二、松柏纲植物的生活史
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马丽霞《植物学》课程教学平台(二)06生物技术班《植物学》(形态解剖部分)复习要点本课程的教学要求1.形态解剖部分主要掌握种子植物的根、茎、时、花、果实和种子的形态结构和发育过程。
2.植物的基本类群部分主要掌握七大类群的基本特征,代表植物和起源演化。
3.被子植物分类部分主要掌握分类单位、学名、形态结构的演化规律,重要目、科的特征及起源和演化。
下面将按各章顺序进行学习指导:第一章绪论一、本章教学内容为:1.植物学的昨天,今天和明天2. 植物科学的重要作用3.植物界划分和植物科学的分支学科4.植物分类的阶层系统和国际植物命名法规5.学习植物学的方法二、本章思考题:1.植物与人类的关系表现在哪些方面?2.什么光合作用和矿化作用?它们在自然界中各起什么作用?3.为什么说,植物对环境具有保护作用?4.如何学习植物学?第一编种子植物的形态与解剖第一章种子与幼苗一、本章重点掌握的内容:二、本章复习思考题1.学习植物各器官的形成与发育,为什么从种子开始,为什么说胚是新一代植物的原始体?2.总结种子的基本结构有哪些?比较有胚乳种子中双子叶植物种子与单子叶禾本科植物的种子有何异同。
3.种子里有哪些主要的贮藏物质?4.种子萌发的内外条件是什么?萌发的主要过程如何?从胚发育为幼苗可以见到哪些形态方面的变化?5.何谓"子叶出土幼苗"和"子叶留土幼苗"?第二章植物的细胞和组织的形态结构一、本章重点内容:(一)植物细胞1、原生质体2.细胞壁3. 质体4. 液泡5. 植物细胞的后含物(二)植物的组织1.植物组织2.植物组织的类型3. 维管系统二、本章复习思考题1.简述植物细胞的结构。
2.说明质体的亚显微结构。
3.简述细胞壁的结构。
4.简述植物细胞后含物及其显微鉴定方法5.什么叫细胞的分化?6.什么叫植物的组织?7.分别说明分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织和分泌结构的概念,细胞的特点、功能和分布。
植物学马炜梁课后答案【篇一:植物学思考题及范围】txt>参考教材(马炜梁《植物学》)第一章绪论1. 了解植物的基本特征及其在生物分类中的地位(二界、三界、五界系统的分类依据)。
!2. 3.4. 5. 了解栽培植物的命名的格式6. 7. 了解植物学发展简史,注意重要理论、方法和研究工具对学科发展的促进作用。
一、名词解释生物多样性;物种;双名法;自然分类法;higher plant and lower plant; spore plant and seed plant; vascular plant and nonvascular plant; flowering plant and non-flowering plant.二、简答题1、简述生物多样性的概念及其所包括的层次。
!2、简述植物分类学及其意义?!3、植物各级分类单位有那些?什么是分类的基本单位?!4、何谓双名法?举例说明。
!!5、植物界分为哪几个基本类群?6、高等植物的一般特征怎样?包括哪几个类群?三、思考题1、在整个地球演化史中,苔藓植物从未形成过森林,而蕨类植物却曾经是地球上极其繁盛的植被,为什么?2、种子植物非常适应现代的地球环境,为优势植物,结合形态和结构等方面特征,举例说明它们与环境的相互适应。
第二章植物细胞与组织1.试述植物细胞的基本结构组成 ? !2.简述植物细胞的形状和大小?3.简述液泡的结构及其功能。
4.简述细胞壁的结构及其功能。
5.植物的细胞器主要有哪些?6.植物细胞后含物的主要种类?789.简述输导组织的类型及其特点。
