生物奥赛培训：蕨类植物(徐)
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大型叶 孢子叶（能育叶）：能产生孢子囊和孢子的叶。 营养叶（不育叶）：仅能进行光合作用，不能产生孢子囊和孢子的
叶。 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。 演化顺序：同型叶---------》异型叶；小型叶--------》大型叶
3.中柱的主要类型—维管植物根和茎中的初生维管系统形式
(1)原生中柱：中柱中央分化为木质部，向外被韧皮部包围着，这 是最原始的类型。
单中柱：中央木质部被圆筒形的韧皮部包围 星状中柱：木质部向四周辐射方向突起 编织中柱：韧皮部侵入木质部中，使木质部成为不连续的结构
3.中柱的主要类型—维管植物根和茎中的初生维管系统形式
(2)管状中柱：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)。蕨类植物普遍是此类型。
(3)网状中柱：是由管状中柱演变而来，但仍呈管状排列。
(4)多环中柱：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。 (5)真中柱，木质部与韧皮部并列成束，多束形成一圈（来源于 外韧管状中柱或外韧网状中柱） (6)散生中柱，木质部与韧皮部并列成束，散生茎内。
4.孢子囊
⑴在小型叶蕨类中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，称孢子叶球或孢子叶穗，如木 贼。
如紫萁。
紫萁 Osmunda japonica Thunb.营养叶绿色，具开放性二叉分枝 叶脉，孢子叶小，黄褐色，狭线形，边缘生有大量孢子囊，孢 子绿色。根状茎粗短，被众多的叶柄残基所包围，不定根棕褐 色。根状茎 及叶柄残基。
薄囊蕨纲
孢子囊起源于1个细胞，囊壁由1层细胞构成， 具有各式环带。孢子囊聚集成孢子囊群，着生于叶的 背面、边缘或特化的孢子叶边缘，囊群盖有或无。大 多孢子同型，仅少数水生种类孢子异型，形成孢子果。
卷柏目
1.叶呈四列着生于茎上，具叶舌；
2.孢子及孢子囊异型。
水韭亚门
1.茎粗短似块茎状； 2.原生中柱； 3.叶条形丛生，具叶舌； 4.孢子异型； 5.游动精子具多鞭毛。
分类：水韭目-----水韭科-----水韭属 大多亚水生或沼泽地生长。
松叶蕨亚门
1.无真根、具毛状假根； 2.茎分为根状茎和二叉分枝的气生枝； 3.小型叶，鳞片状，无叶脉和气孔； 4.孢子囊三个聚生，生于枝端，孢子圆型。
松叶兰
楔叶亚门
1.茎有节和节间之分； 2.叶小型，不发达，轮生成鞘状； 3.孢子叶又称孢囊柄，孢子同型或异型，
具弹丝。
分类： 木贼科
木贼属 问荆属
问 荆
问荆孢子叶球
木 贼 属
木贼属
真蕨亚门
1. 孢子体发达； 2. 大型叶，单叶或复叶； 3. 孢子囊生在孢子叶的边缘、背面或特化了的孢子叶上，形成
分为水龙骨目（真蕨目）、苹目和槐叶苹目。
水龙骨属(Polypodium)
体内有断续维 素；有的种类在孢子
管组织
壁内发育
水韭亚门 真根 小型叶，细 长条形，具 叶舌
生于孢子叶 基部特殊的 凹穴中，厚 孢子囊
孢子异型
在大、小孢 子壁内发育
楔叶亚门 真根 小型叶，鳞片状， 轮生，侧面彼此联 合成鞘齿状。非绿 色，1条叶脉 厚孢子囊5-10个生 于孢囊柄六角形盘 状体下面
孢子同型
绿色，垫状，自养
真蕨纲
真根
大型叶，幼叶拳卷具 各种类型的脉序，一 部分为单叶，多为复 叶。
