生物科技行业第五章生物多样性.docx
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生物科技行业第五章生物多样性
（生物科技行业）第五章生物多样性
第五章生物多样性
第一节概述
一、生物多样性概念
1、植物多样性：
指自然界中植物的多样化。
在自然界中有50多万种植物，它的形态各异充分体现了植物的多样性，菌类、藻类、地花、苔藓、蕨类、裸子、被子植物等各类群之间有很大不同。
充立分体现多样化。
2、植物多样性的分类：
指植物种类的多样化。
高山、陆地、沙漠、温泉、岩石、冰山极地各地均有分布。
3、植物遗传物质的多样性：
①每一种植物、每一个体都含有数量很多的基因，这些基因不断发生重组、突变、分离、继续产生多样化。
②植物种群的遗传结构，种内的遗传多样性随环境条件改变，随交配方式或程度改变不断发生变化。
二、植物分类原理及方法
（一）、分类植物学的发展。
1．什么是分类学：
对生物进行分门别类的科学称为分类学。
任务是按系统对现存的生物种进行系统整理、归类。
2．人为分类与自然分类
1）．人为分法：
按照人的意志对生物进行分类的方法。
这种分类
较简单、直观，实用易于掌握。
不能反应各除各群之的亲缘关系。
是最早的植物分类方法。
16世纪李时珍编著的《本草纲目》一书采用这种分类法。
将植物分为五部：
草部、谷部、果部、木部和蔬部。
将动物分为六部：
虫部、鳞部、介部、禽部、兽部和人部。
这种方法在植物资源调查中仍在使用。
将植物按用途分类，药用植物、淀粉植物、山野菜植物、纤维植物、花卉植物，环抱植物和香料植物等。
2）．自然分类：
根据生物类群之间形态特征和亲缘关系进行分类的方法称为自然分类法。
这种方法比较科学，能反映出物种之间的进化情况和亲缘关系。
也就是说把亲缘关系进的分为一类或一群。
这种分类系统，早在18世纪由瑞典植物学林奈首先提出的。
以后，经许多植物学家的不断完善，使其更合理更科学。
3．染色体分类（细胞分类）：
根据植物细胞中染色体的数目、形态、结构等对植物进行分类，使植物分类更科学、更合理。
4．生化分类：
根据生物的化学成分进行分类。
这种分类把生物化学、免疫学、分子生物学等内容引入分类学中，使分类更加科学、合理。
抗体抗原反应：
一种动物的抗血清（抗体）除与本种动物血清发生强烈反应外，对其它亲缘关系较近的动物也能发生较弱的反应。
几种动物与人的抗体抗原反应比较。
从表中可以看出人与大猩猩、黑星星的亲缘关系比较近。
关于大熊猫的科的归属问题存在争议，归入熊科还是浣熊科无法定论。
经过血清学鉴定，大熊猫与熊科亲缘关系近，应归属熊科。
大分子比较:
根据构成生物大分子成分不同，判断亲缘关系。
如对细胞色素C的成分比较，细胞色素C由104—112个组成，比较稳定。
找出氨基酸顺序的改变，判断亲缘关系。
（二）、分类等级（分类阶层）
1．分类等级
最早林奈分类系统中的分类等级只有纲、目、属、种四个等级。
现今分类等级中有：
如：
大豆
界（Regnum）植物界
门（Divisio）、被子植物门
纲（Classis）、双子叶植物纲
目（Order）、豆目
科（Familia）、蝶形花科
属（Genus）、大豆属
种（Species）大豆
最基本的单位是种。
在有些分类中以上7个分类单位不能满足需要，需要增加一些亚单位。
如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属和亚种等。
2．物种（Species）的概念
1）．种（Species）（即物种）：
是分类的基本单位；有一定的形态
征和生理特性；有一定的地理分布区。
同种间杂交可产生有生殖能力的后代。
马X驴=骡子
2）．亚种（Subspecies缩写“sub”）
3）．变种（Varietas缩写“var”）：
是种内的变异类型，形态上有一定的差别，但比较小，有一定的有一定的地理分布区。
4）．变型（forma缩写“f”）：
在形态上有一定的差别，没有地理分布区，零星分布。
表现为毛的多少，花的颜色等。
5）．品种：
不是分类学中的单位。
是栽培学中的一个名词。
相当于变形。
种的形成和几个名词间的比较见图。
（三）、植物的命名
1、植物命名：
给植物起个名字。
2、植物名字的组成
中名：
用中文给出的名字，书中常用的名称。
俗名（土名，地方名）：
老百姓常用的名
学名（拉丁名）：
用两个拉丁单词表示等名字，世界通用的名字。
3、植物学名的意义及组成。
植物学名是由瑞典植物学家林奈，在总结前人工作的基础上提出的植物学名（拉丁名）
①为什么要有学名？
在不同地区，不同国家间，常出现同物异名，或同名异物现象。
俗名（土名）：
地方名。
中名（俗名）学名
如番茄（西红柿、洋柿子、柿子）（LycopersicumesculentumMill）
甘蓝（大头菜、包心菜、卷心菜、疙瘩白）（Brassicaderaceavar.capitataL.
