裸子植物的起源与演化
裸子植物
种子植物是植物界发展的最高级，它表现了最复杂的演（介于蕨类和被子（一）裸子植物的主要特征：6方面1、孢子体(营养体)发达：体，叶，根，中柱，次生生长…1）大多数为多年生、单轴分枝高大乔木，分枝有长短枝，长枝细长(无限生长)；2）叶多为针形、条形或鳞形，极少数扁平阔叶；叶在长枝上螺旋排列，短枝上簇生枝顶；叶常有气孔带；根有强大主根；3）真中柱木质部：大多只有管胞，极少数有导管；韧皮部：筛胞无伴胞；4）具形成层和次生生长。
2、生殖器官：种子裸露(胚珠裸露) ，无真正的花和果实；1）孢子叶大多聚生成球果状（称孢子叶球），通常单性，同株或异株；单列气孔→气孔线；数条气孔线→气孔带过程完全摆脱水的限制，包括：个受精卵发育过程中，种子中的胚乳？受精作用大孢子囊胚珠雌球果雄球果雌配子体雄配子体2）有性生殖特点：三方面①传粉完全摆脱水，借助风媒，虫媒→花粉直达胚珠；②受精(精卵融合)：2个精子进入颈卵器，只1个精子与卵融合形成合子(2n)，另1个精子消失；胚乳来自雌配子体(n)。
③裸子植物的种子来源种皮：珠被，老孢子体(2n)胚乳：雌配子体(n) 胚囊其它细胞裸子植物的类群买麻藤(盖子和倪藤)：麻黄古生代未（2.7亿年前，二叠纪）——苏铁时代，最大的野生苏铁林）。
2、银杏纲（Ginkgopsida）1）落叶乔木，有长短枝之分，叶扇形，叶脉二叉分枝长枝上的叶：螺旋状散生短枝上的叶：簇生2）雌雄异株A)精子多具鞭毛，陀螺形；(花粉管吸收营养作用) 。
B)种子核果状，胚乳丰富；三层种皮外皮(肉质)中皮(石质,白）内皮(纸质,红）（茎：髓和皮层比例小），称密木3、松柏纲（Coniferopsida）亦称球果纲：1）主要特征：①乔木，稀灌木，塔形树干，茎有长枝、短枝；②茎的髓部小，次生木质部发达，由管胞组成，具树脂道；③叶单生或成束，针、鳞、钻、线或刺形，螺旋、交互对生、轮生，叶表皮常有较厚角质层及气孔；④多雌雄同株A）孢子叶球单性，常排列成球果状；B）雄果花粉粒数量大，花粉粒有或无气囊，精子无鞭毛；C）雌果一珠鳞(成熟后称种鳞或果鳞)，木质，背部有苞鳞。
裸子植物分类2018
华山松Pinus armandii Franch. 小枝无毛，叶五针一束，球果成熟后，种鳞张开。
四种松属植物形态特征：油松、马尾松2针一束，红松与华山松 5针一束。油松种鳞鳞脐有刺，而马尾松没有，马尾松叶子较长。 红松小枝有红褐色的柔毛，种鳞成熟后不张开。华山松小枝无 毛，种鳞成熟后种鳞张开。
• 该种为中国特有树种，木材实用价值大，可栽于 河边、堤旁，作固堤护岸和防风之用。
• 落叶或半常绿乔木，树干基部有呼吸根。叶异形， 条形叶常排成2列；条状钻形叶螺旋排列成3列， 连枝条脱落，鳞叶冬宿存。
落羽杉属（Taxodium） 主枝宿存，侧生小枝脱落。 共3种，原产北美及墨西哥。
落羽杉（T. distichum）原产北美 东南部，北自马里兰州，南到佛 罗里达州，西到得克萨斯州的南 大西洋比河沿岸，极大部分分布 于沿河沼泽地和每年有8个月浸 水的河漫滩地。
• 受精后的大孢子叶继续发育，珠鳞木质化而 成种鳞，上有鳞盾、鳞脐，珠鳞部分表皮形 成种子的翅。
• 具多胚现象。
松柏纲的分类
代表植物 （1）松科
• 乔木，大多数常绿，具有树脂道; • 叶条形或针形,在长枝上螺旋状排列; • 小孢子叶球具多数小孢子叶（雄蕊），每个
小孢子叶有2个花粉囊，花粉常具气囊；
（2）雌配子体（成熟胚囊）
