高中生物竞赛课件：植物学-苔藓植物

一、苔藓植物的主要特征（一）植物体的形态结构最早的苔藓植物起源于泥盆纪，苔藓植物的生活史中有两种类型的植物体，一为配子体，一为孢子体，二者差异很大，下面分别予以介绍。1.配子体苔藓植物的配子体为小型绿色自养的单倍体的植物体。高一般为一至数厘米或十几厘米,最大的也不过30〜40cm。从外形上可分为两大类：（1）叶状体扁平，有背腹之分，内部有或无组织分化,具单细胞假根。（2）茎叶体有茎、叶分化,但不是真正的茎和叶，体内无明显的组织分化或虽有不同程度的组织分化。但仍无维管组织。第三节苔藓植物一、苔藓植物的主要特征（一）植物体的形态结构1.配子体（2）茎叶体假根为单细胞，或为多细胞组成。因此，苔藓植物的茎叶体确切地说应为“拟茎叶体”。葫芦藓配子体的茎分化为表皮、皮层和由纵向伸长的薄壁细胞组成的中轴三部分。仅少数种类的茎分化程度明显一些，如提灯藓属。至少叶的结构更简单，大多由1层细胞组成，无叶脉，大多在相当于主脉的位置上有1条（少数2条）中肋。中肋由一群纵向伸长的厚壁细胞组成，主要起支持作用。叶上的气孔不闭合。关于配子体如何运输水分的问题，尽管一些人认为茎的中轴或输导束中的导水细胞有输导作用。但一般说，主要是靠茎叶之间形成的毛细管作用，而且叶片细胞仅一层，也可以直接吸收水分。第三节苔藓植物毛细管作用：液体分子之间的吸引力也称作内聚力，液体分子同容器分子之间也存在着吸引力，这种力可称作附着力。如果附着力大于内聚力，那么液体就会打湿容器；如果相反的话，液体就不会打湿容器。如果某液体可以浸润某物质，那么在该液体中插入一根直径较小、用该物质做成的细管，细管中液体上升；如果某液体不能浸润某物质，那么在该液体中插入一根直径较小、用该物质做成的细管，细管中液体会下降。细管中液面的上升或下降就是毛细管作用，也称毛细现象。一、苔藓植物的主要特征（一）植物体的形态结构2.孢子体苔藓植物孢子体的形态简单，绝大多数由孢蒴、蒴柄和基足三部分组成。孢蒴结构复杂，是产生孢子的器官，生于蒴柄的顶端，幼嫩时绿色，成熟后多为褐色或棕红色。有些种类的蒴柄也具有配子体茎中的输导束以及导水细胞和类韧皮细胞，如金发藓属等。孢子体不能独立生活，生于配子体上，基足伸入配子体组织内,吸收配子体的养料。基足周围细胞的胞壁多曲折，扩大了表面积，便于配子体和孢子体间营养物质的传输。第三节苔藓植物一、苔藓植物的主要特征（二）生殖器官苔藓植物的有性生殖器官为多细胞结构，且有多个不育细胞构成的保护壁层。雄性生殖器官叫精子器,棒状或球形，外有1层不育细胞组成的精子器壁。其内的精原细胞各自发育成长形、弯曲并具2条鞭毛的精子。雌性生殖器官叫颈卵器,形状似长颈烧瓶，由1细长的颈部和膨大的腹部组成。颈部为1层细胞围成，中央有1条沟称颈沟，颈沟内有1列颈沟细胞。腹部内有1卵细胞，卵细胞的上方与颈沟细胞最下1个细胞之间还有1个腹沟细胞。受精前颈沟细胞和腹沟细胞均解体，颈沟成为精子进入颈卵器腹部的通道。第三节苔藓植物一、苔藓植物的主要特征（三）有性生殖和胚的形成苔藓植物的有性生殖均为卵式生殖。但在受精时精子需在有水的条件下游至颈卵器，并从颈沟进入,与腹部的卵融合。受精卵不经休眠即进行分裂。（四）生活史苔鲜植物的生活史为孢子减数分裂，异型世代交替，但配子体占优势，而其他所有的高等陆生植物正好与苔藓植物相反，均为孢子体发达的异型世代交替。此外，苔藓植物的孢子首先萌发产生绿色的丝状体，称为原丝体，再由原丝体发育成配子体。第三节苔藓植物一、苔藓植物的主要特征（五）分布与生境苔藓植物分布很广，绝大多数陆生，但多生于阴湿环境，在树干、树叶上都有生长，有些种类生于裸露的岩面,耐旱力很强。也有些种类水生。苔藓植物对大气中的SO2较敏感，常可作为大气污染的监测植物。综上所述，苔鲜植物是一群小型的非维管高等植物，不同于真核藻类、地衣的主要表现是：①植物体大多有了类似茎叶的分化;②生殖器官为多细胞结构，且有不育细胞组成的保护壁层；③受精卵均发育为胚;④绝大多数生活在阴湿的陆地上。第三节苔藓植物一、苔藓植物的主要特征（五）分布与生境苔藓植物不同于其他类群的高等植物，主要表现在：①在营养结构上，苔藓植物体虽大多有茎叶的分化，但并不是真正的茎和叶，根也是假根，确切地说应为“拟茎叶体”；特别是体内无维管组织的分化，仍属于非维管植物，这是它们和维管植物的最大区别；②在生殖结构上，苔鲜植物的生活史为孢子减数分裂型，具世代交替，是配子体占优势的异形世代交替，而且孢子体不能独立生活，寄生于配子体上，主要依赖配子体提供养料，这是它们和其他高等植物的又一明显区别。第三节苔藓植物二、苔藓植物的分类概述苔鲜植物通常为一个门，即苔鲜植物门。分为藓纲、苔纲和角苔纲3纲。第三节苔藓植物有三、苔藓植物的代表种类（一）藓纲的代表种类藓纲均为茎叶体。葫芦藓：属于藓纲、葫芦藓科、葫芦藓属、小型土生藓类。1.葫芦藓的配子体（1）配子体的发育配子体由孢子发育而成。孢子在适宜条件下萌发，首先形成绿色的丝状体，称原丝体，形状类似具多分支的丝状绿藻。当发育到一定阶段，从原丝体上产生多个芽，每个芽各自长成1个新一代的配子体。即1个孢子→1个原丝体→多个配子体。第三节苔藓植物原丝体芽体假根葫芦藓三、苔藓植物的代表种类（一）藓纲的代表种类1.葫芦藓的配子体（2）配子体的形态结构葫芦藓的配子体为“茎叶体”，高约1cm,直立丛生。茎的基部具多细胞组成的假根，主要起固着作用。茎通常分化为表皮、皮层和中轴三部分。叶卵形或舌形，具1条中肋，螺旋排列，多生于茎的上部。（3）生殖器官和卵式生殖葫芦藓多为雌雄同株，精子器和颈卵器分别生于不同的分支顶端。产生精子器的分支叫雄枝，其顶端中央有多个橘红色的棒状精子器。精子器内精原细胞产生具2条鞭毛的长形弯曲的精子。产生颈卵器的分支称为雌枝，其顶端中央有一至几个颈卵器。游动精子借助于雌雄枝之间的水游至颈卵器，并从颈部进入颈卵器内，1个精子与1个卵完成受精作用形成受精卵。第三节苔藓植物