10.简述机械组织的类型及其特点。
厚角组织和厚壁组织的区别何在?一、名词解释原生质和原生质体;质体;液泡;组织;细胞分化;细胞全能性;单纹孔和具缘纹孔;后含物;原核细胞;复合组织;成熟组织;木质部;韧皮部三、思考题1 .植物细胞全能性的特点在科研上和生产实践上有何重要意义?2 .分生组织和成熟组织之间的关系怎样?第三章种子植物的营养器官1.试述双子叶植物根和茎初生结构的异同。
植物生物学复习思考题绪论1. 简述什么是植物生物学及其在自然科学和国民经济发展中的意义?!!2.了解植物科学的发展历史。
!3. 了解植物的基本特征及其在生物分类中的地位(五界系统)。
!4. 掌握生物分类阶层系统及物种概念。
!!5. 了解种、亚种、变种、变型各分类等级的一般划分标准。
!第一章植物细胞与组织一、名词解释原生质和原生质体;质膜和膜系统;胞间连丝;质体;液泡;微管束;组织;细胞分化;细胞全能性;单文孔和具缘文孔;后含物;原核细胞;复合组织;成熟组织;木质部;韧皮部二、简答题1.试述植物细胞的基本结构组成? !2.简述液泡的结构及其功能。
3.简述细胞壁的结构及其功能。
4.什么是组织?植物组织的主要类型有哪些?!!5.简述植物分生组织的类型及其特点。
!!6.简述输导组织的类型及其特点。
7.简述机械组织的类型及其特点。
三、思考题1 .植物细胞全能性的特点在科研上和生产实践上有何重要意义?2 .分生组织和成熟组织之间的关系怎样?第二章植物体的形态结构和发育1.种子休眠的原因?2.试述双子叶植物根和茎初生结构的异同。
!!!3.了解双子叶植物根和茎次生结构特点。
!4.试述单子叶植物与双子叶植物茎结构的差异?!!(单子叶一般无次生结构)5.简述单叶的枝条和复叶的叶轴区分的方法?(腋芽有无)6.侧根是怎样形成的?简要说明它的形成过程和发生的位置?7.种子的基本结构包括哪几部分?有胚乳种子和无胚乳种子在构造上有什么不同?!三、思考题1.什么是枝条?通常茎有哪些分技的形成?了解分枝的形式对农业或园艺整枝修剪工作上有什么意义?举例说明。
2.根、茎、叶都有哪些变态?哪些变态的营养器官主要具有储藏的作用?它们在实用上的价值如何?试举例说明。
!3.C3和C4植物叶的结构分别有什么特点?结合光合作用说明这些特点的意义。
!!第三章植物的无机营养一、名词解释蒸腾速率;伤流;拮抗作用;单盐毒害;二思考题1.请解释“有收无收在于水,多收少收在于肥”的原因。
植物生物学复习思考题绪论1. 试述植物科学在自然科学与国民经济进展中的意义?2. 如何才能学好植物生物学?第一章植物细胞与组织一、名词解释原生质与原生质体染色质与染色体质膜与膜系统胞间连丝传递细胞细胞周期微管束通道细胞纹孔后含物二、简答题1.简述叶绿体的超微结构。
2.简述植物细胞汲取矿质元素的方式及过程。
3.简述植物的复合组织。
4.有丝分裂与减数分裂的要紧区别是什么?它们各有什么重要意义?三、思考题1.从输导组织的结构与构成来分析为什么被子植物比裸子植物更加高级?2.分生组织与成熟组织之间的关系如何?第二章植物体的形态结构与发育一、名词解释上胚轴与下胚轴次生生长与次生结构外始式与内始式叶迹与叶隙根瘤与菌根分蘖与蘖位年轮树皮凯氏带芽鳞痕离层泡状细胞叶镶嵌共质体叶枕射线二、简答题1.种子的基本结构包含哪几部分?有胚乳种子与无胚乳种子在构造上有什么不一致?2.什么是种子的休眠?种子休眠的原因是什么?3.根尖能够分为什么区域?其特点是什么?生理功能是什么?其相互联系是什么?4.侧根是如何形成的?简要说明它的形成过程与发生的位置?5.根的初生结构横切面可分为几部分?属于什么结构?6.一棵"空心"树,为什么仍能活着与生长?7.什么是茎尖、茎端、根尖、根端?各有何区别?8.禾本科植物茎的结构是如何的?9.简述水分从土壤经植物体最后通过叶散发到大气中所走的路程。
