藻類苔蘚和蕨類植物()

1、第五章蕨類植物蕨類植物系統(tǒng)演化位置 出現(xiàn)了輸導(dǎo)組織（維管組織），更適合陸地生活，將蕨類植物及以后的植物稱維管植物。一、中柱類型1.概念：維管植物莖的初生結(jié)構(gòu)中，初生木質(zhì)部與初生韌皮部組成的復(fù)合組織稱為中柱。2.中柱類型 劃分依據(jù)：依據(jù)初生木質(zhì)部與初生韌皮部的排列方式來劃分。 （1）原生中柱：星狀中柱，編織中柱 （2）管狀中柱：外韌管狀中柱，雙韌管狀中柱 （3）網(wǎng)狀中柱 （4）真中柱 （5）散生中柱3.各中柱進(jìn)化關(guān)系原生中柱 管狀中柱 真中柱 散生中柱 （1）原生中柱 管狀中柱 原生中柱中央的木質(zhì)部被薄壁組織取代發(fā)展成管狀中柱。 依據(jù)：部分管狀中柱的髓中會出項木質(zhì)部的部分。 （2）管狀中柱 真中

2、柱和散生中柱 由于葉隙大量出現(xiàn)，節(jié)間縮短所致。二、蕨類植物分類 采用1978年，我國蕨類植物學(xué)家秦仁昌的分類系統(tǒng)： 蕨類植物門： 石松亞門 水韭亞門 松葉蕨亞門 楔葉亞門 真蕨亞門三、蕨類植物的代表植物 （一）石松亞門石松目1.分布：熱帶，亞熱帶，喜酸性土壤2.孢子體形態(tài) 根：不定根 莖：匍匐莖，直立莖 多二叉分枝 葉：營養(yǎng)葉：類型：小型葉，無葉脈或僅具一中脈 排列 方式：螺旋狀排列于莖上 孢子葉 孢子葉：無大小孢子葉之分，無葉舌 孢子囊：無大小孢子囊和孢子之分，為同形孢子 3.配子體 ：原葉體（蕨類植物） 形態(tài)：塊狀 結(jié)構(gòu)：精子器.精卵器.胚.假根（與它共生的）真菌 石松孢子體石松配子體卷柏

3、目1.分布：多分布在熱帶和亞熱帶，亦有少數(shù)耐旱種類。如：卷柏，中華卷柏2.孢子體： （1）根托：無葉的枝（雖似根狀，但為外起源） （2）不定根：生于根托上，有分枝 （3）莖 表皮：一層細(xì)胞，無氣孔 皮層： 橫橋細(xì)胞：位于皮層和中柱的間隙，起連接作用 中柱：兩到多個，原生中柱 多環(huán)式管狀中柱 （4）葉：排成4行，鱗片狀，小型葉 側(cè)葉：左右兩側(cè)較大 中葉：位于中央，較小 （5）孢子葉穗 形態(tài)：四棱形（四方形）根托小孢子囊小孢子囊大孢子囊大孢子囊小孢子囊小孢子囊大孢子囊大孢子囊伏地卷柏孢子葉穗伏地卷柏孢子葉穗 江南卷柏孢子葉穗江南卷柏孢子葉穗 卷卷 柏柏 特點：a：有大小孢子葉之分 大孢子葉腋內(nèi)生大

4、孢子囊 大孢子（1-4個） 小孢子葉腋內(nèi)生小孢子囊 小孢子（量多，少） b：葉腋內(nèi)有葉舌 可能有吸收雨水的作用3.配子體 （1）雄配子體的發(fā)育過程 a：小孢子 b：小孢子的核經(jīng)過一次有絲分裂形成兩個核。 c：形成的兩個細(xì)胞，小細(xì)胞為原葉細(xì)胞，不再分裂。 d：大細(xì)胞經(jīng)多次分裂，外面形成一層精子器壁，中間為精原細(xì)胞。 f：成熟的雄配子體 精子器壁和原葉細(xì)胞解體，精原細(xì)胞經(jīng)多次分裂形成精子。 1.原葉細(xì)胞原葉細(xì)胞2.精子器壁精子器壁3.精子精子（2）雌配子體的發(fā)育 大孢子 有絲分裂 游離核 壁形成 （由外向內(nèi)）營養(yǎng)組織（含光和色素） 假根 頸卵器大孢子壁大孢子壁營養(yǎng)組織營養(yǎng)組織頸卵器頸卵器假根假根

