《蕨类植物门09秋》PPT课件
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1、第 九 章 蕨 类 植 物 门 Pteridophyta 第 一 节 蕨 类 植 物 的 主 要 特 征 蕨 类 植 物 是 高 等 中 具 有 维 管 组 织 , 但 比 较 低 级 的一 类 群 , 和 裸 子 植 物 及 被 子 植 物 体 内 具 有 维 管 系 统( vascular system),这 三 类 植 物 也 总 称 维 管 植 物( vascular plants),有 的 分 类 系 统 把 这 三 类 植 物 合称 维 管 植 物 门 ( Tracheophyta)。 蕨 类 植 物 有 根 、 茎 、叶 的 分 化 。 并 有 维 管 系 统 , 既 是 高 等
2、 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 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
3、 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 。蕨 类 的 植 物 的 生 活 史 中 , 有 两 个 独 立 生 活 的 植 物 体 ,即 孢 子 体 和 配 子 体 , 这 点 与 苔 藓 及 种 子 植 物 均 不 相同 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
4、较 苔 藓 植 物 为 进 化 , 较种 子 植 物 为 原 始 。 第 九 章 蕨 类 植 物 门主 要 特 征 : ( 一 ) 孢 子 体( 二 ) 配 子 体( 三 ) 生 活 史 ( 一 ) 孢 子 体通常有根、茎、叶的分化,多为多年生草本。1.根 : 为 须 根 ( 不 定 根 ) ; 长 在 根 状 茎 上 。2.茎 : 多 为 根 状 茎 , 出 现 维 管 系 统 , 有 多 种 类型 的 中 柱 ;3.叶 : 叶 幼 时 拳 卷 , 成 长 后 分 化 为 叶 柄 和 叶 片 ,单 叶 或 复 叶 ; 叶 有 各 种 类 型 :4.孢 子 囊 有 多 种 着 生 方 式 。
5、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 茸 和 鳞 片 ; 随 着 系 统 的 进化 , 毛 茸 和 鳞 片 的 类 型 和 结 构 也 越 来 越 复 杂 ,毛 茸 有 单 细 胞 毛 、 腺 毛 、 节 状 毛 、 星 状 毛 等 ,鳞 片 膜 质 , 形 态 多 种 , 鳞 片 常 有 粗 或 细 的 筛孔 。 3、 叶 : 小 型 叶 ( microphyll): 没 有叶 隙 和 叶 柄 , 仅 有
6、一 条 不 分 枝 的 叶 脉 ,是 原 始 类 型 。 如 石 松 科 , 卷 柏 科 , 木 贼科 。叶 迹 是 从 茎 内 维 管 束 分 枝 处 经 皮 层 到 叶 柄基 部 的 这 一 段 维 管 束 , 叫 叶 迹 , 不 一 定 在 相 应的 节 伸 出 。 叶 隙 叶 迹 从 茎 内 维 管 束 中 分 枝 后 , 其 上 方出 现 一 空 隙 , 由 薄 壁 细 胞 填 充 , 这 一 区 域 叫 叶隙 。 大 型 叶 (macrophyll): 均 有 叶 柄 (stipe)和 叶隙 (leaf gap) ( 有 时 无 叶 隙 ) , 叶 脉 多 分 枝 ,是 进 步 类
