[药用植物学]植物学教案:苔藓植物

来源:高考作文题目 发布时间:2019-04-14 点击:

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课程单元题目 第四章苔藓植物   本单元学时 3 授课方式 讲授 教案更新
日期 2010.11 教学目的与要求:
1. 了解苔藓植物的含义、特征及其演化地位,主要代表属、种的特征及生活史。;
 2. 掌握苔藓植物的主要特征
3. 掌握地钱和葫芦藓孢子体、配子体的形态构造;
4. 了解苔纲和藓纲的区别及苔藓植物的起源和演化的主要观点 教学重点、难点及对学生的要求:
重点:苔藓植物的主要特征,掌握地钱和葫芦藓孢子体、配子体的形态构造
难点:苔纲和藓纲的区别及苔藓植物的起源和演化的主要观点 主要内容与时间安排,采用的教学方法:
采用课堂教学,辅助多媒体课件 重要中、外文词汇:
苔藓植物、颈卵器、精子器、苔纲、藓纲
Bryophyta、 archegonium、 antheridium、 hepaticae、 musci 思考题:
1.苔藓植物门植物有哪些特征?为何植物学家把苔藓植物列入高等植物范畴?
2.苔藓植物多生长在哪些地区?有何共同特点?
3.如何区别苔类植物和藓类植物?
4.苔类植物分哪些目?根据各目的代表植物看,它们之间有哪些主要异同点?
5.苔藓植物在自然界中有哪些作用?有何经济价值?
6.试述苔藓植物的起源和两纲之间的演化关系。 参考引用文献:
1.《植物学》,李杨汉,上海科技出版社。 
2.《植物学(上下册)》,华东师范大学等编,人民教育出版社。
3.《植物学》,中山大学生物系、南京大学生物系编,人民教育出版社。
4.《植物分类学简编》,胡先萧,科学技术出版社。  
 
课程单元题目 第一节  苔藓植物的一般特征 本单元学时 1 授课方式 讲授 教案更新
日期 2010.11  
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 
高等植物包括苔藓植物门、蕨类植物门和种子植物门,是进化系统上较为高级的一类植物。绝大多数陆生,其植物体有根、茎、叶的分化,都有适应陆生环境的维管系统,世代交替明显。生殖器官是由多细胞构成的。受精卵形成胚,再长成植物体,所以称为有胚植物。
 苔藓植物是一类小型的多细胞绿色植物,多生于阴湿的环境中。植物体有假根和类似茎、叶的分化,简单的种类呈扁平的叶状体。植物体的内部构造简单,假根是由单细胞或单列细胞组成。无中柱,只有在较高等的种类中,有类似输导组织的细胞群。  
第一节 苔藓植物的一般特征
一、植物体
植物体一般较小,多生于潮湿的环境中。我们平时所见到的绿色植物体即为配子体,配子体占优势,能独立生活。 配子体形状可分为2种类型,一类为无茎叶分化的叶状体;另一类为有假根和类茎叶分化的茎叶体。
二、有明显的世代交替 配子体较发达,孢子体不能独立生活,寄生在配子体上。
三、生殖器管由多细胞构成
♀、颈卵器:外形如瓶状,上部细狭,下部膨大。细狭的部分称颈部,膨大的部分称腹部,颈部的中间有一条沟,称颈沟,颈沟内有1串细胞称颈沟细胞。腹部的中间有1个大型的细胞,称卵细胞。在卵细胞与颈沟细胞之间的部分称腹沟,内有1个腹沟细胞。  
♂、精子器:外形多呈棒状或球状,外壁也是由1层细胞构成,精子器内具有多数的精子,精子的形状是长而卷曲,有2条鞭毛。
四、低等的有胚植物
合子分裂形成胚,胚在颈卵器内发育成孢子体。
五、具原丝体
孢子萌发成丝状体,称原丝体,在原丝体上再生成配子体。
六、生活史
苔藓植物广布全球, 约23 000种, 我国约2 800种。分为两个纲: 苔纲和藓纲。  
 
课程单元题目 第二节  苔 纲 本单元学时 1 授课方式 讲授 教案更新
日期 2010.11  
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 
