第五章植物的繁殖

1、第五章 植物的繁殖第一節(jié) 繁殖的類型v 繁殖： 是指植物生長(zhǎng)發(fā)育到一定時(shí)期，就要由舊個(gè)體產(chǎn)生新個(gè)體，以延續(xù)種族，這種現(xiàn)象稱為繁殖。v 植物繁殖的類型 1.營(yíng)養(yǎng)繁殖 2.無(wú)性繁殖 3.有性繁殖v 繁殖的意義：擴(kuò)大植物的生活范圍；豐富了后代的遺傳性和變異性；在生產(chǎn)實(shí)踐中，能獲得大量的優(yōu)良品種一、植物的營(yíng)養(yǎng)繁殖v 通過植物營(yíng)養(yǎng)體的一部分從母體分離開去（有時(shí)不立即分離），進(jìn)而直接形成一個(gè)獨(dú)立生活的新個(gè)體的繁殖方式。v 類型：自然營(yíng)養(yǎng)繁殖：借助塊根（甘薯、大麗菊）、鱗莖（洋蔥、百合、水仙、蒜、風(fēng)信子、朱頂紅等）、塊莖（馬鈴薯、菊芋、花葉芋等）、球莖（慈姑、荸薺等）、根狀莖（竹、藕、姜、白茅等）、根蘗（洋

2、槐、白楊等）、匍匐莖（草莓、狗牙根等）。此外，有些植物的葉也具有營(yíng)養(yǎng)繁殖的能力，如落地生根。 人工營(yíng)養(yǎng)繁殖：分離繁殖（分株）、扦插、壓條、嫁接、植物組織培養(yǎng)等。二、植物的無(wú)性生殖v 植物生活到一定時(shí)期能產(chǎn)生一種叫孢子的生殖細(xì)胞，孢子離開植物體后，能直接形成一新的植物體，此種生殖方式稱為孢子繁殖或無(wú)性生殖。產(chǎn)生孢子的結(jié)構(gòu)稱孢子囊。v 孢子繁殖是藻、菌、地衣、苔蘚、蕨類等植物的一種普遍存在的繁殖方式。 三、植物的有性生殖v 在形態(tài)上、遺傳上、或生理上不同的兩個(gè)稱為配子的有性生殖細(xì)胞，經(jīng)過彼此融合的過程，形成合子或受精卵，再由合子或受精卵發(fā)育為新個(gè)體的繁殖方式。此種方式稱有性生殖。v 同配生殖：大小

3、形態(tài)一致，生理上有差異。v 異配生殖：配子形態(tài)一致，大小不一致。v 卵配生殖：卵細(xì)胞和精細(xì)胞結(jié)合，大小、形態(tài)均不一致。四、植物的生活史與世代交替v 生活史：植物從生長(zhǎng)發(fā)育的某一階段開始，經(jīng)一系列生長(zhǎng)發(fā)育過程，產(chǎn)生下一代后又重現(xiàn)了該階段的現(xiàn)象稱生活周期或生活史。v 世代交替：在長(zhǎng)期演化過程中，植物生活史中出現(xiàn)兩種個(gè)體，一種能產(chǎn)生配子，行有性生殖的配子體，配子體由孢子發(fā)育形成，為單倍體；另一種是能產(chǎn)生孢子，行無(wú)性生殖的孢子體，孢子體由合子發(fā)育形成，為二倍體。從合子開始到減數(shù)分裂發(fā)生，這段時(shí)期為無(wú)性世代；由孢子開始一直到配子形成，這一時(shí)期為有性世代。兩個(gè)世代有規(guī)律地交替出現(xiàn)，稱為世代交替。第二節(jié) 花

4、一、花的概念v 花：是一節(jié)間縮短的枝條，其上著生有變態(tài)的葉，它是一個(gè)適宜于生殖的變態(tài)的短枝。v 花芽分化：由花原基或花序原基逐漸形成花或花序的過程。雄蕊原基雌蕊原基由外向內(nèi)萼片原基花瓣原基l 雙子葉植物的花芽分化 生長(zhǎng)錐 -> 半球狀突起（花序原基）-> 花序軸伸長(zhǎng)、基部半球狀突起（花原基分化）-> 花萼原基分化（K）-> 花瓣（C）原基分化、 頂端生長(zhǎng) -> 雄蕊原基分化（A）-> 雌蕊和心皮的突起 -> 頂端生長(zhǎng) -> 兩心皮愈合 -> 雌雄蕊頂、邊、居間生長(zhǎng)、花瓣頂、邊生長(zhǎng) -> 依次居間生長(zhǎng) ->花芽生長(zhǎng) -> 開

5、花 l 禾本科植物的花芽分化 "種子" -> 幼苗 -> 生長(zhǎng)錐（半球形->圓球形）-> 生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)（花序軸分化）-> 由下向上：苞葉原基（變態(tài)葉）分化（單棱期）-> 由中間向兩端：小穗原基分化（二棱期）-> 穎片原基（2枚）-> 由下向上：小花原基-> 外稃原基（1枚）->內(nèi)稃原基（1枚）->漿片原基（2枚）->雄蕊原基（3）-> 雌蕊原基（2心皮） 二、花的組成（一）花柄和花托v 花柄：連接莖與花的小枝；支持與運(yùn)輸；果實(shí)成熟時(shí)稱果柄v 花托：花柄頂端、花各部分著生的部位；有時(shí)參與果實(shí)的形成?；?/p>