7、 型 。 如 真 蕨 类 。孢 子 叶 (sporophyll)( 能 育 叶 ) : 能 产 生 孢 子囊 和 孢 子 的 叶 。营 养 叶 (foliage leaf)( 不 育 叶 ) : 仅 能 进行 光 合 作 用 。同 型 叶 : 营 养 叶 与 孢 子 叶 不 分 , 既 能 制 造 有 机物 又 可 产 生 孢 子 。异 型 叶 : 同 一 植 物 体 具 2种 不 同 形 状 和 功 能 的叶 即 孢 子 叶 和 营 养 叶 形 状 和 功 能 完 全 不 同 。演 化 顺 序 : 同 型 叶 - 异 型 叶 ; 小 型叶 - 大 型 叶 幼 叶 拳 卷 幼 叶 拳 卷 4、
8、 孢 子 囊 、 孢 子 囊 群孢 子 叶 穗 ( 孢 子 叶 球 ) 在 小 型 叶 类 蕨 类 中 孢 子 囊单 生 于 孢 子 叶 的 近 轴 面 或 叶 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 球 ( strobilus)或 孢 子 叶 穗 ( sporophyll spike),如 石 松 和 木 贼 等 。孢 子 囊 堆 较 进 化 的 真 蕨 类 , 其 孢 子 囊 生 于 孢 子 叶的 背 面 、 边 缘 或 集 生 在 一 特 化 的 孢 子 叶 上 , 常 常 由 多数 孢 子 囊 聚 集 成 群 , 称
9、 为 ( 或 孢 子 囊 群 ( sorus)。 孢 子 囊 壁 由 单 层 或 多 层 细 胞 构 成 , 在 细 胞 壁 上 有 不 均匀 增 厚 形 成 的 环 带 ( annulus)。 环 带 着 生 的 位 置 有 多种 形 式 , 如 顶 生 环 带 ( 海 金 沙 属 ) 、 横 行 中 部 环 带( 芒 萁 属 ) 、 斜 行 环 带 ( 金 毛 狗 脊 属 ) 、 纵 行 环 带( 水 龙 骨 属 ) 等 , 这 些 环 带 对 孢 子 的 散 布 和 种 类 的 鉴别 有 很 需 要 作 用 。 、 孢 子 :孢 子 同 型 多 数 蕨 类 产 生 的 孢 子 大 小 相
10、 同 , 称 孢 子 异 型 卷 柏 和 少 数 水 生 真 蕨 类 植 物 的 孢 子 有 大 、 小之 分 , 即 有 大 孢 子 ( macrospore)小 孢 子 ( microspore)区别 , 称 为 孢 子 异 型 ( heteropore)。 产 生 大 孢 子 的 囊 状 称 大孢 子 囊 ( megasporangium),大 孢 子 萌 发 后 形 成 雌 配 子 体 ;产 生 小 孢 子 的 囊 状 结 构 称 小 孢 子 囊 ( microsporangium).小孢 子 萌 发 后 形 成 雄 配 子 体 。孢 子 的 形 态 :无 论 是 同 型 还 是 异
11、型 孢 子 , 在 形 态 上 可 分 为 两 类 : 一 类 是肾 状 的 两 面 型 , 另 一 类 是 三 角 锥 状 的 四 面 型 。 孢 子 周 围 光滑 或 常 具 不 同 的 突 起 或 纹 饰 , 或 分 化 出 四 条 弹 丝 。 、 维 管 系 统 :蕨 类 植 物 的 孢 子 体 茎 内 维 管 系 统 形 成 的 中 柱 类 型 较 为复 杂 , 主 要 有 原 生 中 柱 、 管 状 中 柱 、 网 状 中 柱 和 散 生中 柱 等 。1、 原 生 中 柱 ( protostele): 中 柱 中 央 分 化 为 木 质 部 ,向 外 被 韧 皮 部 包 围 着 ,
12、 这 是 最 原 始 的 类 型 。 2、 管 状 中 柱 (siphonosele): 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 (仅 木 质 部 外 有 一 圈 韧 皮部 )和 双 韧 管 状 中 柱 (木 质 部 内 外 各 有 一 圈 韧 皮 部 )。( 髓 )3、 网 状 中 柱 (dictyostele): 是 由 管 状 中 柱 分 裂 而 成的 一 种 维 管 束 , 但 仍 呈 管 状 排 列 。 4、 散 生 中 柱 (atactoste