• 成熟的雌配子体包含2-7个颈卵器和大量的胚 乳。
传粉和受精：
传粉时：珠鳞、苞鳞和珠被同时张 开，花粉借助风力传播，飘落 在由珠孔溢出的传粉滴中，并 随液体的干涸而被吸入珠孔。 花粉的生殖细胞分裂为2，形成 1个柄细胞和1个体细胞（精原 细胞），管细胞长出花粉管， 进入珠心适当距离后即停止伸 长。
植物的起源与演化
代
新生代 中生代
古生代 远古代
纪
第四纪
第三纪
白垩纪 侏罗纪 三叠纪 二叠纪
石炭纪
泥盆纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪
距今年数 （百万年）
进 化 情况
现代 更新世2.5
被子植物占绝对优势，草本植物进一步发育
晚25
经过几次冰期后，森林衰退，由于气候原因，造成地方植物隔离，草本 植物发生，植物界面貌与现代相似
刺石松和星木属都是草本，而泥盆纪至石炭纪时期也 有高大乔木类的石松植物，如鳞木属(Lepidodendron）和 封印木属（Sigillaria) ，且为孢子异型。现存的石松类 均为小型草本。
2．木贼类演化路线
裸蕨类一古芦木属、海尼蕨属-木贼植物。
木贼类植物出现的泥盆纪，最古老的类型是泥 盆 纪 地 层 中 的 海 尼 属 （ Hyenia ) 和 古 芦 木 属 (Calamites)，其特征与裸蕨类及木贼属均相似， 故被认为是裸蕨类与木贼植物间的过渡类型。
．从地质年代来看，裸蕨类出现于志留纪，而苔藓植物出现于 泥盆纪中期，苔藓植物比裸蕨类晚出现数千万年。
现在大多数学者认为苔藓植物与裸蕨并没有直接的亲缘关系，
两者可能是由水生绿藻平行演化而来。
苔藓植物的演化
1．认为苔类植物原始
如果认为苔藓植物由绿藻类中的鞘毛藻演化而来，则 苔鲜植物背腹面的叶状体类型是原始的，再由叶状体演化 为直立的、辐射对称的类型。因而，苔类原始，藓类进化。
苔藓植物中的藻苔（Takakia lepidozioides ) 无假根，只有合轴 分枝的主茎，在主茎上有螺旋状生的细叶，有颈卵器，其形态结构 与藻类植物很相似；另一方面，绿藻门中的佛氏藻(Fritschiella tuberosa) 植物体由许多丝状藻丝构成，并交织在一起形成垫状， 其中有的丝状体伸入土壤中成为无色的假根细胞，有的丝状体向上， 形成单列细胞构成的气生枝，这种结构与叶状体苔类相似。Bower
植物分类学—裸子植物(上课版)
小孢子叶球
小孢子
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雄配子体： 小孢子
原叶体细胞(小) 胚性细胞(大)
管细胞 生殖细胞
精 子 器 原 始 细 胞
原 叶 体 细 胞 小 ( )
传粉时期
4个细胞：2个原叶体细胞、1个 管细胞和1个生殖细胞。
29
3、大孢子叶球
生于当年新枝的顶部，由紫红色 ――绿色――褐色。
大孢子叶球是由许多大孢子叶螺旋 状排列在孢子叶球的轴上构成的。
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4、传粉与受精
传粉：4细胞时期传粉
原叶体细胞（消失） 雄配子体在珠孔处萌发： 管细胞 花粉管 伸长 柄细胞 生殖细胞 体细胞 休眠 两个精子
受精作用通常在传粉以 后13个月才进行
受精：2个精子、管细胞、柄细胞一起进入卵细胞质中。
