第九裸子植物課件

以種子為繁殖器官第九章 裸子植物第一節(jié)裸子植物的特征第二節(jié)裸子植物的分類第三節(jié)裸子植物的起源與演化以種子為繁殖器官第九章 裸子植物第一節(jié)裸子植物的特1前面學(xué)過(guò)的藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物，在生殖過(guò)程中孢子顯著，且脫離母體發(fā)育，稱為孢子植物；而裸子植物和被子植物在生殖過(guò)程中都能產(chǎn)生種子，稱為種子植物。孢子和種子都脫離母體發(fā)育，但孢子只是單細(xì)胞的生殖細(xì)胞，而種子則屬于生殖器官，其結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比孢子要復(fù)雜得多，加之種子有種皮保護(hù)，所以使它抗旱能力比孢子要強(qiáng)得多，這樣就決定了種子植物比孢子植物更適于陸地生活。前面學(xué)過(guò)的藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物，在生殖過(guò)程中孢子顯著2種子植物種子植物最大的特征是產(chǎn)生了種子。與種子出現(xiàn)有密切關(guān)系的是花粉管的產(chǎn)生，它將精子送到卵旁，這樣在受精這個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)上，就不再受環(huán)境－－水的限制。它們的孢子體發(fā)達(dá)，高度分化，并占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；相反配子體則極為簡(jiǎn)化，不能離開(kāi)孢子體而獨(dú)立生活。種子最早產(chǎn)生于裸子植物中的種子蕨目，其中最原始的化石種子蕨植物在上泥盆紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)。種子植物和蕨類植物同具有世代交替。種子植物種子植物最大的特征是產(chǎn)生了種子。與3本章要求掌握裸子植物的主要特征及生活史；了解裸子植物各綱的主要區(qū)別；重點(diǎn)掌握松、杉、柏三科的特征；認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的裸子植物；了解裸子植物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及我國(guó)豐富的裸子植物資源。本章要求掌握裸子植物的主要特征及生活史；了解裸子植物各綱的4代表植物—馬尾松代表植物—馬尾松5第一節(jié)裸子植物的主要特征第一節(jié)裸子植物的主要特征6馬尾松長(zhǎng)葉松1.孢子體發(fā)達(dá)，高大木本；馬尾松長(zhǎng)葉松1.孢子體發(fā)達(dá)，高大木本；7黃山迎客松黃山迎客松82.孢子葉聚生成球果狀（球花）2.孢子葉聚生成球果狀（球花）9小孢子葉球—生于當(dāng)年枝基部（雄球花）小孢子葉球—生于當(dāng)年枝基部（雄球花）10小孢子葉球小孢子葉球11大孢子葉球—生于當(dāng)年枝頂（雌球花）大孢子葉球—生于當(dāng)年枝頂（雌球花）12大孢子葉球大孢子葉球133.配子體極度退化，寄生于孢子體雄配子體（花粉粒）包括：（1）氣囊（2）原葉細(xì)胞（3）原葉細(xì)胞（4）生殖細(xì)胞（5）管細(xì)胞3.配子體極度退化，寄生于孢子體雄配子體（花粉粒）包14雌配子體：雌配子體發(fā)育形成頸卵器，頸卵器包括：頸細(xì)胞：4個(gè)卵細(xì)胞：1個(gè)腹溝細(xì)胞：1個(gè)雌配子體：154.花粉萌發(fā)形成花粉管,受精過(guò)程不需要水4.花粉萌發(fā)形成花粉管,受精過(guò)程不需要水165.胚珠裸露5.胚珠裸露17種子三代同堂——胚為新的孢子體世代（2n）、胚乳為雌配子體世代（1n）、種皮為老的孢子體世代（2n）

