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(一)孢子体发达
裸子植物的孢子体发达，都是多年生木本植物，大多数为单轴分枝的高大乔木，枝条常有长枝和短枝之分。网状中柱，并生型维管束，具有形成层和次生生长;木质部大多数只有管胞，极少数有导管，韧皮部中无伴胞。叶多为针形、条形或鳞形，极少数为扁平的阔叶，叶在长枝上螺旋状排列，在短枝上簇生枝顶;叶常有明显的、多条排列成浅色的气孔带(stomatal band)。板有强大的主根。
(二)胚珠裸露
孢子叶(sporopbyll)大多数聚生成球果状(strbiliform)，称孢子叶球(strbilus)。孢子叶球单生或多个聚生成各种球序，通常都是单性，同株或异株，小孢子叶(雄蕊)聚生成小孢子叶球(雄球花staminate strobilus)，每个小孢子叶下面生有贮满小孢子(花粉)的小孢子囊(花粉囊)，大孢子叶(心皮)丛生或聚生成大孢子叶球(雌球花femal cone)，胚珠裸露，不为大孢子叶所形成的心皮所包被，大孢子叶常变态为珠鳞(松柏类)、珠领(银杏)、珠托(红豆杉)、套被(罗汉松)和羽状大孢子叶(铁树)。而被子植物的胚珠则被心皮所包被，这是被子植物与裸子植物的重要区别。
(三)具有颈卵器的构造
裸子植物除百岁兰科(Welwitshia)、买麻藤科(Gnetum)外，具颈卵器。配子体完全寄生在孢子体上，雌配子体的近珠孔端产生颈卵器，但结构简单，埋藏于胚囊中，仅有2--4个颈壁细胞露在外面。颈卵器内有1个卵细胞和1个腹沟细胞，无颈沟细胞，比起蕨类植物的颈卵器 更为退化。
(四)传粉时花粉直达胚珠
在被子植物中，花粉粒需先到柱头后萌发，形成花粉管，然后到达胚珠。而裸子植物则不同,花粉粒由风力(少数例外)传播，并经珠孔直接进入胚珠，在珠心上方萌发，形成花粉管，进达胚囊，使其内的精子与卵细胞受精。从传粉到受精这个过程，在裸子植物需经相当长的时间。有些种类在珠心的顶部具有花粉室(Pollen chamber)，以准备花粉粒在萌发前的逗留。
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