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5、胚胎发育和种子形成
胚胎发育过程： ①原胚阶段 ②胚胎选择阶段 ③胚的器官和组织分化阶段 ④胚的成熟阶段
30
每个大孢子叶球有 1 个纵轴，纵 轴上螺旋状排列着大孢子叶（珠鳞 ），每一个珠鳞下面具一小的薄片 为苞鳞。每一个珠鳞的近轴面着生 两个胚珠。
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雌配子体：
大孢子母细胞
减数分裂 4个大孢子 链状四分体 远离珠孔端 一个大孢子 发育，其余 三个退化 游离核分裂 （16－32核）
休眠（4－6月） 成熟的雌配子体 （具2－7个颈卵 器，大量胚乳）
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2、柳杉属：常绿乔木，叶钻 形，与大小孢子叶均为螺旋 状排列。 球果近球形，种子具极窄的 翅。
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3、落羽杉属：落叶乔木，叶条 形，扁平，基部扭转在小枝上列 成二列，羽状。茎基部具有呼吸 根。雄球花卵圆形，有短梗，在 小枝顶端排列成总状花序状或圆 锥花序状。球果球形或卵圆形， 有短梗，向下斜垂，熟时淡褐黄 色，有白粉
植物进化历程
植物进化历程植物是地球上最古老的生物之一，经历了漫长的进化历程。
从最早的原始植物到现在的各种花草树木，植物的进化过程中产生了许多重要的变化和适应性特征。
本文将分析植物进化的主要阶段，并探讨每个阶段的特点和影响。
1. 原始植物阶段原始植物起源于约46亿年前，它们最早生活在水中。
这些原始植物没有真正的根、茎和叶，它们依靠体表来吸收水和养分。
原始植物的繁殖方式主要是通过孢子传播。
这个阶段的代表植物是海藻和苔藓。
2. 裸子植物阶段约3.6亿年前，裸子植物开始出现。
裸子植物是指没有真正的果实和种子包被的植物，例如松树和银杏。
这些植物依靠花粉传播和裸露的种子进行繁殖。
这一阶段的植物多数生活在干旱的环境中，适应了陆地上日益恶劣的生存条件。
3. 被子植物阶段约1.3亿年前，被子植物开始出现。
被子植物是指有真正的果实和种子包被的植物。
被子植物的种子包被可以帮助它们抵御干旱、捕食者和其他不利环境因素的侵害。
由于有了果实的存在，被子植物可以依靠动物来帮助它们传播种子。
被子植物的进化极大地影响了地球上的生态系统，并促进了许多植物与动物之间的相互作用。
4. 草本植物阶段约6000万年前，草本植物开始逐渐兴起。
草本植物是指具有柔软、无木质部分的植物，如草和花卉。
草本植物的出现为地球上的生态提供了更加多样化的植被，为许多动物提供了食物和栖息地，对于维持生态平衡起着重要作用。
5. 进一步的演化随着时间的推移，植物在外观、组织结构和生态适应等方面还发生了许多进一步的演化。
一些植物进化出了特殊的结构来吸引传粉媒介，例如鲜花和花瓣的产生。
其他植物进化出了适应性特征，如根系的发展和木质部的形成，以适应不同的生态环境和生存需求。
植物的进化历程是一个漫长而精彩的过程，它不仅影响了地球上的生态系统，还对人类社会产生了深远的影响。
通过从水中到陆地的迁移、种子的进化和各种适应性特征的演化，植物在地球上占据了重要的地位。
理解植物进化的历史和特点，有助于我们更好地保护和利用植物资源，推动生态环境的可持续发展。
植物简介——裸子植物门
