高中生物競賽課件：植物學(xué)-苔蘚植物

一、苔蘚植物的主要特征（一）植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)最早的苔蘚植物起源于泥盆紀(jì)，苔蘚植物的生活史中有兩種類型的植物體，一為配子體，一為孢子體，二者差異很大，下面分別予以介紹。1.配子體苔蘚植物的配子體為小型綠色自養(yǎng)的單倍體的植物體。高一般為一至數(shù)厘米或十幾厘米,最大的也不過30?40cm。從外形上可分為兩大類：（1）葉狀體扁平，有背腹之分，內(nèi)部有或無組織分化,具單細胞假根。（2）莖葉體有莖、葉分化,但不是真正的莖和葉，體內(nèi)無明顯的組織分化或雖有不同程度的組織分化。但仍無維管組織。第三節(jié)苔蘚植物一、苔蘚植物的主要特征（一）植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)1.配子體（2）莖葉體假根為單細胞，或為多細胞組成。因此，苔蘚植物的莖葉體確切地說應(yīng)為“擬莖葉體”。葫蘆蘚配子體的莖分化為表皮、皮層和由縱向伸長的薄壁細胞組成的中軸三部分。僅少數(shù)種類的莖分化程度明顯一些，如提燈蘚屬。至少葉的結(jié)構(gòu)更簡單，大多由1層細胞組成，無葉脈，大多在相當(dāng)于主脈的位置上有1條（少數(shù)2條）中肋。中肋由一群縱向伸長的厚壁細胞組成，主要起支持作用。葉上的氣孔不閉合。關(guān)于配子體如何運輸水分的問題，盡管一些人認(rèn)為莖的中軸或輸導(dǎo)束中的導(dǎo)水細胞有輸導(dǎo)作用。但一般說，主要是靠莖葉之間形成的毛細管作用，而且葉片細胞僅一層，也可以直接吸收水分。第三節(jié)苔蘚植物毛細管作用：液體分子之間的吸引力也稱作內(nèi)聚力，液體分子同容器分子之間也存在著吸引力，這種力可稱作附著力。如果附著力大于內(nèi)聚力，那么液體就會打濕容器；如果相反的話，液體就不會打濕容器。如果某液體可以浸潤某物質(zhì)，那么在該液體中插入一根直徑較小、用該物質(zhì)做成的細管，細管中液體上升；如果某液體不能浸潤某物質(zhì)，那么在該液體中插入一根直徑較小、用該物質(zhì)做成的細管，細管中液體會下降。細管中液面的上升或下降就是毛細管作用，也稱毛細現(xiàn)象。一、苔蘚植物的主要特征（一）植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)2.孢子體苔蘚植物孢子體的形態(tài)簡單，絕大多數(shù)由孢蒴、蒴柄和基足三部分組成。孢蒴結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是產(chǎn)生孢子的器官，生于蒴柄的頂端，幼嫩時綠色，成熟后多為褐色或棕紅色。有些種類的蒴柄也具有配子體莖中的輸導(dǎo)束以及導(dǎo)水細胞和類韌皮細胞，如金發(fā)蘚屬等。孢子體不能獨立生活，生于配子體上，基足伸入配子體組織內(nèi),吸收配子體的養(yǎng)料?；阒車毎陌诙嗲?，擴大了表面積，便于配子體和孢子體間營養(yǎng)物質(zhì)的傳輸。第三節(jié)苔蘚植物一、苔蘚植物的主要特征（二）生殖器官苔蘚植物的有性生殖器官為多細胞結(jié)構(gòu)，且有多個不育細胞構(gòu)成的保護壁層。雄性生殖器官叫精子器,棒狀或球形，外有1層不育細胞組成的精子器壁。其內(nèi)的精原細胞各自發(fā)育成長形、彎曲并具2條鞭毛的精子。雌性生殖器官叫頸卵器,形狀似長頸燒瓶，由1細長的頸部和膨大的腹部組成。頸部為1層細胞圍成，中央有1條溝稱頸溝，頸溝內(nèi)有1列頸溝細胞。