极少为厚孢子囊，决 大多数为薄孢子囊聚 集成囊群，生于孢子 叶背面或背缘，多具 囊群盖
孢子多同型，少数水 生蕨类孢子异型
绿色自养，多为心形
精子
螺旋形，具多 纺锤形或长卵形，具 螺旋形，具 螺旋形，具多条鞭 螺旋形，具多条鞭毛
配子体
配子体能产生精子器和颈卵器，其结构和苔藓植物相似，只是精 子数目较少；颈卵器颈部较短，只有1个颈沟细胞。颈卵器中产生 卵，精子器中产生带鞭毛的精子。精子以水为媒介而游动，进入 颈卵器与卵结合。受精后，合子发育成幼胚，暂时寄生于配子体 上，随着胚的发育，配子体逐渐枯萎死亡，幼小的胚成长为能独 立生活的孢子体。
行中部环带，金毛狗脊属的斜形环带，水龙骨属的纵形环带。 (6)孢子囊果
环带：孢子囊壁上的一列厚壁细胞，孢子囊成熟 时，环带因干燥收缩，孢子囊开裂。
5.孢子 孢子同型：大多数蕨类产生的孢子大小相同。 孢子异型：如卷柏和少数水生真蕨类的孢子有大小之分，产生大 孢子的囊状结构称大孢子囊，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，小孢子萌发后形成雄配子体
如瓶尔小草。
瓶尔小草 孢子体Ophioglossum vulgatum L.菌根肉质，有真 菌共生，无根毛。 茎短，通 常每年生出一叶。 叶卵形， 全缘，网状脉序。 叶柄的腹 面生出1个孢子囊穗，穗上生 有2行孢子囊。 孢子囊大，具 厚壁，孢子多数。
原始薄囊蕨纲
是介于厚囊蕨纲和薄囊蕨纲之间的中间类型。孢子囊由 1个原始细胞发育而来，囊柄由多细胞发生。囊壁由1层 细胞构成，在一侧形成盾形环带。
蕨类植物
是高等植物中具有维管组织，但比较低等的一个类群。 具有明显的世代交替，无性生殖产生孢子，有性生殖器官具有 精子器和颈卵器，孢子体远比配子体发达，但都能独立生活， 并有根茎叶的分化和较原始的输导系统。蕨类植物也具有胚， 产生孢子而不产生种子。受精过程仍离不开水，因此蕨类植物 常生活在阴湿环境中。 在生活史中，有两个独立的植物体，即孢子体和配子体，是较 高等的孢子植物，又是较原始的维管植物。
孢子囊群，囊群盖有或无； 4. 原始种类的孢子囊壁由多层细胞组成，无环带，较进化种类
的孢子囊壁薄，仅1层细胞，有环带； 5. 配子体小，大多为背腹性叶状体，绿色自养，精子多鞭毛。
分类：
真蕨亚门
厚囊蕨纲 原始薄囊蕨纲 薄囊蕨纲
厚囊蕨纲
孢子囊壁由几层细胞组成，孢子囊的发生由几个细胞 同时起源，孢子囊较大，孢子数量较多，孢子同型。配 子体发育需菌根共生。
蕨类植物的一般特征
1.孢子体：经常见到的蕨类植物是孢子体，通常在叶子的下面 或边缘产生孢子囊，少数在茎或分枝顶端形成孢子囊穗。孢 子囊内的孢子母细胞减数分裂产生孢子。
2.植物体有根、茎、叶的分化和较原始的维管组织； 根多为有较好吸收能力的不定根，原始的种类具假根； 茎为地下茎（根状茎）或地上茎（气生茎），维管系统构成
特征 根 叶
孢子囊
孢子
形态和营 养方式
松叶蕨亚门
假根
小型叶，具1条 叶脉或无
石松亚门 真根 小型叶具1条叶脉
厚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子囊，2个 或3个形成聚囊
厚孢子囊，单生孢子 叶叶腋基部，孢子叶 密集枝端形成孢子叶 球
孢子同型
有的为孢子同型（石 松目），有的为孢子 异型
柱状，有分枝， 柱状，不规则快状。
不含叶绿素， 有的部分组织含叶绿
7.生活史： （1）有两个独立生活的植物体，具异型世代交替； （2）合子在颈卵器中发育，孢子体在世代交替中占优势。