芥菜疙瘩（芥菜、大头菜、玉根）（B.napiformisL.）
马铃薯（土豆、洋山芋、山药蛋等）（SolanumtuberosumL.）
在以上例子中，出现同名异物和同物异名。
不利于地区与国家之间的交流，为了解决此问题，人们设想世界上同一物种否给予同一种名称。
植物学家进行大量研究，于1753年由林奈创立了双名法。
内容如下：
②组成（具体内容）:
属名+种加词+定名人
（紫段）TiliaamurensisRupr
（第一个字母大）（小写）（第一字名大写）
属名：
多用名词来表：
如用其它语言文字必须拉丁名
如LinneLinnaeus
②种加词：
多数用形容词，少数用用名词，同一个属内的种加词不能重复。
③定名人：
L.后应加点
“ex”AexB,A：
为定名人，B为发表人
白花堇菜ViolapatrilataR.BrexRich
定名人与发表人
“（）”“（）”内的是定错误名的人名，“（）”后是纠正前人定错误的人名。
既正确的定名人，在前人的基础上完成，保留原人名。
半夏Pinelliaternate（thunb）Brait
错误定名人正确定名人
“et”表示二个人共同完成
獐牙菜SwertiabimaculataHooketthoms
共同发表
模式标本：
给植物定名所用的标本叫模式标本
第二节现存的原核生物
一、原核生物的形态结构
（一）蓝藻的形态结构
蓝藻植物细胞里的原生质体，分化为中心质和周质两部分。
中心质中含有DNA，不形成染色体，无核膜和核仁的结构，但有核的功能，故称原核。
周质又称色素质。
蓝藻细胞没有分化成载色体等细胞器。
周质中有光合片层。
在光合片层的表面有叶绿素a、藻蓝蛋白、藻红蛋白及一些黄色色素，是光合作用的场所。
蓝藻光合作用的产物为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。
在细胞壁的外面有胶质鞘包围。
蓝藻植物体有单细胞的、群体的和丝状体的。
有一些蓝藻的藻丝上常含有特殊细胞，叫异形胞。
蓝藻以细胞直接分裂的方法繁殖。
丝状类型是以形成藻殖段的方法繁殖。
蓝藻除了进行营养繁殖外，还可以产生孢子，进行无性生殖。
在丝状类型中（颤藻科除外）产生厚壁孢子。
在管孢藻目中，有些种类产生外生孢子或内生孢子。
（二）细菌的形态结构
1、细菌的特征：
微小,单细胞；异养为主；形态:
球菌、杆菌和螺旋菌；部分细胞有鞭毛；细胞壁成分为粘质复合物，有些种类壁外有荚膜；原核；通过细胞分裂繁殖
意义：
致病细菌，有益细菌，工程细菌。
2、细菌的形态和构造
微小有机体,平均长2-3微米,宽0.5微米；通常在形态上分为球菌、杆菌和螺旋菌；细胞的构造和一般植物类似有细胞壁、细胞膜、细胞质、核质和内含物，有的细菌还有荚膜、芽孢和鞭毛，没有真正的细胞核。
3、细菌的繁殖
细菌主要进行无性繁殖，除少数种类外，分裂繁殖是细菌的唯一繁殖方法。
细菌裂殖速度极快，在最适宜条件下，20-30分钟就能分裂一次，并可继续分裂若干次。
细菌在培养基上裂殖堆积在一起，肉眼可以看到的群体，称为菌落。
细菌是否有有性生殖目前尚未见到，仅有基因重组现象。
4、细菌在自然界中的作用和经济意义
有利方面：