腹部內(nèi)有1卵細胞，卵細胞的上方與頸溝細胞最下1個細胞之間還有1個腹溝細胞。受精前頸溝細胞和腹溝細胞均解體，頸溝成為精子進入頸卵器腹部的通道。第三節(jié)苔蘚植物一、苔蘚植物的主要特征（三）有性生殖和胚的形成苔蘚植物的有性生殖均為卵式生殖。但在受精時精子需在有水的條件下游至頸卵器，并從頸溝進入,與腹部的卵融合。受精卵不經(jīng)休眠即進行分裂。（四）生活史苔鮮植物的生活史為孢子減數(shù)分裂，異型世代交替，但配子體占優(yōu)勢，而其他所有的高等陸生植物正好與苔蘚植物相反，均為孢子體發(fā)達的異型世代交替。此外，苔蘚植物的孢子首先萌發(fā)產(chǎn)生綠色的絲狀體，稱為原絲體，再由原絲體發(fā)育成配子體。第三節(jié)苔蘚植物一、苔蘚植物的主要特征（五）分布與生境苔蘚植物分布很廣，絕大多數(shù)陸生，但多生于陰濕環(huán)境，在樹干、樹葉上都有生長，有些種類生于裸露的巖面,耐旱力很強。也有些種類水生。苔蘚植物對大氣中的SO2較敏感，?？勺鳛榇髿馕廴镜谋O(jiān)測植物。綜上所述，苔鮮植物是一群小型的非維管高等植物，不同于真核藻類、地衣的主要表現(xiàn)是：①植物體大多有了類似莖葉的分化;②生殖器官為多細胞結(jié)構(gòu)，且有不育細胞組成的保護壁層；③受精卵均發(fā)育為胚;④絕大多數(shù)生活在陰濕的陸地上。第三節(jié)苔蘚植物一、苔蘚植物的主要特征（五）分布與生境苔蘚植物不同于其他類群的高等植物，主要表現(xiàn)在：①在營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上，苔蘚植物體雖大多有莖葉的分化，但并不是真正的莖和葉，根也是假根，確切地說應(yīng)為“擬莖葉體”；特別是體內(nèi)無維管組織的分化，仍屬于非維管植物，這是它們和維管植物的最大區(qū)別；②在生殖結(jié)構(gòu)上，苔鮮植物的生活史為孢子減數(shù)分裂型，具世代交替，是配子體占優(yōu)勢的異形世代交替，而且孢子體不能獨立生活，寄生于配子體上，主要依賴配子體提供養(yǎng)料，這是它們和其他高等植物的又一明顯區(qū)別。第三節(jié)苔蘚植物二、苔蘚植物的分類概述苔鮮植物通常為一個門，即苔鮮植物門。分為蘚綱、苔綱和角苔綱3綱。第三節(jié)苔蘚植物有三、苔蘚植物的代表種類（一）蘚綱的代表種類蘚綱均為莖葉體。葫蘆蘚：屬于蘚綱、葫蘆蘚科、葫蘆蘚屬、小型土生蘚類。1.葫蘆蘚的配子體（1）配子體的發(fā)育配子體由孢子發(fā)育而成。孢子在適宜條件下萌發(fā)，首先形成綠色的絲狀體，稱原絲體，形狀類似具多分支的絲狀綠藻。當(dāng)發(fā)育到一定階段，從原絲體上產(chǎn)生多個芽，每個芽各自長成1個新一代的配子體。即1個孢子→1個原絲體→多個配子體。第三節(jié)苔蘚植物原絲體芽體假根葫蘆蘚三、苔蘚植物的代表種類（一）蘚綱的代表種類1.葫蘆蘚的配子體（2）配子體的形態(tài)結(jié)構(gòu)葫蘆蘚的配子體為“莖葉體”，高約1cm,直立叢生。莖的基部具多細胞組成的假根，主要起固著作用。莖通常分化為表皮、皮層和中軸三部分。葉卵形或舌形，具1條中肋，螺旋排列，多生于莖的上部。（3）生殖器官和卵式生殖葫蘆蘚多為雌雄同株，精子器和頸卵器分別生于不同的分支頂端。產(chǎn)生精子器的分支叫雄枝，其頂端中央有多個橘紅色的棒狀精子器。精子器內(nèi)精原細胞產(chǎn)生具2條鞭毛的長形彎曲的精子。產(chǎn)生頸卵器的分支稱為雌枝，其頂端中央有一至幾個頸卵器。游動精子借助于雌雄枝之間的水游至頸卵器，并從頸部進入頸卵器內(nèi)，1個精子與1個卵完成受精作用形成受精卵。第三節(jié)苔蘚植物