13、le): 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 。 2.蕨 类 植 物 配 子 体孢 子 成 熟 后 , 在 适 宜 条 件 下 萌 发 形 成 绿 色 叶 状 体 ,称 原 叶 体 ( prothallus),也 就 是 蕨 类 植 物 的 配 子体 。 配 子 体 结 构 简 单 , 生 活 期 短 , 能 独 立 生 活 ,有 背 腹 的 分 化 。 腹 面 生 有 球 形 的 精 子 器 和 瓶 状 的颈 卵 器 。 精 子 器 内 产 生 有 多 鞭 毛 的 精 子 。 颈 卵 器内 有 一 个 卵 细 胞 。 精 卵
14、成 熟 后 , 精 子 由 精 子 器 逸出 , 借 水 为 媒 介 进 入 颈 卵 器 内 与 卵 结 合 , 受 精 卵发 育 成 胚 , 胚 发 育 成 孢 子 体 ( 幼 时 暂 时 寄 生 在 配子 体 上 ) , 长 大 后 配 子 体 死 去 , 孢 子 体 进 行 独 立生 活 。 ( 二 ) 配 子 体 ( 原 叶 体 ) 蕨 类 植 物 的配 子 体 由 孢 子萌 发 成 小 型 、具 叶 绿 体 、 结构 简 单 、 生 活期 短 的 原 叶 体 。为 绿 色 的 、 具背 腹 分 化 的 叶状 体 , 能 独 立生 活 。 3、 蕨 类 植 物 的 生 活 史 :( 1
15、) 有 两 个 独 立 生 活 的 植 物 体 , 孢 子 体 和 配子 体 。 从 受 精 卵 萌 发 到 孢 子 体 上 孢 子 母 细 胞 进行 减 数 分 裂 前 , 这 一 段 称 为 孢 子 体 世 代 ( 无 性时 代 ) , 其 细 胞 染 色 体 数 目 为 双 倍 的 ( 2n)。 从 单 倍 体 的 孢 子 萌 发 到 精 子 与 卵 结 合 前 ,这 一 阶 段 为 配 子 体 世 代 ( 有 性 世 代 ) , 细 胞 染色 体 数 目 为 单 倍 的 ( n)。( 2) 合 子 在 颈 卵 器 中 发 育 , 世 代 交 替 明 显 ,孢 子 体 在 世 代 交 替
16、 中 占 优 势 。 3 蕨类植物的生活史1. 孢子的萌发 2. 配子体 3. 配子体切面 4. 颈卵器 5. 精子器 6. 雌配子( 卵)7. 雄配子( 精子) 8. 受精作用 9. 合子发育成幼孢子体 10. 新孢子体 11. 孢子体12. 蕨叶一部分 13. 蕨叶上孢子囊群 14. 孢子囊群切面 15. 孢子囊 16. 孢子囊开裂及孢子散出 4.蕨 类 植 物 的 化 学 成 分黄 酮 类 芹 菜 素 、 芫 花 素 等 。 真 蕨 类 常 见黄 酮 醇 、 小 叶 蕨 类 多 含 双 黄 酮 类 成 分 。生 物 碱 石 松 碱 、 石 松 洛 宁 。酚 类 化 合 物 二 元 酚 如
17、 咖 啡 酸 、 阿 魏 酸 绿原 酸 , 具 搞 菌 、 止 痢 、 止 血 和 升 白 作 用 。 多元 酚 如 间 苯 三 酚 衍 生 物 有 驱 虫 作 用 。萜 类 及 甾 体 化 合 物 代 表 性 的 是 何 帕 烷 型和 羊 齿 烷 型 五 环 三 萜 。 第 二 节 蕨 类 的 分 类 与 主 要重 要 生 药小 型 叶 类 大 型 叶 类 松 叶蕨 亚门 石 松 亚 门 水 韭亚 门 楔 叶( 也 叫木 贼 )亚 门 真 蕨 亚 门 少 用 重 要 药 用植 物 有 石松 科 的 伸筋 草 、 卷柏 科 的 还魂 草 。 少用 重 要 药用 植 物有 木 贼科 的 木贼 、
18、 问荆 。 药 用 植 物 最 多 , 如紫 萁 贯 众 、 东 北 贯众 、 小 贯 众 ; 金 毛狗 脊 、 黑 狗 脊 ; 海金 砂 、 骨 碎 补 、 石韦 等 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
