Question

简述裸子植物小孢子的产生和雄配子体的发育过程。 简述裸子植物大孢子的产生和雌配子体的发育过程。

Answer 1

裸子植物（Gymnosperm）
种子植物中较低级的一类。具有颈卵器，既属颈卵器植物，又是能产生种子的种子植物。它们的胚珠外面没有子房壁包被，不形成果皮，种子是裸露的，故称裸子植物。
孢子体即植物体，极为发达，多为乔木，少数为灌木或藤木（如热带的买麻藤），通常常绿，叶针形、线形、鳞形，极少为扁平的阔叶（如竹柏）。大多数次生木质部只有管胞，极少数具导管（如麻黄），韧皮部只有筛胞而无伴胞和筛管。大多数雌配子体有颈卵器，少数种类精子具鞭毛（如苏铁和银杏）。
裸子植物出现于古生代，中生代最为繁盛，后来由于地史的变化，逐渐衰退。现代裸子植物约有800种，隶属5纲，即苏铁纲、银杏纲、松柏纲、红豆杉纲和买麻藤纲，9目，12科，71属。我国有5纲，8目，11科，41属，236种及一些变种和栽培种。
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、侧柏种子等均可入药。落叶松、云杉等多种树皮、树干可提取单宁、挥发油和树脂、松香等。刺叶苏铁幼叶可食，髓可制西米，银杏、华山松、红松和榧树的种子是可以食用的干果。
裸子植物是原始的种子植物，其发生发展历史悠久。最初的裸子植物出现在古生代，在中生代至新生代它们是遍布各大陆的主要植物。现代生存的裸子植物有不少种类出现于第三纪，后又经过冰川时期而保留下来，并繁衍至今的。据统计，目前全世界生存的裸子植物约有850种，隶属于79属和15科，其种数虽仅为被子植物种数的0.36%，但却分布于世界各地，特别是在北半球的寒温带和亚热带的中山至高山带常组成大面积的各类针叶林。
（1）中国裸子植物的多样性
中国疆域辽阔，气候和地貌类型复杂。在中生代至新生代第三纪一直是温暖的气候，第四纪冰期时又没有直接受到北方大陆冰盖的破坏，基本上保持了第三纪以来比较稳定的气候，致使中国的裸子植物区系具有种类丰富，起源古老，多古残遗和孑遗成分，特有成分繁多和针叶林类型多样等特征。
据统计，中国的裸子植物有10科34属约250种，分别为世界现存裸子植物科、属、种总数的66.6％、41.5％和29.4％，是世界上裸子植物最丰富的国家。在中国的裸子植物中有许多是北半球其他地区早已灭绝的古残遗种或孑遗种，并常为特有的单型属或少型属。如特有单种科——银杏科（Ginkgoaceae)；特有单型属有水杉（Metasequoia)、水松（Glyptostrobus）、银杉（Cathaya）、金钱松（Pseudolarix）和白豆杉（Pseudotaxus）；半特有单型属和少型属有台湾杉(Taiwania)、杉木（Cunninghamia）、福建柏（Fokienia）、侧柏（Platy-cladus）、穗花杉（Amentotaxus）和油杉（Keteleeria），以及残遗种，如多种苏铁（Cycas spp.）、冷杉(Abies spp.)等。
中国的裸子植物虽仅为被子植物种数的0.8%，但其所形成的针叶林面积却略高于阔叶林面积，约占森林总面积的52％。在中国东北、华北及西北地区的针叶林中裸子植物物种较少，在西南地区针叶林中则有丰富的裸子植物物种。在华南、华中及华东地区除原生针叶林外，更常见的是大面积人工杉木林、马尾松林和柏木林。
（2）中国裸子植物面临的威胁及其保护问题
虽然中国具有极为丰富的裸子植物物种及森林资源，但由于多数裸子植物树干端直、材质优良和出材率高，所以其所组成的针叶林常作为优先采伐的对象，使利该资源正在受到强烈的人类活动的威胁和破坏。如50年代中国最大的针叶林区——东北大、小兴安岭及长白山区的天然林被不同程度地开发利用，60年代至70年代另一大针叶林区——西南横断山区的天然林又相继被强烈采伐，仅在交通不便的深山和河谷深切的山坡陡壁，以及自然保护区内尚有天然针叶林保存。华中、华东和华南地区，因人口密集和经济发展的需求，中山地带的各类天然针叶林多被砍伐，代之而起的是人工马尾松林、杉木林和柏木林。随着各类天然针叶林采伐和破坏，原有生态环境发生改变，加快了林下生物消失和濒危的速度。同时，具有重要观赏价值和经济价值的裸子植物亦破坏严重，如攀枝花苏铁（Cycas panzhihuaensis）、贵州苏铁（C. guizhouensis）、多歧苏铁(C. multipinnata)和叉叶苏铁(C. micholitzii)均在新发表或新的分布点发现后就遭到大肆破坏。三尖杉（粗榧）属（Cephalotaxus）和红豆杉（紫杉）属（Taxus）植物自60年代和80年代末至90年代初发现为新型抗癌药用植物后，就立即遭到大规模采伐破坏，使资源急剧减少。
初步查明，中国裸子植物绝灭种有崖柏（Thuja sutchuanensis，现已重新发现，并未灭绝）；仅有栽培而无野生植株的野生绝灭种有苏铁（铁树）（Cycas revoluta）、华南苏铁（C. taiwaniana）、四川苏铁（C. szechuanensis）；分布区极窄，植株极少的极危种（critically endangered）有多歧苏铁、柔毛油杉（Keteleeria pubescens）、矩鳞油杉（K. oblonga）、海南油杉（K. hainanensis）、百山祖冷杉（Abies beshanzuensis）、元宝山冷杉（A. yuanbaoshanensis）、康定云杉（Picea montigena）、大果青杄（P. neoveitchii）、太白红杉（Larix chinensis）、短叶黄杉（Pseudotsuga brevifolia）、巧家五针松（Pinus squamata）、贡山三尖杉（Cephalotaxus lanceolata）、台湾穗花杉（Amentotaxus formosana）和云南穗花杉（A. yunnanensis）等。濒危和受威胁的裸子植物约63种，约占种数的28％，其中百山祖冷杉（Abies beshanzuensis）和

Answer 2

以松属为例，小包子母细胞减数分裂产生四个小孢子，小孢子不等裂为第一原叶细胞和胚性细胞，胚性细胞不等列为第二原叶细胞和精子器原始细胞，精子器原始细胞分裂为分管细胞和生殖细胞，成为四细胞的花粉，即雄配子体。然后花粉散出。花粉落入胚珠后，生殖细胞分裂为柄细胞和体细胞，花粉萌发出一段短的花粉管，然后在秋冬季进入休眠。第二年春季，体细胞分裂为两个精子（只有一个参与受精，另一个解体），花粉管伸长，进入雌配子体的颈卵器，释放镜子完成受精。

大孢子母细胞减数分裂为四个大孢子，三个退化，一个继续发育，分裂产生16到32个游离核，然后休眠。第二年春，分裂产生几千个游离核，然后产生细胞壁形成几千个细胞构成的雌配子体，近珠孔端几个细胞成为颈卵器原始细胞，分裂发育为几个颈卵器，其中含卵细胞。