细菌和其他腐生真菌联合起来，把动物、植物的死体和排泄物以及各种遗弃物分解为简单物质，直至变为水、二氧化碳、氨、硫化氢或其他无机盐类为止，不仅完成自然界物质循环作用还供给植物和农作物肥料，在农业、工业和医药卫生方面利用很多。
有害方面：
病原菌可使其他生物致病，腐生菌能使食物变质。
第三节真核藻类的多样性
（一）、绿藻门
植物体形态多样，有单细胞、群体、丝状体和叶状体。
少数单细胞和群体类型的营养细胞前端有鞭毛，终生能运动。
绝大多数绿藻的营养体不能运动，只在繁殖时形成的游动孢子和配子有鞭毛，能运动。
绿藻细胞有细胞壁，内层主要成分为纤维素，外层是果胶质。
载色体所含的色素主要有叶绿素a和b、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素以及一些叶黄素类。
在载色体内通常有1至数枚蛋白核。
同化产物是淀粉，细胞核1至多数，通常位于靠壁的原生质中。
运动细胞具两条或四条顶生等长鞭毛，鞭毛为尾鞭型。
1衣藻属
衣藻属。
植物体是单细胞，卵形、椭圆形或圆形。
体前端有两条顶生鞭毛，有些种在鞭毛着生处有乳头状突起。
细胞壁分两层，内层是纤维素的，外层是由果胶质包着。
多数种的载色体，其形状如厚底杯形，在基部有1个明显的蛋白核。
细胞中央有1个细胞核。
鞭毛基部有两个伸缩泡，是排泄器官。
眼点橙红色，位于体前端。
繁殖方式为无性生殖和有性生殖，多数种的有性生殖为同配。
2.团藻属（Volvox）
植物体是由数百至上万个细胞，排列成1层空心球体。
有性生殖为卵式生殖。
3.水绵属（Spirogyra）
水绵属载色体带状，1至多条，螺旋状绕于细胞周围的原生质中，有多数的蛋白核纵列于载色体上。
水绵属的有性生殖为结合生殖，有梯形结合和侧面结合。
（二）轮藻门
多细胞具分枝：
主枝、短枝、刺状突起，有假根固定植株，主枝和侧枝分化成节和节间，顶端细胞、中央细胞和皮层。
卵式生殖：
生殖器官为多细胞，卵囊：
管细胞5、冠细胞5、卵细胞1；精子囊：
盾细胞（桔红色载色体）→盾柄细胞→头细胞→次级头细胞→精囊丝→精子（顶生两个等长鞭毛）合子休眠后减数分裂后发育成新个体，
营养繁殖：
藻体断裂、珠芽繁殖
（三）、褐藻门
褐藻植物体是多细胞的,有的有组织分化。
细胞有壁，分为两层，内层是纤维素的，外层是藻胶组成的。
同时在细胞壁内还含有褐藻糖胶。
载色体含有叶绿素a和c、β-胡萝卜素和6种叶黄素。
叶黄素中有1种叫墨角藻黄素，使藻体呈褐色。
细胞光合作用积累的贮藏食物，主要是褐藻淀粉和甘露醇。
褐藻的精子和游动孢子一般具2条不等长侧生鞭毛，向前方伸出的1条较长，是茸鞭型；向后方伸出的1条较短，是尾鞭型的。
1.水云属（Ectocarpus）
水云属的配子体与孢子体的形态构造相同，为明显的同形世代交替植物。
水云的无性生殖器官有单室孢子囊和多室孢子囊两种。
2.海带属（Laminaria）
海带的孢子体分成固着器、柄和带片3部分。
海带的生活史有明显的世代交替。
孢子体成熟时，在带片的两面产生单室的游动孢子囊，游动孢子囊丛生呈棒状，中间夹着长的细胞，叫隔丝，隔丝尖端有透明的胶质冠。
带片上生长游动孢子囊的区域为深褐色。
孢子母细胞经过减数分裂及多次普通分裂，产生很多单倍侧生双鞭毛的同型游动孢子。
游动孢子梨形，两条侧生鞭毛不等长。
