第13章蕨类植物门PPT格式课件下载.ppt
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蕨类植物有根、茎、叶的分化。
并有维管系统,既是高高等的孢子植物,又是原始的维管植物。
等的孢子植物,又是原始的维管植物。
蕨类植物与苔藓植物一样,都有颈卵器结构,由孢子囊产生孢子,在生活周期中,也有明显的世代交替现象。
但苔藓植物的有性世代的配子体占优势,孢子体寄生在配子体上,而在蕨类植物中,是无性世代的孢子体占优势,孢子体远较配子体大而结构复杂,生活期长,仅在幼胚期寄生在配子体上。
它又和种子植物一样,也有根、茎、叶器官和输导系统的分化,具备了适应于陆地生活需要的吸收、运输和制造食物等器官,并能形成胚,但不发育成种子,而以孢子进行繁殖。
由此可见,蕨类植物在整个植物界中,是介于苔藓和种子植物之间的一群植物,它较苔藓植物为进化,较种子植物为原始。
一、主要特征一、主要特征1.孢子体子体发达,出达,出现了真根和了真根和维管管组织。
进一步一步适适应陆生生活。
生生活。
2、孢子囊(及孢子叶)常集生成孢子叶穗、孢子囊(及孢子叶)常集生成孢子叶穗、孢子囊穗、孢子囊群或孢子果。
、孢子囊穗、孢子囊群或孢子果。
3、配子体大多数能独立生活、配子体大多数能独立生活。
蕨类植物的配子体称为。
蕨类植物的配子体称为原原叶体叶体,原始类群的配子体为,原始类群的配子体为块状或圆柱状,埋于或半埋块状或圆柱状,埋于或半埋于土中,通过菌根获取营养于土中,通过菌根获取营养(如石松如石松LycopodiumjaponicumThunb.)。
多数)。
多数蕨类植物的配子体为扁平的蕨类植物的配子体为扁平的叶状体,具叶绿体,能独立叶状体,具叶绿体,能独立生活。
生活。
4.配子体还不能完全适应陆生;
受精过程还需要配子体还不能完全适应陆生;
受精过程还需要水环境。
水环境。
5.产生孢子,不产生种子产生孢子,不产生种子6.有明显的世代交替有明显的世代交替二、蕨类植物的外部形态特征二、蕨类植物的外部形态特征植物体有根、茎、叶的分化和较原始的维管组较原始的维管组织织。
根多为有交较好吸收能力的不定根,原始的种类具假根。
茎为地下茎(根状茎)或地上茎(气生茎),维管系统构成中柱(原生中柱、管状中柱、网状中柱、多环中柱),具有保护作用的毛和鳞片。
叶子有营养叶和孢子叶、大型叶与小型叶之分。
小型叶(小型叶(microphyll):
没有叶柄和叶隙,只具):
没有叶柄和叶隙,只具有单一叶脉。
有单一叶脉。
大型叶(大型叶(macrophyll):
有叶柄,叶隙有或无,):
有叶柄,叶隙有或无,叶脉多分支。
叶脉多分支。
同型叶(同型叶(homomorphicleaf):
形状相同,没有营:
形状相同,没有营养叶和孢子叶之分)。
养叶和孢子叶之分)。
异型叶(异型叶(heteromorphicleaf),叶分孢子叶和营养叶分孢子叶和营养叶,且形状不同。
叶,且形状不同。
演化顺序:
同型叶-异型叶;
小型叶-大型叶三、蕨类植物的孢子囊和孢子三、蕨类植物的孢子囊和孢子在小型叶蕨类中孢子囊单生在孢子叶的近轴面叶腋或叶的基部,孢子叶通常集生在枝的顶端,形成球状或穗状,称孢子叶穗或孢子叶球。
较进化的真蕨类,孢子囊常生在孢子叶的背面、边缘或集生在一个特化的孢子叶上,往往由多数孢子囊聚集成群,称孢子囊群或孢子囊堆。
孢子囊群有圆形、长圆形、肾形、线形等形状。
多数蕨类植物产生的孢子大小相同的,称孢子同型;
少数蕨类的孢子大小不同,称孢子异型。
四、蕨类植物的微管组织四、蕨类植物的微管组织原生中柱:
原生中柱:
中柱中央分化为木质部,向外被韧皮部包围着,这是最原始的类型。