植物简介——裸子植物门裸子植物门裸子植物一般特征孢子体发达胚珠裸露具颈卵器传粉是花粉直达胚珠具多胚现象种类概况裸子植物出现于三亿年前的古生代泥盆纪，最盛时期是中生代，现存的裸子植物，共有是12 科，71属，约800种。
我国有11科，41属，240种。
引种1科，7属，约50余种。
其中不少是第三纪的孑遗植物。
或称“活化石”植物，大多数是林业生产的重要用材树种，或是纤维、树脂、单宁、药用等重要的原料植物。
裸子植物可分为苏铁纲、银杏纲、松杉纲、红豆杉纲、盖子植物纲（买麻藤纲）等5纲。
裸子植物分类: 苏铁纲银杏纲松杉纲红豆杉纲买麻藤纲一、苏铁纲主要特征因本纲只有1科，故纲的特征与科同。
种类概况苏铁纲植物始于二叠纪，盛于侏罗纪，现存1目3科41属，约209种，分布于热带、亚热带地区。
我国仅铁树属，约15种。
代表植物：苏铁科Cycadaceae：长绿乔木；茎干粗壮，常不分枝；营养叶羽状分枝，聚生于茎顶端；雌雄异株，孢子叶球顶生；游动精子多具鞭毛。
二、银杏纲主要特征胚珠完全裸露, 受精后在裸露中发育成种子(无保护精细胞具纤毛, 能够借水而游动(低等植物生殖多离不开水叶脉为二叉状叶脉(类似蕨类、苔藓植物的脉种类概况本纲现存1目，1科，1属，1种，即银杏。
代表植物：乔木，有长短枝之分，叶在长枝上螺旋状散生，再短枝上簇生。
叶为扇型，先端2裂或波状缺刻，具分叉的脉序。
球花单性，雌雄异株，雄球花成葇荑花序状，生于短枝顶端，雌球花通常有1长柄，柄端有2环型珠领，各生1直生胚珠，通常只有1个成熟。
精子具鞭毛。
种子核果状，外种皮肉质，黄色；中种皮骨质，白色；内种皮膜质，褐色。
胚乳丰富，子叶两枚。
用途银杏木材纹理细致，为珍贵用材。
树形优美，可作行道树。
种仁（白果）可食（多食易中毒）和药用，入药有润肺，止咳，强壮等功效。
叶供药用，用于治疗心脑血管疾病，亦可制杀虫剂。
近年开发作为保健饮品的原料。
三、松杉纲松杉纲（Coniferopsida ）是裸子植物门的一个纲。
银杏化石的特征
银杏化石的特征银杏是一种具有悠久历史的树种，其化石遗迹可以追溯到1.6亿年前的中生代，是地球上最古老的树木之一。
银杏化石的发现不仅为我们研究古生物学和古植物学提供了重要的证据，也为我们了解地球历史和气候变化提供了重要的参考。
本文将介绍银杏化石的特征以及其在古生物学和古植物学研究中的应用。
一、银杏化石的特征银杏化石是指从地质年代古老的地层中发现的银杏树的遗体化石。
银杏化石的特征主要包括以下几个方面：1. 树干和树枝的化石银杏树干和树枝的化石通常呈现灰色或棕色，质地坚硬，通常为木化石。
银杏树干的横切面呈现出明显的年轮结构，年轮宽度和形态可以反映出当时的气候环境和生长条件。
银杏树干和树枝的化石还可以显示出树皮的纹理和细节，这些细节对于识别和分类银杏化石非常有帮助。
2. 叶子和果实的化石银杏叶子和果实的化石通常呈现出扁平的形态，通常为压印化石。
银杏叶子的形态和大小与现代银杏相似，但是在不同的地质年代中，银杏叶子的形态和大小可能会有所不同。
银杏果实的化石通常呈现出圆形或卵形，大小和形态也会随着地质年代的变化而有所不同。
3. 花和花粉的化石银杏花和花粉的化石通常呈现出微小的形态，需要用显微镜进行观察。
银杏花的化石通常为花序的化石，花序由许多小花组成。
银杏花粉的化石通常呈现出球形或卵形，大小在10微米到30微米之间，可以用来确定银杏的种类。