10.旱生植物的叶在其构造上是如何习惯旱生条件的。
11.简述叶与芽的起源过程。
12.如何区别单叶与复叶?13.通常植物叶下表面气孔多于上表面,这有何优点?沉水植物的叶为什么往往不存在气孔?14.什么是中柱?中柱有几种类型?各有什么特点三、思考题1.什么是枝条?通常茎有什么分技的形成?熟悉分枝的形式对农业或者园艺整枝修剪工作上有什么意义?举例说明。
2.根、茎、叶都有什么变态?什么变态的营养器官要紧具有储藏的作用?它们在有用上的价值如何?试举例说明。
简述松柏纲植物的生活史
松柏纲植物的生活史。
松柏纲植物是一类古老的裸子植物,包括了松树、柏树、银杏等植物。
它们在
地球上生存了几亿年,经历了许多变迁和适应,拥有着丰富的生活史。
首先,松柏纲植物的种子是裸露在空气中的,没有果实包裹。
它们的种子通常
生长在球果或松果中,通过风力传播,能够迅速散播到远处。
这种独特的繁殖方式使得松柏纲植物能够在各种环境中生存和繁衍。
其次,松柏纲植物的生长速度较慢,但寿命却非常长。
它们能够在恶劣的环境
中生存,如高寒地区、干旱地带等。
在生长过程中,松柏纲植物会逐渐形成厚厚的树皮,以保护自己免受外界的侵害。
这也是它们能够长寿的原因之一。
此外,松柏纲植物在生长过程中还会经历一系列的生活史事件,如开花、结果、落叶等。
它们的花朵通常较为简单,但却能够吸引许多昆虫传播花粉。
而在结果后,松柏纲植物会在秋季落叶,为了度过严寒的冬季。
总的来说,松柏纲植物的生活史丰富多彩,充满了适应和生存的智慧。
它们的
生长环境广泛,寿命长久,繁殖方式独特,是地球上一类非常特殊的植物。
我们应当珍惜和保护这些古老的生命,让它们在地球上继续繁衍生息。
植物学教学大纲(供生物科学专业利用)2007年修订一、课程大体信息课程编号:课程英文名称:Botany讲课对象:生物科学专业课程类型:专业必修课建议学时:108学分:6与相关课程的衔接:为生物科学专业的植物生理学、细胞学、遗传学、生态学等后续课程打基础。
考核方式:集中考试成绩评定:考试占70%,平常占30%。
二、教学目标和要求:一、通过本课教学使学生系统把握种子植物的形态结构、生长发育和生殖的规律;二、通过实验,把握显微镜的利用及徒手切片、装片、染色、生物画图等方式和技术;3、了解植物界中各类群的特点及代表植物的形态结构、繁衍生活史和亲缘关系等知识,从而成立植物演化进展的概念;4、把握种子植物分类的一样知识和重要科、属、种的特点,熟悉本地常见的代表植物,并通过实验和实习,把握观看、解剖、描述、检索、鉴定植物的大体知识和技术,学习搜集、制作植物标本的方式;五、了解国内外植物学进展的新成绩;六、通过学习,使学生毕业后能胜任中等学校生物学课程中有关植物学部份的教学工作(包括教学、指导实验和课外活动)。
三、实践性教学环节要求:植物学是一门实践性很强的实验科学,要求在教学中充分重视实验课,使学生初步把握研究植物学的大体方式与实验技术,培育严谨的科学态度与分析问题和解决问题的能力。
实验课一人一组,要求学生课前预习、上课独立操作、实验报告标准。
四、教学内容及学时安排1.学时安排总学时108,其中理论课教学54学时,实验课54学时,用二个学期完成讲课。