5、卷柏雌雄配子體極度退化，大小孢子在孢子壁內(nèi)發(fā)育成配子體。石松目與卷柏目比較：（1）后者具大小孢子葉，大小孢子囊，大小孢子分化。（2）后者具葉舌。（3）后者配子體更退化，發(fā)育時在大小孢子壁內(nèi)。 所以：卷柏目比石松目更進(jìn)化。（二）水韭亞門1.分布：長江下游地區(qū)的沼澤和水溝淤泥地區(qū)。2.孢子體：（1）形態(tài)：類似韭菜（2）組成：不定根 莖：粗短塊狀，由于具形成層，不斷次生生長，莖寬 度超過長度。 葉： 形態(tài)：基部寬，上部窄 排列：螺旋狀緊密排列 類型：由外至內(nèi)依次為 營養(yǎng)葉（不育葉） 大孢子葉 小孢子葉 尚未成 熟的孢子葉 尚未分化的幼葉 孢子囊：無散放孢子的結(jié)構(gòu)，孢子囊腐爛后散放。3.配子體雄配子體

6、：一個營養(yǎng)細(xì)胞，四個壁細(xì)胞，一個精原細(xì)胞，僅產(chǎn)生四個多鞭毛精子，除種子植物外具有最少的精子數(shù)目。雌配子體：與卷柏相似，區(qū)別僅在于假根突出于孢子之外。4.水韭亞門的一般特征（1）孢子體為草本，具一定的次生生長，原生中柱。（2）葉具葉舌。（3）具大小孢子囊及大小孢子之分。（4）游動精子具多鞭毛。（三）松葉蕨亞門1.分布：熱帶，亞熱帶2.孢子體 根：假根，生于根狀莖上 莖：根狀莖：與真菌共生 氣生莖：多次叉狀分枝；主枝上有3-5條脊。氣 生莖上部可進(jìn)行光合作用 葉：營養(yǎng)葉：小型葉，鱗片狀 孢子葉：二叉狀，葉腋內(nèi)生孢子囊 孢子囊：3室，由3個孢子囊聚合而成， 稱聚合孢子囊3.配子體 埋于地下；不規(guī)則圓

7、筒狀；無葉綠素；雌雄同體；有真菌與假根共生。(四)楔葉亞門犬問荊節(jié)節(jié)草木賊1.分布：陰濕環(huán)境或開曠的干燥地2.代表植物：節(jié)節(jié)草，木賊，問荊3.孢子體 （1）莖 ：根狀莖 均有節(jié)和節(jié)間分化，節(jié)間中空 氣生莖 ，外面有許多棱和槽。 營養(yǎng)枝：節(jié)上輪生許多枝 生殖枝：不分枝，枝端產(chǎn)生孢子葉球 （2）根：不定根，位于根狀莖節(jié)部。 （3）塊莖：位于根狀莖節(jié)部，起營養(yǎng)繁殖作用。 （4）葉：鱗片狀，葉基合生成鞘狀。 （5）孢子葉球： 形態(tài)：毛筆頭狀 組成：許多特化得孢子葉聚集而成，該特化孢子葉成為孢囊柄。（盤狀體得邊緣上邊緣互相密接，在未成熟得孢子葉球上形成一個連續(xù)密封的表面，對孢子囊有一定的保護(hù)作用） 孢子

8、：球形，含葉綠素，同型 內(nèi)壁 外壁：特化成四條螺旋狀彈絲，包圍孢子，共同固著于內(nèi)壁上某一點，通過干濕運(yùn)動，散放孢子。 孢子葉穗軸孢子囊孢子葉柄孢子葉4.配子體 發(fā)育 孢子營養(yǎng)好 雌配子體 孢子營養(yǎng)不好 雄配子體 結(jié)構(gòu) 基部：墊狀組織，具假根。 上部：帶狀裂片 頂端：精子器 凹口處：頸卵器精卵受精 幼胚 小型孢子體 形成后配子體死亡 5 .三種植物區(qū)別：問荊：莖細(xì)，有營養(yǎng)枝和生殖枝分化，營養(yǎng)枝節(jié)部輪生有許多分枝，生殖枝無分枝，頂端生孢子葉球。節(jié)節(jié)草：莖細(xì)，無營養(yǎng)枝和生殖枝分化，枝節(jié)部有分枝，頂端生孢子葉球。木賊：莖粗，分枝少或無。（五）真蕨亞門 現(xiàn)存蕨類最多的一大類植物，約1萬種，我國56科，約