種子三代同堂——胚為新的孢子體世代（2n）、胚乳為雌配子體世186.具多胚現(xiàn)象簡(jiǎn)單多胚由一個(gè)雌配子體上的幾個(gè)頸卵器的卵細(xì)胞分別受精，各自發(fā)育成一個(gè)胚，形成多個(gè)胚。裂生多胚：由一個(gè)受精卵，在發(fā)育過(guò)程中原胚細(xì)胞分裂為幾個(gè)細(xì)胞的現(xiàn)象。6.具多胚現(xiàn)象簡(jiǎn)單多胚19裸子植物主要特征：均為木本植物，其孢子體發(fā)達(dá)，并有強(qiáng)大的根系。維管系統(tǒng)發(fā)達(dá)。是介于蕨類植物和被子植物之間的一類維管植物?？尚纬汕蚧?。配子體進(jìn)一步退化，完全寄生在孢子體上。仍具有頸卵器。形成花粉管，受精作用不再受到水的限制。最大的特點(diǎn)是能產(chǎn)生種子，但種子裸露，沒(méi)有果皮包被，故稱裸子植物。裸子植物中普遍存在多胚現(xiàn)象。裸子植物主要特征：均為木本植物，其孢子體發(fā)達(dá)，并有強(qiáng)大的根系20兩套系統(tǒng)對(duì)照表種子植物蕨類植物種子植物蕨類植物花（球花）---------孢子葉球花粉囊-------------小孢子囊花粉母細(xì)胞----小孢子母細(xì)胞雄蕊---------------小孢子葉花粉粒（單核）-------小孢子花粉管和精核----成熟雄配子體花粉粒（二細(xì)胞以上）--初期雄配子體心皮--------------------大孢子葉胚珠（珠心-）-------大孢子囊胚囊母細(xì)胞-----大孢子母細(xì)胞胚囊（成熟期）-----雌配子體胚囊（單核期）-----大孢子胚乳（裸子植物）-----后期的雌配子體胚乳（被子植物，由受精的極核發(fā)育而成為其所特有）兩套系統(tǒng)1851年，由德國(guó)的荷夫馬斯特（Hofmeister)統(tǒng)一起來(lái)。兩套系統(tǒng)對(duì)照表種子植物蕨類植物21現(xiàn)存裸子植物有12科71屬約800余種，它們中的許多種類被稱為“活化石”。中國(guó)是裸子植物種類最多、資源最豐富的國(guó)家，有裸子植物4綱、11科、41屬、236種。廣東及海南連引種栽培的有10科、27屬、50種、6變種、4品種。粵北裸子植物資源豐富，車(chē)八嶺國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)就有裸子植物8科10屬13種1變種；南嶺國(guó)家森林公園有裸子植物8科16屬21種、3變種。第二節(jié)裸子植物的分類（約800種）現(xiàn)存裸子植物有12科71屬約800余種，它們中的許多種類被稱22裸子植物分為5綱:蘇鐵綱銀杏綱松柏綱紫杉綱買(mǎi)麻藤綱裸子植物的分綱裸子植物分為5綱:裸子植物的分綱23一、蘇鐵綱莖干通常粗壯，不分枝。羽狀復(fù)葉，集生于樹(shù)干頂端。雌雄異株。精子有纖毛。僅l目，1科。種子核果狀，有3層種皮。胚乳豐富。蘇鐵的大孢子葉集生在枝頂，樣子像一朵花，所謂“鐵樹(shù)開(kāi)花”。一、蘇鐵綱莖干通常粗壯，不分枝。羽狀復(fù)葉，集生于樹(shù)干24鐵樹(shù)又名蘇鐵,蘇鐵植物是現(xiàn)存于地球上最古老的種子植物，目前世界上還殘存約100種。我國(guó)八省區(qū)有分布，種類15種，是世界蘇鐵植物的一個(gè)重要分布中心地。鐵樹(shù)植物被譽(yù)為“植物界的大熊貓”。其樹(shù)形美觀，羽葉排列緊密，小葉短而窄，呈龍骨狀排列，極具觀賞價(jià)值。隨著人們生活水平的提高，鐵樹(shù)將會(huì)進(jìn)入千家萬(wàn)戶。鐵樹(shù)又名蘇鐵,蘇鐵植物是現(xiàn)存于地球上最古老的種子植物，目前世25蘇鐵（鐵樹(shù)）蘇鐵（鐵樹(shù)）26第九裸子植物課件27第九裸子植物課件28蘇鐵的雌雄異株雄球花雌株雌球花蘇鐵的雌雄異株雄球花雌株雌球花29第九裸子植物課件30第九裸子植物課件31第九裸子植物課件32第九裸子植物課件33第九裸子植物課件34第九裸子植物課件35種子核果狀種子核果狀36臺(tái)灣蘇鐵臺(tái)灣蘇鐵37最大的精子

生物的雄性生殖細(xì)胞叫精子。動(dòng)物有，植物也有。植物中蘇鐵精子的體積是所有生物中最大的。那末，它究竟有多大呢？長(zhǎng)0.3毫米，視力好的人，不用放大鏡也可以看見(jiàn)。生物界最大的精子，只有那么一點(diǎn)點(diǎn)大，其它的精子，可以想象是多么的微小了。

蘇鐵的精子，形狀象陀螺，它的前端著生很多的鞭毛，排成一環(huán)一環(huán)的能夠在花粉管的液體內(nèi)自由游動(dòng)。它與雌花中的卵子結(jié)合，發(fā)育成胚胎，以后長(zhǎng)成幼小的蘇鐵。最大的精子生物的雄性生殖細(xì)胞叫精子。動(dòng)物有，植物也有。植38二、銀杏綱

代表植物：1目1科1屬1種：銀杏1、落葉大喬木，樹(shù)可高達(dá)40米，胸徑可達(dá)4米。老樹(shù)呈灰褐色，深縱裂，粗糙；2、枝有長(zhǎng)枝與短枝之分，網(wǎng)狀中柱，內(nèi)始式木質(zhì)部；3、葉在長(zhǎng)枝上螺旋狀散生，在短枝上簇生狀，葉片扇形，有長(zhǎng)柄，淡綠色，無(wú)毛，有多數(shù)交叉并列細(xì)脈，上緣寬5-8厘米，淺波狀，有時(shí)中央有淺裂或深裂；4、雌雄異株，雌球花生于短枝葉腋或苞腋，呈簇生狀；雄球花成柔荑花序狀，下垂；5、種子核果狀，有臭味；中種皮骨質(zhì)，白色，具2-3棱；內(nèi)種皮膜質(zhì)淡褐色；子葉2片。花期4-5月，9-10月種子成熟。每公斤有種子300-400粒。6、為我國(guó)特有種，著名的孑遺植物，行道樹(shù)、藥用、雕刻，木材優(yōu)良。二、銀杏綱