雌枝雄枝雌枝有8-10条稍下弯的指状芒线，雄枝顶端为杯状或盘状三、苔藓植物的代表种类（一）藓纲的代表种类2.胡芦藓的孢子体（1）孢子体的发育在颈卵器内的受精卵不经休眠就不断分裂形成细长的胚。以后，蒴柄迅速伸长，并使幼嫩的孢蒴顶破颈卵器；断离的颈卵器残片仍罩在幼嫩的孢蒴上并成为蒴帽。幼嫩的孢蒴很小，绿色；成熟时较大呈葫芦状，棕色至红褐色。蒴柄的基部为伸入配子体雌枝顶端组织中的基足。第三节苔藓植物三、苔藓植物的代表种类（一）藓纲的代表种类2.胡芦藓的孢子体（2）孢子体的形态结构孢子体包括孢蒴、蒴柄和基足三个部分。整个孢子体通过基足寄生在雌枝顶端的颈卵器中。蒴柄的内部结构类似于配子体的茎，有表皮、皮层和中轴的分化。第三节苔藓植物三、苔藓植物的代表种类（一）藓纲的代表种类2.胡芦藓的孢子体（3）孢子的产生和散放孢蒴是孢子体的最重要结构，由蒴盖、蒴壶和蒴台三部分组成。蒴壶的结构复杂,其中的孢原组织经分裂产生孢子母细胞，再经减数分裂产生单倍体的孢子。蒴盖与蒴壶的连接是借助于由数环细胞构成的环带。孢蒴成熟时，环带常在干燥的条件下自行卷落，蒴盖也因而脱落。孢蒴的这种开裂方式称为盖裂。蒴盖脱落后，蒴壶口部的蒴齿露出。蒴齿因为大气干湿度的变化而发生微翘和微弯，以使齿片边缘带一些孢子散出。由此看出，萌齿的结构和特性有助于孢子散发；蒴柄也可在干湿条件变化时发生扭转，由此带动孢蒴转动，借其一定的离心力散放出一些孢子。可见，孢子散发与环境干湿条件的变化有关，与环带、蒴齿和蒴柄有关，尤其是蒴齿。第三节苔藓植物蒴齿（示残留的环带和蒴盖）葫芦藓孢子体三、苔藓植物的代表种类（一）藓纲的代表种类3.葫芦藓的生活史葫芦藓的生活史中，有配子体世代和孢子体世代相交替的现象，这种现象称为世代交替。第三节苔藓植物以下有关葫芦藓的描述中，正确的是A.孢子体和配子体都能进行光合作用