二、银杏化石在古生物学中的应用银杏化石在古生物学中的应用主要包括以下几个方面：1. 确定银杏的起源和演化历史通过对银杏化石的研究，可以确定银杏的起源和演化历史。
银杏是裸子植物中的一种，与其他裸子植物的演化关系一直备受争议。
银杏化石的发现为我们提供了关于银杏起源和演化历史的重要证据。
2. 研究古生态环境和气候变化银杏化石可以反映出当时的生态环境和气候变化。
银杏的生长需要适宜的气候和生态环境，因此银杏化石的分布和形态可以帮助我们了解当时的气候和生态环境。
例如，银杏化石的年轮宽度可以反映出当时的气候变化，年轮宽度越宽，表示当时的气候越适宜生长。
[植物学分类部分]种子植物知识点归纳
种子植物门Spermatophyta●种子植物的共同特征●种子植物门的分类●裸子植物的特征●裸子植物的分类一．苏铁纲二．银杏纲三．松柏纲四．紫杉纲五．买麻藤纲●裸子植物的起源与演化种子植物的共同特征◆孢子体高度发达，配子体退化、简化，寄生在孢子体上；◆由原生中柱演化出了真中柱；◆发展出了胚珠；◆产生了花粉管，花粉管把精子直接输送到卵，受精过程最终摆脱了对水的依赖；◆具有了种子。
胚珠、花粉管和种子的出现是植物进化过程中革命性的转折，是种子植物最为本质的构造。
胚珠：特化的大孢子囊，外面有保护的珠被。
大孢子囊内的大孢子母细胞通过减数分裂形成4个排列成链状的大孢子，由大孢子萌发形成雌配子体，雌配子体或产生颈卵器，或形成7细胞8核的胚囊。
花粉管：由于大孢子不再采取孢子囊破裂，把大孢子散布出去的方式，改为在大孢子囊内萌发，最后形成雌配子。
这种以逸待劳的方式，需要一种工具，将雄配子送到雌配子旁，这就是花粉管，它作为一种运送雄配子的工具，使植物的受精过程终于摆脱了水的限制。
种子：由种皮，胚和胚乳组成，其中种皮由珠被发展而来，按其来源应有三层：外种皮，中种皮，内种皮，内外种皮均为肉质，中种皮骨质，在种皮发育过程中，内种皮常为膜质，有时外种皮失去，留下中种皮和内种皮。
种子植物门分类•根据胚珠是否为大孢子叶（心皮）所包裹，把种子植物划分为：◆裸子植物亚门Gymnospermae：胚珠和种子生长在开放的大孢子叶上，或大孢子叶柄的上端，或生于无叶的轴的顶端，大孢子萌发产生颈卵器，花粉在胚珠中萌发，不形成雌蕊，雌配子体胚乳；◆被子植物亚门Angiospermae：胚珠和种子为心皮所包裹，并由子房、花柱、柱头构成雌蕊，花粉在柱头上萌发，双受精的胚乳，最后形成果实。
裸子植物的特征Characteristics of Gymnospermae1.孢子体：木本，单轴分枝；输导组织多为管胞、筛胞；叶针形、条形、锥形，少数为阔叶状，羽状深裂叶，背面常有气孔带，具旱生型结构；2.雌雄同株或异株；大小孢子叶多聚合成球果状；配子体简化，不能独立生活；3.雌配子体形成经过多数游离核阶段，多数种类产生颈卵器结构。
裸子植物松柏纲柏科
作用，同时还有助于净化空气、减少噪音。
药用价值
中药材
柏科植物如侧柏、刺柏等具有一定的药用价值，其树皮、枝叶等部位可入药，用 于治疗多种疾病。
提取物利用
柏科植物中的一些提取物，如挥发油、黄酮类化合物等，具有抗菌、消炎、抗氧 化等作用，可应用于药品、保健品等领域。
其他应用
木材利用
柏科植物中的一些硬木品种，如柏木、扁柏等，可用于制作 家具、建筑用材等。
3
提供木材和燃料
松柏纲植物的木材坚硬耐用，常用于建筑、家具 和造纸等；同时其枝叶和果实也可作为燃料。
03
柏科概述
柏科的特征
01
02
03
04