9、2500種。 分類： 依據(jù)：孢子囊的發(fā)育方式及孢子囊的結(jié)構(gòu)。 分為：厚囊蕨綱 原始薄囊蕨綱 薄囊蕨綱A：厚囊蕨綱1.特點：a：孢子囊壁厚，由幾層細(xì)胞。 b：孢子囊源于幾個原始細(xì)胞。 c：孢子同型。2.代表植物瓶爾小草目（瓶爾小草目（OphioglossalesOphioglossales）以瓶爾小草屬瓶爾小草屬（Ophioglossum）為代表。 根根：肉質(zhì)不定根，無根毛，具共生菌根。 莖莖：較短，每年生1葉。 葉葉：卵形，單一，有時也有2-3葉，全緣，網(wǎng)狀葉脈。 孢子囊及孢子孢子囊及孢子：在葉柄腹面生出1個孢子囊穗，穗上生2行孢子囊。較大，壁厚。孢子多數(shù)，四面形。 配子體配子體：塊狀，多年生

10、，與真菌共生，在土中生活23年后長出地面，產(chǎn)生精子器和頸卵器，雌雄同株。觀音座蓮孢子體：莖：短，塊狀，部分埋于土中 葉：二回羽狀復(fù)葉 孢子囊群：生于葉子背面近葉緣處B：原始薄囊蕨綱1.特點：孢子囊壁薄，由一層細(xì)胞組成，僅在一側(cè)由數(shù)個加厚壁的細(xì)胞組成盾形環(huán)帶；孢子囊由一個細(xì)胞發(fā)育而來，但長柄由多數(shù)細(xì)胞發(fā)育而來。2.代表植物 ：紫萁 孢子體： 根狀莖：具宿存葉基 葉 ：1-2回羽狀復(fù)葉 孢子葉：狹長形，無葉綠素，邊緣生 大量孢子囊，孢子綠色。 營養(yǎng)葉：葉較寬。C：薄囊蕨綱1.特點：孢子囊壁薄，由一層細(xì)胞組成；具各式環(huán)帶；孢子囊起源于一個細(xì)胞；孢子少而定數(shù)，多為同型孢子，少數(shù)為異性孢子。2.代表植物

11、：蕨孢子體： （1）根狀莖 （2）不定根 （3）葉 ：2-4回羽狀復(fù)葉 葉柄 葉軸：葉片的中軸 羽片：從葉軸上第一次分裂出的葉 羽軸：羽片的中軸 小羽片：羽片分裂出的小葉 小羽軸：小羽片的中軸 中脈：最末次的小羽片或裂片上的中肋 （4）莖橫切結(jié)構(gòu)： 表皮 皮層：具厚壁組織 中柱：多環(huán)式網(wǎng)狀中柱（兩環(huán)維管束之間亦有厚壁組織）（5）孢子囊 位置：位于葉緣或背后，常集聚成孢子囊群 結(jié)構(gòu)：一層壁 縱向環(huán)帶 唇細(xì)胞：在環(huán)帶上2個不加厚的細(xì)胞，更適 合散放孢子。孢子囊群配子體： 形態(tài)：心形 結(jié)構(gòu)：四周1層細(xì)胞，中部為多層細(xì)胞，含葉綠素，可獨(dú)立生活。 頸卵器：心形凹口附近 精子器：生于假根附近 假根：固著作

12、用頸卵器精子器D薄囊蕨綱（蘋目）1.生活環(huán)境：水田或池塘2.孢子體： 根：不定根 莖：二叉狀分枝，匍匐 葉：幼葉拳卷；葉柄長，可隨水漲而伸長 孢子果 位置：葉柄基部 來源：孢子果壁是由孢子葉變態(tài)而成 組成：大孢子囊：一個大孢子 小孢子囊：多數(shù)小孢子 發(fā)育：膠質(zhì)體吸水膨脹，將大，小孢子囊 群帶出果壁外E.薄囊蕨綱（槐葉蘋目）代表植物：槐葉蘋1.生活環(huán)境：浮生于淡水環(huán)境中2.孢子體：根：無 莖：橫臥 葉：3葉輪生；2葉似槐葉，另一葉根狀，沉水。 孢子果：位于沉水葉基部，果壁由囊群蓋變態(tài) 而成 大孢子果：較小，內(nèi)有少數(shù)大孢子囊 小孢子果：較大，內(nèi)有多數(shù)小孢子囊，囊 內(nèi)有64枚小孢子槐葉蘋滿江紅：1.