学时分配表内容总学时教学实验绪论11植物形态解剖学部份植物细胞523植物组织633种子植物的营养器官21129种子植物的繁衍及繁衍器官 1596植物形态结构的综合实验 66小计542727植物系统分类学部份引言11藻类植物853苔藓植物321蕨类植物642裸子植物743被子植物20119植物检索表的利用和编制 33植物系统分类的综合实验66小计542727合计1085454内容总学时教学实验2.教学内容▲植物形态解剖学部份绪论(1学时)(一)教学大体内容:一、植物在生物分界中的地位(略讲)二、植物在自然界和人类生活中的作用(略讲)3、我国丰硕的植物资源(略讲)4、植物学的研究对象和大体任务(重点介绍)五、植物学的进展简史和今世植物学的进展趋势(略讲)六、学习植物学的要求和方式(略讲)(二)教学方式:用多媒体课件课堂教学。
裸子植物的分布及分类从全球范围看,裸子植物的属下面只有一种的植物,所列如下:银杏科银杏属银杏(原产中国)、松科银杉属银杉(原产中国)、松科金钱松属金钱松(原产中国)、杉科金松属金松(原产中国)、杉科水松属水松(原产中国)、杉科巨杉属巨杉(原产美国)、杉科北美红杉属北美红杉(原产美国)、杉科水杉属水杉(原产中国)、柏科罗汉柏属罗汉柏(原产日本)、柏科侧柏属侧柏(原产中国)、柏科福建柏属福建柏(原产中国)、罗汉松科罗汉松属鸡毛松组鸡毛松(罗汉松科有7个属,罗汉松属有100多种,但该属的鸡毛松组下面却只有鸡毛松1种,不知算不算?该树种原产中国)、红豆杉科白豆杉属白豆杉(原产中国)。
裸子植物很多为重要林木,尤其在北半球,大的森林80%以上是裸子植物,如落叶松、冷杉、华山松、云杉等。
多种木材质轻、强度大、不弯、富弹性,是很好建筑、车船、造纸用材。
苏铁叶和种子、银杏种仁、松花粉、松针、松油、麻黄、侧柏一)孢子体发达:首先对孢子体的概念要理解。
为什么说孢子体就是它的植物体。
孢子体的发达体现在根、茎、叶、维管系统更加完善等方面。
如和已学过的蕨类植物的孢子体作一个对照,理解则更加深刻。
(二)胚珠裸露:首先对胚珠的概念要理解。
胚珠的出现意味着什么?胚珠着生于大孢子叶上,每片大孢子叶可着生2-多枚胚珠,而且胚珠裸露(不为大孢子所包被),大孢子叶丛生或聚生成大孢子叶球(又称雌球花)。
这里有一个问题一定要清楚,即大孢子叶、珠鳞、果鳞、种鳞,它们之间有什么联系?其实它们都是指的同一种结构,对于大孢子叶球来说,其上的每一片叶子都叫大孢子叶,由于每一片大孢子叶上都着生2-多枚胚珠,因此称这样的大孢子叶为珠鳞,随着大孢子叶球形成球果,原来称其为珠鳞的则称其为果鳞,再就是由于胚珠发育成种子,原来的珠鳞又称其为种鳞,因此大孢子叶、珠鳞、果鳞、种鳞,实际上指的是同一种结构,只不过是不同时期的不同叫法而已。
小孢子叶常聚生成小孢子叶球(又称雄球花),每片小孢子叶的下面生有贮满小孢子(花粉)的小孢子囊(花粉囊)。
全日制农业推广硕士研究生入学考试大纲农业综合知识一本科目包括《植物学》、《植物生理学》、《遗传学》植物学部分主要内容包括植物的细胞与组织、植物体的形态结构和发育、植物的繁殖、植物分类与系统发育四大部分。
要求考生能熟练掌握基本概念,掌握植物形态解剖特征,系统掌握植物分类与系统发育知识,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
一、考试内容(一)植物的细胞与组织1. 植物细胞的发现,基本形状、结构与功能,原核细胞与真核细胞的区别。
2. 植物细胞分裂的方式,植物细胞的生长与分化。
3. 植物的组织类型及其作用;植物的组织系统。
(二)植物体的形态、结构和发育1. 种子的结构与类型;种子萌发的条件、过程与幼苗的形成。
2. 根与根系类型;根的初生生长与初生结构;根的次生生长与次生结构。
3. 茎的形态特征和功能;芽的概念与类型;茎的生长习性与分枝类型;茎的初生结构与次生结构。
4. 叶的形态、结构、功能与生态类型;叶的发育;叶的脱落及其原因。