代表植物：1目1科1屬1種：銀杏1、落葉39第九裸子植物課件40第九裸子植物課件41銀杏（公孫樹(shù)，白果樹(shù)）銀杏（公孫樹(shù)，白果樹(shù)）42銀杏雌球花銀杏雌球花43

44第九裸子植物課件45第九裸子植物課件46第九裸子植物課件47銀杏的長(zhǎng)短枝銀杏的長(zhǎng)短枝48粵北白果之鄉(xiāng)—南雄坪田粵北白果之鄉(xiāng)—南雄坪田49三、松柏綱Coniferopsida（一）簡(jiǎn)要特征：

木本，莖多分枝，常有長(zhǎng)、短枝之分，具樹(shù)脂道。葉針狀、鱗片狀、稀為條狀。孢子葉常排成球果狀，單性同株或異株?；ǚ塾袣饽一驘o(wú)氣囊，萌發(fā)時(shí)精子無(wú)纖毛。三、松柏綱Coniferopsida（一）簡(jiǎn)要特征：50（二）松柏綱植物的生活史（二）松柏綱植物的生活史51第二年春第二年春第二年初夏第三年晚春第三年夏第三年秋第二年春第二年春第二年初夏第三年晚春第三年夏第三年秋52注意1.生活史跨越的三個(gè)年頭第1年7—8月形成花原基，冬季休眠；第2年3—5月開(kāi)花傳粉；其后，花粉粒在珠心組織中萌發(fā)成花粉管，同時(shí)，大孢子形成，發(fā)育成游離核（16—32個(gè)）時(shí)期的雌配子體，冬季休眠；第3年3月開(kāi)始，雌配子體及花粉管繼續(xù)發(fā)育，頸卵器產(chǎn)生，6月初受精；合子發(fā)育成種子。2.胚胎的選擇3.種皮、胚、胚乳的來(lái)源及倍性4.種子著生的位置注意1.生活史跨越的三個(gè)年頭53（三）我國(guó)的松柏綱植物（三）我國(guó)的松柏綱植物541.松科喬木，葉針形或線性；球花單生，同株1.松科喬木，葉針形或線性；55馬尾松

針葉是二針一束，葉長(zhǎng)，細(xì)柔，主要生長(zhǎng)在南方。馬尾松

針葉是二針一束，葉長(zhǎng)，細(xì)柔，主要生長(zhǎng)在南方。56

油松針葉是二針一束，葉短，粗

硬，主要生長(zhǎng)在北方。油57白皮松

3針1束，葉鞘早落白皮松

3針1束，葉鞘早落58雪松雪松59紅松小枝有絨毛。葉五針一束，粗硬；種鱗不張開(kāi)。紅松小枝有絨毛。葉五針一束，粗硬；種鱗不張開(kāi)。60云杉云杉612.杉科

常綠或落葉喬木。葉條形、鉆形或披針形。球花單性，同株。2.杉科常綠或落葉喬木。葉條形、鉆形或披針形。球花單性62第九裸子植物課件63第九裸子植物課件64第九裸子植物課件65第九裸子植物課件66第九裸子植物課件67水杉(Metasequoiaglyptostroboides)

水杉(Metasequoiaglyptostroboide68

遠(yuǎn)在七萬(wàn)萬(wàn)年前的早白堊紀(jì)時(shí)，水杉就已出現(xiàn)，晚白堊紀(jì)和早第三紀(jì)達(dá)到鼎盛，

廣布于北半球各地。第四紀(jì)寒冷的冰川使歐亞大陸和北美的水杉幾近滅絕，殘存天然水杉林僅分布于中國(guó)湖北省利川市的小河地區(qū)溪流濕地，也是全球范圍內(nèi)僅有的自然分布。

水杉遠(yuǎn)在七萬(wàn)萬(wàn)年前的早白堊紀(jì)時(shí)，水杉就已出現(xiàn)，晚69水杉

水杉是稀有的珍貴樹(shù)種，國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物。過(guò)去人們認(rèn)為水杉已在地球上滅絕了，1940年，我國(guó)植物學(xué)家干鐸教授路經(jīng)四川萬(wàn)縣磨刀溪，見(jiàn)路旁有一株參天古樹(shù)，高度足有30余米，樹(shù)姿十分美觀，認(rèn)為這是一棵罕見(jiàn)的大樹(shù)。后來(lái)經(jīng)過(guò)若干年，中國(guó)發(fā)現(xiàn)水杉的消息傳出后，在各國(guó)植物學(xué)者，古植物學(xué)中引起極大的興趣。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)專家教授專程來(lái)我國(guó)實(shí)地考察。

60多年來(lái)，外國(guó)許多國(guó)家紛紛來(lái)中國(guó)引種，現(xiàn)在水杉已在50多個(gè)國(guó)家安家落戶，水杉在中國(guó)也已廣為栽培。