6、托的形態(tài)變化：突出呈圓柱狀 突出呈覆碗狀凹陷如碗狀雌蕊柄雌雄蕊柄花冠柄（二）花被v 花被：為花的保護(hù)結(jié)構(gòu)，是花萼和花冠的總稱。兩被花、單被花、無(wú)被花v 花萼：最外一輪的變態(tài)葉，常綠色，結(jié)構(gòu)與葉相似，無(wú)柵欄組織和海綿組織之分。合萼、離萼；整齊萼與不整齊萼；落萼與宿萼；距v 花冠：位于花萼內(nèi)輪，由花瓣構(gòu)成，顏色多樣。離瓣花、合瓣花；整齊花與不整齊花；早落冠、落冠、宿冠v 花冠形狀：十字形、漏斗狀、蝶形、鐘形、唇形等。（三）雄蕊群v 雄蕊是葉的變態(tài)，又稱為小孢子葉v 多數(shù)由花絲和花藥構(gòu)成，少數(shù)呈片狀v 花藥：4個(gè)或2個(gè)花粉囊，藥隔v 花粉囊開裂方式多樣：橫裂，縱裂，孔裂，瓣裂等v 花藥在花絲上的著生

7、方式多樣：底著藥，貼著藥，丁字著藥v 雄蕊類型：二強(qiáng)雄蕊、四強(qiáng)雄蕊、單體雄蕊、二體雄蕊、多體雄蕊、聚藥雄蕊等。（四）雌蕊群v 雌蕊：柱頭，花柱和子房柱頭：位于雌蕊的上部，是承受花粉粒的地方，常呈擴(kuò)展?fàn)?。分泌，花粉?的附著和萌發(fā)有一定的作用。花柱：位于柱頭和子房之間，花粉管進(jìn)入子房的通道。子房：是雌蕊基部膨大的部分，由子房室、胚珠、子房壁和胎座構(gòu)成。v 心皮：是構(gòu)成雌蕊的基本單位，它是一變態(tài)的葉。v 胎座 胚珠著生在心皮壁上，往往形成肉質(zhì)的突起，稱為胎座v 單雌蕊，離生雌蕊，合生雌蕊v 子房的類型：?jiǎn)巫臃浚阂恍钠ひ皇摇?復(fù)子房：多心皮單室、多室v 子房的位置：G、G、Gv 雌蕊的類型：?jiǎn)未迫铮?/p>

8、一心皮構(gòu)成 復(fù)雌蕊：多心皮構(gòu)成 離生單雌蕊：一朵花中著生由多個(gè)彼此分離的單雌蕊。v 胎座類型：頂生胎座：胚珠一枚，子房頂部著生。 基生胎座：胚珠一枚，子房基部著生。 側(cè)膜胎座：多心皮一室，單室復(fù)子房。 邊緣胎座：一心皮一室，單子房。 中軸胎座：多心皮多室，多室復(fù)子房。 特立中央胎座：多心皮一室，單室復(fù)子房，具中軸，無(wú)隔膜。珠被：內(nèi)、外珠被，珠孔、合點(diǎn)、珠柄v 胚珠 珠心組織珠心胚囊 助細(xì)胞 （2）卵細(xì)胞（1）中央細(xì)胞（1）反足細(xì)胞（3）v 胚珠的類型：直立胚珠、彎生胚珠、倒生胚珠、橫生胚珠（五）其他概念v 完全花、不完全花v 無(wú)被花、單被花v 兩性花、單性花、中性花v 雌雄同株、雌雄異株、雜性

9、同株三、花各部分結(jié)構(gòu)的多樣性及其演化（一）花部數(shù)目的變化 v 總的趨勢(shì)是從多而無(wú)定數(shù)到少而有定數(shù)；一般單子葉植物多為3數(shù)或3的倍數(shù)，雙子葉植物多為4數(shù)、5數(shù)或4，5的倍數(shù)；多數(shù)植物的雌蕊心皮的數(shù)目常較花被少，而雄蕊則比較增多（二）排列方式的變化：螺旋排列、輪狀或圓周狀（三）對(duì)稱性的變化：輻射對(duì)稱、兩側(cè)對(duì)稱、不對(duì)稱（四）子房位置的變化花托圓柱形 子房上位 下位花花托中央凹陷子房上位周圍花 子房下位 上位花 花托呈深凹陷的杯狀 子房半下位 周圍花 四、花序v 花序 花在總花柄上的排列方式v 單生花 單獨(dú)一朵花生在莖枝頂上或葉腋部位，稱為單生花v 花序的類型：無(wú)限花序、有限花序v 花序軸v 苞片和總

10、苞無(wú)限花序特點(diǎn)：1.主軸在開花期間的行為；2.開放次序；3.花序軸無(wú)分枝類型：總狀花序、傘房花序、傘形花序、穗狀花序、葇荑花序、肉穗花序、頭狀花序、 隱頭花序復(fù)合花序特點(diǎn)：花序軸有分枝，具有簡(jiǎn)單花充序的其它特點(diǎn) 類型：圓錐花序、復(fù)穗狀花序、復(fù)傘形花序、復(fù)傘房花序、復(fù)頭狀花序有限花序特點(diǎn)：花序軸、開放順序類型：?jiǎn)纹缇蹅慊ㄐ?、二歧聚傘花序、多歧聚傘花序五、花程式和花圖式（一）花程式花程式 是用一些字母、符號(hào)和數(shù)字，按一 定順序列成程式以表述花的特征。 棉的花程式為：*K（5）C5 A（）G（35：35：）表示為輻射對(duì)稱花，合萼，單體雄蕊，子房上位，由35心皮組成，子房35室，每室含多數(shù)胚珠。 大豆

