植物学分类部分种子植物知识点归纳.docx

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植物学分类部分种子植物知识点归纳

种子植物门Spermatophyta

●种子植物的共同特征

●种子植物门的分类

●裸子植物的特征

●裸子植物的分类

1．苏铁纲

2．银杏纲

3．松柏纲

4．紫杉纲

5．买麻藤纲

●裸子植物的起源与演化

种子植物的共同特征

◆孢子体高度发达，配子体退化、简化，寄生在孢子体上；

◆由原生中柱演化出了真中柱；

◆发展出了胚珠；

◆产生了花粉管，花粉管把精子直接输送到卵，受精过程最终摆脱了对水的依赖；

◆具有了种子。

胚珠、花粉管和种子的出现是植物进化过程中革命性的转折，是种子植物最为本质的构造。

胚珠：

特化的大孢子囊，外面有保护的珠被。

大孢子囊内的大孢子母细胞通过减数分裂形成4个排列成链状的大孢子，由大孢子萌发形成雌配子体，雌配子体或产生颈卵器，或形成7细胞8核的胚囊。

花粉管：

由于大孢子不再采取孢子囊破裂，把大孢子散布出去的方式，改为在大孢子囊内萌发，最后形成雌配子。

这种以逸待劳的方式，需要一种工具，将雄配子送到雌配子旁，这就是花粉管，它作为一种运送雄配子的工具，使植物的受精过程终于摆脱了水的限制。

种子：

由种皮，胚和胚乳组成，其中种皮由珠被发展而来，按其来源应有三层：

外种皮，中种皮，内种皮，内外种皮均为肉质，中种皮骨质，在种皮发育过程中，内种皮常为膜质，有时外种皮失去，留下中种皮和内种皮。

种子植物门分类

•根据胚珠是否为大孢子叶（心皮）所包裹，把种子植物划分为：

◆裸子植物亚门Gymnospermae：

胚珠和种子生长在开放的大孢子叶上，或大孢子叶柄的上端，或生于无叶的轴的顶端，大孢子萌发产生颈卵器，花粉在胚珠中萌发，不形成雌蕊，雌配子体胚乳；

◆被子植物亚门Angiospermae：

胚珠和种子为心皮所包裹，并由子房、花柱、柱头构成雌蕊，花粉在柱头上萌发，双受精的胚乳，最后形成果实。

裸子植物的特征CharacteristicsofGymnospermae

1.孢子体：

木本，单轴分枝；输导组织多为管胞、筛胞；叶针形、条形、锥形，少数为阔叶状，羽状深裂叶，背面常有气孔带，具旱生型结构；

2.雌雄同株或异株；大小孢子叶多聚合成球果状；配子体简化，不能独立生活；

3.雌配子体形成经过多数游离核阶段，多数种类产生颈卵器结构。

4.花粉粒多具单沟，麻黄花粉粒有多数纵肋，有的有气囊，花粉外壁蜂窝状，不分化；形成雄配子体时，多数类群生殖细胞要经不育细胞和精原细胞阶段才产生精子。

5.胚珠珠被仅一层。

6.传粉直接到达胚珠，花粉在贮粉室萌发，无雌器室存在。

7.胚胎发育多数具有游离核时期和多胚现象。

8.种子是两个孢子体世代和一个配子体世代结合的产物。

9.胚乳为雌配子体残留。

裸子植物分类

•分类根据：

体态、大小孢子叶球形态、大孢子叶形态、有性生殖过程、胚的发育等。

从大孢子叶的形态：

•苏铁纲Cycadopsida：

大孢子叶从羽状分裂到盾状

•银杏纲Ginkgopsida：

大孢子叶称为珠领

•松柏纲Coniferae：

大孢子叶称为珠鳞

•紫杉纲Taxopsida：

大孢子叶称为珠托或套被

•买麻藤纲Gnetopsida：

胚珠轴生，具有由苞片来源的盖被，以及由珠被延伸的珠孔管。

一、苏铁纲Cycadopsida

◆不分枝乔木，棕榈形树冠，无主根，具多数与念珠藻共生的不定根；茎皮层和髓部占的比例大，木材疏木型，具粘液道；

◆叶二型，一为鳞叶，卵形，先端成锐刺，一为大型深裂叶，幼时拳卷，叶轴脱落后成叶基，与鳞叶成胄甲状结构，保护着树干；

◆小孢子叶排成塔形球果状，小孢子叶肉质、盾状，背面具多数厚囊性的小孢子聚囊。