有的蕨类植物，生活史中出现异孢现象，这一现象 的出现，使种子的形成成为可能。
蕨类植物的分类
现代蕨类植物12000多种，我国2600多种。 分为：石松亚门
水韭亚门 松叶蕨亚门 楔叶亚门 真蕨亚门（大型叶）
中柱（原生中柱、管状中柱、网状中柱、多环中柱）,具有保 护作用的毛和鳞片；
鳞片基本分为两类：一为细筛孔鳞片，其细胞壁厚， 细胞腔小。一为粗筛孔鳞片，即细胞壁薄，细胞腔大而透明；
叶： 小型叶：没有叶隙和叶柄，仅有一条不分枝的叶脉，是原始类型。 大型叶：均有叶隙和叶柄，叶脉多分枝，是进步类型。仅真蕨类为
⑵较进化的真蕨类，其孢子囊长生于孢子叶的背面、边缘或集生在 一特化的孢子叶上，常常有多数孢子囊聚集成群，称为孢子囊群
4.孢子囊 ⑶孢子囊群有圆形、肾形、长圆性、线形等形状，原始的类型其孢
子囊群裸露。进化的类型常有膜质的囊群盖覆盖。 ⑷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的环
带。 ⑸环带着生的位置有多种形式，如海金沙的顶生环带，芒萁属的横
在形态上可分成两类：一类是肾状的两面型，另一类是三角锥 状的四面型。 孢子的周围光滑或常具不同的突起或纹饰，或分化出四条弹丝。
⒈ 两面形孢子(鳞毛蕨属) ⒉四面形孢子(海金沙属) ⒊球状四面形孢子(瓶尔小草属) ⒋弹丝形孢子(木贼属
6.配子体（原叶体）——孢子成熟后散出，在适宜的环境条件下，萌发为
条鞭毛
2条鞭毛
多条鞭毛 毛
石松亚门
一、特征： 孢子体有根、茎、叶的分化；茎多数二叉分枝，原生
中柱，木质部为外始式；小型叶；孢子囊单生；孢子叶 聚集成孢子叶球；孢子同型或异型，配子体两性或单性。 二、分类： 现存的石松亚门植物仅有石松目和卷柏目
石松目
1.孢子同型； 2.叶螺旋状排列，无叶舌。
配子体为不规 则的块状，有的种类 具叶绿体，有的不具 叶绿体；孢子萌发成 配子体需与真菌共生
叶。 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。 演化顺序：同型叶---------》异型叶；小型叶--------》大型叶
3.中柱的主要类型—维管植物根和茎中的初生维管系统形式
(1)原生中柱：中柱中央分化为木质部，向外被韧皮部包围着，这 是最原始的类型。
单中柱：中央木质部被圆筒形的韧皮部包围 星状中柱：木质部向四周辐射方向突起 编织中柱：韧皮部侵入木质部中，使木质部成为不连续的结构
3.中柱的主要类型—维管植物根和茎中的初生维管系统形式
(2)管状中柱：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)。蕨类植物普遍是此类型。
(3)网状中柱：是由管状中柱演变而来，但仍呈管状排列。
(4)多环中柱：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。 (5)真中柱，木质部与韧皮部并列成束，多束形成一圈（来源于 外韧管状中柱或外韧网状中柱） (6)散生中柱，木质部与韧皮部并列成束，散生茎内。
4.孢子囊
⑴在小型叶蕨类中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，称孢子叶球或孢子叶穗，如木 贼。
如紫萁。
紫萁 Osmunda japonica Thunb.营养叶绿色，具开放性二叉分枝 叶脉，孢子叶小，黄褐色，狭线形，边缘生有大量孢子囊，孢 子绿色。根状茎粗短，被众多的叶柄残基所包围，不定根棕褐 色。根状茎 及叶柄残基。