1978年，鄧小平同志到尼泊爾訪問(wèn)時(shí)，把中國(guó)水杉種在尼泊爾皇家植物園。美國(guó)前總統(tǒng)尼克松把他心愛(ài)的游艇命名為“水杉”號(hào)，水杉好似友好的使者，把我國(guó)人民的友誼傳播到世界各地。水杉水杉是稀有的珍貴樹(shù)種，國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物。過(guò)70第九裸子植物課件71第九裸子植物課件72第九裸子植物課件733.柏科常綠喬木或灌木，葉鱗形或刺形，對(duì)生或輪生。球花單性，同株或異株。刺柏：葉刺形，3小葉輪生，樹(shù)冠塔形，木材耐水濕，

適于制船。圓柏（檜柏）：枝條上有兩種葉：一種針刺狀，一種鱗片狀。側(cè)柏：葉為鱗片狀，小枝扁平，排成一平面，直展。側(cè)柏的主干生出大的分枝，向上斜著伸出，形成尖塔形的樹(shù)冠。3.柏科常綠喬木或灌木，葉鱗形或刺形，對(duì)生或輪生。球花單74香山碧云寺的側(cè)柏香山碧云寺的側(cè)柏75側(cè)柏側(cè)柏76第九裸子植物課件77第九裸子植物課件78圓柏圓柏79沙地柏沙地柏804.南洋杉科南洋杉(Araucariacunninghamii)4.南洋杉科南洋杉(Araucariacunningham81四、紫杉綱（一）主要特征常綠喬木或灌木，莖多分枝；葉為條形、披針葉、鱗形、鉆形或退化為葉狀枝；孢子葉球單性，同株稀異株；胚珠生于盤(pán)狀或漏斗狀的珠托上，或由囊狀或杯狀的套被所包圍；種子具肉質(zhì)的假種皮或外種皮。（二）分類及代表植物世界3科14屬162種，我國(guó)3科7屬33種羅漢松科(Podocarpaceae)三尖杉科(粗榧科）(Cephalotaxaceae)紅豆杉科（紫杉科）(taxaceae)四、紫杉綱（一）主要特征821.羅漢松科1.羅漢松科83第九裸子植物課件84第九裸子植物課件852.三尖杉科三尖杉（Cephalotaxus

fortunei）屬三尖杉科三尖杉屬常綠喬木，葉形似杉，但柔軟不刺手，枝端冬芽呈三個(gè)排列，春天小枝分三叉生長(zhǎng)，故名三尖杉。

2.三尖杉科三尖杉（Cephalotaxusfortune86紅豆杉3.紅豆杉科常綠小喬木，高5-15m。樹(shù)皮紅褐色，長(zhǎng)條裂。種子扁卵圓形或倒卵圓形，杯狀假種皮紅色。中國(guó)特有種。紅豆杉3.紅豆杉科常綠小喬木，高5-15m。樹(shù)皮紅褐色，長(zhǎng)條87乳源紅云的千年南方紅豆杉乳源紅云的千年南方紅豆杉88曼地亞紅豆杉曼地亞紅豆杉89白豆杉白豆杉90五、蓋子植物綱——CHLAMYDOSPERMOPSIDA

（買(mǎi)麻藤綱或倪藤綱Gnetopsida）簡(jiǎn)要特征：

灌木或木質(zhì)藤本，次生木質(zhì)部有導(dǎo)管，無(wú)樹(shù)脂道。葉對(duì)生，鱗片狀或闊葉狀，也有肉質(zhì)而呈帶狀。球花單性，異株或同株，成熟的雌球花球果狀或漿果狀。這類植物起源于新生代。莖內(nèi)次生木質(zhì)部有導(dǎo)管，孢子葉球有類似于花被的蓋被（假花被），胚珠包裹于假花被內(nèi)，許多種類有多核胚囊而無(wú)頸卵器，這都是裸子植物中最進(jìn)化的類群的性狀。本綱共3目3科3屬約80種。我國(guó)有2目2科2屬19種4變種，分布幾遍全國(guó)，其中多種麻黃供藥用，各種買(mǎi)麻藤的種子可榨油或食用，其莖皮纖維可作織索編網(wǎng)等原料。五、蓋子植物綱——CHLAMYDOSPERMOPSIDA

（911、灌木、亞灌木或草本狀，多分枝，次生木質(zhì)部具導(dǎo)管；2、葉退化為鱗片狀，對(duì)生或輪生，2---3片合生成鞘狀；3、孢子葉球單性異株，稀同株，小孢子葉球構(gòu)成復(fù)穗狀，2----8個(gè)小孢子囊，大孢子葉球基部有數(shù)對(duì)苞片，僅頂端生1---3枚胚珠；3、有2個(gè)頸卵器；4、胚珠由囊狀的蓋被包圍，珠被頂端延伸成珠孔管；5、分布于干旱、沙漠地區(qū)，觀賞、保持水土；6、代表植物：麻黃、草麻黃。（一）麻黃科（Ephedraceae）1、灌木、亞灌木或草本狀，多分枝，次生木質(zhì)部具導(dǎo)管；（一）麻92草麻黃EphedrasinicaStapf草麻黃93第九裸子植物課件94第九裸子植物課件95第九裸子植物課件96