5. 营养器官间的相互联系。
6. 营养器官的变态。
(三)植物的繁殖1. 植物繁殖的类型。
2. 花的组成与演化;无限花序与有限花序。
3. 花的形成和发育。
4. 花药的发育和花粉粒的形成。
5. 胚珠的发育和胚囊的形成。
6. 自花传粉和异花传粉;风媒花和虫媒花。
7. 被子植物的双受精及其生物学意义;无融合生殖和多胚现象。
8. 胚与胚乳的发育;果实的形成与类型。
9. 植物的生活史与世代交替。
(四)植物的分类与系统发育1. 植物分类的阶层系统与命名。
2. 植物界所包括的主要门类及主要演化趋势。
3. 藻类植物的生活史。
4. 苔藓植物的形态特征。
5. 蕨类植物的形态特征。
6. 裸子植物的一般特征,松柏纲植物的生活史。
7. 被子植物的一般特征,分类原则。
8. 被子植物的分类系统。
9. 植物起源与演化趋势;维管植物营养体的演化趋势;有性生殖的进化趋势;植物对陆地生活的适应,生活史类型及其演化;个体发育与系统发育。
课程名称:植物学课程编码:822适用专业:095100农业推广(专业学位)本《植物学》考试大纲适用于河北工程大学作物、园艺等专业的硕士研究生入学考试。
植物学是植物生命科学的基础理论课程,主要内容包括植物的细胞与组织、被子植物植物体的形态结构和发育、植物的类群与分类四大部分。
要求考生能熟练掌握其基本概念,掌握被子植物形态解剖特征,系统掌握植物分类与系统发育知识,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
一、考试内容(一)植物的细胞与组织1.植物细胞的发现,基本形状、结构与功能。
2.植物细胞分裂的方式,植物细胞的生长与分化。
3.植物的组织类型及其作用,植物的组织系统。
(二)被子植物营养器官的形态、结构和发育1.幼苗的形成与类型。
2.根与根系类型,根的初生生长与初生结构;根的次生生长与次生结构。
3.茎的形态特征和功能,芽的概念与类型,茎的生长习性与分枝类型,茎的初生结构与次生结构。
4.叶的形态、结构、功能与生态类型,叶的发育,叶的脱落及其原因。
5.营养器官间的相互联系。
6.营养器官的变态。
(三)被子植物生殖器官的形态、结构和发育1.花的组成与演化,花程式,无限花序与有限花序。
2.花药的发育和花粉粒的形成。
3.胚珠的发育和胚囊的形成。
4.自花传粉和异花传粉,风媒花和虫媒花。
5.被子植物的双受精及生物学意义,无融合生殖和多胚现象。
6.胚与胚乳的发育,种子的发育、结构与类型,种子萌发的条件、过程。
果实的形成与类型。
7.植物的生活史与世代交替。
(四)植物的类群与分类1.植物分类的方法、单位与命名法。
2.植物界所包括的主要门类及主要演化趋势。
3.藻类植物的分类和生活史。
4.苔藓植物的形态特征、分类和演化。
5.蕨类植物的形态特征、分类和演化。
6.裸子植物的一般特征,松柏纲植物的生活史。
7.被子植物的一般特征,被子植物的分类原则。
8.被子植物的分类系统,常见重要科植物的分类特征9.植物进化的趋势和进化方式,维管植物,植物营养体的演化,有性生殖方式的进化,植物对陆地生活的适应,生活史类型及其演化,个体发育与系统发育。
二、松柏纲植物的生活史以最普遍而研究最详尽的松科(Pinaceae)的松属(Pinus)为代表,介绍如下。
(一)孢子体松属的孢子体为高大多年生常绿乔木,单轴分枝,主干直立,旁枝轮生,具长枝和短枝。
网状中柱,90—95%由管胞组成,树脂道约占1%,木射线约占6%。
长枝上生鳞叶,腋内生短枝,短枝极短,顶生1束针形叶,每束通常2、3、5个叶,基部常有薄膜状的叶鞘8—12枚(由芽鳞变成)包围,叶内有1或2条维管束和几个树脂道。