第二节  苔 纲
一、苔纲的一般特征
苔类常生长在热带或亚热带地区, 通常要求气温较高。
苔类植物的营养体(配子体)形状很不一致, 或为叶状体, 或为有类似茎、叶分化的拟茎叶体, 但植物体多为背腹式, 并常具假根。孢子体的构造比藓类简单, 有孢蒴、蒴柄, 孢蒴无蒴齿, 除角苔属外常无蒴轴。孢蒴内除孢子外还具有弹丝。孢子萌发时, 原丝体阶段不发达, 常产生芽体, 再发育为配子体。
二、分类及代表植物
苔纲通常分为三目: 地钱目、 叶苔目、 角苔目。
㈠、地钱属(Marchantia):本属中的代表植物是地钱。
地钱:属于地钱目,地钱科。 分布广, 喜生于阴湿土表, 常见于林内、井边、墙隅。
⒈外部特征及解剖结构:植物体 (配子体)较大, 为绿色二叉分枝的叶状体, 平铺于地面。叶状体颇厚, 由多层细胞所组成, 有明显背腹之分。前端凹入处有顶端细胞, 该细胞能不断地分裂形成新细胞, 是地钱的生长点部分。凹入处似中肋, 但无结构。顶端细胞继续生长分化, 形成地钱配子体的各种组织。最上层是表皮, 表皮下有一层气室, 气室的底部有许多不整齐的细胞, 排列疏松, 细胞内含有许多叶绿体, 这是地钱的同化组织。每个气室的顶部中央有个通气孔, 孔的周围由数个细胞构成烟囱状。通气孔无闭合能力, 肉眼从叶状体背面看到的菱形网纹, 即为气室的分界, 而中央的白点即为通气孔。气室以下是由多层细胞组成的薄壁组织, 内含有淀粉或油滴。下表皮与薄壁组织的细胞紧紧相连。腹面有多数假根及紫褐色鳞片, 两者都有吸收养料、保存水分和固定植物体的功能。
 ⒉营养繁殖 :
地钱可以形成胞芽杯,胞芽杯内有胞芽,胞芽发育成新植物体。地钱的营养繁殖除形成胞芽外, 也可通过植物体较老的部分逐渐死亡腐烂、幼嫩部分分裂成为两个新植物体而进行。
⒊有性生殖:
地钱为雌雄异株植物, 有性生殖时在雄株植物体的中肋上, 生出雄生殖托,圆盘状,具长柄,内生有许多精子器腔, 每一腔内生一个精子器, 产精子,精子细长, 顶端生有两条等长的鞭毛。
在雌株的中肋上, 生出雌生殖托,伞形,有8-10条指状芒线,两芒线间有一列倒悬的颈卵器,每行颈卵器的两侧各有1片薄膜将其遮住,称蒴苞,每个颈卵器 的基部可发育成假蒴苞。
雌、雄生殖器官成熟时, 精子器内的精子逸出, 以水为媒介, 游入成熟的颈卵器内。精子与卵结合形成合子, 合子在颈卵器内不经休眠, 即发育为胚,再形成孢子体。
地钱孢子体分三部分: 顶端为孢子囊 (孢蒴), 孢子囊基部有一个短柄 (蒴柄), 短柄先端伸入配子体组织内而膨大, 即为基足。 基足吸收配子体的营养, 供孢子体生长发育。孢蒴内的细胞经或不经减数分裂形成孢子。 孢子在适宜的环境中萌发成原丝体,进一步发育成植物体。
 地钱的生活史:首先, 孢子发育为原丝体, 原丝体发育成雌、雄配子体, 在雌、雄配子体上分别形成精子器和颈卵器, 在精子器内产生精子, 颈卵器内产生卵,精子和卵结合成为受精卵, 即合子, 合子在颈卵器内发育成胚, 胚发育成为孢子体, 再形成孢子母细胞。孢子母细胞经减数分裂形成四分孢子,地钱配子体是绿色的叶状体, 能独立生活,孢子体退化, 不能独立生活, 寄生在配子体上。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
课程单元题目 第三节  藓 纲 本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期 2010.11  
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 
第三节  藓 纲 (Musci)
一、藓纲的一般特征
藓类植物种类繁多, 遍布世界各地, 它比苔类植物更耐低温, 因此, 在温带、寒带、高山、冻原、森林、沼泽常能形成大片群落。
