亚门:松叶蕨亚门、石松亚门、水韭亚门、楔叶亚门和真蕨亚门。
其中仅真蕨亚门为大型叶蕨类,进化水平最高,种类最多,达10000余种,分布广,经济价值大。其它4个亚门均属小型叶蕨。
维管组织由木质部和韧皮部组成。木质部含管胞,仅有少数种类具导管;韧皮部主要由筛胞或筛管和韧皮薄壁细胞组成,无伴胞。
叶有小型叶和大型叶之分,低等的类群均为小型叶,进化的类群(真蕨亚门)为大型叶。有些蕨类还有孢子叶和营养叶之分。 配子体又称原叶体。
一般直径只有几毫米。结构简单,无根、茎、叶的分化,具单列细胞的假根。含叶绿体,能独立生活,生活期短。 蕨类植物小结
多年生草本,少数木本,具根、茎、叶,有维管系统。 孢子萌发后发育为配子体(原叶体、块状、垫状)。 生殖器官为精子器和颈卵器。 精子具鞭毛,受精需环境中有水。 合子在母体(颈卵器)内发育为胚。
孢子体和配子体均独立生活,前者占优势。 (三)裸子植物门
裸子植物是介于蕨类植物和被子植物之间的一群高等植物。 最进化的颈卵器植物;
原始的种子植物;种子外面无果皮包被——故称裸子植物。 1. 主要特征
(1)孢子体发达
裸子植物均为木本植物,大多数为单轴分枝的高大乔木,有强大的根系。 茎的基本结构和被子植物双子叶木本茎大致相同,能产生次生结构,使茎逐年增粗,并有明显的年轮。木质部主要由管胞组成,韧皮部主要由筛胞组成。 大孢子叶(心皮)丛生或聚生成大孢子叶球(雌球花 female cone),大孢子叶的近轴面(腹面)或边缘生有胚珠,因大孢子叶(心皮)边缘不相互接触闭合,即不形成子房,所以胚珠是裸露的。
(5)具多胚现象。 松属的生活史
松属植物的孢子体为常绿乔木,枝条有长枝和短枝之分。长枝上生有螺旋状排列的鳞片叶,鳞片叶的腋部生一短枝;短枝极短,顶端生有一束针形叶,通常2、3或5针一束,基部常有膜质的叶鞘。孢子叶球单性,同株。
小孢子囊内的小孢子母细胞经减数分裂形成4个小孢子(单核花粉粒)。小孢子外壁向两侧突出形成气囊,有利于风力的传播。在小孢子囊内,小孢子经过3次不等分裂,形成具4个细胞的花粉粒(雄配子体)。
胚珠仅有1层珠被,顶端形成珠孔。珠心(大孢子囊)中有一个细胞发育成大孢子母细胞,经减数分裂形成直线形排列的4个大孢子。远珠孔端的1个大孢子继续发育,其余3个退化。
远珠孔端的大孢子以核型胚乳的方式发育成雌配子体(n),雌配子体由数千个细胞组成。
花粉粒随风飘落在雌球花上,再由珠鳞的裂缝降至胚珠的珠孔端,粘到由珠孔溢出的传粉滴中,并随着液体的干涸,被吸入珠孔内的花粉室中。
花粉管向颈卵器生长的过程中,生殖细胞在花粉管内分裂形成1个柄细胞和1个体细胞,体细胞再分裂为2个大小不等的不动精子。当花粉管伸至颈卵器到达卵细胞处时,其先端破裂,管细胞、柄细胞及2个精子一起流入卵细胞的细胞质中,其中1个大的具功能的精子与卵核融合形成受精卵,其余3个细胞解体。 从传粉到受精约需13个月的时间。每个颈卵器中的卵均可受精,出现简单多胚现象,但一般只有1个能正常发育,其它的中途败育。1个受精卵在发育过程中,可产生4个以上的幼胚,出现裂生多胚现象,但一般也只有1个幼胚能正常分化、发育,成为种子的成熟胚。 包围胚的雌配子体发育为胚乳。珠心被分解吸收。珠被发育成种皮,并分化为3层:外层肉质(不发达,最后枯萎),中层石质,内层纸质。 胚、胚乳和种皮构成种子。 在种子发育成熟的过程中,雌球花也不断地发育。珠鳞与苞鳞愈合并木质化而成为种鳞,珠鳞上的部分表层组织分离出来形成种子的翅,整个雌球花急剧长大变硬,成为松球果。 在适宜的条件下,种子萌发,发育成新的孢子体。 四、被子植物(Angiosperm)
被子植物一词,早在1732年林奈就提到过,但林奈只是用以说明玄参科的种子生于蒴果内,区别于唇形科、紫草科的露出的小坚果的,而这3个科都是属于被子植物的。 直到1851年荷夫马斯特(Hofmeister)才第一次把被子植物单独列出来,并和裸子植物一起合称显花植物(Phanerogam)。在这里,“显花植物”是一个广义的概念。 但是裸子植物的孢子叶球(球穗花)(strobilus)严格地说还不能看作真正的花, 所以现在多数学者如哈钦森(J.Hutchinson,1926)、塔赫他间(A.Takhtajan,1968)、克朗奎斯特(A.Cronquist,1968、1981)等都采用狭义的“显花植物”概念,即有花植物(flowering Plant)或显花植物(anthophyta)都仅指被子植物,不包括裸子植物。
