裸子植物(Gymmospermae)主要形态学基础知识

一、实验目的

通过松属生活史的观察，了解裸子植物的一般特征。

二、实验原理

裸子植物(Gymnosperm)介于蕨类植物和被子植物之间的一类维管植物。它不同于蕨类植物：配子体寄生在孢子体上，产生花粉管，同时由胚、胚乳和珠被等形成种子，因此属于种子植物；不同于被子植物：种子裸露，没有被心皮包被，不形成果实，故称为裸子植物。由于它仍保留颈卵器，所以还称为颈卵器植物。

在植物系统发育史上，花粉管和种子的形成是一个巨大的转折。花粉管的形成，使植物的受精作用可以不再以水为媒介，从而摆脱了对水的依赖，对适应陆地环境具有重大意义。种子的形成，则为植物的繁殖和分布，创造了更为有利的条件。因此，裸子植物能更好的适应陆生环境和繁衍后代，在中生代迅速发展并取代了蕨类植物在陆地上的优势地位。

裸子植物的孢子体非常发达，大多数为单轴分枝的高大乔木，枝条多有长短之分，长枝细长，叶在长枝上螺旋状排列；短枝粗短，叶簇生枝顶。木质部大多只有管胞，极少具有导管，韧皮部只有筛胞而无伴胞。裸子植物不开真正的花，没有果实形成，孢子叶常聚生成球果状，称孢子叶球。孢子叶球单性同株或异株，小孢子叶下面形成小孢子囊(花粉囊)，大孢子叶的腹面生有一至多个裸露的胚珠。裸子植物配子体明显退化，并且不能独立生活，需寄生在孢子体上，大多数雌配子体中尚有结构简化的颈卵器，雄配子能产生花粉管，受精作用不再受水的限制。

三、实验用品

（一）材料 松属植物标本及切片

（二）器材 显微镜、解剖镜、解剖针、镊子、载玻片、盖玻片

（三） 试剂 蒸馏 水

四、实验操作

（一）孢子体

1．外形我们通常看到的松树，是它的孢子体。为高大的乔木，取一松枝，观察各部分，松树的枝有两种，我们看到明显的枝为长枝，长枝上有许多螺旋状排列的鳞片叶，鳞片叶的叶腋内生有短枝（很短，不易看清），短枝顶端生有两片（指黑松或马尾松）针状叶，针状叶基部是薄片状鞘所包围，在新枝的下方可以看到去年生长的雌球果，在新枝的基部有多数小孢子叶球，在新枝顶端有几个大孢子叶球。

2．小孢子叶球（雄球花） 取浸制材料或新鲜标本在解剖镜下观察。小孢子叶球由多数小孢子叶（相当于雄蕊）螺旋状排列在一中轴上组成。取一小孢子叶观察，可见背面有两个长形的小孢子囊（相当于花粉囊），将小孢子囊放在载玻片上压碎，加上盖玻片，放在显微镜下观察，可以看见许多小孢子（即花粉粒）小孢子具有两个翼状气囊。取小孢子叶球纵切片在显微镜下观察，可以看到在小孢子束内发育着许多小孢子母细胞，孢子母细胞经减粉分裂后形成四个小孢子（即单细胞的花粉粒）这时松的生活开始由孢子体时代转入配子体世代。