97第九裸子植物課件98（二）買(mǎi)麻藤科（Gnetaceae）1、常綠木質(zhì)大藤本，少為直立喬木或灌木；葉為單葉對(duì)生，羽狀側(cè)脈或網(wǎng)脈；2、孢子葉球單性異株，稀同株；3、不形成頸卵器；4、胚珠由囊狀的蓋被包圍，珠被頂端延伸成珠孔管；5、分布南部，纖維用、種子榨油；6、代表植物：買(mǎi)麻藤、小葉買(mǎi)麻藤。

（二）買(mǎi)麻藤科（Gnetaceae）1、常綠木質(zhì)大藤本，少為99第九裸子植物課件100第九裸子植物課件101（三）百歲蘭科（Welwitschiaceae）1、形態(tài)獨(dú)特，莖粗短塊狀，生于地下，典型的旱生植物；2、葉終生只有一對(duì)大型帶狀葉片，能生存百年以上，故名；3、孢子葉球單性異株；4、沒(méi)有頸卵器；5、分布非洲西南部，靠近海岸的沙漠地帶；6、代表植物：百歲蘭。（三）百歲蘭科（Welwitschiaceae）1、形態(tài)獨(dú)特102百歲蘭百歲蘭103典型旱生植物，分布非洲西南部，靠近海岸的沙漠地帶。典型旱生植物，分布非洲西南部，靠近海岸的沙漠地帶。典型旱生植物，分布非洲西南部，靠近海岸的沙漠地帶。典型旱生植104第九裸子植物課件105壽命最長(zhǎng)的葉子

常青的松柏，它的葉子是永遠(yuǎn)不凋落的嗎？不，松柏也是要換葉子的，不過(guò)，它的葉子不是一下子全部凋落，而是一部分一部分地?fù)Q，所以看起來(lái)松柏永遠(yuǎn)郁郁蔥蔥。松柏葉子的壽命也的確比桃李等落葉樹(shù)的葉子長(zhǎng)，可以生存三到五年。那么世界上哪種植物葉子的壽命最長(zhǎng)呢？這要數(shù)非洲西南部沙漠中的“百歲蘭”的葉子了。百歲蘭外形奇特，它的莖又短又粗，高只有一二十厘米，可是莖干周長(zhǎng)卻達(dá)4米。與平放著的大卡車(chē)輪胎相仿。這種植物只有兩片葉子。葉子初生時(shí)質(zhì)地柔軟，為適應(yīng)干旱的沙漠環(huán)境，以后逐漸變成皮革那樣。這兩片葉各長(zhǎng)2－3米，寬30厘米，兩片葉拼在一起，比一張單人草席還要長(zhǎng)出一大截。這種葉子的先端逐漸枯萎，葉肉腐爛，剩下的木質(zhì)部分纖維卷盤(pán)彎曲，再加上又粗又短的莖干，人們遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，還以為是伏地的怪獸呢！世界上還有比這更大的葉子，也還有比這更奇形怪狀的葉子，但是沒(méi)有比百歲蘭更長(zhǎng)壽的葉子了，它的葉子壽命竟長(zhǎng)達(dá)100年以上。壽命最長(zhǎng)的葉子常青的松柏，它的葉子是永遠(yuǎn)不凋落的嗎？106第三節(jié)裸子植物的起源與演化

裸子植物在系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中，植物體的次生生長(zhǎng)由微弱到強(qiáng)；莖干由不分枝到多分枝；孢子葉由散生到聚生成各式孢子葉球；大孢子葉逐漸特化；雄配子體由吸器發(fā)展為花粉管；雄配子由游動(dòng)的、多纖毛精子，發(fā)展到無(wú)纖毛的精核；頸卵器由退化、簡(jiǎn)化發(fā)展到?jīng)]有等等。這一系列的發(fā)展變化都是和系統(tǒng)演化密切相關(guān)。尤其是生殖器官的演化，使裸子植物有可能更完善地適應(yīng)陸生生活條件，而達(dá)到較高的系統(tǒng)發(fā)育水平。在二疊紀(jì)的早期，亞洲、歐洲和北美部分地區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)酷熱、干旱的氣候環(huán)境，許多在石炭紀(jì)繁盛一時(shí)的造煤植物，因不能適應(yīng)自然環(huán)境的變化，而趨于衰落和絕滅。而一群以種子繁殖的高等植物，即裸子植物，因適應(yīng)當(dāng)時(shí)自然環(huán)境的變化卻得到了發(fā)展而繁榮興旺，成為當(dāng)時(shí)地球上植被的主角。第三節(jié)裸子植物的起源與演化裸子植物在系統(tǒng)發(fā)107

古生代的石炭紀(jì)、二疊紀(jì)是地球上蕨類植物、種子蕨和苛得狄植物（Cordaitinae）繁榮昌盛時(shí)期。隨著歲月的流逝，自石炭紀(jì)的中、晚期起，地球上由于氣候和其他自然因素的影響，叢林中的面貌，即植被也在發(fā)生變化，逐漸形成了4個(gè)不同的植物群：分布在歐洲、北美洲大部地區(qū)的稱為歐美植物群；發(fā)育在亞洲東部的就稱為華夏植物群[大羽蕨（Gigantopteris）]。歐美植物群和華夏植物群生長(zhǎng)于氣候濕熱的條件，植被與今日的雨林、季雨林相似。在亞洲北部季節(jié)明顯、濕度高而溫度較低的生境，分布著安加拉植物群（或稱通古斯植物群、庫(kù)茲涅茨克植物群）和在南半球各大洲和北半球南亞地區(qū)季節(jié)明顯，濕度和溫度變化顯著的環(huán)境，分布著岡瓦納植物群[舌蕨（Glossopteris）]。古生代的石炭紀(jì)、二疊紀(jì)是地球上蕨類植物、種子蕨和苛得狄108

