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1、第七章裸子植物(Gymnosperm)第一節(jié)裸子植物的主要特征一、孢子體發(fā)達(dá)均為木本植物,大多為單軸分枝的高大喬木,維管系統(tǒng)發(fā)達(dá),有形成層和次生生長(zhǎng),木質(zhì)部大多只有管胞,沒有導(dǎo)管,韌皮部大多只有篩胞而無(wú)篩管和伴胞。葉:多為針形、條形或鱗形。葉表皮有較厚的角質(zhì)層和下陷的氣孔,氣孔排成淺色的氣孔帶(stomatalband)。Why?猜猜看,這是什么植物?二、具裸露的胚珠,形成種子胚珠(ovule)是種子植物特有的結(jié)構(gòu)胚珠:珠心(相當(dāng)于大孢子囊)↓珠被(為單層)種子:胚←受精卵新的孢子體世代(2n)胚乳←雌配子體配子體世代(n)種皮←珠被老的孢子體世代
2、(2n)形成種子的意義?種皮:保護(hù)胚;胚乳:為胚萌發(fā)提供營(yíng)養(yǎng),有助于植物的散布。三、形成球花(cone)1裸子植物的孢子葉大多聚生成球果狀,稱孢子葉球或球花。2孢子葉球單生或多個(gè)聚生成各種球序,通常單性同株或異株。3小孢子葉球(雄球花)。小孢子囊(花粉囊)→小孢子。大孢子葉球(雌球花)。大孢子球變態(tài)為珠鱗(松柏類)、珠領(lǐng)(銀杏)、珠托(紅豆杉)、羽狀大孢子葉(蘇鐵)等。4花(球花)雄蕊花粉囊花粉母細(xì)胞↓↓↓↓孢子葉球小孢子葉小孢子囊小孢子母細(xì)胞花粉粒(單核期)花粉管(含精核等)↓↓小孢子雄配子體單細(xì)胞胚囊成熟的胚囊↓↓大孢子雌配子體*胚乳→部分雌配
3、子體四、配子體進(jìn)一步退化,寄生在孢子體上1雄配子體:小孢子→花粉粒→花粉管:2個(gè)退化原葉細(xì)胞(pollentube)1個(gè)生殖細(xì)胞→2個(gè)精子1個(gè)管細(xì)胞*無(wú)精子器2雌配子體:←大孢子在近珠孔端產(chǎn)生2~多個(gè)頸卵器*有頸卵器(內(nèi)有卵細(xì)胞1個(gè),腹溝細(xì)胞1個(gè),頸細(xì)胞4個(gè),無(wú)頸溝細(xì)胞)3雌、雄配子體均寄生于孢子體上五、形成花粉管,受精作用不再受水的限制花粉?!谥樾纳戏矫劝l(fā),形成花粉管將2個(gè)精子送入頸卵器內(nèi),其中1個(gè)與卵細(xì)胞結(jié)合六、具多胚現(xiàn)象(polyembryony)1簡(jiǎn)單多胚現(xiàn)象(simplepolyembryony):1個(gè)雌配子體上的多個(gè)頸卵器同時(shí)受精,形
4、成多個(gè)胚。2裂生多胚現(xiàn)象(cleavagepolyembryony):由1個(gè)受精卵在發(fā)育過程中胚原細(xì)胞分裂為幾個(gè)胚的現(xiàn)象。南洋杉鵝掌柴第二節(jié)裸子植物的生活史以松屬(Pinus)為例,介紹裸子植物的生活史。一、孢子體和孢子葉球單軸分枝,常綠喬木長(zhǎng)枝:鱗葉,葉腋內(nèi)生短枝短枝:頂生1束針形葉,2、3、5針一束孢子葉球單性同株。雄球花生于當(dāng)年新枝基部的鱗片葉腋,很多小孢子葉螺旋狀排列于球花的軸上,每個(gè)小孢子葉的背面有2個(gè)小孢子囊,每個(gè)小孢子母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,形成4個(gè)小孢子(單核花粉粒)。小孢子有2層壁,外壁向兩側(cè)突出形成氣囊。柏樹(小孢子囊)雌球花單個(gè)或
5、數(shù)個(gè)生于當(dāng)年新枝的近頂端,紅/紫→綠,許多珠鱗(ovuliferousscale)螺旋狀排列在球花的軸上,珠鱗是變態(tài)的大孢子葉,其遠(yuǎn)軸面基部通常有一個(gè)較小的薄片,稱為苞鱗(bractscale)。松屬的珠鱗與苞鱗完全分離。在每個(gè)珠鱗的近軸面基部生有2個(gè)胚珠(ovule)。珠心中有一個(gè)細(xì)胞發(fā)育為大孢子母細(xì)胞,經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個(gè)大孢子(鏈狀四分體),見P396。只有近珠孔端的1個(gè)大孢子發(fā)育為雌配子體。二、雄配子體←小孢子小孢子連續(xù)3次不等分裂,形成4個(gè)細(xì)胞的花粉粒,即雄配子體。Ⅰ:胚性細(xì)胞(大)Ⅱ:精子器原始細(xì)胞(大)第一原葉細(xì)胞(?。┑诙~細(xì)胞(
6、?。螅汗芗?xì)胞(大)生殖細(xì)胞(?。┤?、雌配子體←大孢子大孢子產(chǎn)生中央大液泡,細(xì)胞核分裂,形成16~32個(gè)游離核,均勻分布細(xì)胞質(zhì)中。冬季休眠。第二年春天。由周圍向心地形成細(xì)胞壁,然后近珠孔端的幾個(gè)細(xì)胞明顯膨大,發(fā)育為頸卵器原始細(xì)胞,→頸卵器。每個(gè)頸卵器只有4個(gè)頸細(xì)胞,1個(gè)腹溝細(xì)胞,1個(gè)卵細(xì)胞,無(wú)頸溝細(xì)胞。四、傳粉與受精傳粉在晚春進(jìn)行,花粉粒借助風(fēng)力到達(dá)珠孔。雄配子體中的生殖細(xì)胞分裂為1個(gè)柄細(xì)胞和1個(gè)體細(xì)胞,而管細(xì)胞伸長(zhǎng),→花粉管。第二年晚春和初夏,等頸卵器分化形成后,花粉管繼續(xù)伸長(zhǎng),此時(shí):體細(xì)胞:精子(大)與卵結(jié)合,形成受精卵。精子(小)五、胚胎發(fā)育
7、和成熟1原胚(Proembryo)階段受精卵連續(xù)三次分裂,→8個(gè)游離核,上層4個(gè),為開放層,不形成細(xì)胞壁;下層4個(gè)為初生胚細(xì)胞層。開放層和初生胚細(xì)胞層再分裂1次,形成4層:上層、蓮座層、初生胚柄層和胚細(xì)胞層,組成原胚。(見P398)2胚胎選擇階段胚柄系統(tǒng)的發(fā)育:初生胚柄(primarysuspensor)次生胚柄(secondarysuspensor)多胚現(xiàn)象:簡(jiǎn)單多胚現(xiàn)象裂生多胚現(xiàn)象3胚的組織分化和器官形成子葉原基→子葉、胚芽和下胚軸根端原始細(xì)胞→胚根4胚的成熟和種子的形成珠心組織被分解吸收。包圍胚的雌配子體發(fā)育為胚乳珠被→種皮(外層:肉質(zhì);中層
8、:石質(zhì);內(nèi)層:紙質(zhì))種子→孢子體受精卵→胚珠鱗木質(zhì)化,成為種鱗,種鱗頂端擴(kuò)大露出的部分為鱗盾,鱗盾中部有隆起或凹陷的部分為