《蕨类植物》PPT课件.ppt

6 6 6 6 蕨类植物蕨类植物蕨类植物蕨类植物 （PteridophytaPteridophyta）中生代、石炭纪，气候温暖湿润，巨大的乔木状蕨类植物如鳞木类、芦木类、木贼类、石松类等，遍布各地，形成森林造成日后的大煤田。6.1 6.1 维管植物维管植物（vascular plant）一、维管植物的特征一、维管植物的特征 1、维管系统：由木质部、韧皮部组成；、维管系统：由木质部、韧皮部组成；2、多为陆生，只有少数（蕨类）在受精过程中需要水。、多为陆生，只有少数（蕨类）在受精过程中需要水。3、生活史中，孢子体占优势，配子体占劣势或寄生于孢、生活史中，孢子体占优势，配子体占劣势或寄生于孢子体上。子体上。原生中柱原生中柱：无髓和叶隙。无髓和叶隙。管状中柱管状中柱：中央具髓，中央具髓，维管组织在外。维管组织在外。网状中柱网状中柱：管状中柱变化而来，节间甚短，节部叶隙密集。：管状中柱变化而来，节间甚短，节部叶隙密集。真中柱真中柱：由维管束构成。：由维管束构成。单中柱单中柱星状中柱星状中柱编织中柱编织中柱多体中柱多体中柱外韧管状中柱外韧管状中柱双韧管状中柱双韧管状中柱多环式管状中柱多环式管状中柱散生中柱散生中柱：维管束散生于茎内。：维管束散生于茎内。二、中柱类型二、中柱类型中柱类型演化图原生中柱原生中柱星状中柱星状中柱编织中柱编织中柱 双韧管状中柱双韧管状中柱 网状中柱网状中柱 管状中柱管状中柱 真中柱真中柱 散生中柱散生中柱 中柱纵切图原生中柱原生中柱 管状中柱管状中柱 管状中柱管状中柱 真中柱真中柱颈卵器植物、维管植物、孢子植物。颈卵器植物、维管植物、孢子植物。一一 、孢子体、孢子体 孢子体绝大多数是多年生草本，有根、茎和叶的分化。孢子体绝大多数是多年生草本，有根、茎和叶的分化。1.1.根根：无主根。大多数具有：无主根。大多数具有不定根，不定根，少数为假根。少数为假根。2.2.茎茎：高等蕨类大多仅具根状茎；：高等蕨类大多仅具根状茎；低等蕨类多具低等蕨类多具直立茎直立茎，二叉分枝；，二叉分枝；有一些种类既有气生茎，又有根状茎。有一些种类既有气生茎，又有根状茎。第二节第二节 蕨类植物的形态特征蕨类植物的形态特征 从进化水平上分：从进化水平上分：从进化水平上分：从进化水平上分：小型叶小型叶小型叶小型叶：无叶柄、叶隙，仅有一条不分枝的叶脉。：无叶柄、叶隙，仅有一条不分枝的叶脉。：无叶柄、叶隙，仅有一条不分枝的叶脉。：无叶柄、叶隙，仅有一条不分枝的叶脉。大型叶大型叶大型叶大型叶：具叶柄，有或无：具叶柄，有或无：具叶柄，有或无：具叶柄，有或无叶隙叶隙叶隙叶隙，叶脉多分枝。，叶脉多分枝。，叶脉多分枝。，叶脉多分枝。从功能上分从功能上分从功能上分从功能上分 孢子叶孢子叶孢子叶孢子叶：能产生孢子囊和孢子的叶，又称能育叶。：能产生孢子囊和孢子的叶，又称能育叶。：能产生孢子囊和孢子的叶，又称能育叶。：能产生孢子囊和孢子的叶，又称能育叶。营养叶营养叶营养叶营养叶：仅能进行光合作用的叶，也称不育叶。：仅能进行光合作用的叶，也称不育叶。：仅能进行光合作用的叶，也称不育叶。：仅能进行光合作用的叶，也称不育叶。同型叶同型叶同型叶同型叶：同一植株上的叶没有明显分化，兼有营：同一植株上的叶没有明显分化，兼有营：同一植株上的叶没有明显分化，兼有营：同一植株上的叶没有明显分化，兼有营 养和生殖的功能，这种叶称为。养和生殖的功能，这种叶称为。养和生殖的功能，这种叶称为。养和生殖的功能，这种叶称为。