在這一類群最古老、最原始的裸子植物中，有幾個(gè)方面值得特別注意：(1)它們還沒(méi)有花，但已形成種子，這在植物系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中，種子的出現(xiàn)比花和果實(shí)更早；(2)在種子中始終沒(méi)有發(fā)現(xiàn)發(fā)育完善的胚，這是一種原始的性狀；(3)在胚珠的貯粉室中，只有看到花粉粒，而未發(fā)現(xiàn)花粉管，這也是原始的性狀之一。所以，種子蕨是介于蕨類植物和裸子植物之間的1個(gè)極其重要的類型，并成為許多現(xiàn)代裸子植物的起點(diǎn)。在這一類群最古老、最原始的裸子植物中，有幾個(gè)方面值得特109

擬鐵樹(shù)植物（Cycadeoideinae）即本內(nèi)鐵樹(shù)（Bennettitinae）和科得狄植物的發(fā)現(xiàn)，對(duì)由種子蕨植物直接演化出來(lái)的鐵樹(shù)植物和一些古植物，具有重要意義。擬鐵樹(shù)植物（Cycadeoideinae）即本內(nèi)鐵樹(shù)（110鐵樹(shù)綱植物

鐵樹(shù)綱植物起源開(kāi)始于古生代二疊紀(jì)，甚至可能起源于石炭紀(jì)，繁盛于中生代，是現(xiàn)代裸子植物最原始的類群。從種子蕨的發(fā)現(xiàn)、研究表明，它們有著密切的關(guān)系。在形態(tài)上，莖干都不甚高大，少分枝或不分枝，莖干表面殘留葉基，頂生一叢羽狀復(fù)葉；內(nèi)部構(gòu)造上，都具有較大的髓心和厚的皮層，木材較疏松；生殖器官結(jié)構(gòu)上，小孢子葉保存著羽狀分裂的特征，大孢子葉的兩側(cè)著生數(shù)個(gè)種子，呈羽狀排列；它們的種子結(jié)構(gòu)也很接近。這些都說(shuō)明鐵樹(shù)類植物是由種子蕨演化而來(lái)的。鐵樹(shù)綱植物

鐵樹(shù)綱植物起源開(kāi)始于古生代二疊紀(jì)，甚至111銀杏綱植物

地質(zhì)歷史時(shí)期植物化石的研究，提供了可靠而豐富的依據(jù)。從化石材料記載，它的歷史可遠(yuǎn)溯至石炭紀(jì)，晚石炭紀(jì)出現(xiàn)的二歧葉（Dichophyllum）。之后，早二疊紀(jì)的毛狀葉（Trichopitys），晚二疊紀(jì)的擬銀杏（Ginkgoites）、拜拉（Baiera），三疊紀(jì)的楔銀杏（Sphenobaiera）等或許是銀杏的遠(yuǎn)祖。到了中侏羅世已有許多銀杏生存。又從楔銀杏、拜拉的孢子葉的情況看，它們的小孢子葉上有5—6個(gè)（偶有3—7個(gè)）小孢子囊，而銀杏有3個(gè)小孢子囊；毛狀葉、拜拉和擬銀杏等的大孢子葉上的胚珠數(shù)目，也多于現(xiàn)代的銀杏。由此看來(lái)，現(xiàn)存銀杏的小孢子囊和大孢子囊，可能是經(jīng)歷了一系列“簡(jiǎn)化”過(guò)程演變而成的。另一方面，銀杏類和科得狄也有一些相似之處，比較重要的是它們單葉的葉基構(gòu)造和葉脈形式一致；又科得狄的胚珠具有貯粉室，可能以游動(dòng)精子進(jìn)行受精等特點(diǎn)和銀杏相似，這些都說(shuō)明它們起源于共同的祖先。

銀杏綱植物

地質(zhì)歷史時(shí)期植物化石的研究，提供了可靠112

紅豆杉綱植物

從古植物學(xué)的研究，為我們提供了地質(zhì)歷史時(shí)期這類植物盛衰的情況和演化趨向的資料，但是由于化石材料的不完整和研究程度所限，現(xiàn)存的紅豆杉綱各科、屬和已滅絕的類型之間的演化線索，還未能完全搞清。一般認(rèn)為紅豆杉綱3個(gè)科：羅漢松科、三尖杉科（粗榧科）和紅豆杉科（紫杉科），在系統(tǒng)發(fā)育上有密切關(guān)系。三尖杉科植物的孢子葉球中，沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)鱗片，很可能是晚古生代的安奈杉（Ernestiodendron），通過(guò)中生代早期的巴列杉（Palissya）、穗果杉（Stachyotaxus）的途徑演化而來(lái)的。而羅漢松科、紫杉科，則與科得狄植物有相似之處，尤其是大孢子葉球的結(jié)構(gòu)以及變態(tài)的大孢子葉；穗狀花序式的小孢子葉球序，保持著和科得狄類似的原始性狀。說(shuō)明這兩個(gè)科的植物，可能是從科得狄類直接演化出來(lái)的。

