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2.2 形形色色的植物
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本节导航·目标清单
目标导航 方法指导
· 了解地球上植物的多样性，知道植物的主要类群 · 掌握藻类、苔藓、蕨类植物的主要特征 · 理解孢子植物的概念和孢子繁殖方式 · 区分裸子植物和被子植物的主要特征 · 认识种子植物对陆地环境的适应优势 · 按繁殖方式分类：孢子植物与种子植物 · 按结构复杂程度比较：从简单到复杂、从水生到陆生 · 抓住关键特征：根茎叶分化、有无种子、种子有无果皮包被
教材精研·内容全解
考点01 藻类植物
1. 藻类植物的形态特征与生活环境
藻类植物是形态最简单的一类植物，它们都没有根、茎、叶的分化。多数藻类植物只能生活在水中，有的生活在淡水中，有的生活在海水中。藻类植物种类多样，形态各异：有简单的单细胞藻类，也有多细胞的大型藻类；有绿色的，也有褐色或紫红色的。由于没有根、茎、叶的分化，藻类植物几乎全身都可以从环境中吸收水分和无机盐，也能进行光合作用。春天气温回升时，水中的藻类大量繁殖，会使水体呈现绿色。
2. 常见的藻类植物
衣藻是单细胞藻类，生活在淡水中；水绵是多细胞藻类，呈丝状，也生活在淡水中；紫菜和海带是多细胞的大型藻类，生活在海水中，其中海带呈褐色，紫菜呈紫红色。海带虽然体型较大，但没有根、茎、叶的分化，不能将其固着结构误认为真正的根。鱼缸长期不换水时，内壁长出的"绿膜"以及水变绿的现象，就是水中藻类大量繁殖的结果。藻类大量繁殖虽然常见，但在局部海域或湖泊中过度繁殖会引发赤潮或水华，导致水质恶化。
考点02 苔藓植物
1. 苔藓植物的形态特征
在阴湿的地面、背阴的墙面上，或在一些古老的树干上，往往密集生长着许多矮小如绿毯一样的植物，如葫芦藓、墙藓等，它们属于苔藓植物。与藻类植物相比，葫芦藓有明显的茎和叶，但没有真正的根，只有起固着作用的假根。苔藓植物植株矮小，一般只有几厘米高。采集一小撮葫芦藓观察可以发现，它的顶上有膨大的部分，用牙签刺破后可以看到里面含有生殖细胞——孢子。
【知识扩展】 2. 苔藓植物与生活环境
苔藓植物适于生活在阴湿的陆地上，如墙壁的背阴处、树木的背阴处等。在北半球，树的北面是背光面，较为阴暗潮湿，所以树干长有苔藓多的一面朝向北方，据此可以辨认方向。苔藓植物的叶片很薄，只有一层细胞构成，容易从环境中吸收水分和无机盐，同时也容易吸收空气中的有害物质。因此，苔藓植物对空气污染十分敏感，常被作为监测空气污染程度的指示植物。需要注意的是，苔藓植物的假根主要起固着作用，不能吸收水分和无机盐，水分和无机盐主要由叶片吸收。
考点03 蕨类植物
1. 蕨类植物的形态特征
在森林或山野中，生长着肾蕨、芒萁等，它们属于蕨类植物。有些蕨类植物姿态优美，且能在阴暗环境中生长，成了人们喜爱的家庭盆栽植物，如铁线蕨、鸟巢蕨等。蕨类植物比苔藓植物高大得多，结构更加复杂，有明显的根、茎、叶。蕨类植物的叶常呈羽状，到了夏天，背面会长出隆起的孢子囊，内有很多孢子。中华水韭、满江红、桫椤等也都属于蕨类植物，其中桫椤是曾作为植食性恐龙食物之一的木本蕨类植物，被誉为陆生植物中的"活化石"，是国家二级重点保护野生植物。
2. 孢子繁殖与孢子植物
孢子是一种生殖细胞，成熟后从孢子囊中散落出来，如果落在适宜的环境，就会萌发生长，成为新个体。蕨类植物叶片背面的褐色隆起就是孢子囊，其中含有大量孢子。藻类植物、苔藓植物、蕨类植物都不会产生种子，但能通过产生孢子来繁殖后代，所以也称为孢子植物。水绵、地衣、芒萁等都是通过产生孢子来繁殖后代的孢子植物。孢子植物不产生种子，繁殖后代依靠孢子，这是它们与种子植物的根本区别。
3. 藻类、苔藓、蕨类植物的比较
从形态结构上看，藻类植物没有根、茎、叶的分化，结构最简单，多数生活在水中；苔藓植物有茎和叶的初步分化，但没有真正的根，生活在阴湿的陆地环境中；蕨类植物有明显的根、茎、叶，结构更加复杂，植株较高大。从生活环境来看，这三类植物从水生向陆生逐渐过渡：藻类完全生活在水中，苔藓植物生活在阴湿的陆地，蕨类植物更能适应陆地环境。三类植物都不产生种子，都用孢子繁殖后代，统称为孢子植物。从藻类到苔藓再到蕨类，植物的形态结构越来越复杂，对陆地环境的适应能力也越来越强。
考点04 种子植物——裸子植物
1. 裸子植物的特征
我们熟悉的许多植物都能产生种子，如马尾松、苹果、豌豆等，这样的植物被称为种子植物。种子植物分为裸子植物和被子植物两大类。马尾松的种子直接裸露着，没有果皮包被，这样的种子植物被称为裸子植物。裸子植物的根、茎、叶都很发达，能在干旱贫瘠的土壤中生长，因此它们分布广泛。很多裸子植物植株高大，是组成森林的重要树种。与孢子植物相比，种子植物用种子繁殖后代，种子的生命力比孢子更强，更能适应陆地环境。
2. 球果不是果实