孢子叶球单性,同株。
小孢子叶球排列如穗状,生在每年新生的长枝条基部,由鳞片叶腋中生出。
每个小孢子叶球有1个纵轴,纵轴上螺旋状排列着小孢子叶,小孢子叶的背面(远轴面)有1对长形的小孢子囊。
小孢子囊内的小孢子母细胞,经过两次的连续分裂(其中一次为减数分裂),形成4个小孢子(花粉粒)。
小孢子有2层壁,外壁向两侧突出成气囊,能使小孢子在空气中飘浮,便于风力传播。
大孢子叶球1个或数个着生于每年新枝的近顶部,初生时呈红色或紫色,以后变绿,成熟时为褐色。
大孢子叶球是由大孢子叶构成的,大孢子叶也是螺旋状排列在纵轴上的,但它们不是简单的孢子叶,而是由两部分组成:下面较小的薄片称为苞鳞(bract);上面较大而顶部肥厚的部分称为珠鳞(ovuliferous scale),也叫果鳞或种鳞,一般认为珠鳞是大孢子叶,苞鳞是失去生殖能力的大孢子叶。
在松科各属植物苞鳞和珠鳞是完全分离的,每1珠鳞的基部近轴画着生2个胚珠,胚珠由1层珠被和珠心组成,珠被包围着珠心,形成珠孔。
珠心即大孢子囊,中间有1个细胞发育成大孢子母细胞,经过两次连续分裂(其中一次是减数分裂),形成4个大孢子,排列成1列称为“链状四分体”。
通常只有合点端的1个大孢子发育成雌配子体,其余3个退化。
(二)雄配子体雄配子体是1个大为减退了的结构,只由少数几个细胞构成(图7-4,A、B、C、D)。
小孢子(单核时期的花粉粒)是雄配子体的第一个细胞,小孢子在小孢子囊内萌发,细胞分裂为2,其中较小的1个是第一个原叶体细胞(营养细胞),另1个大的叫胚性细胞,胚性细胞再分裂为2,即第二原叶细胞及精子器原始细胞(中央细胞),精子器原始细胞再分裂为2,形成管细胞和生殖细胞。
松柏生长习性松柏,又称香柏,是松科雪松属(学名:Cedrus)植物的统称。
由于球果形状相似,与杉树最为接近。
原产于喜马拉雅山脉海拔1,500-3,200米的地带和地中海沿岸1,000-2,200米的地带。
(1)形态特征乔木,高达30米左右,胸径可达3米;树皮深灰色,裂成不规则的鳞状片;枝平展、微斜展或微下垂,基部宿存芽鳞向外反曲,小枝常下垂,一年生长枝淡灰黄色,密生短绒毛,微有白粉,二、三年生枝呈灰色、淡褐灰色或深灰色。
叶在长枝上辐射伸展,短枝之叶成簇生状(每年生出新叶约15-20枚),叶针形,坚硬,淡绿色或深绿色,长2.5-5厘米,宽1-1.5毫米,上部较宽,先端锐尖,下部渐窄,常成三棱形,稀背脊明显,叶之腹面两侧各有2-3条气孔线,背面4-6条,幼时气孔线有白粉。
雄球花长卵圆形或椭圆状卵圆形,长2-3厘米,径约1厘米;雌球花卵圆形,长约8毫米,径约5毫米。
球果成熟前淡绿色,微有白粉,熟时红褐色,卵圆形或宽椭圆形,长7-12厘米,径5-9厘米,顶端圆钝,有短梗;中部种鳞扇状倒三角形,长2.5-4厘米,宽4-6厘米,上部宽圆,边缘内曲,中部楔状,下部耳形,基部爪状,鳞背密生短绒毛;苞鳞短小;种子近三角状,种翅宽大,较种子为长,连同种子长2.2-3.7厘米。
[1](2)生长环境在气候温和凉润、土层深厚排水良好的酸性土壤上生长旺盛。
要求温和凉润气候和上层深厚而排水良好的土壤。
喜阳光充足,也稍耐荫、在酸性土、微碱。
海拔1300-3300米地带。
北部暖温带落叶阔叶林区,南部暖带落叶阔叶林区,中亚热带常绿、落叶阔叶林区和常绿阔叶混交林区。
雪松喜年降水量600~1000毫米的暖温带至中亚热带气候,在中国长江中下游一带生长最好。
(3)分布情况分布于阿富汗至印度,海拔1300-3300米地带。
北京、旅顺、大连、青岛、徐州、上海、南京、杭州、南平、庐山、武汉、长沙、昆明等地已广泛栽培作庭园树。
(4)主要价值①园林用途雪松是世界著名的庭园观赏树种之一。