13、葉裂為上下兩瓣，上瓣漂浮水面，營光合作用；下瓣斜生水中。2.大小孢子果成對排列。3.含花青素，幼時綠色，秋冬較為紅色，因此稱為滿江紅。4.用途：作綠肥，因有魚腥藻與其共生，可固定游離N。滿江紅四.蕨類植物的一般特征（一）在植物界中的位置 1.高等的孢子植物 2.低等的維管植物 3.有胚植物（高等植物） 4.頸卵器植物 5.孢子體與配子體均可獨(dú)立生活。 蕨類植物是介于苔蘚和種子植物之間的一個大類群。（二）分布及種類1.種類 世界12000多中種，我國2600種，云南1000多種。2.分布 陰濕，溫暖的地區(qū)。 土生，石生或附生（熱帶雨林中此現(xiàn)象很明顯）（三）孢子體 1.根：主根不發(fā)育，多為不定根（

14、著生于根狀莖上） 2.莖： （1）根狀莖（多數(shù)） 氣生莖 二叉狀分枝：石松，松葉蕨 單軸分枝 單莖： （2）中柱類型 原生中柱 管狀中柱 網(wǎng)狀中柱 （3）毛和鱗片（保護(hù)） 無毛和鱗片 有毛和鱗片 有鱗片 3.葉 （1） 小型葉：原始；無葉柄，葉隙；葉脈不分枝。如：石松，松葉蕨 大型葉：進(jìn)化，具多條分枝脈，有葉柄，葉隙。如：真蕨 （2） 孢子葉（可育葉） 營養(yǎng)葉（不育葉） （3） 同型葉：孢子葉與營養(yǎng)葉無差別。 異型葉：孢子葉與營養(yǎng)葉有差別。 （4） 葉脈:由開放脈序 閉合脈序 （5）孢子囊 a：起源：葉表皮細(xì)胞發(fā)育而成。 b：結(jié)構(gòu)及發(fā)育類型 厚囊：壁厚，無柄，由一群細(xì)胞發(fā)育而來。 原始薄囊：壁

15、薄，僅一層細(xì)胞，具短柄；壁由一個原始細(xì)胞發(fā)育 而來，囊柄由一群細(xì)胞發(fā)育而來。 薄囊：壁薄，僅一層細(xì)胞，具長柄；由一個原始細(xì)胞發(fā)育而來。 c：發(fā)育順序 原始類型：孢子囊同時發(fā)育。 稍進(jìn)化類型：向基型。 進(jìn)化類型：不同發(fā)育期的孢子囊混雜著。 d：孢子囊開裂方式 原始類型：無特化機(jī)制 進(jìn)化類型：具環(huán)帶。 盾形 頂生 橫生 斜行 縱行 e：孢子囊著生位置 原始類型：單生于葉腋，葉基或近軸面，形成孢子葉球或孢子葉穗。 進(jìn)化類型：形成孢子囊群，生于葉緣或背面。 不具囊群蓋 具囊群蓋 生于孢子果壁內(nèi)（6）孢子 a：同型孢子：石松 異型孢子：卷柏，滿江紅，槐葉蘋 b：兩面型孢子：腎型，兩側(cè)對稱 四面型孢子：極

16、面觀鈍三角形，3裂縫，輻射對稱 孢子壁： 內(nèi)：纖維素組成，柔軟透明。 外：含孢粉素，可耐酸堿和高溫高壓。 周：最 外層，具各種紋飾或分化出四條彈絲。（四）配子體（原葉體） 原始類型:配子體圓柱狀，輻射對稱；長在地 下，無葉綠體，與真菌共生吸收 營養(yǎng)；壽命長；精子器含大量精 子；頸卵器具長頸及多個頸溝細(xì)胞。 進(jìn)化類型：配子體為有背腹之分的葉狀體； 長在地上，有葉綠體，壽命短； 精子器含少量精子；頸卵器具短頸。（五）有性生殖器官及受精 頸卵器：較苔蘚退化，頸部短，頸溝細(xì)胞少。 精子器 受精離不開水。（六）生活史及其特點： 1.孢子體占優(yōu)勢，配子體退化但 兩者均可獨(dú)立生活。 2.孢子減數(shù)分裂。 3.