雌枝雄枝雌枝有8-10條稍下彎的指狀芒線，雄枝頂端為杯狀或盤狀三、苔蘚植物的代表種類（一）蘚綱的代表種類2.胡蘆蘚的孢子體（1）孢子體的發(fā)育在頸卵器內(nèi)的受精卵不經(jīng)休眠就不斷分裂形成細長的胚。以后，蒴柄迅速伸長，并使幼嫩的孢蒴頂破頸卵器；斷離的頸卵器殘片仍罩在幼嫩的孢蒴上并成為蒴帽。幼嫩的孢蒴很小，綠色；成熟時較大呈葫蘆狀，棕色至紅褐色。蒴柄的基部為伸入配子體雌枝頂端組織中的基足。第三節(jié)苔蘚植物三、苔蘚植物的代表種類（一）蘚綱的代表種類2.胡蘆蘚的孢子體（2）孢子體的形態(tài)結(jié)構(gòu)孢子體包括孢蒴、蒴柄和基足三個部分。整個孢子體通過基足寄生在雌枝頂端的頸卵器中。蒴柄的內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似于配子體的莖，有表皮、皮層和中軸的分化。第三節(jié)苔蘚植物三、苔蘚植物的代表種類（一）蘚綱的代表種類2.胡蘆蘚的孢子體（3）孢子的產(chǎn)生和散放孢蒴是孢子體的最重要結(jié)構(gòu)，由蒴蓋、蒴壺和蒴臺三部分組成。蒴壺的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其中的孢原組織經(jīng)分裂產(chǎn)生孢子母細胞，再經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體的孢子。蒴蓋與蒴壺的連接是借助于由數(shù)環(huán)細胞構(gòu)成的環(huán)帶。孢蒴成熟時，環(huán)帶常在干燥的條件下自行卷落，蒴蓋也因而脫落。孢蒴的這種開裂方式稱為蓋裂。蒴蓋脫落后，蒴壺口部的蒴齒露出。蒴齒因為大氣干濕度的變化而發(fā)生微翹和微彎，以使齒片邊緣帶一些孢子散出。由此看出，萌齒的結(jié)構(gòu)和特性有助于孢子散發(fā)；蒴柄也可在干濕條件變化時發(fā)生扭轉(zhuǎn)，由此帶動孢蒴轉(zhuǎn)動，借其一定的離心力散放出一些孢子。可見，孢子散發(fā)與環(huán)境干濕條件的變化有關(guān)，與環(huán)帶、蒴齒和蒴柄有關(guān)，尤其是蒴齒。第三節(jié)苔蘚植物蒴齒（示殘留的環(huán)帶和蒴蓋）葫蘆蘚孢子體三、苔蘚植物的代表種類（一）蘚綱的代表種類3.葫蘆蘚的生活史葫蘆蘚的生活史中，有配子體世代和孢子體世代相交替的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為世代交替。第三節(jié)苔蘚植物以下有關(guān)葫蘆蘚的描述中，正確的是A.孢子體和配子體都能進行光合作用