B.1个孢子分裂发育成1个配子体

C.茎和蒴柄都有表皮、皮层和中轴的分化

D.孢子体是纯异养型的

课堂练习AC三、苔藓植物的代表种类（二）苔纲的代表种类苔纲的配子体和藓类相比，区别较大。它们有两种类型：扁平的叶状体和有背腹之分、两侧对称的茎叶体。苔纲约有8000多种。通常以地钱为重点代表植物进行讨论。地钱是雌雄异株植物，地钱目、地钱属中最常见的植物，为世界广布种。常生于沟边、温室地面、花盆以及其他阴湿墙脚和地面等处。1.地钱的配子体地钱的配子体扁平叶状，多次二叉分支，绿色，有光合作用能力，宽1〜2cm。叶底面有许多单细胞假根，伸入土中，具有吸收水和无机盐的作用。将叶状体横切，可见有明显的组织分化。地钱的气孔与葫芦藓一样，不能闭合。第三节苔藓植物三、苔藓植物的代表种类（二）苔纲的代表种类1.地钱的配子体地钱的孢子为同型孢子(同型异性)在地钱叶状体的背面中肋上有一种进行营养繁殖的杯状结柄，称胞芽杯，其内产生多个绿色的胞芽。雌雄植物体均可产生，胞芽与母体性别相同。胞芽散落土上后，从两侧凹入处向外方生长，最后形成2个新的地钱叶状体。地钱雌雄异株，各有颈卵器和精子器，进行卵式生殖。第三节苔藓植物三、苔藓植物的代表种类（二）苔纲的代表种类2.地钱的孢子体孢蒴近球形，无蒴盖、蒴齿、环带和蒴轴；蒴柄短；整个孢子体通过基足倒生于颈卵器基部配子体的组织中。孢蒴内的大部分孢原组织产生了孢子母细胞，经减数分裂产生许多单倍体的孢子；另有少部分孢原组织转化为丝状弹丝（2n），其胞壁具螺旋状加厚，它在受到干湿条件变化影响时,会发生扭曲弹动，有助于孢子的散发。颈卵器随着受精和孢子体的发育而逐渐长大,到孢子体形成时包在孢子体外面，有保护作用，这和葫芦藓不同。孢蒴成熟时，顶部不规则纵裂，并有弹丝的弹动将孢子散出。苔纲其他常见种类有叶苔、大羽苔、中华光萼苔等。第三节苔藓植物下列结构中，属于地钱孢子体世代的是A.胞芽

B.孢蒴

C.假根

D.精子器课堂练习B四、苔藓植物的经济和生态价值苔藓植物的经济和生态价值主要有以下几方面：1.苔藓植物的吸水性很强，吸水量高时可达植物体干重的10〜20倍。这一特性一方面在自然界的水土保持上有重要作用；另一方面可用来作花木长途运输的保水保湿包装材料，还可用作花卉栽培的保湿通气基质，或用以铺苗床。2.有些苔鲜植物可药用。如金发鲜有解毒止血作用；蛇苔可解热毒、消肿止痛、治疗疮痈肿和蛇咬伤等；暖地大叶藓对治疗心血管病有较好疗效。3.由于苔鲜植物的叶片大多为一层细胞厚，对环境污染敏感，可用来作大气污染（SO2等）的监测植物。4.一些苔鲜植物含有生长调节物质，经试验有促进种子萌发和幼苗生长的作用。5.苔藓植物在湖泊演替为陆地和陆地沼泽化等方面均有重要作用。第三节苔藓植物可作为环境污染程度的监测植物是A.地衣

B.苔藓

C.地钱

D.铁线蕨课堂练习AB藻类植物与苔藓植物，在以下哪些方面是有明显差异的（多选）A.光合场所的形态与基粒结构

B.质膜的成分和结构

C.生殖细胞的外围保护机制

D.光合色素类型和吸收的光谱课堂练习ACD下列有关苔纲和藓纲的区别特征的描述