紅豆杉綱植物

從古植物學(xué)的研究，為我們提供了地質(zhì)歷113松柏綱植物

松柏綱植物是現(xiàn)代裸子植物中種、屬最多的植物。它們的植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)比鐵樹(shù)類、銀杏類更能適應(yīng)寒旱的自然環(huán)境；它們的胚珠受精方式比較進(jìn)化，小孢子（花粉粒）萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生花粉管，游動(dòng)精子消失。這是由于此類植物在地質(zhì)歷史進(jìn)程中較能抵御自然環(huán)境的變動(dòng)，而較多地保存下來(lái)的緣故。關(guān)于松柏類植物的起源，還不很清楚，在地質(zhì)史上出現(xiàn)較早的科得狄，可看作是松柏類植物的先驅(qū)者，因?yàn)樗凸爬系乃砂仡愒谛螒B(tài)上和結(jié)構(gòu)上，有不少重要的相似點(diǎn)，特別是和石炭紀(jì)、二疊紀(jì)的松柏植物勒巴杉（Lebachia）孢子葉球的結(jié)構(gòu)非常近似。松柏綱植物

松柏綱植物是現(xiàn)代裸子植物中種、屬最多的植114從這些相似的特征分析，松柏綱植物，無(wú)疑地是科得狄的后裔。一般認(rèn)為，松柏綱植物各科的演化路線是：杉科和柏科，它們可能是從中生代早期的三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)時(shí)已滅絕的類型，伏脂杉（Voltzia）、掌鱗杉（Cheirolepis=Hirmerella）等化石類型中分化出來(lái)的；南洋杉科，在木材的形態(tài)結(jié)構(gòu)上與科得狄極為相似，稱為“南洋杉型”，所以，可能是從它直接演化出來(lái)的；松科的可靠化石，雖出現(xiàn)較晚，但也許很早就已形成為一個(gè)獨(dú)立的演化支，因?yàn)樗那蚬哂蟹蛛x的苞鱗，是相當(dāng)原始的性狀。從這些相似的特征分析，松柏綱植物，無(wú)疑地是科得狄的后115買(mǎi)麻藤綱植物

買(mǎi)麻藤綱植物在現(xiàn)代裸子植物中，是完全孤立的一群?，F(xiàn)存的3個(gè)屬即麻黃屬、買(mǎi)麻藤屬和百歲蘭屬，這3個(gè)屬缺乏密切關(guān)系的類群，各自形成3個(gè)獨(dú)立的科和目。它們?cè)谕庑紊虾蜕瞽h(huán)境相差很大，地理分布上又較遙遠(yuǎn)。但從這3個(gè)屬植物中，都可以或多或少地看到由生殖器官兩性到單性，雌雄同株到異株的發(fā)展趨勢(shì)，它們都是屬于比較退化和特化的類型。買(mǎi)麻藤綱植物

買(mǎi)麻藤綱植物在現(xiàn)代裸子植物中，是完全116目前，對(duì)這個(gè)綱植物的歷史還不很明了，根據(jù)它們形體的結(jié)構(gòu)和明顯的分節(jié)，被認(rèn)為與木賊類植物有一定的親緣關(guān)系；根據(jù)它們的孢子葉球的結(jié)構(gòu)來(lái)看，其祖先曾具有兩性的孢子葉球，而具有兩性孢子葉球的，只有起源于種子蕨類的擬鐵樹(shù)植物，它們孢子葉球序二叉分枝，珠孔管、胚珠的特性等，說(shuō)明買(mǎi)麻藤植物很可能是強(qiáng)烈退化和特化了的擬鐵樹(shù)植物的后裔；但是這個(gè)綱的植物，又都具有導(dǎo)管、精子無(wú)纖毛、頸卵器趨于消失，甚至受精作用是在雌配子體的自由核狀態(tài)下進(jìn)行的，這些特征又是堪與被子植物相比擬的高級(jí)性狀。目前，對(duì)這個(gè)綱植物的歷史還不很明了，根據(jù)它們形體的結(jié)117復(fù)習(xí)思考題

1.裸子植物有什么主要特征？2.試以松屬為例，簡(jiǎn)述松柏綱植物的生活史。3.試比較松科、杉科和柏科的異同點(diǎn)是什么？4.為什么買(mǎi)麻藤綱是裸子植物中最進(jìn)化的類群？復(fù)習(xí)思考題1.裸子植物有什么主要特征？118裸子植物的經(jīng)濟(jì)意義重要的材用樹(shù)種庭院綠化的重要樹(shù)種藥用植物的重要成員重要的工業(yè)原料深受歡迎的種子裸子植物的經(jīng)濟(jì)意義重要的材用樹(shù)種119典型例題一、選擇題：