薄囊蕨纲
孢子囊起源于1个细胞，囊壁由1层细胞构成， 具有各式环带。孢子囊聚集成孢子囊群，着生于叶的 背面、边缘或特化的孢子叶边缘，囊群盖有或无。大 多孢子同型，仅少数水生种类孢子异型，形成孢子果。
卷柏目
1.叶呈四列着生于茎上，具叶舌；
2.孢子及孢子囊异型。
水韭亚门
1.茎粗短似块茎状； 2.原生中柱； 3.叶条形丛生，具叶舌； 4.孢子异型； 5.游动精子具多鞭毛。
分类：水韭目-----水韭科-----水韭属 大多亚水生或沼泽地生长。
松叶蕨亚门
1.无真根、具毛状假根； 2.茎分为根状茎和二叉分枝的气生枝； 3.小型叶，鳞片状，无叶脉和气孔； 4.孢子囊三个聚生，生于枝端，孢子圆型。
松叶兰
楔叶亚门
1.茎有节和节间之分； 2.叶小型，不发达，轮生成鞘状； 3.孢子叶又称孢囊柄，孢子同型或异型，
具弹丝。
分类： 木贼科
木贼属 问荆属
问 荆
问荆孢子叶球
木 贼 属
木贼属
真蕨亚门
1. 孢子体发达； 2. 大型叶，单叶或复叶； 3. 孢子囊生在孢子叶的边缘、背面或特化了的孢子叶上，形成
分为水龙骨目（真蕨目）、苹目和槐叶苹目。
水龙骨属(Polypodium)
体内有断续维 素；有的种类在孢子
管组织
壁内发育
水韭亚门 真根 小型叶，细 长条形，具 叶舌
生于孢子叶 基部特殊的 凹穴中，厚 孢子囊
孢子异型
在大、小孢 子壁内发育
楔叶亚门 真根 小型叶，鳞片状， 轮生，侧面彼此联 合成鞘齿状。非绿 色，1条叶脉 厚孢子囊5-10个生 于孢囊柄六角形盘 状体下面
孢子同型
绿色，垫状，自养
真蕨纲
真根
大型叶，幼叶拳卷具 各种类型的脉序，一 部分为单叶，多为复 叶。
极少为厚孢子囊，决 大多数为薄孢子囊聚 集成囊群，生于孢子 叶背面或背缘，多具 囊群盖
孢子多同型，少数水 生蕨类孢子异型
绿色自养，多为心形
精子
螺旋形，具多 纺锤形或长卵形，具 螺旋形，具 螺旋形，具多条鞭 螺旋形，具多条鞭毛
配子体
配子体能产生精子器和颈卵器，其结构和苔藓植物相似，只是精 子数目较少；颈卵器颈部较短，只有1个颈沟细胞。颈卵器中产生 卵，精子器中产生带鞭毛的精子。精子以水为媒介而游动，进入 颈卵器与卵结合。受精后，合子发育成幼胚，暂时寄生于配子体 上，随着胚的发育，配子体逐渐枯萎死亡，幼小的胚成长为能独 立生活的孢子体。
行中部环带，金毛狗脊属的斜形环带，水龙骨属的纵形环带。 (6)孢子囊果
环带：孢子囊壁上的一列厚壁细胞，孢子囊成熟 时，环带因干燥收缩，孢子囊开裂。
5.孢子 孢子同型：大多数蕨类产生的孢子大小相同。 孢子异型：如卷柏和少数水生真蕨类的孢子有大小之分，产生大 孢子的囊状结构称大孢子囊，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，小孢子萌发后形成雄配子体
如瓶尔小草。
瓶尔小草 孢子体Ophioglossum vulgatum L.菌根肉质，有真 菌共生，无根毛。 茎短，通 常每年生出一叶。 叶卵形， 全缘，网状脉序。 叶柄的腹 面生出1个孢子囊穗，穗上生 有2行孢子囊。 孢子囊大，具 厚壁，孢子多数。
原始薄囊蕨纲
是介于厚囊蕨纲和薄囊蕨纲之间的中间类型。孢子囊由 1个原始细胞发育而来，囊柄由多细胞发生。囊壁由1层 细胞构成，在一侧形成盾形环带。
蕨类植物
是高等植物中具有维管组织，但比较低等的一个类群。 具有明显的世代交替，无性生殖产生孢子，有性生殖器官具有 精子器和颈卵器，孢子体远比配子体发达，但都能独立生活， 并有根茎叶的分化和较原始的输导系统。蕨类植物也具有胚， 产生孢子而不产生种子。受精过程仍离不开水，因此蕨类植物 常生活在阴湿环境中。 在生活史中，有两个独立的植物体，即孢子体和配子体，是较 高等的孢子植物，又是较原始的维管植物。