异型叶异型叶异型叶异型叶：同一植株上的营养叶和孢子叶有明显的：同一植株上的营养叶和孢子叶有明显的：同一植株上的营养叶和孢子叶有明显的：同一植株上的营养叶和孢子叶有明显的 形态差异，称异型叶。形态差异，称异型叶。形态差异，称异型叶。形态差异，称异型叶。从形态上分从形态上分从形态上分从形态上分 单叶单叶单叶单叶：叶柄上仅具一个叶片。：叶柄上仅具一个叶片。：叶柄上仅具一个叶片。：叶柄上仅具一个叶片。复叶复叶复叶复叶：由叶柄、叶轴、羽片和羽轴等组成，自叶柄：由叶柄、叶轴、羽片和羽轴等组成，自叶柄：由叶柄、叶轴、羽片和羽轴等组成，自叶柄：由叶柄、叶轴、羽片和羽轴等组成，自叶柄 上部延伸的叶轴上有多个叶片。上部延伸的叶轴上有多个叶片。上部延伸的叶轴上有多个叶片。上部延伸的叶轴上有多个叶片。3.3.3.3.叶：叶：叶：叶：在低等的蕨类植物中：在低等的蕨类植物中：孢子叶球或孢子叶穗孢子叶球或孢子叶穗-孢子叶集生在枝顶端，形成球状或孢子叶集生在枝顶端，形成球状或穗状的。孢子囊通常单独生在孢子叶的近轴面叶脉或叶子穗状的。孢子囊通常单独生在孢子叶的近轴面叶脉或叶子 基部。基部。在高等的蕨类植物中：在高等的蕨类植物中：孢子囊群孢子囊群-孢子囊通常生在孢子叶的背面、边缘或生在一孢子囊通常生在孢子叶的背面、边缘或生在一个特化的孢子叶上，并且形成各种形状的孢子囊群或堆，有个特化的孢子叶上，并且形成各种形状的孢子囊群或堆，有 或无囊群盖。或无囊群盖。孢子囊从结构和发育上分为孢子囊从结构和发育上分为2 2类：类：厚孢子囊厚孢子囊：孢子叶的一群原始细胞发育产生，孢子囊成熟：孢子叶的一群原始细胞发育产生，孢子囊成熟时壁由多层细胞组成。时壁由多层细胞组成。薄孢子囊薄孢子囊：孢子叶的一个原始细胞发育产生，孢子囊成熟：孢子叶的一个原始细胞发育产生，孢子囊成熟时壁由一层细胞组成。时壁由一层细胞组成。4.4.4.4.4.4.孢子囊和孢子孢子囊和孢子孢子囊和孢子孢子囊和孢子孢子囊和孢子孢子囊和孢子 Sori are clusters of sporangia found on the undersides of leaves of ferns.(a)In Dennstaedtia punctilobula and other ferns of this genus,the sori are bare.(b)In the bracken fern（Pteridium aqui-linum)shown here,as well as in the maidenhair ferns(Adiantum),the sori are located along the margins of the leaf blades,which are rolled back over them.(c)In the evergreen wood fern(Dryop-teris marginalis),the sori,which are also located near the surface of the leaf blades,are completely covered by kidney-shaped indusia.(d)In Onoclea sensibilis,the sori are enfolded by globular lobes of the pinna(leaflet)and therefore not visible.After overwintering,the lobes separate slightly,and the sporesare released early in the spring,oftenover the snow.