11、的花程式為：K（5）C12（2）A（9）1G1：1：表示為兩側(cè)對(duì)稱花，合萼，花瓣是由1枚旗瓣、2枚翼瓣和2枚略為連合的龍骨瓣組成的，二體雄蕊，1心皮1室，每室內(nèi)著生多個(gè)胚珠 花被-P 萼片-K 花冠-C 雄蕊群-A 雌蕊群-G 輪數(shù)，用數(shù)字表示； 聯(lián)合，用（ ）表示； 子房位置，用表示 （二）花圖式花圖式 是將花的各部分用其橫切面的簡(jiǎn)圖來(lái)表示其數(shù)目、離合狀態(tài)、 排列情況等等。 1、用一圓圈表示花軸，2、用空心的弧線表示苞片，3、帶有線條的弧線表示花萼，4、實(shí)心的弧線表示花冠，5、雌蕊和雄蕊就用子房或花藥的切面形狀表示。第三節(jié) 被子植物的生殖結(jié)構(gòu)與發(fā)育一、雄性生殖器官的結(jié)構(gòu)與功能（一）花藥的發(fā)育

12、（小孢子囊形成）v 初期的結(jié)構(gòu)（未分化的花藥）：由花托上雄蕊原基發(fā)育而來(lái) 未分化的花藥 原表皮（外） 基本分生組織（內(nèi)）v 分化（1）孢原細(xì)胞的出現(xiàn)：四角各出現(xiàn)一列大核細(xì)胞（2）周緣細(xì)胞（初生壁細(xì)胞）與造孢細(xì)胞的形成 周緣細(xì)胞（初生壁細(xì)胞）（外） 孢原細(xì)胞（平周分裂） 造孢細(xì)胞（內(nèi)）（3）藥隔的形成： 藥隔維管束 中部細(xì)胞（分裂分化） 藥隔薄壁細(xì)胞（4）原表皮表皮花藥的發(fā)育雄蕊原基花藥原始體表皮-破損孢原細(xì)胞(4組)初生壁細(xì)胞(3-多層)造飽細(xì)胞外層為藥室內(nèi)壁-纖維層中層(1-3層)-破壞內(nèi)層為絨氈層-解體花粉囊壁花粉母細(xì)胞花粉粒 藥隔和維管束減數(shù)分裂1、花粉囊壁的發(fā)育平周分裂垂周分裂纖維層平

13、周分裂 有絲分裂花粉母細(xì)胞RD四分體雄蕊原基幼小花藥 藥隔幼花粉囊原表皮表皮孢原細(xì)胞初生周緣細(xì)胞初生造孢細(xì)胞藥室內(nèi)壁中層絨氈層2、花粉囊壁的結(jié)構(gòu)與功能（1）表皮：外有薄的角質(zhì)層，有些還有毛絨或氣孔。（2）藥室內(nèi)壁：在發(fā)育晚期形成纖維層。加厚帶為纖維素性質(zhì)的，成熟時(shí)含有木質(zhì)素，在鄰近兩個(gè)花粉囊交界處有裂口。藥室內(nèi)壁具保護(hù)和開裂的作用（3）中層：早期分解，吸收，消失（4）絨氈層：由一層細(xì)胞組成。細(xì)胞較大，細(xì)胞質(zhì)濃厚，含有豐富RNA和蛋白質(zhì)等。絨氈層對(duì)花粉發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)花粉粒的形成和發(fā)育起重要的營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)作用。絨氈層發(fā)育異常會(huì)導(dǎo)致花粉敗育。成熟時(shí)絨氈層完全解體?？蓪⒔q氈層分為分泌絨氈層和變形絨

14、氈層。絨氈層對(duì)花粉粒發(fā)育的特殊作用1、對(duì)花粉母細(xì)胞和花粉粒的發(fā)育起重要的營(yíng)養(yǎng)和調(diào)控作用。2、合成和分泌胼胝質(zhì)酶，使單核花粉粒適時(shí)分離而正常發(fā)育。3、合成和分泌識(shí)別蛋白并轉(zhuǎn)移到花粉粒外壁上。4、合成和分泌孢粉素并轉(zhuǎn)移到花粉粒外壁上。（二）小孢子的產(chǎn)生（單核花粉粒的形成）v 未成熟的花粉粒叫小孢子v 造孢細(xì)胞（有絲分裂或不分裂） 花粉母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞）（減數(shù)分裂） 四分體單核花粉粒（小孢子）v 從四分體釋放的小孢子體積較小，無(wú)明顯液泡，細(xì)胞核位于中央；以后細(xì)胞核偏向一側(cè)，產(chǎn)生極性。（三）成熟花粉粒（雄配子體）的發(fā)育單核花粉營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞(管細(xì)胞)(大)生殖細(xì)胞(多為裸細(xì)胞)(小)精子精子內(nèi)層壁薄外層

15、增厚成花紋,具萌發(fā)孔2細(xì)胞花粉3細(xì)胞花粉核第1次分裂壁增厚為2層花藥的發(fā)育過程示意圖藥隔及維管束 原表皮 表皮幼花粉囊 藥室內(nèi)壁：纖維層（與花藥的開裂有關(guān)）中層：最后消失絨氈層：為花粉發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)，最后消失周緣細(xì)胞造胞細(xì)胞花粉母細(xì)胞胞原細(xì)胞四分體 (n)單核花粉粒 小胞子(n)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞 (n)生殖細(xì)胞（n）二胞花粉粒兩個(gè)精細(xì)胞（n）(三胞花粉粒)花藥平周、垂周 分裂平周分裂有絲分裂或直接分裂減數(shù)分裂花粉囊壁藥室花粉囊有絲分裂（四）成熟花粉的結(jié)構(gòu)與功能1、花粉粒的形態(tài)v 形狀：一般為圓球形、橢圓形、三角形等v 大?。阂话阒睆?5-50微米，特殊200以上（南瓜）v 花粉表面光滑或具各種雕紋，突起

