丛生于茎顶。小孢子叶形成小孢子叶球（棒状）。,20:06,7,铁树（Cycas revoluta）的生活史,20:06,8,20:06,9,20:06,10,二、分类及代表植物：1科9属，生于热带及亚热带地区，澳大利亚为铁树的主产区。国产1属，8种。铁树（Cycas revoluta）茎：皮层、髓甚厚，木材为“疏木的”，与“密木的”松柏类相对。大孢子叶丛生于茎顶，密被淡黄色绒毛，上部羽状分裂，下部呈狭长的柄，并的两侧生有26枚胚珠。小孢子叶扁平，肉质，鳞片状窄楔形，具短柄，紧密地螺旋状排列成小孢子叶球。生于茎顶。种子核果状。外种皮肉质甚厚，中层由石细胞构成，内层为薄纸质。,20:06,11,雄配子体3细胞：吸器细胞（管细胞）、生殖细胞、原叶体细胞。精子为生物界中最大的，陀螺形，前端有纤毛，长0.3毫米。,a)The sperm of the cycad Zamia pumila,shown here,swim by virtue of an estimated 40,000 flagella.b)They are transported to the vicinity of the egg cells in the ovule by means of a pollen tube.,a),b),20:06,12,残存1科，1属，1种，银杏（Ginkgo biloba）为孑遗植物。我国特产。现国内外广为栽培。主要特征：1、落叶乔木，枝条有长、短之分，木质部为“密木型”。2、叶扇形，先端2裂或波状缺刻，长枝上螺旋状散生多为2裂，短枝上簇生，多为波状缺刻。叶脉分叉开放（1000枚叶，有10的联合现象）。,第三节 银杏纲(Ginkgopsida),20:06,13,3、异株。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2个（3，4，或7）小孢子囊。精子具纤毛。大孢子叶球基部有一长柄，柄端有2个环形的大孢子叶，称为珠领。各生1个直生胚珠。但仅一个成熟。4、种子，称为白果。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、止咳、强壮等功效。,20:06,14,银杏（Ginkgo biloba）的生活史,20:06,15,20:06,16,一、松柏纲的主要特征：1、常绿或落叶乔木，枝条有长、短之分，次生木质部发达为“密木型”。真中柱，木质部由管胞组成；韧皮部由筛胞组成。具树脂道。2、单叶或成束，针形(多为针叶，故称为针叶植物)、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气孔。3、孢子叶球单性，同株或异株。孢子叶常排成球果状（故称为球果植物）。小孢子有气囊或无，精子无鞭毛。4、种子有翅或无，胚乳丰富，子叶210枚。,第四节 松柏纲（Coniferopsida）,20:06,17,二、生活史：松属（Pinus）1、孢子体：单轴分枝；长枝上生鳞叶，腋内生短枝，短枝极短，顶生1束针叶，每束通常2、3、5个针叶，基部有薄膜状的叶鞘（芽鳞）312枚包围。,20:06,18,小孢子叶球生于当年生枝条的基部。每个小孢子叶球有1个纵轴，纵轴上螺旋状排列着小孢子叶，小孢子叶的背面（远轴面）有1对长形的小孢子囊。小孢子囊内的小孢子母细胞经过减数分裂和普通分裂形成小孢子（花粉粒）。,Pinus.Longitudinal view of a pollen-producing cone,showing microsporophylls and microsporangia containing mature pollen grains.,20:06,19,小孢子具气囊、单细胞。,20:06,20,大孢子叶球 生于当年新枝的顶部，由紫红色绿色褐色。,20:06,21,每个大孢子叶球有1个纵轴，纵轴上螺旋状排列着大孢子叶（珠鳞），每一个珠鳞（ovuliferous scale）下面具一小的薄片为苞鳞（bract）。每一个珠鳞的近轴面着生两个胚珠。,20:06,22,20:06,23,2、雄配子体：,小孢子,原叶体细胞(小)胚性细胞(大),原叶体细胞(小)精子器原始细胞,管细胞 生殖细胞,传粉时期4个细胞：2个原叶体细胞、1个管细胞和1个生殖细胞。,20:06,24,3、雌配子体：,大孢子母细胞,链状四分体,减数分裂,游离核（1632核）,休眠（46月）,成熟的雌配子体（具27个颈卵器，近珠孔端）,20:06,25,4、传粉与受精,传粉：4细胞时期传粉,雄配子体在珠孔处萌发：管细胞 生殖细胞,花粉管,伸长,柄细胞 体细胞,休眠,两个精子,受精：2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）,20:06,26,5、种子的形成：4个阶段,（1）、原胚阶段：,8个游离核,上层（开放层）下层（初生细胞层）,上层 莲座层,胚柄层（初生）胚细胞层,（2）、胚胎选择阶段：胚柄发达、多胚现象的产生。,上层 吸收 莲座层 消失 胚柄层 不分裂但伸长 胚细胞层,次生胚柄胚（常发生纵裂）,20:06,27,（3）、胚的器官和组织分化阶段：胚根圆柱体 胚轴 胚芽和子叶（4）、胚的成熟阶段，形成种子。,种皮胚乳胚,老一代孢子体(2n)雌配子体(n)新一代孢子体(2n),20:06,28,松属（Pinus）生活史,20:06,29,松属（Pinus）生活史,20:06,30,三、分类 4科，44属，400种；我国产3科，23属，150种。,20:06,31,The common juniper(Juniperus communis)has spherical ovulate cones like those of the cypresses,but in juniper the scales are fleshy and fused together.Juniper“burries”give gin its distinctive taste and aroma.,20:06,32,一、一般特征:1、常绿乔木或灌木，多分枝。2、叶条形、鳞形、钻形或退化成叶状枝。3、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珠托，或者为囊状、杯状的套被，不形成球果。4、种子具肉质或革质的假种皮或外种皮。二、分类：共3科，14属，约162种。,第五节 红豆杉纲（Taxopsida）,20:06,33,三尖杉（Cephalotaxus fortune）,20:06,34,Members of the genus Taxus,the yewswhich occur around the Northern Hemisphereproduce red,fleshy ovulate structures.,20:06,35,Sporophylls and microsporangia of the pollen-bearing cones of a yew.Ovulate cones and pollen-bearing cones are found on separate individual.The seeds and leaves of yews contain a toxic substance and are an important cause of poisoning by plants in children in the United States,although fatalities are extremely rare.,20:06,36,二、分类 3科，14属，162种；我国产3科，7属，33种。,20:06,37,买麻藤纲（Gnetopsida）的代表植物,20:06,38,小叶买麻藤（Gnetum parvifolium）,20:06,39,The gnetophyte Welwitschia mirabilis,found only in the Namib Desert of Namibia and adjacent regions of southwestern Africa.Welwitschia produces only two leaves,which continue to grow for the life of the plant.As growth continues,the leaves break off at the tips and split lengthwise;thus older plants appear to have numerous leaves.,20:06,40,A male shrub of Ephedra viridis,in California.It is a densely branched shrub that has scalelike leaves,like other members of the genus.Microsporangiate strobili of E.virdis.Note the scalelike leaves on the stem.Ephedra trifurca,in Arizoma,with Microsporangiate strobili.,20:06,41,Female plant of Ephedra viridis,with seeds.,20:06,42,谢谢！,