◆大孢子叶排成疏松或紧密的球果状，较原始的为羽状分裂，胚珠生于大孢子叶的基部；进化类型大孢子叶盾状，胚珠仅为2枚；

◆胚珠具贮粉室，雌器室（颈卵器室）；

◆花粉管兼作吸器；

◆珠被内外层均有维管束；

◆胚分化前的前胚期有多数游离核阶段；

◆种子外种皮肉质，中种皮骨质，内种皮膜质；子叶2枚。

小孢子母细胞减数分裂

◆雌配子体的发育：

•胚珠——珠心——大孢子母细胞R！

——4个单核相的大孢子，近珠孔端3个解体，余1个——游离核分裂——细胞——近珠孔端形成2-5个颈卵器——卵。

•雌配子体就是包括珠被以内的所有组织，包括颈卵器在内。

◆前胚期有多数游离核阶段：

•精卵结合形成合子，合子核经多数和游离核的分裂，接着形成细胞壁，约为2000个细胞开始胚的分化。

成熟的胚包括胚根、胚轴、胚芽和2枚子叶；种子包括种皮（来源于珠被），胚（新孢子体世代），胚乳（单核相，雌配子体残余），胚根指向珠孔。

◆系统学意义：

作为孑遗植物和活化石，在研究植物起源上具有很大意义。

●疏木型木材结构，不分枝或极少分枝，表明其是现存种子植物中最原始的，可能是陆生植物维管柱开始与枝叶联系的一种原始类型；

●花粉管进入珠心后分枝表现其兼作吸器，以及大型陀螺状具多数鞭毛的精子，表明其祖先型在受精时需水的痕迹；

●大孢子叶的演化，体现了真正的进化过程；

●前胚期多数的游离核分裂是现存种子植物胚发育过程中最具原始性的特征；外种皮的肉质化使种子似乎有了保护的机制；

●雌雄异株，大型塔状的小孢子叶球，或疏松，或紧密的大孢子叶球，表明其传粉机制主要是风媒传粉，但也已表明其传粉有甲虫等参与。

◆经济价值：

观赏。

中国产的所有苏铁植物均为保护植物。

国际上走私苏铁植物被认为是一种犯罪行为。

二、银杏纲Ginkgopsida

◆银杏Ginkgobiloba

◆单型纲，落叶大乔木，单轴分枝，主根和侧根发达；有长短枝；密木型木材；扇形叶，叉状脉无主脉；

◆小孢子叶排成柔荑花序状，具2~7个小孢子囊；

◆大孢子叶球具长柄，上生2盘状的大孢子叶，称为珠领，上生数个至多个胚珠，但通常只有1胚珠发育；

◆珠被仅内层具维管束；

◆胚珠具贮粉室，颈卵器室；

◆花粉管兼作吸器；

◆珠被内外层均有维管束；

◆胚分化前的前胚期有多数游离核阶段；

◆外种皮肉质，中种皮骨质，内种皮膜质，子叶2枚。

◆系统学意义：

◆活化石植物，与2.25亿年前的银杏化石相比极少改变。

◆实木型木材，多分枝，单叶，较进化的气孔，表明其维管系统连结枝叶更为完善，体表不必复盖以胄甲状结构；

◆叶生种子，有可能表明胚珠是叶性起源的；

◆种子外种皮与苏铁相同，肉质化，也是具有对种子保护和传播作用的体现。

◆经济价值：

风景行道树，木材，种子药食兼用，叶提取银杏内酯，用于治疗心血管病。

苏铁纲与银杏纲比较

1.体态上、木材结构、生殖结构差异极大；

2.雌雄配子体发育，有性生殖过程与行为高度一致，胚的发育与种子结构相似：

1花粉管兼具吸器用；精子陀螺状，大型，有多数鞭毛；但成熟的银杏雄配子体有6个细胞，成熟的苏铁雄雄子体仅5个细胞，少1个营养（原叶）细胞；

2胚珠具花粉（贮粉）室与颈卵器室；珠被内外层皆有维管束通过到只有内层有维管束。

3.合子经多数游离核分裂后才开始胚的分化；

4.种子外种皮肉质化，中种皮骨质，内种皮膜质。

但苏铁的内外种皮均有维管束通过，银杏只有内种皮有维管束通过。

三、松柏纲Coniferae

◆体态：

单轴分枝乔木，有强大主根，具长短枝，有树脂道；针形、锥形、条形、鳞片叶，多异形叶；

◆大小孢子叶球：

单性同株少异株，大小孢子叶结合成球果状，小孢子叶的形状各种，有小孢子囊2~多数，花粉粒常具气囊，大孢子叶称珠鳞，螺旋状或交互对生，木质、栓质或肉质，常离生少连合，雌配子体单孢子型发育，胚发育具前胚阶段，种子具或不具翅；种皮已无维管束存在。