藓类植物的配子体为有茎、叶分化的拟茎叶体, 无背腹之分。有的叶具有中肋。 孢子体构造复杂, 蒴柄坚挺, 孢蒴有蒴轴, 无弹丝, 成熟时多为盖裂。孢子萌发后, 原丝体时期发达, 每一原丝体常形成多个植株。
二、分类及代表植物
藓纲分为3目, 即: 泥炭藓目、黑藓目、真藓目 。
1. 泥炭藓目
泥炭藓目仅有泥炭藓科泥炭藓属。
泥炭藓属产于水湿地区或沼泽地区,配子体丛生成垫状, 上部不断生长, 下部逐渐死亡。死亡部分成密集块状, 遗体常构成泥炭。无假根。茎直立, 顶端分枝短而密集, 呈头状, 侧枝丛生, 有下垂的弱枝与上仰的强枝两种。茎呈圆形, 皮部细胞大形, 无色, 透明;中轴细胞小形, 多为厚壁或薄壁。叶片由单层细胞构成, 无中肋。叶片细胞有两种: 一种是含有叶绿体的细长小型细胞, 彼此相互连接成网状, 是活细胞;另一种是大型无色、 细胞壁有螺纹加厚及水孔的死细胞。
泥炭藓的精子器和颈卵器分别生于主茎顶端不同小枝上。精子器球形, 具长柄, 生于小枝的叶腋处。颈卵器也有柄, 生于小枝的顶端。
孢子体由孢蒴、蒴柄和基足三部分组成。孢蒴球形, 上部有一层细胞的圆形蒴盖,蒴盖外无蒴帽。孢子散出体外, 萌发成片状原丝体, 每一个原丝体只形成一个植物体 (配子体)。
泥炭藓属植物有300多种, 世界各地均有分布, 尤以北温带分布较广。我国主要分布在东北、西北和西南部高寒地区。
 
2.黑藓目
黑鲜目仅有黑藓科, 含2属123种, 世界分布。我国只有黑藓属。
黑藓属是生于高山、寒地或两极地的小型藓类。耐寒、耐旱。如玉山黑藓 ( Andreaea  morrisonensis )。植物体棕色或黑棕色,直立丛生。孢子体的孢蒴长卵形, 有蒴帽和蒴盖, 无蒴齿, 有蒴轴。孢蒴成熟时,孢子囊壁通常成4或8瓣纵裂。孢子散落后萌发成为原丝体。原丝体为片状, 形成几个植物体, 中央及边缘均可产生芽体。
3.真藓目
真藓目在藓类中种类最多,分布最广,遍布世界各地,是藓类中的一个大目。
葫芦藓属是真藓目中最常见的藓类。今以葫芦藓属的葫芦藓为例谈谈本属的主要特征:
葫芦藓为小型藓类, 生于富含有氮的基质中,常见于田园、庭园、路旁,遍布于全国。配子体的茎短小, 植物体高2 cm左右, 直立,丛生, 有简单茎、叶的分化。茎的构造比较简单, 由外向内依次为:表皮、皮层和中轴三部分。表皮、皮层基本是由薄壁细胞所组成。整个叶片除中肋外都是由一层细胞所构成。
葫芦藓为雌雄同株植物, 雌、雄生殖器官分别生在不同枝的顶端。雄枝 顶端叶形较大,称雄苞叶, 形如一朵小花, 中央含有许多精子器和侧丝,整体称雄器苞。精子具2条鞭毛。侧丝生于精子器之间, 将精子器分别隔开。雌枝顶端如顶芽, 称雌器苞,其中有颈卵器数个。
葫芦藓的生殖器官成熟时, 精子器的精子逸出, 借助水游到颈卵器附近, 进入成熟的颈卵器内, 卵受精后形成合子;合子不经过休眠, 即在颈卵器内发育为胚, 并逐渐分化形成基足、蒴柄和孢蒴, 而成为一个孢子体。
孢子体的主要部分是孢蒴.孢蒴的构造较为复杂, 可分为三部分: 顶端为蒴盖, 中部为蒴壶, 下部为蒴台。
蒴壶和蒴盖相邻处有环带, 内侧生有蒴齿, 即平周壁有附着的加厚物质。蒴齿共有32枚, 分内外两轮, 各16枚。环带内侧为薄壁组织。蒴盖脱落后, 蒴齿露在外面, 能行干湿性伸缩运动, 孢子借蒴齿的运动弹出蒴外。孢蒴成熟后, 孢子散出蒴外, 在适宜的环境中萌发成为原丝体。原丝体由绿丝体、轴丝体和假根构成。 葫芦藓的孢子体寄生在配子体上, 不能独立生活。  
课程单元题目 第四节  苔藓植物小结 本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期 2010.11  
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 
 第四节 苔藓植物小结
一、 苔藓植物的起源和演化