16、棘刺，囊狀翅等。有萌發(fā)孔和萌發(fā)溝。具有一定的色彩（黃、橙黃）2、花粉粒的結(jié)構(gòu)（1）花粉壁：分為花粉外壁和花粉內(nèi)壁兩部分。外壁硬而缺乏彈性，主要成分為孢粉素，還有類胡蘿卜素，類黃酮素，類脂及蛋白質(zhì)。內(nèi)壁柔薄，富彈性，由纖維素，半纖維素，果膠質(zhì)，蛋白質(zhì)等組成。（2）營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞：成熟花粉營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞中貯藏大量淀粉、脂肪等，還有各種酶、維生素、植物激素、無(wú)機(jī)鹽等。（3）生殖細(xì)胞：多為紡錘形的裸細(xì)胞，具12個(gè)核仁。（4）精子：三胞型花粉中生殖細(xì)胞有絲分裂形成一對(duì)精子。精子也是裸細(xì)胞，有紡錘形、球形、橢圓形、帶狀等。v 雄性生殖單位：被子植物在精細(xì)胞與營(yíng)養(yǎng)核之間和一對(duì)精細(xì)胞之間存在物理上的聯(lián)結(jié)與結(jié)構(gòu)上的連接，將

17、這種結(jié)構(gòu)單位稱為雄性生殖單位（MGU）3、成熟花粉的成分v 花粉粒的化學(xué)成分：蛋白，糖類，脂，微量元素、維生素等。v 花粉營(yíng)養(yǎng)豐富，可被人類利用做營(yíng)養(yǎng)品；也有花粉是有毒的，有的花粉有致敏性，如豚草、蒿屬的花粉。（五）雄性不育和花粉敗育雄性不育 植物由于內(nèi)在生理、遺傳的原因，在正常的自然條件下，也會(huì)產(chǎn)生花藥或花粉不能正常地發(fā)育，成為畸形或完全退化的情況，這一現(xiàn)象稱為雄性不育 花粉敗育 花藥成熟后，由于內(nèi)在和外在 的因素的影響，有時(shí)散出的花粉沒有經(jīng)過正常的發(fā)育，不能起到生殖的作用，這一現(xiàn)象，稱為花粉的敗育二、雌性生殖器官的結(jié)構(gòu)與發(fā)育（一）胚珠1、胚珠的發(fā)育v 首先，胎座表皮下一層細(xì)胞（平周）突起（

18、胚珠原基） 前端 珠心 基部 珠柄胎座的位置中央胚性細(xì)胞突起基部外周的珠被原基基部細(xì)胞珠心珠被(頂端為珠孔)珠柄合點(diǎn)2、胚珠的結(jié)構(gòu)v 珠心（大孢子囊）：為主要部分，其內(nèi)產(chǎn)生大孢子（單核胚囊）進(jìn)一步產(chǎn)生卵。v 珠被：二層或一層（前者：小麥，棉花。 后者：胡桃，向日葵）。v 珠孔：由珠被圍成，是珠心與外界相通的孔。v 珠柄：連接胚珠與心皮的構(gòu)造。v 合點(diǎn)：胚珠基部珠被，珠心和珠柄愈合的部分，即維管束進(jìn)入胚珠的點(diǎn)。v 胚囊：由珠心中產(chǎn)生的胚囊母細(xì)胞減分而來(lái)。（二）胚囊（雌配子體）的結(jié)構(gòu)與發(fā)育l 胚囊發(fā)育的一般過程：珠心中產(chǎn)生1個(gè)孢原細(xì)胞大孢子母細(xì)胞大孢子胚囊造孢細(xì)胞周緣細(xì)胞珠心組織減數(shù)分裂有絲分裂1

19、、大孢子（單核胚囊）的發(fā)生v 在珠孔端珠心表皮下開始發(fā)生一個(gè)大的細(xì)胞，核大，質(zhì)濃-稱為孢原細(xì)胞。v 大孢子母細(xì)胞的形成 孢原細(xì)胞（直接發(fā)育）胚囊母細(xì)胞 孢原細(xì)胞 周緣細(xì)胞 （平周分裂） 造孢細(xì)胞（長(zhǎng)大）胚囊母細(xì)胞v 大孢子的形成 單孢子型胚囊(蓼型胚囊) 減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)大孢子僅1個(gè)參加胚囊發(fā)育 雙孢子型胚囊(蔥型) 減數(shù)分裂產(chǎn)生的2個(gè)大孢子核參加胚囊發(fā)育 四孢子型胚囊(貝母型胚囊) 減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)大孢子核均參加胚囊發(fā)育2. 胚囊(雌配子體)的發(fā)育蓼型胚囊的發(fā)育過程大孢子母細(xì)胞4個(gè)大孢子1個(gè)功能大孢子7細(xì)胞8核胚囊珠孔端3核中央2核合點(diǎn)端3核卵器中央細(xì)胞反足細(xì)胞減數(shù)分