◆生活史：

◆分类：

◆系统学意义：

◆经济价值：

松属花粉粒萌发

•松属雄配子体的形成：

•小孢子叶-小孢子囊-小孢子母细胞-R！

-4个小孢子-原叶细胞+分生组织原始细胞-第2原叶细胞+精子器原始细胞-管细胞+生殖细胞——散布到胚珠花粉室-不育细胞+精原细胞-2精子。

•雄配子体成熟时有6个细胞：

2原叶细胞，1管细胞，1柄细胞，2精子。

•松属雌配子的形成：

•珠鳞——胚珠——珠心——大孢子母细胞R！

——4个大孢子，近珠孔端3个消失，最下端1个发育——游离核分裂——形成细胞——珠孔端形成2-5个颈卵器——每1颈卵器腹部含1卵。

•受精过程及胚和种子形成：

•花粉粒在珠孔室萌发，花粉管伸长-2精子进入颈卵器-1精子解体，1精子蜕去细胞壁，精核进入卵内-精核与卵核融合成为合子-分裂-4核-8细胞-16细胞，排成4层，从下而上称为：

胚细胞层-胚柄层-莲座层-开放层。

这就是前胚（proembryo）。

-多胚现象-经过竞争，仅有1胚存活，珠被发育成种皮，雌配子体的残余发展为胚乳。

子叶平均为8.1个。

◆系统学意义：

●真正的裸子植物；

●风媒传粉的种子植物；

●精子蜕去了鞭毛，花粉管不再兼作吸器；

●无颈卵器室，合子发育仅有4个游离核阶段；

●前胚期只有16细胞胚便开始分化；

●具有了多胚现象；

●种皮无维管束通过；

●珠鳞从木质到肉质，多数到少数，体现了一种进化。

●裸子植物传粉不能从风媒转变为虫媒可能是它渐趋灭绝的原因。

◆经济意义：

木材；观赏；绿化；松脂：

化工原料，药用。

松科

杉科

柏科

南洋杉科

叶

针形，少条形，螺旋状着生

条形，二列状

鳞片状，交互对生或轮生

锥形，卵形，螺旋状着生

小孢子囊

2，花粉粒有气囊，雄配子体有营养细胞2

3~4，花粉粒无气囊，有乳突，雄配子体无营养细胞

3~6，花粉粒无气囊与乳突，雄配子体无营养细胞

5~20，花粉粒无气囊与乳突，雄配子体有多数营养细胞

珠鳞与苞鳞

螺旋状，珠鳞与苞鳞仅基部合生，珠鳞发达，胚珠2

螺旋状，珠鳞与苞鳞大部合生，珠鳞常发达，胚珠2~9

珠鳞与苞鳞对生或互生，全部合生，胚珠1~多枚;

珠鳞退化，苞鳞发达，胚珠1

种子

具顶翅

两侧或下端有翅

两侧具相等或不相等的翅

两侧具不等的翅

代表种

马尾松，油松，冷杉，银杉，云杉，金钱松

杉木，水松，水杉

柏木，侧柏，圆柏

南洋杉

四、紫杉纲Taxopsida

五、买麻藤纲Gnetopsida

六、裸子植物的起源和发育

四、紫杉纲Taxopsida：

•体态：

与松柏纲一致，叶有披针状条形的，如竹柏，叶柄常扭转成二列状；

•孢子叶球：

单性多异株，大孢子叶球序仅少数大孢子叶发育，成熟时不形成球果状；大孢子叶特化成珠托或套被，种子成熟时套被形成全包或大部分包裹种子的假种皮；假种皮具颜色；

•分类：

•罗汉松科Podocarpaceae，

•三尖杉科Cephatotaxaceae，

•红豆杉科Taxoaceae

•罗汉松科Podocarpaceae：

小孢子螺旋状排列，有花粉囊2个，花粉粒多具2气囊；大孢子叶球组成球序，托苞片螺旋状排列，多数或仅1枚托苞片上生1胚珠；大孢子叶变态为囊状套被完全包着种子或珠托。

我国有罗汉松属Podocarpus和陆均松属Dacrydium两属，前者多具肉质种托，种子成熟时套被与种皮结合；后者套被与种皮分离，种子横卧。

•常见有小叶罗汉松P.macrophyllavar.maki；竹柏P.nagi，叶对生，无肉质种托。

•三尖杉科Cephalotaxaceae：

叶交互对生或扭转成二列；小孢子叶组成球序，每1小孢子叶常具3个孢子囊；大孢子叶球序生多对苞片，生于每一苞腋的套被内生2胚珠，种子成熟时完全包裹种子。

仅三尖杉1属，著名的有抗癌植物三尖杉Cephalotaxusfoutunei。

•红豆杉科Taxaceae：

小孢子叶球常单生，每1小孢子