B.1個孢子分裂發(fā)育成1個配子體

C.莖和蒴柄都有表皮、皮層和中軸的分化

D.孢子體是純異養(yǎng)型的

課堂練習(xí)AC三、苔蘚植物的代表種類（二）苔綱的代表種類苔綱的配子體和蘚類相比，區(qū)別較大。它們有兩種類型：扁平的葉狀體和有背腹之分、兩側(cè)對稱的莖葉體。苔綱約有8000多種。通常以地錢為重點代表植物進行討論。地錢是雌雄異株植物，地錢目、地錢屬中最常見的植物，為世界廣布種。常生于溝邊、溫室地面、花盆以及其他陰濕墻腳和地面等處。1.地錢的配子體地錢的配子體扁平葉狀，多次二叉分支，綠色，有光合作用能力，寬1?2cm。葉底面有許多單細胞假根，伸入土中，具有吸收水和無機鹽的作用。將葉狀體橫切，可見有明顯的組織分化。地錢的氣孔與葫蘆蘚一樣，不能閉合。第三節(jié)苔蘚植物三、苔蘚植物的代表種類（二）苔綱的代表種類1.地錢的配子體地錢的孢子為同型孢子(同型異性)在地錢葉狀體的背面中肋上有一種進行營養(yǎng)繁殖的杯狀結(jié)柄，稱胞芽杯，其內(nèi)產(chǎn)生多個綠色的胞芽。雌雄植物體均可產(chǎn)生，胞芽與母體性別相同。胞芽散落土上后，從兩側(cè)凹入處向外方生長，最后形成2個新的地錢葉狀體。地錢雌雄異株，各有頸卵器和精子器，進行卵式生殖。第三節(jié)苔蘚植物三、苔蘚植物的代表種類（二）苔綱的代表種類2.地錢的孢子體孢蒴近球形，無蒴蓋、蒴齒、環(huán)帶和蒴軸；蒴柄短；整個孢子體通過基足倒生于頸卵器基部配子體的組織中。孢蒴內(nèi)的大部分孢原組織產(chǎn)生了孢子母細胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生許多單倍體的孢子；另有少部分孢原組織轉(zhuǎn)化為絲狀彈絲（2n），其胞壁具螺旋狀加厚，它在受到干濕條件變化影響時,會發(fā)生扭曲彈動，有助于孢子的散發(fā)。頸卵器隨著受精和孢子體的發(fā)育而逐漸長大,到孢子體形成時包在孢子體外面，有保護作用，這和葫蘆蘚不同。孢蒴成熟時，頂部不規(guī)則縱裂，并有彈絲的彈動將孢子散出。苔綱其他常見種類有葉苔、大羽苔、中華光萼苔等。第三節(jié)苔蘚植物下列結(jié)構(gòu)中，屬于地錢孢子體世代的是A.胞芽

B.孢蒴

C.假根

D.精子器課堂練習(xí)B四、苔蘚植物的經(jīng)濟和生態(tài)價值苔蘚植物的經(jīng)濟和生態(tài)價值主要有以下幾方面：1.苔蘚植物的吸水性很強，吸水量高時可達植物體干重的10?20倍。這一特性一方面在自然界的水土保持上有重要作用；另一方面可用來作花木長途運輸?shù)谋Ｋ癜b材料，還可用作花卉栽培的保濕通氣基質(zhì)，或用以鋪苗床。2.有些苔鮮植物可藥用。如金發(fā)鮮有解毒止血作用；蛇苔可解熱毒、消腫止痛、治療瘡癰腫和蛇咬傷等；暖地大葉蘚對治療心血管病有較好療效。3.由于苔鮮植物的葉片大多為一層細胞厚，對環(huán)境污染敏感，可用來作大氣污染（SO2等）的監(jiān)測植物。4.一些苔鮮植物含有生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，經(jīng)試驗有促進種子萌發(fā)和幼苗生長的作用。5.苔蘚植物在湖泊演替為陸地和陸地沼澤化等方面均有重要作用。第三節(jié)苔蘚植物可作為環(huán)境污染程度的監(jiān)測植物是A.地衣

B.苔蘚

C.地錢

D.鐵線蕨課堂練習(xí)AB藻類植物與苔蘚植物，在以下哪些方面是有明顯差異的（多選）A.光合場所的形態(tài)與基粒結(jié)構(gòu)

B.質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)

C.生殖細胞的外圍保護機制

D.光合色素類型和吸收的光譜課堂練習(xí)ACD下列有關(guān)苔綱和蘚綱的區(qū)別特征的描述