20、裂3個(gè)退化雙孢子型(蔥型)胚囊的發(fā)育大孢子母細(xì)胞2個(gè)子細(xì)胞2核大孢子7細(xì)胞8核胚囊珠孔端3核中央2核合點(diǎn)端3核卵器中央細(xì)胞反足細(xì)胞減1減22次核分裂四孢子型(貝母型)胚囊的發(fā)育大孢子母細(xì)胞4個(gè)核的大孢子7細(xì)胞8核胚囊珠孔端1核4小核合點(diǎn)端3核分裂時(shí)融合為1大核卵器中央細(xì)胞反足細(xì)胞核減數(shù)分裂核分裂2次核分裂2次4大核3小核1小核1大核3大核3、成熟胚囊的結(jié)構(gòu)和功能v 卵(1個(gè))：受精后發(fā)育為胚v 助細(xì)胞(2個(gè))： 誘導(dǎo)花粉管進(jìn)入胚囊 分泌酶類物質(zhì)，促進(jìn)花粉管末端溶解 轉(zhuǎn)運(yùn)珠心物質(zhì)進(jìn)入胚囊v 中央細(xì)胞(1個(gè),包括2個(gè)極核)：發(fā)育為胚乳，貯藏營(yíng)養(yǎng)v 反足細(xì)胞(3個(gè))：轉(zhuǎn)

21、運(yùn)物質(zhì)進(jìn)入胚囊v 絲狀器：是助細(xì)胞壁向內(nèi)生長(zhǎng)伸向助細(xì)胞中間的不規(guī)則的片狀或指狀突起，大大增加了質(zhì)膜的表面積，有利于增進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)。4、被子植物胚囊發(fā)育類型的多樣性v 蓼形胚囊（占81植物） （單孢型胚囊） v 蔥型（雙孢型胚囊）v 貝母型（四孢型胚囊）子房壁胎座上產(chǎn)生一團(tuán)突起基部：向上擴(kuò)展形成珠被（內(nèi)外珠被、珠孔、合點(diǎn)）靠珠孔的細(xì)胞長(zhǎng)大為胞原細(xì)胞（2n） 周緣細(xì)胞（2n） 形成珠心的一部分 造胞細(xì)胞 胚囊母細(xì)胞 四分體 單核胚囊7個(gè)細(xì)胞8個(gè)核型胚囊（為成熟的胚囊） 雌配子體卵細(xì)胞1個(gè)（n）助細(xì)胞2個(gè)（n）中央細(xì)胞1個(gè)（含2極核或次生核）反足細(xì)胞3個(gè)或反足細(xì)胞群（n）珠心組織平周分裂有絲分裂

22、長(zhǎng)大( 2n) (2n) (n) 近珠孔端的3個(gè)消失、1個(gè)發(fā)育減數(shù)分裂經(jīng)過3次有絲分裂第四節(jié) 傳粉與受精一、傳粉傳粉：由花粉囊散發(fā)出的成熟花粉，借助一定的媒介力量，被傳送到同一花或另一花的雌蕊柱頭上的過程（一）傳粉的方式v 自花傳粉：花粉從花粉囊中散出后，落到同一花的柱頭上的現(xiàn)象稱自花傳粉（如大麥，小麥，豌豆，香茄等）這類植物必須符合以下幾點(diǎn)：兩性花、雌雄蕊同時(shí)成熟、柱頭對(duì)自花傳粉無(wú)生理障礙。v 異花傳粉：一朵花的花粉傳送到同一植株或不同植株，另一朵花的柱頭上的傳粉方式。異花傳粉比較普遍地存在，與自花傳粉相比，是一種進(jìn)化的方式。常見的有以下幾種情況：?jiǎn)涡曰?；雌雄蕊不同時(shí)成熟；自交不親和。（二）

23、傳粉的媒介（1）風(fēng)媒花： 風(fēng) 媒：靠風(fēng)力傳送花粉的方式稱風(fēng)媒。 風(fēng)媒花：借風(fēng)媒傳粉的花。 風(fēng)媒花的特點(diǎn)： 花序 柔荑，產(chǎn)生大量花粉。 花：花被消失或單被，花絲長(zhǎng)，花粉輕，小，多，干燥，光滑，花柱長(zhǎng)，柱頭膨大或?yàn)橛鹈珷睢?開花習(xí)性：先葉開花。（2）蟲媒花： 蟲 媒：靠昆蟲為媒介的傳粉方式。 蟲媒花：借蟲媒傳粉的花。 特點(diǎn)： 色，香，味。 特殊的適應(yīng)結(jié)構(gòu) 例：馬兜鈴的花，花筒長(zhǎng)，雌先熟，倒毛。鼠尾草屬（丹參）的花。（3）其它傳粉方式：水媒，鳥媒、人工輔助授粉等二、受精v 受精概念：花內(nèi)兩性配子互相融合的過程。v 受精過程：（一）花粉粒在柱頭上的萌發(fā) 花粉與柱頭相互識(shí)別：成熟花粉粒傳到柱頭上，經(jīng)柱頭