19、 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 。 蛇 足 石 杉 Huperzia serratum Thunb.石 杉 科主要特征:孢 子 囊 单 生 于 叶 腋 ,肾 形全 草 入 药清热凉血生肌灭虱 代 表 植 物 : 石 松 Lycopodium japonicum Thunb.石 松 科主要特征:1.常 绿 草 本2.孢 子 枝 生于 直 立 茎的 顶 端全 草 ( 伸 筋草 ) 入
20、药祛风除湿舒筋活络利尿通经 卷 柏 Selaginella tamariscina(Beauv.)Spring.卷 柏 科主要特征:植 株 莲 座 状 ,干 旱 时 收 缩 ,遇 水 展 开全 草 入 药活血通经炭化止血 节 节 草 Hippochaete ramsissima(Desf.)Boerner木 贼 科主要特征:茎 多 分 枝 、 中 空表 面 有 纵 棱 ,鞘 齿 黑 色 ,节 易 拔 脱地 上 部 分 入 药收敛止血利尿明目退翳 紫 萁 Osmunda japonica Thunb.紫 萁 科主要特征:1.根 茎 短 块 状 , 无 鳞 片2.叶 两 型3.孢 子 叶 穗 基
21、生根 状 茎 及 叶 柄 残 基( 紫 萁 贯 众 ) 入 药清热解毒止血杀虫有 小 毒 中 文 : 海 金 沙 ( *)拉 丁 : Spora Lygodii海 金 沙 科Lygodium japonicum (Thunb,)Sw的 孢子 海 金 沙 Lygodium japonicum(Thunb.)Sw.海 金 沙 科主要特征:1.缠 绕 草 本2.叶 两 型3.孢 子 囊 穗 生 于 羽 片 边缘 的 顶 端地 上 部 分 ( 金 沙藤 ) 、 孢 子 ( 海 金沙 ) 入 药清热解毒利湿热通淋 中 文 : 狗 脊拉 丁 : Rhizoma Cibotii 蚌 壳 蕨 科 植 物 金
22、毛 狗脊 Cibotium barometz (L.) J. Sm.的 干 燥 根 茎 。( 用 书 上 的 图 )补 肝 肾 , 强 腰 膝 , 祛 风 湿 粗 茎 鳞 毛 蕨 绵 马 鳞 毛 蕨 Dryopteris crassirhizoma Nakai鳞 毛 蕨 科主要特征:全 株 密 被 鳞片 根 状 茎 及叶 柄 残 基( 贯 众 )入 药清热解毒杀虫 贯 众 Cyrtomium fortunei J. Sm. 石 韦 Pyrrosia lingua(Thunb.)Farwell水 龙 骨 科主要特征:1. 根 茎 细 长 横 走2.叶 近 两 型 , 革 质3.孢 子 囊 群 在
23、 侧 脉间 密 集全 草 入 药清热止血利尿通淋 槲 蕨 Drynaria fortunei(Kze.)J. Sm.槲 蕨 科主要特征:1. 常 绿 附 生 草 本2.叶 两 型3.营 养 叶 革 质 , 枯 黄 色4.孢 子 叶 羽 状 深 裂5.孢 子 囊 群 圆 形 生 于 叶 背根 状 茎 ( 骨 碎 补 ) 入药补肾坚骨活血止痛 桷 蕨 中 华 槲 蕨 多 年 生 草 本 , 高 15 50cm。 叶 二 型 ,不 育 叶 长 圆 状 披 针 形 , 羽 状 深 裂 。 能 育叶 阔 披 针 形 , 深 羽 裂 几 达 叶 轴 ; 裂 片 宽 1cm左 右 , 钝 尖 头 ; 基 部 具 有 狭 翅 的 柄 ,具 关 节 。 叶 脉 显 著 , 联 结 成 不 规 则 网 眼 。孢 子 囊 群 圆 形 , 在 主 脉 两 侧 各 有 1行 , 无囊 群 盖 。 中 华 桷 蕨
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