苔藓植物的生活史在高等植物中是很特殊的,它的配子体高度发达,支配着生活、营养和繁殖。而孢子体不发达,寄居在配子体上,居次要地位。从而对苔藓植物的来源问题,迄今尚未得出结论。根据现代植物学家的看法,主要有两种主张。
㈠、绿藻起源说
苔藓植物来源于绿藻, 其主要依据是:苔藓植物的叶绿体和绿藻的载色体相似, 具有相同的叶绿素a、b和叶黄素, 光合产物都是淀粉; 角苔中具有大形蛋白核, 贮藏物亦为淀粉, 其构造与绿藻亦相似; 苔藓植物体的孢子萌发时先发育形成原丝体, 与丝状的藻丝相类似; 生殖时产生游动精子, 具有两条等长的顶生尾鞭型鞭毛, 与绿藻的精子相似; 绿藻中存在有明显的世代交替类型。
㈡、裸蕨退化说
认为配子体占优势的苔藓植物是由孢子体占优势的裸蕨植物退化演变而来的, 是孢子体的逐步退化、配子体进一步复杂化的结果。裸蕨类角蕨属、鹿角蕨属没有真正的根与叶, 只在横生的茎上生有假根, 这与苔藓植物体相似; 角蕨属、鹿角蕨属、孢囊蕨属的孢子囊内, 有一中轴构造, 这种特点和角苔属、泥炭藓属、黑藓属的孢子囊中的蒴轴很相似;在裸蕨中的孢囊蕨已具单一的孢子囊, 而在藓类的真藓中, 发现有畸形的分叉孢子囊, 该特点是一反证据, 即藓类是由于裸蕨的返祖过程形成的, 因为, 按顶枝学说的概念, 植物体的进化是由分枝的分散的孢子囊逐渐演变为聚集于单一顶枝上的孢子囊。
角苔类在孢蒴的蒴轴内有类似输导组织的厚壁细胞, 外壁上有发育不完全的气孔。而在裸蕨类中, 也可以看到输导组织消失的情况, 如好尼蕨属的输导组织在拟根、茎中消失, 而在孢囊蕨属, 输导组织在茎中亦不再存在。根据地质年代的记载, 裸蕨类出现于志留纪, 而苔藓植物发现于泥盆纪中期, 苔藓植物比裸蕨类晚出数千万年, 从年代上也可以顺序进化。
目前两种观点都缺乏足够的论据,所以有关苔藓植物起源的定论还有待于进一步研究。
二、苔藓植物在自然界中的作用及其经济价值
㈠、苔藓植物在自然界中的作用
⒈ 苔藓植物是植物界的拓荒者。苔藓植物能继蓝藻、地衣之后,生活于沙碛、荒漠、冻原地带及裸露的石面或新断裂的岩层上, 在生长的过程中, 能不断地分泌酸性物质, 溶解岩面, 本身死亡的残骸亦堆积在岩面之上, 年深日久, 为其他高等植物创造了生存条件, 因而苔藓植物是植物界的拓荒者之一。
⒉ 苔藓植物可防止水土流失。苔藓植物常常具有极强的吸水能力,尤其是当密集丛生时, 其吸水量高时可达植物体干重的15~20倍, 而其蒸发量却只有净水表面的1/5,因此, 在防止水土流失上起着重要的作用。
⒊ 苔藓植物可促进生态系统的演化。苔藓植物有很强的适应水湿特性, 可促进沼泽、湖泊、森林和陆地之间的演化。如: 泥炭藓属、湿原藓属、大湿原藓属、镰刀藓属等,对湖泊、沼泽的陆地化和陆地的沼泽化, 起着重要的促进演替作用。
演变过程:藓类在沼泽中大片生长时,上部逐年生长,下部逐渐死亡,积聚,逐渐陆地化;最初小面积的各类沼泽, 受潮湿气候的影响, 泥炭藓群落发展, 逐渐侵入森林地区, 形成森林沼泽。其后更扩展成为大面积的高湿原, 高湿原的水分来自空中的水湿气, 由于泥炭藓的吸水作用而大量蓄积于地面,使沼泽化扩大。
⒋ 苔藓植物是环境质量的指示植物。苔藓植物可作为大气指示植物, 对SO2,HF有高度的敏感性。
㈡ 、苔藓植物在经济上的利用
苔藓植物在医药、园艺、工农业方面均有经济价值。金发藓属的某些种类 (如土马鬃), 有清热解毒作用, 全草能乌发、活血、利大小便。暖地大叶藓对治疗心血管病有较好的疗效。仙鹤藓属、金发藓属等植物的提取液, 对金黄色葡萄球菌有较强的抗菌作用, 对革兰氏阳性菌有抗菌作用。苔藓植物因其拟茎、叶具有很强的吸水、保水能力, 常用于包装、运输新鲜苗木, 或作为播种的覆盖物, 以免水分过量蒸发。另外,泥炭藓或其他藓类所形成的泥炭可作燃料及肥料等, 可应用于工农业生产。  

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