24、的識(shí)別作用，親和的從柱頭上吸水，花粉粒的內(nèi)壁和里面的一部分物質(zhì)從1個(gè)萌發(fā)孔外突形成花粉管 。 柱頭的識(shí)別作用：表現(xiàn)在柱頭表面有親水性的蛋白質(zhì)薄膜；花粉內(nèi)壁、外壁上有活性蛋白，特別是外壁上有絨氈層分泌的活性蛋白質(zhì)層。 萌發(fā)：從萌發(fā)孔或溝處長(zhǎng)出花粉管。大多數(shù)形成一條花粉管，具多個(gè)萌發(fā)孔的可形成多條，但最終只有一條花粉管到達(dá)胚囊。 柱頭有兩種類型：濕型柱頭：表面有分泌物 干型柱頭：表面有親水性蛋白（二）花粉管在雌蕊組織中的生長(zhǎng)（1）花柱中空：沿花柱道向下生長(zhǎng)伸長(zhǎng)?；ㄖ辣砻嬗幸粚泳叻置诠δ艿耐ǖ兰?xì)胞。（2）花柱實(shí)心：中間為引導(dǎo)組織或一般薄壁細(xì)胞所充填，花粉管生長(zhǎng)時(shí)需經(jīng)酶作用將中層果膠質(zhì)溶解，沿細(xì)胞間

25、隙向下生長(zhǎng)。（3）雄配子體變化：3-細(xì)胞型花粉粒（1個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞、2個(gè)精子）全部進(jìn)入花粉管中；2-細(xì)胞型花粉粒，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞移入花粉管以后，生殖細(xì)胞在花粉管中分裂形成2個(gè)精子。（4）花粉管末端稱“帽區(qū)”，進(jìn)行頂端生長(zhǎng)。（三）花粉管到達(dá)胚珠進(jìn)入胚囊v 花粉管進(jìn)入胚珠的方式： 珠孔受精：花粉管從珠孔進(jìn)入胚囊。（最常見） 合點(diǎn)受精：花粉管經(jīng)胚珠基部的合點(diǎn)進(jìn)入胚囊。（榆、胡桃） 中部受精：花粉管從中間（珠柄、珠被）進(jìn)入胚囊。（南瓜）v 花粉管進(jìn)入胚囊的方式： 花粉管是從一個(gè)助細(xì)胞進(jìn)入胚囊的，這個(gè)助細(xì)胞在花粉管進(jìn)入之前或剛剛進(jìn)入時(shí)退化，表現(xiàn)在細(xì)胞體積變小，液泡崩潰，細(xì)胞器解體，質(zhì)膜損壞，花粉管從其

26、絲狀器處進(jìn)入。（四）雙受精v 雙受精的概念： 花粉管中的兩個(gè)精子釋放到胚囊中后，2個(gè)精子中的一個(gè)與卵融合，形成受精卵，將來(lái)發(fā)育成胚。另一個(gè)精子與2個(gè)極核融合，形成初生胚乳核，以后發(fā)育為胚乳。這種卵細(xì)胞和極核同時(shí)與2個(gè)精子分別完成融合的過程，是被子植物有性生殖的特有現(xiàn)象，稱為雙受精。v 雙受精過程(1)花粉管穿過胚囊壁，從已退化的助細(xì)胞的絲狀器直入助細(xì)胞(2)在花粉管前端開孔將2精細(xì)胞等內(nèi)容物釋放到胚囊。(3) 受精開始，1精細(xì)胞在合點(diǎn)端無(wú)壁區(qū)與卵接近融合，另1也在無(wú)壁區(qū)與中央細(xì)胞接近融合。(4) 核融合 受精完成 合子。v 被子植物雙受精的時(shí)間正常多在1248h，但橡膠草僅1545分。v 被子

27、植物雙受精的生物學(xué)意義恢復(fù)了染色體的數(shù)目 合子具有雙親的遺傳特性，增強(qiáng)了后代的生活力，適應(yīng)性及變異性，使物種得到發(fā)展。三倍體的胚乳也具有兩性的遺傳特性，加強(qiáng)了上述作用。 被子植物特有，是進(jìn)化上高度發(fā)展標(biāo)志 （五）受精的選擇作用（1）柱頭對(duì)花粉的選擇：生理生化相協(xié)調(diào)的才萌發(fā)。（2）卵細(xì)胞對(duì)精子的選擇：與生理生化相適應(yīng)的精子才融合。v 意義：克服自交及近親的受精的害處，得到異體受精的好處。三、無(wú)融合生殖及多胚現(xiàn)象無(wú)融合生殖：不經(jīng)過精細(xì)胞和卵細(xì)胞的融合，也能直接發(fā)育成胚的現(xiàn)象多胚現(xiàn)象：有的植物種子里往往含有2個(gè)或更多的胚的存在，這一情況稱為多胚現(xiàn)象單倍孤雌生殖：卵細(xì)胞不經(jīng)過受精，直接發(fā)育成

28、胚的現(xiàn)象單倍無(wú)配生殖：由助細(xì)胞、反足細(xì)胞或極核等非生殖性細(xì)胞發(fā)育成胚的現(xiàn)象無(wú)孢子生殖：由珠心或珠被細(xì)胞發(fā)育成胚的現(xiàn)象第五節(jié) 種子的形成一、胚的發(fā)育（一）合子v 胚的發(fā)育始于合子。v 卵細(xì)胞受精后，合子會(huì)產(chǎn)生纖維素的壁，進(jìn)入休眠狀態(tài)，休眠時(shí)間長(zhǎng)短不同植物長(zhǎng)短不一。v 合子第一次橫分裂形成基細(xì)胞和頂細(xì)胞。 基細(xì)胞：近珠孔端，較大，細(xì)胞質(zhì)稀薄，形成胚柄。 頂細(xì)胞：合點(diǎn)端，較小，細(xì)胞質(zhì)濃，分裂形成胚體。（二）原胚階段v 原胚階段是胚還沒有分化出各種器官的原始時(shí)期。從兩個(gè)細(xì)胞的胚到球形胚時(shí)期。先平周再各個(gè)方向分裂頂細(xì)胞縱裂2個(gè)細(xì)胞四分體橫分裂八分體縱裂球形胚v 原胚階段細(xì)胞具有豐富的多聚核糖體，蛋白質(zhì)和