17、有世代交替。五.古代蕨及蕨類植物起源1. 1.萊尼蕨屬（萊尼蕨屬（RhyniaRhynia），屬松葉蕨亞門。 萊尼蕨在距今3.54億年的古生代志留紀(jì)在地球上最為繁盛，但在泥盆紀(jì)中期以后即完全絕跡。本屬有2種，萊尼蕨（R. gwynne-vaughani）和大萊尼蕨（R. major K. et L.） 萊尼蕨萊尼蕨：高10厘米，直立莖二叉分枝，光滑無葉或生不定枝，莖內(nèi)已具原生中柱的分化，中柱極小。孢子囊圓筒形，生于分枝頂端，厚囊性發(fā)育，成熟后不開裂，孢子囊腐爛后，孢子才放出，孢子同型。2. 2.裸蕨屬（裸蕨屬（PsilophytonPsilophyton） 與萊尼蕨屬基本相似，亦有根狀莖和二叉

18、分枝的氣生莖，無葉，在氣生莖基部生有刺狀突起，裸蕨的枝尖有時卷曲，孢子囊位于枝的尖端，常呈成對生長并向下垂。 3.3.蕨類植物的起源蕨類植物的起源 蕨類植物的起源蕨類植物的起源：現(xiàn)在基本的認(rèn)識是，現(xiàn)代蕨類和古代蕨類具有共同的起源，認(rèn)為起源于裸蕨植物，但也有認(rèn)為起源于與裸蕨有共同祖先的其他種類或比裸蕨更古老的種類。 裸蕨的起源裸蕨的起源：更為復(fù)雜，主要有兩個觀點，有認(rèn)為起源于藻類，也有認(rèn)為起源于苔蘚。 第六章 孢子植物小節(jié)一、植物的起源太古代： 原始生命出現(xiàn)（細(xì)菌和藍(lán)藻）元古代古生代寒武紀(jì)：真核細(xì)胞藻類出現(xiàn)。 太古代古生代志留紀(jì)中期：海產(chǎn)藻類繁盛時期。古生代志留紀(jì)晚期：裸藻登陸。 泥盆紀(jì)晚期：裸

19、藻消逝。 石炭紀(jì)一二疊紀(jì)：蕨類植物繁盛，苔蘚登陸。 二疊紀(jì)末期：蕨類植物衰退，裸子植物出現(xiàn)。古生代末期（二疊紀(jì)）中生代（白堊紀(jì)早期）： 裸子植物繁盛（恐龍亦在此時期繁盛）。新生代末期：裸子主無多數(shù)種消逝，被子植物繁盛。二、植物營養(yǎng)體的演化 1.低等植物演化路線 2.高等植物的演化路線： 葉狀體（苔類）：單細(xì)胞，假根擬莖葉體（蘚類） ：多細(xì)胞，假根具有真正的根、莖、葉分化（蕨類）：主根多不發(fā)育，具輸導(dǎo)組織營養(yǎng)體多樣化（種子植物）三、有性生殖方式進(jìn)化 1.生殖方式進(jìn)化 同配 異配 卵式 2.有性生殖器官的進(jìn)化 精子器、頸卵器 退化的精子器、頸卵器 花粉管、助細(xì)胞、卵細(xì)胞（被子植物：擺脫了對水的控制） 3.有性生殖起源：源于無性生殖四、植物對陸地生活的適應(yīng)水生藻類（志留紀(jì)末期，滄海桑田運(yùn)動）裸蕨（登陸，植物界發(fā)展史上的里程碑）蕨類植物（維管組織出現(xiàn)，受精離不開水）裸子植物（種子裸露，受精脫離水的限制） 被子植物（種子有種皮包被，受精脫離水的