种子植物

植物系统分类部分 第六章种子植物门 Spermatophyta 种子植物的定义能够产生种子，并用种子来繁殖的植物。 第一节种子植物的特征 种子植物的共同特征 １．孢子体高度发达； ２．配子体退化、简化，寄生在孢子体上； ３．具有胚珠 ４．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； ５．产生了种子。 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。 种子植物和孢子植物在生殖器官上术语的比较 花 flower（球花 strobilus flower）孢子叶球 sporophyll strobilus 雄球花 male strobilus雄花（male flower, staminate flower）或雄花序 male inflorescence 雌球花 female strobilus雌花（pistillate flower） 雄蕊 stamen小孢子叶 microsporophyll 花粉囊 pollen sac小孢子囊 microsporangium 花粉母细胞 pollen mother cell小孢子母细胞 microspore mother cell, microsporocyte 花粉粒（单核期）pollen小孢子 microspore 花粉管 pollen tube 和精核 sperm nucleus等雄配子体 male gametophyte, androgametophyte 心皮 carpel 大孢子叶 megasporophyll 珠心 nucellus大孢子囊 megasporangium 胚囊母细胞 embryo sac mother cell大孢子母细胞 megaspore mother cell, megasporocyte 胚囊（单核期）embryo sac大孢子 megaspore, macrosporegynospore 胚囊（成熟期）embryo sac 雌配子体 female gametophyte, gynogametophyte 胚乳 endosperm部分雌配子体（裸子植物）或受精产物（被子植物） 第二节 种子植物的分类 根据胚珠在大孢子叶上是否为大孢子叶所包裹，以及是否发展出子房、花 柱和柱头，种子植物可以划分为两个亚门 裸子植物亚门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，花粉在胚珠中萌发，不形成雌蕊； 被子植物亚门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，最后形成果实。 第七章裸子植物亚门 GymonspermaeGymnospermatophytina 裸子植物能够产生种子，但仍然具有颈卵器，或无颈卵器，具有雌配子体 胚乳。 1 第一节 裸子植物的主要特征 １．孢子体木本，单轴分枝乔木、灌木、藤本或块状体；发达的 维管柱，叫做真中柱，木质部多为管胞，无木纤维，有射线但多无特化 的薄壁组织，韧皮部多为筛胞，少数有筛管和伴胞；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。 ２．单性，同株或异株。大小孢子叶多聚合成球果状。大小孢子叶的 形状不一。 ３．配子体简化，不能独立生活，寄生在孢子体上。 ４．雌配子体形成时经过多数游离核阶段，大多数种类产生颈卵器结 构。 ５．花粉粒具单沟，或少数为多沟，有的种类有气囊，花粉外壁蜂窝 状，不分化；形成雄配子体时，多数生殖细胞要经不育细胞和精原细胞 阶段才产生精子。 ６．胚珠珠被仅一层。 ７．传粉直接到达胚珠由传粉滴的作用进入贮粉室，花粉在贮粉室萌 发。 ８．胚胎发育多数具有游离核时期和多胚现象。 ９．种子是两个孢子体世代和一个配子体世代结合的产物。胚乳为雌 配子体型。 第二节 裸子植物的分类 根据大孢子叶的形态和配子体的发育特别是雌配子体的发育可以把裸子植 物划分为 5纲，12科，包括 800 余种。 一、苏铁纲 Cycadopsida （一）主要特征 １．体态常绿木本，具有棕榈型树冠；主根不发达，由不定根组成 根系，根皮层内有鱼腥藻寄生；茎干柱状，有部分埋于地下，通常不分 枝； ２．木材解剖疏木型 manoxylic木材结构，皮层和髓部发达，维管 组织占的比例小，射线宽，形成层活动有限，只是周期性由皮层薄壁细 胞恢复分生能力，产生形成层活动一个短时期，使茎长粗； ３．叶二型鳞片叶卵形，顶端尖锐，紧密排列在茎干上，终生不脱 落，羽状深裂的叶为营养叶，丛生茎顶，嫩叶裂片向叶轴拳卷，这些营 养叶老死后，叶基还留存在茎干上，与鳞片叶在茎干上围成胄甲状的结 构； ４．孢子叶球单性异株。雄球花呈棒状球果，小孢子叶扁平盾状， 小孢子囊 35 个形成聚囊生于小孢子叶的背面，孢子囊厚囊性壁由多层 细胞组成；大孢子叶从羽状分裂的、多数胚珠着生于大孢子叶柄的上端 两侧，丛生在茎顶，到成为盾状 2 个胚珠生于短的大孢子叶柄的上端， 成为紧密结合的球果。胚珠内外层均有维管束通过。 ５．雄配子体发育成熟的小孢子有 2 层细胞壁，第一次分裂形成原 叶细胞和精子器原始细胞，第三次分裂由精子器原始细胞形成管细胞和 生殖细胞，花粉粒由破裂的孢子囊散出，被风或昆虫带到胚珠珠 2 孔，传粉滴干涸进入贮粉室。继续发育，首先花粉管伸长，并分枝，先 是横向进入珠心，吸收营养供雄配子发育，兼作吸器的作用，生殖细胞 此时分裂为不育细胞和精原细胞，精原细胞分裂产生 2个大型的螺旋状 有多数鞭毛的精子。成熟的雄配子体含有 1个原叶细胞，1个管细胞 核，1个不育细胞，2个精子，原叶细胞和管细胞核最后消失。 ６．雌配子体发育大孢子母细胞在胚珠的珠心中央形成，经减数分 裂形成 4个大孢子，上面 3个消失，下面 1个大孢子经游离核分裂，然 后形成细胞，在靠近珠孔的一端产生 数个颈卵器，颈卵器有 4 个颈细 胞，无颈沟细胞，腹沟细胞核 1 个，并很快消失。胚珠的珠孔下方有贮 粉室，贮粉室与颈卵器室之间珠心解体形成雌器室或称颈卵器室。 ７．受精过程和胚胎的发育精子发育成熟时花粉管先端破裂，2 个 精子进入颈卵器，蜕去鞭毛，其中只有 1 个精子与卵结合，形成合子， 另 1个精子则消失。合子在颈卵器形成后，反复进行游离核的分裂（60 1000），然后由下向上形成细胞，或上部始终保留游离核状态，这种 尚未分化的胚称为原（前）胚，原胚下部进一步分化成为胚，上部分化 成胚柄 suspensor，胚柄不断伸长，最后成卷曲状，将胚不断推向合点方 向，开始穿过颈卵器壁，进入雌配子体胚乳，在消蚀胚乳的过程中发育 成成熟的胚，胚根指向珠孔，芽端指向合点，子叶 2枚；同时珠被 发育成种皮，种皮 3 层，外层肉质化，厚，中层骨质，内层膜质，雌配 子体胚乳。种子萌发时，子叶留在种子中吸收营养。 （二）经济价值观赏、茎干用于提取淀粉供食用。 （三）系统学意义 古老性和原始性起源于 2.6亿年前，仅存 1科 10属约 100 种。 １．茎干不分枝，无主根，蕨状叶，幼叶拳卷； ２．大孢子叶羽状分裂，保留了原始的叶状结构的特征；前胚期