北方海带的孢子多在9、10月间成熟，10月底到11月间放出大量孢子。
同型的游动孢子在生理上是不同的。
孢子落地后立即萌发为雌、雄配子体。
雄配子体是十几个至几十个细胞组成分枝的丝状体，其上的精子囊由1个细胞形成，产生1枚侧生双鞭毛的精子，构造和游动孢子相似。
雌配子体是由少数较大的细胞组成，分枝也很少，在2—4个细胞时，枝端即产生单细胞的卵囊，内有1枚卵。
成熟时卵排出，附着于卵囊顶端，卵在母体外受精，形成二倍的合子。
合子不离母体，几日后即萌发为新的海带。
次年6月在适宜的条件下，可长至1.3—1.7米。
海带的孢子体和配子体之间差别很大，孢子体大而有组织的分化，配子体只有十几个细胞组成。
这样的生活史称为异形世代交替。
（四）红藻门
1．植物体多数是多细胞的，少数是单细胞的。
某些种类有一定的组织分化。
2.细胞壁内层为纤维素质的，外层是果胶质的，3.载色体中含有叶绿素a和d、β-胡萝卜素和叶黄素类，此外，还有藻胆素和藻蓝素，故藻体多呈红色。
4.红藻细胞中贮藏红藻淀粉和红藻糖。
1.紫菜属（Porphyra）
紫菜属的生活史，可以甘紫菜为例。
甘紫菜是雌雄同株植物，水温在15℃左右时，产生性器官。
藻体的任何1个营养细胞，都可转变为精子囊，其原生质体分裂形成64个精子。
果胞是由1个普通营养细胞稍加变态形成的，一端微隆起，伸出藻体胶质的表面，即受精丝，果胞内有1个卵。
精子放出后随水流漂到受精丝上，进入果胞与卵结合，形成二倍的合子。
合子经过减数分裂和普通分裂，形成8个单倍的果孢子。
果孢子成熟后，落到文蛤、牡蛎或其他软体动物的壳上，萌发进入壳内，长成单列分枝的丝状体，即壳班藻。
壳班藻产生壳孢子，由壳孢子萌发为夏季小紫菜，其直径约3毫米。
当水温在15℃左右时，壳孢子也可直接发育成大型紫菜。
夏季因水中温度高，不能发育成大型紫菜，小紫菜产生单孢子，发育为小紫菜。
在整个夏季，小紫菜不断产生不断死亡。
大紫菜也可以直接产生单孢子，发育成小紫菜。
晚秋水温在15℃左右时，单孢子萌发为大型紫菜。
因此，在北方，大型紫菜的生长期为每年的11月至次年的5月。
第四章高等植物多样性
一、苔藓植物门
1一般特征
苔藓植物是一群小型的多细胞的绿色植物，叶状体或茎叶体。
构造简单，具假根，无中柱。
苔藓植物具有明显的世代交替。
配子体在世代交替中占优势，孢子体占劣势，并且寄生在配子体上面。
苔藓植物的雌、雄生殖器官都是多细胞组成的。
雌性生殖器官称颈卵器，颈卵器的外形如瓶状，上部细狭，下部膨大。
细狭的部分称颈部，膨大的部分称腹部，颈部的外壁由1层细胞构成，中间有1条沟，称颈沟。
颈沟内有1串细胞，称颈沟细胞。
腹部的外壁是由多层细胞构成，中间有1个大形的细胞，称卵细胞。
在卵细胞与颈沟细胞之间的部分称腹沟，在腹沟内有1个腹沟细胞。
雄性的生殖器官称精子器，精子器的外形多成棒状或球状，精子器的外壁也是由1层细胞构成，精子器内具有多数的精子，精子的形状是长而卷曲，带有两条鞭毛。
孢子体通常分为3个部分：
上端为孢子囊，又称孢蒴，孢蒴下有柄，称蒴柄，蒴柄最下部有基足，基足伸入配子体的组织中吸收养料，以供孢子体的生长，故孢子体寄生于配子体上。
孢蒴中孢子母细胞经过减数分裂形成4个孢子，孢子成熟后散布于体外。