二、松柏纲植物的生活史
以最普遍而研究最详尽的松科(Pinaceae)的松属(Pinus)为代表,介绍如下。
(一)孢子体
松属的孢子体为高大多年生常绿乔木,单轴分枝,主干直立,旁枝轮生,具长枝和短枝。
网状中柱,90—95%由管胞组成,树脂道约占1%,木射线约占6%。
长枝上生鳞叶,腋内生短枝,短枝极短,顶生1束针形叶,每束通常2、3、5个叶,基部常有薄膜状的叶鞘8—12枚(由芽鳞变成)包围,叶内有1或2条维管束和几个树脂道。
孢子叶球单性,同株。
小孢子叶球排列如穗状,生在每年新生的长枝条基部,由鳞片叶腋中生出。
每个小孢子叶球有1个纵轴,纵轴上螺旋状排列着小孢子叶,小孢子叶的背面(远轴面)有1对长形的小孢子囊。
小孢子囊内的小孢子母细胞,经过两次的连续分裂(其中一次为减数分裂),形成4个小孢子(花粉粒)。
小孢子有2层壁,外壁向两侧突出成气囊,能使小孢子在空气中飘浮,便于风力传播。
大孢子叶球1个或数个着生于每年新枝的近顶部,初生时呈红色或紫色,以后变绿,成熟时为褐色。
大孢子叶球是由大孢子叶构成的,大孢子叶也是螺旋状排列在纵轴上的,但它们不是简单的孢子叶,而是由两部分组成:下面较小的薄片称为苞鳞(bract);上面较大而顶部肥厚的部分称为珠鳞(ovuliferous scale),也叫果鳞或种鳞,一般认为珠鳞是大孢子叶,苞鳞是失去生殖能力的大孢子叶。
在松科各属植物苞鳞和珠鳞是完全分离的,每1珠鳞的基部近轴画着生2个胚珠,胚珠由1层珠被和珠心组成,珠被包围着珠心,形成珠孔。
珠心即大孢子囊,中间有1个细胞发育成大孢子母细胞,经过两次连续分裂(其中一次是减数分裂),形成4个大孢子,排列成1列称为“链状四分体”。
通常只有合点端的1个大孢子发育成雌配子体,其余3个退化。
(二)雄配子体
雄配子体是1个大为减退了的结构,只由少数几个细胞构成(图7-4,
A、B、C、D)。
小孢子(单核时期的花粉粒)是雄配子体的第一个细胞,小孢子在小孢子囊内萌发,细胞分裂为2,其中较小的1个是第一个原叶体细胞(营养细胞),另1个大的叫胚性细胞,胚性细胞再分裂为2,即第二原叶细胞及精子器原始细胞(中央细胞),精子器原始细胞再分裂为2,形成管细胞和生殖细胞。
成熟的雄配子体有4个细胞:2个退化原叶体细胞、1个管细胞和1个生殖细胞。
(三)雌配子体
由大孢子发育而成。
因此,大孢子是雌配子体的第一细胞,它在大孢子囊(珠心)内萌发,进行游离核分裂,形成具16—32个游离核,不形成细胞壁。
雌配子体的四周具1薄层细胞质,中央为1个大液泡,游离核多少均匀分布于细胞质中,当冬季到来时,雌配子体即进入休眠期。
翌年春天,雌配子体重新开始活跃起来,游离核继续分裂,主要表现游离核的数目显著增加,体积增大。
以后雌配子体内的游离核周围开始形成细胞壁,这时珠孔端有些细胞明显膨大,成为颈卵器的原始细胞。
之后,原始细胞进行一系列的分裂,形成几个颈卵器,成熟的雌配子体包含2—7个颈卵器和大量的胚乳(图7-5)。
(四)传粉与受精
传粉在晚春进行,此时大孢子叶球轴稍为伸长,使幼嫩的苞鳞及珠鳞略为张开。
同时,小孢子囊背面裂开一条直缝,处于雄配子体阶段的花粉粒,借风力传播,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。
这时大孢子叶球的珠鳞又继续闭合。
雄配子体中的生殖细胞分裂为2,形成1个柄细胞及1个体细胞,而管细胞则开始伸长,迅速长出花粉管(图7-4,E)。
但这时大孢子尚未形成雌配子体,花粉管进入珠心相当距离后,即暂时停止伸长,直到第二年春季或夏季颈卵器分化形成后,花粉管才再继续伸长,此时体细胞再分裂形成2个精子(不动精子)。