同型孢子同型孢子：雌雄孢子相同。：雌雄孢子相同。异型孢子异型孢子：雌雄孢子不同，雌性孢子大，：雌雄孢子不同，雌性孢子大，雄性孢子小。雄性孢子小。5、孢子：、孢子：形态上分为形态上分为：四面型：四面型：辐射对称，三裂缝辐射对称，三裂缝。肾形：肾形：两侧对称，单裂缝。两侧对称，单裂缝。原始类型原始类型：生长在地下，：生长在地下，辐射对称的辐射对称的圆柱体或块状圆柱体或块状，无叶绿素，与真菌共生，具无叶绿素，与真菌共生，具二叉分枝，有假根。二叉分枝，有假根。大多数蕨类大多数蕨类：生在阴湿的：生在阴湿的地表，具背腹分化的绿色地表，具背腹分化的绿色叶叶状体状体。腹面产生颈卵器和精。腹面产生颈卵器和精子器。独立生活。子器。独立生活。精子器精子器颈卵器颈卵器二、配子体又称原叶体二、配子体又称原叶体二、配子体又称原叶体二、配子体又称原叶体三、分类：秦仁昌（三、分类：秦仁昌（三、分类：秦仁昌（三、分类：秦仁昌（1978197819781978）的系统，）的系统，）的系统，）的系统，将其分为将其分为将其分为将其分为5 5 5 5个亚门个亚门个亚门个亚门 1.1.1.1.石松亚门（石松亚门（石松亚门（石松亚门（LycophytinaLycophytinaLycophytinaLycophytina）:茎直立或匍匐，小型叶，轮生、茎直立或匍匐，小型叶，轮生、茎直立或匍匐，小型叶，轮生、茎直立或匍匐，小型叶，轮生、螺旋、交互对生，宿存，孢子囊单生于叶腋。螺旋、交互对生，宿存，孢子囊单生于叶腋。螺旋、交互对生，宿存，孢子囊单生于叶腋。螺旋、交互对生，宿存，孢子囊单生于叶腋。2.2.2.2.水韭亚门（水韭亚门（水韭亚门（水韭亚门（IsoephytinaIsoephytinaIsoephytinaIsoephytina）：茎为块状，条形叶，孢子囊生：茎为块状，条形叶，孢子囊生：茎为块状，条形叶，孢子囊生：茎为块状，条形叶，孢子囊生于孢子叶的凹穴中，孢子异形。于孢子叶的凹穴中，孢子异形。于孢子叶的凹穴中，孢子异形。于孢子叶的凹穴中，孢子异形。3.3.3.3.松叶蕨亚门（松叶蕨亚门（松叶蕨亚门（松叶蕨亚门（PsilophytinaPsilophytinaPsilophytinaPsilophytina）：无根，具根状茎、气生茎，：无根，具根状茎、气生茎，：无根，具根状茎、气生茎，：无根，具根状茎、气生茎，叶鳞片状，叶鳞片状，叶鳞片状，叶鳞片状，2 2 2 23 3 3 3个孢子囊聚生，孢子同形。个孢子囊聚生，孢子同形。个孢子囊聚生，孢子同形。个孢子囊聚生，孢子同形。4.4.4.4.楔叶亚门（楔叶亚门（楔叶亚门（楔叶亚门（SphenophytinaSphenophytinaSphenophytinaSphenophytina）：具根状茎、气生茎，茎具明：具根状茎、气生茎，茎具明：具根状茎、气生茎，茎具明：具根状茎、气生茎，茎具明显的节，叶轮生成鞘状，孢子囊生于胞囊柄上。显的节，叶轮生成鞘状，孢子囊生于胞囊柄上。显的节，叶轮生成鞘状，孢子囊生于胞囊柄上。显的节，叶轮生成鞘状，孢子囊生于胞囊柄上。5.5.5.5.真蕨亚门（真蕨亚门（真蕨亚门（真蕨亚门（FilicophytinaFilicophytinaFilicophytinaFilicophytina）：）：）：）：大型叶，茎多为根状茎，孢大型叶，茎多为根状茎，孢大型叶，茎多为根状茎，孢大型叶，茎多为根状茎，孢子囊生于孢子叶的边缘、背面或特化的孢子叶上，聚成各种形子囊生于孢子叶的边缘、背面或特化的孢子叶上，聚成各种形子囊生于孢子叶的边缘、背面或特化的孢子叶上，聚成各种形子囊生于孢子叶的边缘、背面或特化的孢子叶上，聚成各种形状的孢子囊群。