29、核酸含量高，線粒體與質(zhì)體較多，同時(shí)具胞間連絲。v 胚柄的功能：固著，支持胚體，經(jīng)伸展，將胚推向胚囊中；吸收營(yíng)養(yǎng)，供胚體發(fā)育；有學(xué)者發(fā)現(xiàn)胚柄有合成赤霉素的功能。胚柄是短命的，當(dāng)胚長(zhǎng)成退化，成熟胚僅留痕跡。（三）胚的分化與成熟階段 心形胚階段：球形胚兩側(cè)分裂生長(zhǎng)較快形成二個(gè)突起（子葉原基）。 魚雷胚形階段：兩子葉凹陷處分化出胚芽；胚柄與球形胚體連接的細(xì)胞分裂分化形成胚根；胚根與胚芽之間的部分分化出胚軸。由于胚軸和子葉的伸長(zhǎng)使胚呈魚雷狀。 馬蹄形成熟胚階段：子葉進(jìn)一步伸長(zhǎng)，并順著胚囊彎曲，形成馬蹄形成熟胚。薺菜胚的發(fā)育過程合子休眠橫分裂頂細(xì)胞基細(xì)胞縱裂1次后分裂多次球形胚體（原胚）多次橫分裂胚柄胚柄

30、基部細(xì)胞心形胚魚雷胚彎曲胚成熟胚子葉胚芽胚軸胚根原胚階段胚的分化與成熟階段（四）單子葉植物胚的發(fā)育（以小麥為例）各個(gè)方向分裂棍棒形或倒梨形胚 （16-32細(xì)胞）胚腹面出現(xiàn)凹溝（凹溝胚）斜向分裂4個(gè)細(xì)胞的原胚合子 斜向分裂2個(gè)細(xì)胞（進(jìn)入新發(fā)育期）形態(tài)上可分為：v 頂端區(qū)（凹溝上面）：形成盾片主要部分和胚芽鞘一部分v 器官形成區(qū)（凹溝胚的中間部分）：細(xì)胞較小，形成胚芽鞘其余部分和胚芽、胚軸、胚根、胚根鞘，外子葉等。v 胚柄細(xì)胞區(qū)（凹溝胚的基部）：形成盾片下部和胚柄早熟禾胚的發(fā)育過程合子休眠橫分裂頂細(xì)胞基細(xì)胞縱裂1次后分裂多次棒狀胚（原胚）多次分裂胚柄成熟胚盾片（子葉）胚芽（外具胚芽鞘）胚軸胚根（外

31、具胚根鞘）原胚階段胚的分化與成熟階段外胚葉二、胚乳v 精核與2個(gè)極核融合后，一般不經(jīng)休眠，初生胚乳核很快分裂核和發(fā)育。v 胚乳發(fā)育有三種類型 （一）核型胚乳 受精極核先進(jìn)行核分裂產(chǎn)生多個(gè)游離核后，再逐漸形成細(xì)胞壁產(chǎn)生胚乳細(xì)胞。（單子葉植物和雙子葉離瓣花植物中普遍，水稻，玉米，棉花，油菜，蘋果等）被子植物最普遍的方式初生胚乳核 游離核 胚乳核分裂產(chǎn)生細(xì)胞壁 （二）細(xì)胞型胚乳 受精極核進(jìn)行核分裂后，即形成 細(xì)胞壁產(chǎn)生胚乳細(xì)胞。合瓣花類植物多是這類胚乳（如蕃茄、煙草） 初生胚乳核 胚乳細(xì)胞 伴隨核分裂隨即產(chǎn)生細(xì)胞壁 （三）沼生目型胚乳v 主要存在于單子葉植物沼生目，如澤瀉、慈姑及少數(shù)雙子葉植物如虎耳

32、草屬，檀香屬等。v 胚囊（初生胚乳核，一次分裂形成斜的隔膜）珠孔室（大）游離核細(xì)胞v 合點(diǎn)室（?。ú环至?，或少數(shù)幾次分裂）始終游離核受精極核（初生胚乳核）少數(shù)游離胚乳核胚乳細(xì)胞橫分裂核型胚乳發(fā)育珠孔室合點(diǎn)室細(xì)胞型胚乳發(fā)育v（四）其他概念 v 無(wú)胚乳種子 胚乳的營(yíng)養(yǎng)被子葉吸收，其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)入胚的子葉中。只有蘭科等少數(shù)植物真正沒有形成胚乳。v 外胚乳 由珠心或珠被發(fā)育成為貯藏組織。只有外胚乳：莧屬，石竹屬，甜菜屬，兼有胚乳和外胚乳：胡椒，姜等。三、種皮的形成v 珠被發(fā)育成種皮，在胚和胚乳發(fā)育的同時(shí)進(jìn)行。v 珠孔形成種皮的種孔v 倒生胚珠的珠柄與外珠被愈合處形成種脊。1、幾種發(fā)育情況（1）一層珠被