被子植物因为有雌蕊,所以也称做雌蕊植物(gynoeciatae)与高等植物中具有颈卵器的其他类群相区别。
(一)具有真正的花
典型的被子植物的花由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群4部分组成,各个部分称为花部。 (二)具雌蕊
雌蕊由心皮所组成,包括子房、花柱和柱头3部分。 (三)具有双受精现象
双受精现象,即两个精细胞进入胚囊以后,1个与卵细胞结合形成合子,另1个与2个极核结合,形成3n染色体,发育为胚乳。 (四)孢子体高度发达
被子植物的孢子体,在形态、结构、生活型等方面,比其他各类植物更完善化、多样化
(五)配子体进一步退化(简化)
被子植物的小孢子发育为雄配子体,大部分成熟的雄配子体仅具2个细胞(2核花粉粒),其中1个为营养细胞,1个为生殖细胞。少数植物的雄配子体为3核的花粉粒。 (五)配子体进一步退化(简化)
被子植物的大孢子发育为成熟的雌配子体称为胚囊,通常胚囊只有8个细胞。
第二节 被子植物的分类原则 花程式和花图式(P317-319)
花程式:把花的形态结构用字母、数字及符号列成公式来表示。 1.字母
? 用以表示花各部分的代号,是每一轮花部拉丁名词的第一个字母: K 花萼(kalyx) C 花冠(corolla)
A 雄蕊群(androecium) G 雌蕊群(gynoecium) P 花被(perianth) 2.数字
? 用阿拉伯数字“0,1,2,3,??10” 表示各部分的数目,通常写在花部各轮每一字母的右下角。
? 缺少某一轮,记“0” ? 数目极多,用“∞”表示
? 某一轮的各单位联合,在数字外加上“( )” ? 某一部分不止一轮(组),可在各轮(组)的数字间加上“+”号。 3.符号
* 整齐花(辐射对称花) ↑ 不整齐花(两侧对称花) ♂ 雄花 ♀ 雌花
G 子房上位 G 子房下位 G 子房半下位 蚕豆的花程式为:
↑K(5)C 1+2+(2) A(9)+1 G1∶1∶∞
? 表示:蚕豆花是两侧对称;花萼5片,萼片合生;花冠有5片花瓣,分为3组,其中有2片合生;雄蕊群有雄蕊10枚,其中9枚合生,1枚分离;子房一心皮一室多胚珠,上位。 柳的花程式为:
表示:柳的花单性,雄花为两侧对称,无花萼和花冠,只有2枚雄蕊;雌花为辐射对称花,无花萼和花冠,子房上位,二心皮一室。 百合的花程式为:
表示:百合花为辐射对称花,花被6数,2轮,各轮3片;雄蕊6枚,2轮排列,各为3枚;雌蕊3心皮组成,合生,子房3室,上位。 ? 花图式
用花的横剖面简图来表示花各部分的数目、排列及离合情况,也就是花的投影图。 外方的实心弧线表示苞片 横线条的弧线表示花萼 内方的实心弧线表示花冠
雄蕊和雌蕊:以实际横切面图表示 双子叶植物纲
1. 木兰科 2. 毛茛科 3.十字花科 4.锦葵科 5. 蔷薇科6.豆科7.葫芦科8.
伞形科9.旋花科10.茄科11. 唇形科12. 菊科 单子叶植物纲 ? 百合科 ? 禾本科
1. 木兰科(Magnoliaceae)(P321) *P 6~15 A ∞ G ∞∶1∶1 ? Magnolia liliflora. 紫玉兰、辛夷 绣线菊:绣线菊亚科
? 花程式: ﹡K5C5A∞ G5 蔷薇亚科
花程式: ﹡K5C5A∞ G ∞ 木本或草本,托叶发达。
识别要点:花筒壶状或碟状,子房上位,心皮多数,分离,聚合瘦果。 代表植物:野蔷薇、玫瑰、月季、草莓 苹果亚科
花程式:﹡K5C5A∞ G (5:5) 木本,有托叶。
识别要点:花筒壶状,心皮5,子房下位,梨果。
代表植物:苹果 梨(白梨、沙梨) 山楂 海棠 木瓜 李亚科(梅亚科、桃亚科) 花程式:﹡K5C5A∞ G 1:2 木本,单叶,有托叶。
识别要点:花筒杯状,心皮1,子房上位,核果。
代表植物:桃、李、梅、杏、樱桃、樱花 Vicia sativa 箭舌豌豆 代表植物:
葫芦、南瓜、黄瓜、丝瓜、西瓜、 甜瓜、冬瓜、苦瓜、瓠子、栝楼 8. 伞形科(P350) *K5 C5 A5 G(2:2:1) 识别要点:
芳香性草本,复叶或裂叶,叶柄鞘状; 复伞形花序,下位子房,双悬果(分果)。 代表植物:胡萝卜、芹菜、芫荽、孜然芹 10. 旋花科(P356) *K5 C(5) A5 G(2:2:2) 识别要点:
缠绕草本,常具乳汁。花5基数,花萼宿存,花冠漏斗状。冠生雄蕊。2心皮合生,子房上位,2室,每室2胚珠。蒴果 。
? 舌状花亚科:小花均为舌状花,植物体有乳汁。