常绿乔木或灌木
柏科植物多为常绿乔木或灌木 ，具有持久的绿叶和枝条。
叶针状或鳞片状
柏科植物的叶子多为针状或鳞 片状，形态各异，适应于不同
的生态环境。
球果
柏科植物的果实为球果，成熟 后裂开散播种子。
05
柏科植物的应用
园林应用
园林景观
01
柏科植物常被用作园林景观的骨干树种，因其适应性强、耐修
剪、四季常绿，能够为城市和庭院增添绿意。
盆景艺术
02
柏科植物中的一些品种，如崖柏、侧柏等，常被用作盆景艺术
的素材，具有很高的观赏价值和艺术价值。
公园绿化
03
柏科植物在公园绿化中广泛应用，能够提供遮荫、美化环境的
境下萌发。
无性繁殖
部分柏科植物也采用无性繁殖，通 过分株、扦插等方式进行繁殖。
组织培养
近年来，组织培养技术也被应用于 柏科植物的繁殖，通过人工控制条 件，实现快速繁殖。
保护现状与措施
保护现状
目前，柏科植物面临生境破坏、 过度采伐等威胁，部分物种处于
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1.裸子植物的显著特征齿 种子蕨 科达树类
4.总结
(四)裸子植物的兴起
1.裸子植物的显著特征 有种子的形成，种子的形成在很大程度上提高了幼小孢子 体——胚对不良环境的抵抗能力，加强了保护作用； 配子体更加减化，并且在有性生殖过程中产生了花粉管。 配子体进一步减化，寄生在孢子体上，并通过花粉管将精 子送到颈卵器中，与卵结合，完成受精作用，这样就彻底 摆脱了受精过程对水的依赖，大大加强了裸子植物适应旱 生环境的能力； 庞大直根系的形成，使裸子植物不仅能利用地表水，还能 利用土壤深层的水，这是仅具不定根的蕨类植物所无法比 拟的；裸子植物的叶大多呈针状或鳞片状，并在叶表层覆 盖有厚厚的角质层，气孔则下陷，以减少水分的蒸腾。所 有这一切无疑有助于提高裸子植物适应干旱气候环境的能 力，并促使它们取代蕨类植物成为当时地球表面植被的主 角。
从上述特征可以看出，种子蕨是介于真蕨类植物和 种子植物之间的一个过渡类型，但种子蕨并不是从 真蕨起源的，而是从起源于裸蕨的前裸子植物演化 而来。
科达树类:其植物体为高大 乔木，茎粗一般不超过一 米，茎干‘的内部构造和 种子蕨颇相似，但木材较 发达而致密，木质部或薄 或厚，通常无年轮，髓由 许多薄壁细胞横裂成片组 成，似被子植物胡桃的髓； 具较发达的根系和高大的 树冠；叶皆是全缘的单叶， 形态大、小颇不一致，其 上有许多粗细相等、分叉 的、几乎是平行的叶脉；
根据现有的裸子植物化石资料，现存的裸子植物都是由前 裸子植物沿两个方向演化而来，一是由古羊齿经过复杂的 分枝和次生组织的发育，在石炭纪形成科达树类，再进一 步发展成为银杏类和松柏类，现存的裸子植物大多属于此 类；另一支则由无脉蕨经过侧枝的简化，形成种子蕨，再 进一步发展成为拟苏铁类和苏铁类，其中拟苏铁类在白垩 纪后期绝灭。至于买麻藤纲植物的起源和系统地位，至今 尚存有争议，根据它们的形体的结构和明显的分节，被认 为与木贼类植物有一定的亲缘关系；但从它们孢子叶球的 结构来看，其祖先曾具有两性的孢子叶球，而具有两性孢 子叶球的植物，只有起源于种子蕨的拟苏铁类，它们的孢 子叶球二叉分枝和具有珠孔管等特点说明买麻藤纲植物很 可能是强烈退化和特化了的拟苏铁植物的后裔，但买麻藤 植物茎内维管组织具导管、精子无鞭毛、颈卵器趋于消失、 以及类似花被的形成和虫媒的传粉方式等，又是堪与被子 植物相比拟的高级性状。