配子体多为背腹性的叶状体。状的孢子囊群。配子体多为背腹性的叶状体。状的孢子囊群。配子体多为背腹性的叶状体。状的孢子囊群。配子体多为背腹性的叶状体。松叶蕨亚门代表植物松叶蕨亚门代表植物 第三节第三节 石松亚门石松亚门（Lycophytina）1、孢子体、孢子体 根根：不定根。：不定根。茎茎：匍匐茎、直立茎。匍匐茎多数具有：匍匐茎、直立茎。匍匐茎多数具有根托根托（无叶的枝，无叶的枝，先端生有不定根先端生有不定根）。）。茎的内部结构：表皮：表皮 皮层皮层 中柱：中柱：原生中柱原生中柱 多环式管状中柱多环式管状中柱 多体中柱多体中柱Selaginella.(a)Transverse section of stem,showing mature tissues.The proto-stele is suspended in the middle of the hollow stem by elongate cortical cells(endodermal cells),called trabeculae.Only a portion of each trabecula can be seen here.(b)Detail of protostele.叶叶：鳞片状小型叶，有气孔。鳞片状小型叶，有气孔。卷柏类卷柏类通常排成通常排成4 4行，左右行，左右2 2行较大，行较大，称侧叶，中间称侧叶，中间2 2行较小，称中叶，行较小，称中叶，侧叶和中叶对生，每片叶的近叶腋侧叶和中叶对生，每片叶的近叶腋 处生有一小的片状结构，称为叶舌；处生有一小的片状结构，称为叶舌；石松类石松类螺旋排列。螺旋排列。孢子囊孢子囊：单生在孢子叶近轴面基部孢：单生在孢子叶近轴面基部孢 子叶形成子叶形成孢子叶球孢子叶球或或孢子叶穗。孢子叶穗。孢孢 子囊有大、小之分。子囊有大、小之分。大孢子囊大孢子囊 ：有一个大孢子母细胞，：有一个大孢子母细胞，减数分裂减数分裂形成形成4 4个大孢子。个大孢子。小孢子囊小孢子囊：有一个小孢子母细胞，：有一个小孢子母细胞，减数分裂减数分裂,产生许多小孢子。产生许多小孢子。(a)Selaginella lepidophylla,the res-urrection plant,a plant that becomescompletely dried out when water is notavailable but quickly revives following arain.This plant was growing in Big BendNational Park,in Texas.(b)Selaginellarupestris with strobili.(c)Selaginellawilldenovii,from the Old World tropics.Shade-loving,it climbs to 7 meters andhas peacock-blue leaves with a metallicsheen.Note the clearly evident rhizomes.2、配子体、配子体 雄配子体雄配子体不等分裂不等分裂小孢子小孢子 n 精子器原精子器原始细胞（大）始细胞（大）原叶体细胞原叶体细胞 （小，不分裂）（小，不分裂）精子器精子器雌配子体雌配子体大孢子大孢子 n许多自由核许多自由核营养组织营养组织突出部分：突出部分：颈卵器颈卵器多次核多次核分裂分裂由内向外由内向外形成壁形成壁8个颈细胞个颈细胞1个颈沟细胞个颈沟细胞1个腹沟细胞个腹沟细胞1个卵个卵精子器壁（一层细胞）精子器壁（一层细胞）初生精原细胞初生精原细胞精子精子卷柏属卷柏属卷柏属卷柏属(Selaginella)(Selaginella)的生活史的生活史的生活史的生活史第六节第六节 楔叶亚门楔叶亚门 Sphyenophytina1、孢子体、孢子体：问荆属（问荆属（Equisetum）多年生草本。多年生草本。茎茎：有节和节间分化，节间中空。有节和节间分化，节间中空。根状茎根状茎：棕色，节上生有不定根：棕色，节上生有不定根 气生茎气生茎：一年生，表面有纵肋，脊和沟相间，节上有：一年生，表面有纵肋，脊和沟相间，节上有 一轮鳞片状叶，基部联合成鞘状一轮鳞片状叶，基部联合成鞘状 有些种类气生茎有些种类气生茎营养枝营养枝生殖枝生殖枝问荆属（问荆属（EquisetumEquisetum）的孢子叶球、生殖茎和营养茎）的孢子叶球、生殖茎和营养茎 表皮层：表皮层：组成细胞外壁沉积有厚的硅质，有气孔。组成细胞外壁沉积有厚的硅质，有气孔。皮皮 层：层：多层细胞组成，靠近表皮的部分是厚壁组织，多层细胞组成，靠近表皮的部分是厚壁组织，有有槽腔槽腔对着茎表的凹槽，有内皮层。对着茎表的凹槽，有内皮层。具节中柱：具节中柱：维管束对脊而生，排列成环，维管束下有气腔，维管束对脊而生，排列成环，维管束下有气腔，称为称为脊腔脊腔，由原生木质部破裂而成。，由原生木质部破裂而成。髓髓 腔腔：中央大空腔。中央大空腔。茎的内部构造茎的内部构造孢子叶球孢子叶球：纺锤形，孢囊柄聚生：纺锤形，孢囊柄聚生 而成。而成。孢囊柄孢囊柄：孢子叶盾状，孢子囊悬：孢子叶盾状，孢子囊悬 挂在孢子柄内侧周围。挂在孢子柄内侧周围。孢子孢子：同型，具弹丝。：同型，具弹丝。2 2、配子体、配子体 有背腹性垫状组织，下侧有背腹性垫状组织，下侧 生有假根；上部带状裂片，生有假根；上部带状裂片，绿色。绿色。颈卵器颈卵器，颈短。，颈短。精子器精子器，下陷在组织内。，下陷在组织内。颈卵器颈卵器精子器精子器问荆属（问荆属（EquisetumEquisetum）的生活史）的生活史第七节第七节 真蕨亚门真蕨亚门（Filicophytina）1、孢子体、孢子体 多年生草本。多年生草本。根根：多为不定根；：多为不定根；茎茎：多根状茎；：多根状茎；叶叶：大型叶，同型或异型。：大型叶，同型或异型。单叶或复叶。单叶或复叶。叶脉叶脉：分离型、中间型、网结型：分离型、中间型、网结型 孢子囊群孢子囊群：孢子囊穗、囊群盖有或没有；：孢子囊穗、囊群盖有或没有；孢子囊群孢子囊群各种形状。各种形状。孢子囊孢子囊：原始：囊壁多层细胞、无环带；：原始：囊壁多层细胞、无环带；进化：囊壁一层细胞、有环带。进化：囊壁一层细胞、有环带。环带类型：顶生、横生、斜生、纵行。环带类型：顶生、横生、斜生、纵行。其中纵行环带最为进化，多数种类具其中纵行环带最为进化，多数种类具纵行环带纵行环带。贯众属（贯众属（CyrtomiumCyrtomium）的孢子囊群及囊群盖的孢子囊群及囊群盖2 2、配子体，原叶体、配子体，原叶体颈卵器颈卵器精子器精子器3 3、真蕨纲的生活史、真蕨纲的生活史真蕨纲的生活史真蕨纲的生活史 蕨类植物的有性生殖属于卵式生殖，在生活史中孢子体发达，配子体简单，但是可以独立生活。ThanksThanks