孢子囊群，囊群盖有或无； 4. 原始种类的孢子囊壁由多层细胞组成，无环带，较进化种类
的孢子囊壁薄，仅1层细胞，有环带； 5. 配子体小，大多为背腹性叶状体，绿色自养，精子多鞭毛。
分类：
真蕨亚门
厚囊蕨纲 原始薄囊蕨纲 薄囊蕨纲
厚囊蕨纲
孢子囊壁由几层细胞组成，孢子囊的发生由几个细胞 同时起源，孢子囊较大，孢子数量较多，孢子同型。配 子体发育需菌根共生。
蕨类植物的一般特征
1.孢子体：经常见到的蕨类植物是孢子体，通常在叶子的下面 或边缘产生孢子囊，少数在茎或分枝顶端形成孢子囊穗。孢 子囊内的孢子母细胞减数分裂产生孢子。
2.植物体有根、茎、叶的分化和较原始的维管组织； 根多为有较好吸收能力的不定根，原始的种类具假根； 茎为地下茎（根状茎）或地上茎（气生茎），维管系统构成
特征 根 叶
孢子囊
孢子
形态和营 养方式
松叶蕨亚门
假根
小型叶，具1条 叶脉或无
石松亚门 真根 小型叶具1条叶脉
厚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子囊，2个 或3个形成聚囊
厚孢子囊，单生孢子 叶叶腋基部，孢子叶 密集枝端形成孢子叶 球
孢子同型
有的为孢子同型（石 松目），有的为孢子 异型
柱状，有分枝， 柱状，不规则快状。
不含叶绿素， 有的部分组织含叶绿
7.生活史： （1）有两个独立生活的植物体，具异型世代交替； （2）合子在颈卵器中发育，孢子体在世代交替中占优势。
有的蕨类植物，生活史中出现异孢现象，这一现象 的出现，使种子的形成成为可能。
蕨类植物的分类
现代蕨类植物12000多种，我国2600多种。 分为：石松亚门
水韭亚门 松叶蕨亚门 楔叶亚门 真蕨亚门（大型叶）
中柱（原生中柱、管状中柱、网状中柱、多环中柱）,具有保 护作用的毛和鳞片；
鳞片基本分为两类：一为细筛孔鳞片，其细胞壁厚， 细胞腔小。一为粗筛孔鳞片，即细胞壁薄，细胞腔大而透明；
叶： 小型叶：没有叶隙和叶柄，仅有一条不分枝的叶脉，是原始类型。 大型叶：均有叶隙和叶柄，叶脉多分枝，是进步类型。仅真蕨类为
⑵较进化的真蕨类，其孢子囊长生于孢子叶的背面、边缘或集生在 一特化的孢子叶上，常常有多数孢子囊聚集成群，称为孢子囊群
4.孢子囊 ⑶孢子囊群有圆形、肾形、长圆性、线形等形状，原始的类型其孢
子囊群裸露。进化的类型常有膜质的囊群盖覆盖。 ⑷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的环
带。 ⑸环带着生的位置有多种形式，如海金沙的顶生环带，芒萁属的横
在形态上可分成两类：一类是肾状的两面型，另一类是三角锥 状的四面型。 孢子的周围光滑或常具不同的突起或纹饰，或分化出四条弹丝。
⒈ 两面形孢子(鳞毛蕨属) ⒉四面形孢子(海金沙属) ⒊球状四面形孢子(瓶尔小草属) ⒋弹丝形孢子(木贼属
6.配子体（原叶体）——孢子成熟后散出，在适宜的环境条件下，萌发为
条鞭毛
2条鞭毛
多条鞭毛 毛
石松亚门
一、特征： 孢子体有根、茎、叶的分化；茎多数二叉分枝，原生
中柱，木质部为外始式；小型叶；孢子囊单生；孢子叶 聚集成孢子叶球；孢子同型或异型，配子体两性或单性。 二、分类： 现存的石松亚门植物仅有石松目和卷柏目
石松目
1.孢子同型； 2.叶螺旋状排列，无叶舌。
配子体为不规 则的块状，有的种类 具叶绿体，有的不具 叶绿体；孢子萌发成 配子体需与真菌共生