裸子植物的孢子体发达，占绝对优势。多数种类为常绿乔木，有长枝和短枝之分；维管系统发达，网状中柱，无限外韧维管束，有形成层和次生结构。除买麻藤纲植物以外，木质部中只有管胞而无导管和纤维。韧皮部中有筛胞而无筛管和伴胞。叶针形、条形、披针形、鳞形，极少数呈带状；叶表面有较厚的角质层，气孔呈带状分布。 配子体退化，寄生在孢子体上，不能独立生活。成熟的雄配子体（花粉粒）具有4个细胞，包括1个生殖细胞、1个管细胞和2个退化的原叶细胞。多数种类仍有颈卵器结构，但简化成含1个卵的2～4个细胞。 裸子植物的胚珠和种子裸露。裸子植物的雌、雄性生殖结构（大、小孢子叶）分别聚生成单性的大、小孢子叶球，同株或异株；大孢子叶平展，腹面着生裸露的倒生胚珠，形成裸露的种子。种子的出现使胚受到保护以及保障供给胚发育和新的孢子体生长初期所需要的营养物质，可使植物度过不利环境和适应新的环境。小孢子叶背部丛生小孢子囊，孢子囊中的小孢子或花粉粒单沟型、有气囊，可发育成雄配子体，产生花粉管，将精子送到卵，摆脱了水对受精作用的限制，更适应陆地生活。少数种类如苏铁属（Cycas）和银杏（Ginkgo biloba），仍有多数鞭毛可游动。由此可以说明，裸子植物是一群介于蕨类植物与被子植物之间的维管植物。 花粉成熟后，借风力传播到胚珠的珠孔处，并萌发产生花粉管，花粉管中的生殖细胞分裂成2个精子，其中1个精子与成熟的卵受精，受精卵发育成具有胚芽、胚根、胚轴和子叶的胚。原雌配子体的一部分则发育成胚乳，单层珠被发育成种皮，形成成熟的种子。
多胚现象
裸子植物常具多胚现象，多胚现象（phlyembryony）的产生有两个途径： 一是简单多胚现象（simple polyembryony），由一个雌配子体上的几个颈卵器同时受精，形成多胚； 另一是裂生多胚现象（cleavage polyembryony），仅一个卵受精，但在发育过程中，原胚分裂成几个胚。 在早期的分期里，裸子植物被认为是一个“自然”的群体。但是，一些化石的发现猜测被子植物可能演化自一裸子植物的祖先，这将使得裸子植物形成一个并系群，若将所有灭绝的物种都考虑进来的话。现代的亲缘分支分类法只接受单系群的分类，可追溯至一共同的祖先，且包含着此一共同祖先的所有后代。因此，虽然“裸子植物”一词依然广泛地被使用来指非被子植物的其他种子植物，但之前一度被视为裸子植物的植物物种一般都被分至四个类群中，以让植物界内的门都有着相同的阶层。 考虑其他已灭绝的裸子植物，现存物种的分子种系发生学已和其对于开花植物是组成一单系群或并系群的形态类别相冲突。而还在争议上的还有，买麻藤门会是被子植物的旁支，亦或是其他已灭绝的裸子植物之旁支，或同源。
被子植物的习性、形态和大小差别很大，从极微小的青浮草到巨大的乔木桉树。大多数直立生长，但也有缠绕、匍匐或靠其他植物的机械支持而生长的。多含叶绿素，自己制造养料，但也有腐生和寄生的。有几个科的植物是肉食的，如茅膏菜属(Drosera)植物以昆虫和其他小动物为食物。许多是木本的(乔木和灌木)，但多为草本，草本被子植物比木本具有更进化的特征。多异花传粉，少数自花传粉。花粉粒到达柱头后即萌发并产生花粉管，通过花柱向下进入子房腔。花粉管前端有管核和生殖细胞。随着花粉管的发育，生殖细胞分裂成两个雄配子。花粉管一般通珠孔进入胚珠。花粉管进入雌配子体后，顶端破裂，两个雄配子释出，进入雌配子体的细胞质内。其中一个雄配子钻入卵细胞内，与之融合而受精。受精后产生的合子常发育成胚。另一个雄配子同雌配子体的其他两个核(极核)结合(或同两极核预先融合成的一个核相结合)形成胚乳核，胚乳核产生胚乳，用以贮藏养料。两个雄配子均参加融合过程，这称为双受精作用，为被子植物所独有。 被子植物分两个纲，其种子内胚发育的早期阶段相同，但进一步的发育却以不同方式进行︰在双子叶植物，茎原基两侧的侧生子叶均发育，而在单子叶植物仅一个原生子叶得到发育，并向顶端移动。胚的发育过程清楚地表明，被子植物胚的早期均有双子叶阶段。双子叶植物的胚分化为4个主要部分︰胚根、胚轴、子叶和胚芽。 被子植物的器官与其他维管束植物一样，分为营养器官和繁殖器官。木质部有特化的导管，在韧皮部内筛管分子末端相接形成筛管，筛管侧面同伴细胞相接。叶的大小、形状和结构很不一致，叶序有互生、对生或轮生。互生是原始的类型，对生和轮生是在进化过程中衍生形成。全缘、具羽状脉的单叶较为原始。在冬季或旱季脱落的叶由「常绿」叶进化而来。叶表皮具有特化的气孔。花是高度变异和特化的繁殖枝。孢子叶(雄蕊和心皮)藏于花托上，通常由花被(萼片和花瓣)环绕。花托是节间缩短的茎，原始的花花托较长。萼片常为绿色，叶状或苞片状，是特化的叶。花瓣通常与萼片互生，其质地、颜色(除绿色外)和大小不同于萼片。雄蕊(小孢子叶)总称雄蕊群，每个雄蕊通常由柄状的花丝和带孢子的部分(花药)组成。心皮(大孢子叶)总称为雌蕊群，心皮由包围胚珠的子房、花柱和柱头构成。柱头用以接受花粉粒，生于花柱的顶端。
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