管状中柱:
中柱中央为薄壁细胞形成的髓部,向外为木质部和韧皮部。
由于韧皮部的位置不同,又分为外韧管状中柱外韧管状中柱(仅木质部外有一圈韧皮部)和双韧管状中柱双韧管状中柱(木质部内外各有一圈韧皮部)。
网状中柱:
是由管状中柱分裂而成的一种维管束,但仍呈管状排列。
多环中柱:
是网状中柱的各个维管束,再次分化成不规则的分散状排列。
五、五、蕨类植物生活史蕨类植物生活史(lifehistory)蕨类孢子体发达,高蕨类孢子体发达,高3580cm,根状茎发达,叶片羽,根状茎发达,叶片羽状深裂。
状深裂。
孢子囊群成对生于叶裂片背面的主脉两侧。
孢孢子囊群成对生于叶裂片背面的主脉两侧。
孢子囊中的孢子母细胞进行减数分裂,形成四分孢子,孢子子囊中的孢子母细胞进行减数分裂,形成四分孢子,孢子囊裂开,散出孢子。
孢子在适宜的环境中,萌发成心脏形囊裂开,散出孢子。
孢子在适宜的环境中,萌发成心脏形、扁平的配子体。
配子体绿色,具假根,能独立生活;
配、扁平的配子体。
配子体雌雄同株,在腹面产生颈卵器和精子器,其结构与苔子体雌雄同株,在腹面产生颈卵器和精子器,其结构与苔藓植物相似,但精子多鞭毛。
颈卵藓植物相似,但精子多鞭毛。
颈卵器中的卵成熟后颈沟器中的卵成熟后颈沟细胞和腹沟细胞解体,精子借水游入颈卵器,与卵结合成细胞和腹沟细胞解体,精子借水游入颈卵器,与卵结合成合子。
合子在颈卵器内发育成胚,幼胚(幼孢子体)暂时合子。
合子在颈卵器内发育成胚,幼胚(幼孢子体)暂时寄生在配子体上,直至原叶体死亡,再长成有根。
寄生在配子体上,直至原叶体死亡,再长成有根。
六、蕨类植物的化学成分六、蕨类植物的化学成分生物碱类:
有较强的镇痛作用。
酚类化合物:
具有抗菌、止痢、止血及升高白细胞的作用。
咖啡酸尚有止咳、祛痰作用。
黄铜类:
广泛存在。
甾体及三萜类化合物:
如石松含有的石杉素、石松醇等。
其他成分:
鞣质,脂肪,挥发油,香豆素,微量元素,硅,硅酸。
七、蕨类植物门的分类七、蕨类植物门的分类对于蕨类植物的分类系统,由于植物学家意见不一致,过去常把蕨类植物作为一个门,其下5个纲,即松叶蕨纲、石松纲、水韭纲、木贼纲(楔叶纲)、真蕨纲。
前四纲都是小叶型蕨类植物,是一些较原始而古老的蕨类植物,现存在较少。
真蕨纲是大型叶蕨类,是最进化的蕨类植物,也是现代极其繁茂的蕨类植物。
我国的蕨类植物学家秦仁昌将蕨类植物分成5个亚门,即将上述5个纲均提升为亚门。
蕨类植物的种类比较复杂,具有许多不同的性状,在蕨类植物分类鉴定中,常依据下列一些主要特征:
茎、叶的外部形态及内部构造孢子囊壁细胞层数及孢子形状孢子囊的环带有无及其位置孢子囊群的形状、生长部位及有无囊群盖叶柄中维管束排列形式,叶柄基部有无关节根状茎上有无毛、鳞片等附属器官及形状蕨类植物各亚门检索表1植物体无真根,仅具假根,孢子囊形成聚囊松叶蕨亚门松叶蕨亚门(Psilophytina)1植物体均具真根,不形成聚囊,孢子囊单生,或聚集孢子囊群2植物体具明显的节和节间,叶退化成鳞片状,不能进行光合作用,孢子具弹丝楔叶亚门楔叶亚门(Sphenophytina)2植物体非如上状,叶绿色,小型叶或大型叶,可进行光合作用,孢子均不具弹丝。
3小型叶,幼叶无卷曲现象。
4茎多为二叉分枝,叶小形、鳞片状,孢子叶在枝顶端聚集成孢子叶穗,孢子同型或异型,精子具2条鞭毛石松亚门石松亚门(Lycophytina)4,茎粗壮似块茎,叶长条形似韭菜叶,不形成孢子叶穗,孢子异型,精子具多鞭毛水韭亚门水韭亚门(Isoephytina)3大型叶,幼叶有卷曲现象,孢子囊在孢子叶的背面或边缘聚集成孢子囊群。