受精作用通常是在传粉以后13个月才进行,即传粉在第一年的春季,受精在第二年夏季。
这时大孢子叶球已长大并达到或将达到其最大体积,颈卵器已完全发育。
当花粉管伸长至颈卵器,破坏颈细胞到达卵细胞处,其先端随即破裂,2个精子、管细胞及柄细胞都一起流入卵细胞的细胞质中,其中1个具功能精子随即向中央移动,并接近卵核,最后与卵核结合形成受精卵,这个过程称受精。
(五)种子
松属的胚胎发育过程,颇复杂,具明显的阶段性,通常可分原胚阶段、胚胎选择阶段、胚的器官和组织分化阶段、胚的成熟阶段。
但这些阶段是按顺序连续发育的,是相互联系和相互制约的。
1.原胚阶段从受精卵分裂开始到细胞型原胚的形成,先后经过游离核的分裂、细胞壁的产生和原胚的形成(图7-6)。
受精卵接连进行3次游离核的分裂,形成8个游离核,这8个游离核在颈卵器基部排成上、下两层,每层4个,细胞壁即在此时形成,但上层4个细胞的上部不形成胞壁,使这些细胞的细胞质与卵细胞质相通,称为开放层;下层4个细胞称为初生胚细胞层。
接着开放层和初生胚细胞层各自再分裂1次,形成4层,分别称为上层、莲座层、胚柄层(初生胚柄层)和胚细胞层,组成原胚(proembryo)。
2.胚胎选择阶段胚柄系统的发育和多胚现象的产生是这个阶段的主要特征。
原胚的4层细胞从上到下,第一层(上层),初期有吸收作用,不久即解体;第二层莲座层,分裂数次之后消失;第三层胚柄层,它的4个细胞称为初生胚柄(primary suspensor),不再分裂,但伸长;第四层胚细胞层的胚细胞,在胚柄细胞继续延长的同时,紧接着后面的胚细胞进行分裂并伸长,称为次生胚柄(secondary suspensor),由于胚柄和次生胚柄(胚管)迅速伸长,形成多回卷曲的胚柄系统。
而胚细胞层的最前端的细胞发育成胚的本身,但它们不组成1个胚,而在纵面彼此分离,各个单独发育成胚,称为多胚现象。
常见的多胚现象有两种:一种是简单多胚现象(图7-7,C),即在同一个胚珠内有2个以上的颈卵器的卵细胞,可以同时受精,因而在胚胎发育的早期,可以产生2个以上的原胚;另一种是裂生多胚现象(图7-7,D),即由1个受精卵形成的4个胚细胞,分别单独发育成为4个幼胚。
在胚胎发育过程中,通过胚胎选择,通常只有1个(很少2个或更多)幼胚正常分化、发育,成为种子中成熟的胚。
大多数松柏类植物具有2个以上的颈卵器,所以简单多胚现象是普遍发生的,至于裂生多胚现象,则仅限于松柏类植物的几个属可见。
3.胚的器官和组织分化阶段胚在进一步的发育中成为1个伸长的圆
柱体。
这个圆柱体的近轴区(基部)同胚柄系统相接,主要是横分裂,细
胞略大,形成较规则的行列,进而发育成根端和根冠组织;而在远轴区内,细胞分裂似无特定的方向,细胞较小,由这些细胞进一步分化,最后分裂出下胚轴、胚芽和子叶。
4.胚的成熟阶段成熟的胚包括胚根、胚轴(胚茎)、胚芽和子叶(通常7-10枚)。
包围此胚的雌配子体(胚乳)继续生长,最后珠心仅遗留一薄层。
珠被发育成种皮,种皮分为3层:外层肉质(不发达)、中层石质、内层纸质。
胚、胚乳、种皮构成种子(图7-8)。
裸子植物的种子是由3个世代的产物组成的,即胚是新的孢子体世代(2n);胚乳是雌配子体世代(n);种皮是老的孢子体(2n)。
受精后,大孢子叶球继续发育,珠鳞木质化而成为种鳞,种鳞顶端扩大露出的部分为鳞盾,鳞盾中部有隆起或凹陷的部分为鳞脐,珠鳞的部分表皮分离出来形成种子的附属物即翅,以利风力传播。
种子萌发时,主根先经珠孔伸出种皮,并很快产生侧根,初时子叶留在种子内,从胚乳中吸取养料,随着胚轴和子叶的不断发展,种皮破裂,子叶露
出,而随着茎顶端的生长,产生新的植物体。
松属生活史图解见(图7-9)。