33、一層種皮（向日葵，胡桃）（2）二層珠被二層種皮（油菜，蓖麻）（3）二層珠被一層種皮 外發(fā)育（大豆，蠶豆）、內(nèi)發(fā)育（小麥，水稻） 2、一般結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）外種皮：一般厚而堅(jiān)硬（由木質(zhì)或角質(zhì)的厚壁細(xì)胞構(gòu)成），常具光澤花紋及附屬物）。也有例外如銀杏（2）內(nèi)種皮一般薄而軟。（3）結(jié)構(gòu)舉例 蠶豆 一層種皮有三層結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)： 外：長(zhǎng)柱狀厚壁層 中：骨形厚壁細(xì)胞層 內(nèi)：薄壁細(xì)胞層（4）假種皮 受精后，由柱柄或胎座發(fā)育而成，包被在種皮外常為肉質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如衛(wèi)矛，絲棉木、荔枝、龍眼等。第六節(jié) 果實(shí)一、果實(shí)的形成與結(jié)構(gòu)（一）果實(shí)的形成v 胚囊雙受精花冠脫落花萼脫落或宿存雄蕊、雌蕊的柱頭枯萎受精的卵細(xì)胞發(fā)育成胚受精的極

34、核發(fā)育成胚乳胚珠發(fā)育成種子子房壁發(fā)育成果皮，種子與果皮合稱果實(shí)。v 純由子房發(fā)育而成的真果（如桃，棉）；非純由子房發(fā)育而成假果（如南瓜，蘋果）v（二）果實(shí)的結(jié)構(gòu)v 果實(shí)由果皮和種子組成。v 果皮分為外果皮、中果皮和內(nèi)果皮。（1）真果的結(jié)構(gòu)以桃為例 外果皮：一層表皮（外被表皮毛），數(shù)層厚角組織。 中果皮：肉質(zhì)，由大型薄壁細(xì)胞和維管束構(gòu)成 內(nèi)果皮：堅(jiān)硬由木質(zhì)化的石細(xì)胞構(gòu)成 不同植物果皮的三層結(jié)構(gòu)變化比較大，尤其是中果皮和內(nèi)果皮。（2）假果的結(jié)構(gòu)以蘋果為例 主要食用部分由花筒發(fā)育而成，外果皮、中果皮肉質(zhì)不易區(qū)分，內(nèi)果皮為革質(zhì)。（三）單性結(jié)實(shí)和無(wú)籽果實(shí)1、單性結(jié)實(shí)v 不經(jīng)受精，子房就發(fā)育為果實(shí)稱為單性

35、結(jié)實(shí)。v 單性結(jié)實(shí)有兩種情況：一種稱為自發(fā)單性結(jié)實(shí)（營(yíng)養(yǎng)單性結(jié)實(shí)）。如香蕉及某些柑橘，葡萄，瓜類等。另一種稱為誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)（刺激單性結(jié)實(shí)），以馬鈴薯的花粉刺激番茄花的柱頭，或用蘋果的某些品種的花粉刺激梨花的柱頭 。v 單性結(jié)實(shí)在一定程度上與子房所含的植物生長(zhǎng)激素的濃度有關(guān)，所以，農(nóng)業(yè)上應(yīng)用類似內(nèi)植物生長(zhǎng)激素以導(dǎo)致單性結(jié)實(shí)。2、無(wú)籽果實(shí) v 單性結(jié)實(shí)必然產(chǎn)生無(wú)籽果實(shí)，但并非所有的無(wú)籽果實(shí)都是單性結(jié)實(shí)的產(chǎn)物。因?yàn)?，有些植物開花、傳粉和受精以后，胚珠在發(fā)育為種子的過程中受到阻礙，也可以形成無(wú)籽果實(shí)。二、果實(shí)的類型（一）根據(jù)花與果實(shí)的結(jié)構(gòu)分類v 根據(jù)子房以外的結(jié)構(gòu)是否參與果實(shí)形成將果實(shí)分為真果和假果兩

36、大類。 真果：果實(shí)的果皮單純由子房壁發(fā)育而成的。 假果：除子房外，還有其他部分參與果實(shí)的組成的，如花被、花托以至花序軸，這類果實(shí)稱為假果。v 根據(jù)花中雌蕊的數(shù)目情況和花序是否參與果實(shí)情況可將果實(shí)分為單果、聚合果、聚花果。 單果：一朵花中如果只有一枚雌蕊，以后形成一個(gè)果實(shí)的，稱為單果。 聚合果：如果一朵花中有許多離生的雌蕊，以后每一雌蕊形成一個(gè)小果，相聚在同一花托上，稱為聚合果。 聚花果：如果果實(shí)是由整個(gè)花序發(fā)育而來(lái)，花序也參與果實(shí)的組成部分，這就稱為聚花果或花序果， 也稱復(fù)果。（二）根據(jù)果實(shí)成熟時(shí)果皮的性質(zhì)分類肉果漿果（包括瓠果、柑果）、核果、梨果干果裂果（莢果、蓇葖果、蒴果、角果）和閉果（瘦果、穎果、翅果、堅(jiān)果、雙懸果、胞果）v 漿果 除外果皮外全部肉質(zhì)化，如葡萄、番茄等。葫蘆科植物的瓠果；柑橘類的柑果v 核果單心皮的上位子房發(fā)育而來(lái)，如桃、梅、杏等。外果皮極薄，中果皮是發(fā)達(dá)的肉質(zhì)食用部分，內(nèi)果皮成為堅(jiān)硬的核，包在種子外面。v 梨果為下位的子房發(fā)育而成，花托和子房共同參與了果實(shí)的形成v 莢果由單雌蕊發(fā)育成的果實(shí)，成熟時(shí)，沿腹縫線與背縫線裂開。v 蓇葖果由單雌蕊發(fā)育成的果實(shí)，成熟時(shí)，僅沿一個(gè)縫線（腹縫線或背縫線）裂開。v 蒴果由復(fù)雌蕊發(fā)育成的果實(shí)，成熟