真蕨亚门真蕨亚门(Filicophytina)其中前四亚门为其中前四亚门为小型叶蕨类小型叶蕨类,又称为拟蕨类植,又称为拟蕨类植物(物(fernallies),是一些较原始而古老的蕨类植,是一些较原始而古老的蕨类植物,在历史上曾经在地球上占统治地位,但现存物,在历史上曾经在地球上占统治地位,但现存的种类很少。
真蕨纲为的种类很少。
真蕨纲为大型叶蕨类大型叶蕨类,是进化的类,是进化的类型,也是现代极其繁多的蕨类植物。
型,也是现代极其繁多的蕨类植物。
(一)松叶蕨亚门
(一)松叶蕨亚门松叶蕨松叶蕨植物也叫裸蕨类,是原始的陆生植物类植物也叫裸蕨类,是原始的陆生植物类群。
群。
孢子体仅有假根,气生茎二叉分枝,叶为小孢子体仅有假根,气生茎二叉分枝,叶为小型叶,无叶脉或仅有单一叶脉,孢子囊型叶,无叶脉或仅有单一叶脉,孢子囊2-3枚聚生枚聚生于枝端或叶腋,孢子同型。
于枝端或叶腋,孢子同型。
配子体雌雄同株,生配子体雌雄同株,生地下,无叶绿体。
地下,无叶绿体。
本亚门植物大多已绝迹,现存仅本亚门植物大多已绝迹,现存仅1目目1科科2属,属,我国只有松叶蕨属(我国只有松叶蕨属(Psilotum)的松叶蕨()的松叶蕨(P.nudum(L.)Beauv.)。
)。
(二)
(二)石松亚门石松亚门Lyeophytina1特征:
古老;
孢子体有根、茎、叶的分化;
不定根生于根托上;
茎多数二叉分枝,原生中柱,木质部为外始式;
小型叶;
孢子囊单生;
孢子叶聚集成孢子叶球;
孢子同型或异型,配子体两性或单性。
2分类现存的石松亚门植物仅有石松目和卷柏目。
石松目石松目多年生草本不定根茎匍匐或直立,也有悬垂,原生中柱,木质部为外始式外始式叶螺旋状排列,无叶舌孢子叶与营养叶同型或异型,孢子囊聚集或不聚集为孢子叶球配子体有或无叶绿体,孢子体独立生活,配子体死亡石松石松全草为祛风湿药,能祛风除湿、舒筋活络、利尿通经。
孢子作丸药包衣。
卷柏目卷柏目多年生草本,匍匐于地面,茎有背腹之分根托(属于茎)先端生不定根茎匍匐或直立,原生中柱,木质部为外始式叶呈四列着生于茎上,具叶舌孢子囊异型,孢子叶聚集为孢子叶球雄配子体的全部发育及雌配子体的发育前期均在孢子囊中,雄配子体极度简化(除精子器外,仅一个营养细胞)。
卷柏(还魂草)卷柏(还魂草)翠云草与卷柏的区翠云草与卷柏的区别:
别:
主茎伏地蔓生,禾杆色,有棱,侧枝疏生,多回分叉。
营养叶二型,背腹各2列,淡绿色,嫩时有翠蓝淡绿色,嫩时有翠蓝色荧光色荧光。
分布华东、华南、西南等地。
生于山谷林下潮湿的地方。
全草入药,能清热解毒,利湿,通络,止血生肌。
(三)水韭亚门(Isoephytina)植物体为草本,有根、茎、叶的分化具根托(属于茎),先端生不定根茎块茎状,原生中柱,有次生生长结构叶条形丛生,具叶舌,生似韭菜生似韭菜孢子叶有大小之分,孢子异型配子体极度简化,有雌雄配子体之分分类:
水韭亚门现仅存水韭属(水韭亚门现仅存水韭属(Isoetes),约有),约有50余种余种,绝大多数为水生或沼生。
我国有,绝大多数为水生或沼生。
我国有3种,其中中华水韭种,其中中华水韭(I.sinensisPalmer),分布于长江下游地区,国家一),分布于长江下游地区,国家一级保护植物。
级保护植物。
水韭目-水韭科-水韭属(四)楔叶蕨亚门(Sphenophytina)植物体有根、茎叶的分化有不定根茎有节和节间之分,茎有节和节间之分,有时生块状茎,管状中柱到具节中柱,木质部内始式内始式。
表皮细胞含有硅质。
叶小型,不发达,轮生成鞘状孢子叶又称孢囊柄,孢子同型或异型。
配子体具背腹性本亚门植物在石炭纪时,曾盛极一时,有
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