马尾松的种子生长在球果里，但球果并不是果实。球果上那一片片木质的结构称为鳞片，种子就裸露在鳞片之间的缝隙中，外面只有种皮，没有果皮包被。苏铁、银杏上长出的颗粒也都是种子，外面都是种皮。因此，判断一种植物是否属于裸子植物，关键是看其种子是否裸露、有无果皮包被。松、柏、杉以及苏铁、银杏都是常见的裸子植物，也是常见的绿化树种。雪松的球果由多个鳞片聚集而成，成熟后变成褐色，种子裸露在鳞片之间的缝隙中，这正是裸子植物的典型特征。
考点05 种子植物——被子植物
1. 被子植物的特征
西瓜、桃、豌豆、葡萄等，种子外都有果皮包被，我们称这样的种子植物为被子植物。被子植物也常被称为绿色开花植物，不但有根、茎、叶，还有花、果实、种子，共六大器官。被子植物种类繁多，分布广泛，与人类关系十分密切。水稻、小麦、玉米等粮食作物，各种瓜果蔬菜，以及观赏花卉等，都属于被子植物。判断一种植物是否属于被子植物，关键看其种子外是否有果皮包被。蒲公英的果实顶端有茸毛像降落伞，苍耳的果实表面有倒钩，苹果的果实成熟后色彩艳丽，这些都是被子植物果实适应传播的结构特征。
2. 种子的生命力与适应陆地环境
与孢子相比，种子具有更强的生命力，因此种子植物能够更好地适应环境。从圆明园遗址挖掘出来的100多年前的莲子，经过精心培育，居然开花了，这说明种子具有极强的生命力和耐久性。正因如此，种子植物比孢子植物更适应陆地环境，在植物界中占据主导地位。在同一种子植物中，裸子植物的种子裸露，被子植物的种子有果皮包被；果皮能够保护种子，还有助于种子的传播，因此被子植物比裸子植物更适应复杂的陆地环境，分布也更加广泛。
避坑指南·易错辨析
【温馨提示】 1. 藻类植物没有根、茎、叶的分化。海带、紫菜虽然体型较大，但它们没有真正的根，只有起固着作用的根状物，不能将其固着结构误认为根。 2. 苔藓植物有茎和叶的初步分化，但没有真正的根，只有假根。假根主要起固着作用，不能吸收水分和无机盐，水分和无机盐主要由叶片吸收。 3. 松的球果不是果实。球果上的木质结构是鳞片，种子裸露在鳞片之间，没有果皮包被，因此松属于裸子植物而非被子植物。 4. 水绵是多细胞藻类，不是单细胞生物。单细胞藻类的代表是衣藻，两者不能混淆。藻类既有单细胞的也有多细胞的。 5. 无花果虽然有"无花"之名，但它的种子外有果皮包被，属于被子植物。判断植物类群应依据其结构特征，而非名称。
实战演练·随堂检测
【实战演练】
1. 下列可食用的植物中，没有根、茎、叶分化的是（ ）
A. 蕨菜
B. 紫菜
C. 荚果蕨
D. 油蕨
答：__________
2. 关于葫芦藓的描述，正确的是（ ）
A. 葫芦藓有真正的根，能吸收水分和无机盐
B. 葫芦藓的孢子囊里含有生殖细胞——孢子
C. 葫芦藓生活在向阳干燥处
D. 葫芦藓像肾蕨一样有根、茎、叶
答：__________
3. 满江红叶片浮于水面，根在水下，叶极小，靠孢子繁殖。满江红属于哪类植物（ ）
A. 苔藓植物
B. 蕨类植物
C. 藻类
D. 裸子植物
答：__________
4. 雪松的球果由多个鳞片聚集而成，种子裸露在鳞片之间的缝隙中。据此判断，雪松属于（ ）
A. 被子植物
B. 裸子植物
C. 蕨类植物
D. 藻类植物
答：__________
5. 鹅掌楸属于被子植物。以下叙述正确的是（ ）
A. 鹅掌楸通过孢子进行繁殖
B. 鹅掌楸有花、果实、种子三种生殖器官
C. 鹅掌楸的种子裸露，有利于种子萌发
D. 橘树、松树、樟树、玉兰都是常见的被子植物
答：__________
巩固拓展·课后提升
【巩固拓展】
1. 种子植物分为哪两大类？它们的主要区别是什么？请举例说明。
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2. 苔藓植物为什么可以作为监测空气污染程度的指示植物？请从结构与功能的关系角度加以解释。
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3. 从藻类植物到被子植物，植物的形态结构和生活环境发生了怎样的变化？这种变化说明了什么？
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参考答案
1. B 解析：蕨菜、荚果蕨、油蕨都属于蕨类植物，有根、茎、叶的分化；紫菜属于藻类，没有根、茎、叶的分化，故选B。
2. B 解析：葫芦藓属于苔藓植物，有茎和叶的初步分化，没有真正的根，假根只有固着作用；葫芦藓生活在阴湿的陆地上，如墙壁的背阴处；孢子囊里含有生殖细胞——孢子，B正确。
3. B 解析：满江红叶片浮于水面，根在水下，有根、茎、叶的分化，靠孢子繁殖，属于蕨类植物，故选B。
4. B 解析：雪松的种子裸露在鳞片之间的缝隙中，无果皮包被，属于裸子植物，故选B。
5. B 解析：鹅掌楸属于被子植物，通过种子繁殖，A错误；被子植物有花、果实、种子三种生殖器官，B正确；鹅掌楸的种子有果皮包被，C错误；松树属于裸子植物，D错误。

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