孢子在适宜的生活环境中萌发成丝状体，形成原丝体，原丝体生长一个时期后，在原丝体上再生成配子体。
苔藓植物有颈卵器和胚的出现，是高级适应性状，因此，将苔藓植物、蕨类植物和种子植物，合称为有胚植物，并列于高等植物范畴之内。
2、苔纲
叶状体，有的种类则有茎、叶的分化，但多为背腹式。
孢子体的构造比藓类简单，孢蒴无蒴齿，多数种类亦无蒴轴，孢蒴内除孢子外具有弹丝。
孢子萌发时，原丝体阶段不发达。
地钱属（Marchantia）
地钱是雌雄异株植物，当有性生殖的时候，在雄株植物体的中肋上生出雄生殖托，雄生殖托圆盘状，具有长柄。
雄生殖托内生有许多精子器腔，每1腔内生1个精子器。
雌生殖托伞形，下垂8—10条指状芒线，在两芒线间生有1列倒悬的颈卵器，每行颈卵器的两侧各有1片薄膜将其遮住，称蒴苞，颈卵器成瓶状，具有颈部及腹部和1个短柄。
地钱除有性及无性生殖外，也有营养繁殖。
地钱的营养繁殖主要是胞芽。
地钱的生活史如下：
孢子发育为原丝体，原丝体发育成雌、雄配子体，在雌、雄配子体上分别形成精子器和颈卵器，在精子器内产生精子，颈卵器内产生卵，以上这个过程称有性世代或配子体世代，细胞核的染色体数目为单倍体，通常以（n）来表示。
精子和卵结合成为受精卵，即合子，合子在颈卵器内发育成胚，由胚进一步发育成为孢子体，这个过程称无性世代或孢子体世代，细胞的染色体数目为二倍体，通常以（2n）来表示。
孢子母细胞经减数分裂为四分孢子，使2n又变成n。
地钱的配子体是绿色的叶状体，能独立生活，在生活史中占主要地位。
孢子体退化，不能独立生活，寄生在配子体上。
3、藓纲
植物体有茎、叶的区别，为无背腹之分的茎叶体。
有的种类的茎常有中轴分化，叶在茎上的排列多为螺旋式，故植物体呈辐射对称。
有的叶具有中肋，孢子体构造比苔类复杂，蒴柄坚挺，孢蒴内有蒴轴，无弹丝，成熟时多为盖裂。
孢子萌发后，原丝体时期发达，每1原丝体常形成多个植株。
葫芦藓为雌雄同株植物，雌、雄生殖器官分别生在不同的枝上。
产生精子器的枝，顶端叶形较大，而且外张，形如一朵小花，是为雄器苞，雄器苞中含有许多精子器和侧丝，精子器成熟后，顶端裂开，精子逸出体外。
产生颈卵器的枝，枝顶端如顶芽，其中有颈卵器数个。
颈卵器瓶状，颈部细长，腹部膨大，腹下有长柄着生于枝端。
颈部壁由1层细胞构成，腹部壁由多层细胞构成。
颈部内有1串颈沟细胞，腹部内有1个卵细胞，颈沟细胞与卵细胞之间有1个腹沟细胞。
葫芦藓在生殖季节里，生殖器官成熟时，精子器的精子逸出，借助水游到颈卵器附近，进入成熟的颈卵器内，卵受精后形成合子。
合子不经过休眠，即在颈卵器内发育为胚，胚逐渐分化形成基足、蒴柄和孢蒴，而成为1个孢子体。
基足伸入母体之内，吸收养料，蒴柄初期生长较快，而将孢蒴顶出颈卵器之外，被撕裂的颈卵器部分，附着在孢蒴的外面，而形成蒴帽。
蒴帽于孢蒴成熟后即行脱落。
孢子体的主要部分是孢蒴，孢蒴的构造可分为3个部分：
顶端为蒴盖，中部为蒴壶，下部为蒴台。
蒴壶和蒴盖相临处，外面有由表皮细胞加厚构成的环带内侧生有蒴齿。
蒴齿能行干湿性伸缩运动，孢子借蒴齿的运动弹出蒴外。
孢蒴成熟后，孢子散出蒴外，在适宜的环境中萌发成为原丝体。
原丝体是由绿丝体、轴丝体和假根构成。
