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1、第五章 蕨类植物,SCHOOL OF LIFE SCIENCE AND BIOTECHNOLOGY,MIANYANG NORMAL UNIVERSITY,学习目标掌握蕨类植物的主要特征掌握蕨类植物的分类掌握真蕨亚门与其它蕨类植物的区别特征掌握真蕨亚门的分类识别常见的蕨类植物理解蕨类植物在系统演化中的地位与作用,第一节 维管植物,知识要点维管植物的共同特征植物中柱的类型及分布维管植物的分类,一、维管植物的特征,一、维管植物的特征维管植物 Vascular Plant维管系统木质部:管胞或导管韧皮部:筛胞或筛管孢子体在生活史中占优势配子体小,二、中柱类型,原生中柱-裸蕨、石松单中柱星状中柱编织中柱
2、管状中柱:中央为髓部蕨类植物外韧管状中柱双韧管状中柱网状中柱蕨类植物真中柱裸子植物、被子植物(双子叶)散生中柱-单子叶植物,Cross-section of Pteris,松叶蕨Psilotum nudum,Dicksonia,三、维管植物分类,维管植物门单元起源(monophyletic)反对观点古生代泥盆纪,同一时期出现了6种维管植物现存维管植物的种类多,分化明显维管植物的分类蕨类植物门裸子植物门被子植物门,第二节 蕨类植物的形态特征,知识要点蕨类植物的主要特征蕨类植物的生活史蕨类植物的分类系统,陟彼南山，言采其蕨。不见君子，忧心忡忡。-诗经.召南 草虫,生长环境,喜阴湿和温暖生境多为土生
3、、石生或附生，少数为水生或亚水生。,孢子体,蕨类植物孢子体一般为多年生草本孢子体能独立生活孢子体世代发达孢子体有根、茎、叶的分化具有维管组织,Tree fern from Puerto Rico,Diagram of a typical fern,Diagram of a typical fern,一般具有吸收能力较好的不定根少数原始种类仅具假根,孢子体-根,多为根状茎少数为直立的树干状或其他形式的地上茎有些原始种类兼有气生茎和根状茎具各式中柱,孢子体-茎,紫萁（Osmunda japonica),Hawaiian Tree Fern(Cibotium),木质部主要为管胞，导管只在少数种类中存
4、在管胞为环纹、螺纹、梯纹等此外还有薄壁细胞，没有木纤维韧皮部主要成分为筛胞和筛管和韧皮薄壁细胞一般没有形成层,孢子体-茎-维管组织,小型叶无叶隙和叶柄，叶脉单一不分支大型叶有叶柄，有或无叶隙，叶脉多分支,孢子体-叶,Pinnate Compound Leaf,Pinnate Simple Leaf,Reticulate Venation,孢子体叶叶脉,原始蕨类叶脉单一不分支进化蕨类（真蕨亚门）叶脉分支，形成多种脉序,孢子体叶复叶,叶柄petiole叶 frond叶轴-rachis羽片pinna 羽轴小羽片-leaflet小羽轴-叶脉,Tightly coiled Immature Leaf,N
5、early mature frond,叶的结构,上表皮栅栏组织海绵组织叶脉下表皮气孔孢子囊,spongy,孢子叶能产生孢子囊和孢子的叶片，也称能育叶。营养叶只进行光合作用的叶，也称为不育叶。,叶的类型,同型叶营养叶与孢子叶形状相同异型叶孢子叶与营养叶形状完全不同,叶的类型,蛇足石杉（千层塔）Huperzia serratum,为蕨类植物产生孢子的结构，着生于孢子叶上小型叶蕨类：孢子囊单生于孢子叶的近轴面叶腋或叶子基部，孢子叶常集在枝的顶端，形成孢子叶球或孢子叶穗。,孢子囊（群）,伏地卷柏(Selaginella nipponica),贯众 Cyrtomium fortunei,位于叶缘的孢子囊
6、群,孢子囊（群）,在较进化的真蕨类，其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。孢子囊群囊群盖孢子果,满江红,孢子同型大、小孢子在外形上相同的孢子类型孢子异型植物产生的孢子有大、小之分的孢子类型,孢子,配子体,配子体能独立生活配子体世代退化结构简单颈卵器精子器,蕨类的配子体,蕨类植物的繁殖,营养繁殖无性生殖有性生殖其它繁殖方式无孢子生殖孢子体不经孢子而产生配子的现象无配子生殖配子体不经过配子的结合而直接形成孢子体的现象,孢子(n),配子体(n),颈卵器(n),精子器(n),精子(n),卵(n),合子(2n),孢子体(2n),孢子(n),减数分裂,蕨类植物的生活史,受精作用离不开水,蕨类植物的特征,孢子体与配子体都能独立生活孢子体发达而配子体退化孢子体具根、茎、叶的分化产生维管组织具各式中柱无性繁殖产生孢子有性生殖器官为精子器和颈卵器世代交替现象明显,蕨类植物的分类,根据秦仁昌系统,蕨类植物分为五个亚门石松亚门水韭亚门松叶蕨亚门楔叶亚门真蕨亚门,思考题,简述蕨类植物的主要特征？蕨类植物为什么能适应陆生生活？比较蕨类与苔藓植物的异同。蕨类植物分为哪几个亚门？,