1、裸子植物的特征（）。

A．果實(shí)外沒(méi)有果皮B．種子外沒(méi)有果皮

C．種子外沒(méi)有種皮D．果實(shí)成熟后裂開(kāi)，種子露出2、松樹(shù)常綠的原因是（）。

A．松樹(shù)葉不落B．松葉壽命短，經(jīng)常生長(zhǎng)新葉

C．冬季也長(zhǎng)出新松葉D．松葉壽命長(zhǎng)達(dá)四五年3、松樹(shù)能生活在干旱、土壤貧瘠的地方，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A．松樹(shù)所需營(yíng)養(yǎng)很少B．根系扎得很深

C．輸導(dǎo)組織比被子植物發(fā)達(dá)D．消耗很小4、松葉不同于被子植物闊葉的特征是（）。

A．表皮細(xì)胞排列緊密B．表皮有角質(zhì)層

C．氣孔深陷D．沒(méi)有海綿組織5、裸子植物種類最多的國(guó)家是（）。

A．中國(guó)B．美國(guó)C．俄羅斯D．加拿大BDBCA典型例題一、選擇題：

1、裸子植物的特征（）。120二、松的葉是綠色的，又具有雌球花和雄球花，松也應(yīng)該屬于綠色開(kāi)花植物，這種說(shuō)法對(duì)嗎？

解析：我們知道，被子植物才是綠色開(kāi)花植物。比較松的雌球花、雄球花和球果與桃花、桃的果實(shí)，可以知道，雌、雄球花的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有像桃花那樣的結(jié)構(gòu)。桃花的結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多，胚珠著生在雌蕊的子房中。另外，松不能算作綠色開(kāi)花植物。人們把松的生殖器官叫做雌、雄球花和球果，這只是長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)慣上的用法，實(shí)際上，它們并不含有被子植物花和果實(shí)的含義。

二、松的葉是綠色的，又具有雌球花和雄球花，松也應(yīng)該屬于綠色開(kāi)121填表

種類比較內(nèi)容花有無(wú)花被有無(wú)胚珠有無(wú)子房果實(shí)有無(wú)種子有無(wú)果皮種子植物有無(wú)有有有無(wú)有有有無(wú)被子植物裸子植物填表種類有無(wú)花被有無(wú)胚珠有無(wú)子房果有無(wú)種子122練習(xí)1、與桃樹(shù)相比，松樹(shù)最主要的不同之處是（）。

A．果實(shí)內(nèi)有種子B．沒(méi)有果實(shí)，種子裸露在外面

C．胚珠外面有子房壁保護(hù)D．球果是有果皮包著種子的果實(shí)2、下列哪一項(xiàng)不是與松樹(shù)減少水分散失相適應(yīng)的特點(diǎn)（）。

A．松樹(shù)的根系十分發(fā)達(dá)B．葉的氣孔深深陷入表皮的下面

C．葉的表皮外面有角質(zhì)層D．葉的表皮細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞壁厚3、生活中,制作盆景時(shí)，所選用的樹(shù)種往往是小松樹(shù)、小柏樹(shù)，這是因?yàn)?)

A．生長(zhǎng)快B．樹(shù)形美C．常青且耐旱D．造價(jià)低4、我國(guó)珍貴稀有的裸子植物有（）A.銀杉、水杉B.銀杉、松C.水杉、油松D.水杉、側(cè)柏BACA練習(xí)1、與桃樹(shù)相比，松樹(shù)最主要的不同之處是（123小知識(shí)為什么說(shuō)鐵樹(shù)千年才開(kāi)花

鐵樹(shù)主干直立挺拔通常不分枝。鐵樹(shù)四季常青是優(yōu)美觀賞樹(shù)種。人們常說(shuō)鐵樹(shù)千年才開(kāi)花，是說(shuō)生長(zhǎng)在北方的鐵樹(shù)很難開(kāi)花，有的甚至終生也不開(kāi)花，這是為什么呢？

主要是生長(zhǎng)環(huán)境條件的差異造成的。鐵樹(shù)原產(chǎn)于南方熱帶和亞熱帶地區(qū)，那里高溫多雨，因而鐵樹(shù)養(yǎng)成了喜歡濕熱的習(xí)性。

而在北方天氣較冷雨量又少氣候干燥，對(duì)于已經(jīng)習(xí)慣于濕熱的鐵樹(shù)來(lái)說(shuō)極為不利。因此，它一到北方生長(zhǎng)發(fā)育就極為緩慢，往往需要幾十年甚至上百年才能開(kāi)花，有的終生也不開(kāi)花。

但是，只要環(huán)境條件適宜，鐵樹(shù)是可以開(kāi)花的。在熱帶和亞熱帶地區(qū)，樹(shù)齡達(dá)到十年左右就可以開(kāi)花結(jié)果，而且也是每年開(kāi)花、結(jié)果一次，與大多數(shù)植物是一樣的，鐵樹(shù)的壽命可達(dá)二百多年之久呢！

鐵樹(shù)雌雄異株，開(kāi)花一般在氣候濕熱的七、八月間?；ㄉ谇o頂，雌花稱為大孢子葉，淡黃色絨花猶如一個(gè)大絨球，初開(kāi)時(shí)顏色灰綠，以后漸漸變?yōu)楹稚?；雄花稱為小孢子葉，扁平、肉質(zhì)、呈螺旋狀，橢圓形的