葫芦藓每一个孢子发生的原丝体，可以产生几个芽。
每一个芽都能形成1个新植物体。
当植物体生长一个时期后，又能在不同的枝上形成雌、雄生殖器官，进行有性生殖。
二、蕨类植物门
（一）蕨类植物的形态特征
蕨类植物和苔藓植物一样具明显的世代交替现象，无性繁殖是产生孢子，有性生殖器官为精子器和颈卵器。
但是蕨类植物的孢子体远比配子体发达，并有根、茎、叶的分化，内中有维管组织，这些又是异于苔藓植物的特点。
蕨类植物只产生孢子，不产生种子，则有别于种子植物。
蕨类的孢子体和配子体都能独立生活，此点和苔藓植物及种子植物均不相同。
因此，就进化水平看，蕨类植物是介于苔藓植物和种子植物之间的一个大类群。
蕨类植物的孢子体一般为多年生草本，常具不定根。
茎通常为根状茎。
有些原始的种类还兼具气生茎和根状茎。
蕨类植物的中柱类型主要有原生中柱，管状中柱，网状中柱和多环中柱等。
维管系统是由木质部和韧皮部组成，木质部的主要成分为管胞，韧皮部的主要成分是筛胞和筛管以及韧皮薄壁组织。
一般没有形成层的结构。
蕨类植物的叶有小型叶和大型叶两类，小型叶没有叶隙和叶柄，只具1个单一，不分枝的叶脉。
大型叶有叶柄，维管束有或无叶隙，叶脉多分枝。
蕨类植物的叶子中，有仅进行光合作用的叶，称为营养叶或不育叶；也有些叶子的主要作用是产生孢子囊和孢子，称为孢子叶或能育叶。
有些蕨类的营养叶和孢子叶是不分的，而且形状相同，称同型叶；也有孢子叶和营养叶形状完全不相同的，称为异型叶。
蕨类植物的孢子囊，在小型叶蕨类中是单生在孢子叶的近轴面叶腋或叶子基部，孢子叶通常集生在枝的顶端，形成球状或穗状，称孢子叶球或称孢子叶穗。
较进化的真蕨类，其孢子囊通常生在孢子叶的背面、边缘或集生在一个特化的孢子叶上，往往由多数孢子囊聚集成群，称为孢子囊群或孢子囊堆。
水生蕨类的孢子囊群生在特化的孢子果内。
多数蕨类产生的孢子大小相同，称为孢子同型，而卷柏植物和少数水生蕨类的孢子有大小之分，称孢子异型。
孢子形成时是经过减数分裂的，所以孢子的染色体是单倍的。
孢子萌发后，形成为配子体。
配子体又称原叶体，小型，结构简单，生活期较短。
绝大多数蕨类的配子体为绿色、具有腹背分化的叶状体，能独立生活，在腹面产生颈卵器和精子器，和苔类植物相似，但精子多鞭毛。
配子体产生的精子和卵，在受精时还不能脱离水的环境。
受精卵发育成胚，幼胚暂时寄生在配子体上，长大后配子体死亡，孢子体即行独立生活。
蕨类植物的生活史，有两个独立生活的植物体，即孢子体和配子体。
从受精卵萌发开始，到孢子母细胞进行减数分裂前为止，这一过程称为孢子体世代，或称为无性世代，它的细胞染色体是双倍的（2n）。
从孢子萌发到精子和卵结合前的阶段，称为配子体世代，或称有性世代，其细胞染色体数目是单倍的（n）。
在它
一生中世代交替明显，而孢子体世代占很大的优势。
（二）代表植物
1.石松亚门（Lycophytina）
孢子体有根、茎、叶的分化。
茎多数二叉分枝，通常具原生中柱，木质部为外始式。
小型叶，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。
石松属为编织中柱。
木质部为外始式。
孢子囊生在孢子叶的近叶腋处，大多数种类的孢子叶集生在分枝的顶端，形成孢子叶球。
为同型孢子。
卷柏属中柱为多体中柱。
孢子囊生于孢子叶的叶腋内，有大小之别。
卷柏的大孢子萌发成雌配子体，小孢子萌发成雄配子体。
卷柏属的配子体极度退化，是在孢子壁内发育的，卷柏的雄配子体是由1个精子器和1个原叶细胞（营养细胞）所组成。
雌配子体的初期发育也是在大孢子壁内，同时也不脱离大孢子囊，大孢子的核经过多次分裂，形成很多自由核，再由外向内产生细胞壁，成为营养组织，色绿，能进行光合作用，其中有一部分突出于大孢子顶端的裂口处，产生假根，颈卵器生在突出部分的组织中，精子和卵结合形成受精卵，并发育为胚。
2.楔叶亚门（Sphenophytina）
楔叶亚门植物的孢子体有根、茎、叶的分化。
茎有明显的节与节间之分，节间中空，茎上有纵肋。
中柱由管状中柱转化为具节中柱，木质部为内始式。
孢子囊生于特殊的孢子叶上，这种孢子叶又称孢囊柄，孢囊柄在某些枝干顶端聚集成孢子叶球。
孢子同型或异型，周壁具弹丝。
代表植物：
木贼属，中柱为具节中柱。
孢子同型，具弹丝，弹丝有助于孢子囊的开裂和孢子的散出。
3.真蕨亚门（Filicophytina）
真蕨亚门植物的叶都是大型叶。
幼叶拳卷。
孢子囊生在孢子叶的边缘、背面或特化了的孢子叶上，由多数孢子囊聚集成为各种形状的孢子囊群，生于叶背的种类较为高等。
有的孢子囊群具有囊群盖，也有无囊群盖的。
配子体小，绝大多数种类为腹背性叶状体，心脏形，绿色，有假根，精子器和颈卵器均生在腹面，精子螺旋状，具多数鞭毛。
真蕨亚门可分为厚囊蕨纲、原始薄囊蕨纲和薄囊蕨纲。
（1）.厚囊蕨纲（Eusporangiopsida）
厚囊蕨纲植物的孢子囊壁厚，由几层细胞组成，孢子囊的发生是由几个细胞同时起源的，孢子囊较大，内含孢子的数量也较多，而且都是同型孢子。
配子体的发育需要有菌根共生，精子器埋在配子体的组织内。
代表植物：
瓶尔小草属、观音座莲属。
（2）.原始薄囊蕨纲（Protoleptosporangiopsida）
原始薄囊蕨纲的孢子囊可由1个原始细胞发育而来，但囊柄可由多数细胞发生。
孢子囊的壁系单层细胞构成，仅在1侧有数个细胞的壁是加厚的，形成盾形的环带。
配子体为长心形的叶状体。
代表植物：
紫萁属。
（3）.薄囊蕨纲（Leptosporangiopsida）
薄囊蕨纲的孢子囊起源于1个原始细胞，孢子囊壁薄，由1层细胞构成，具有各式的环带，孢子囊通常聚集成孢子囊群，着生在孢子叶的背面、边缘或特化的孢子叶边缘，囊群盖有或无孢子少，有定数，大多数种类为同型孢子；仅少数水生蕨类形成孢子果，具异型孢子。
薄囊蕨纲通常分为3个目，即水龙骨目或称真蕨目、苹目和槐叶苹目。
水龙骨目
孢子囊聚生成各式孢子囊群。
孢子同型。
代表植物：
蕨属，多环中柱。
每维管束具木质部和韧皮部，木质部为中始式，维管束的外面被维管束鞘所包围。
孢子囊群生于孢子叶的背面，沿叶缘生长。
囊群有1条纵裂的环带，环带除少数细胞为薄壁外，多数细胞的内壁和侧壁均木质化增厚，其中有2个不加厚的细胞，称为唇细胞，孢子成熟时，由于环带的反卷作用，使孢子囊从唇细胞处横向裂开，并将孢子弹出。
孢子散落在适宜的环境中，到了第二年开始萌发，
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