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文檔簡介

被子植物生殖器官HG第1頁,課件共190頁,創作于2023年2月植物的繁殖(reproduction):

植物由舊個體產生新個體以延續其種族的現象繁殖方式:

營養繁殖

無性生殖

有性生殖第2頁,課件共190頁,創作于2023年2月(1)營養繁殖(vegetativepropagation):由植物營養體的一部分直接形成新的個體。

利用鱗莖、塊莖、塊根和匍匐莖等繁殖;低等植物的藻殖段、菌絲段等和高等植物的孢芽、珠芽、根蘗用來繁殖;

農林生產中廣為應用的扦插、壓條、嫁接和離體組織培養等。第3頁,課件共190頁,創作于2023年2月營養繁殖:第4頁,課件共190頁,創作于2023年2月(2)無性生殖(asexualreproduction):由一種無性生殖細胞(孢子)脫離母體發育成新的個體。 無性生殖是藻、菌、地衣、苔蘚、蕨類等植物的一種普遍存在的繁殖方式。 這些植物在生活史的某一階段能產生一種具有繁殖能力的特化細胞----孢子,當孢子離開母體后,在適宜外界環境下便能發育成一新的植物體的繁殖方式。第5頁,課件共190頁,創作于2023年2月無性生殖:第6頁,課件共190頁,創作于2023年2月(3)有性生殖(sexualreproduction):由植物體產生兩性生殖細胞(配子),兩性配子結合形成合子,再發育成新的個體。被子植物的有性生殖過程中產生兩種形態大小、生理功能、活性完全不同的兩種配子,即雄性的精子和雌性的卵子,精卵結合產生合子(受精卵),發育成胚,由胚發育成新的植株。

第7頁,課件共190頁,創作于2023年2月植物的生殖器官(reproductiveorgan):

花、果實、種子花:被子植物特有的有性生殖器官,是形成雌雄生殖細胞和進行有性生殖的場所。花的分化:植物從營養生長轉入生殖生長第8頁,課件共190頁,創作于2023年2月第一節

花的組成與發生一、花的概念與花的組成部分花是適應于生殖的變態短枝,其上著生變態葉。第9頁,課件共190頁,創作于2023年2月第10頁,課件共190頁,創作于2023年2月花的概念與花的組成部分:被子植物典型的花:

花梗

花托

花萼:萼片

花冠:花瓣

雄蕊群:多枚雄蕊

雌蕊群:第11頁,課件共190頁,創作于2023年2月花瓣雄蕊花梗花托花萼雌蕊柱頭花柱子房花藥花絲第12頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈠花梗與花托

花梗是枝條的一部分,花托是其頂端膨大成各種形狀的部分,有密集的節,著生花的其它部分,起支持和輸導的作用。花托凹陷花托突起花托平展第13頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈡花被

當花萼和花冠相似不易區分時總稱為花被,其每一瓣片則稱為花被片。白玉蘭第14頁,課件共190頁,創作于2023年2月1、花萼:

由若干萼片組成,保護幼花,并有光合作用等功能;早落或宿存。

離萼:萼片之間完全分離

合萼:萼片彼此之間基部合生或全部合生

萼筒:基部合生部分

萼裂片:頂部分離的部分

(宿存萼;花萼冠毛)第15頁,課件共190頁,創作于2023年2月2、花冠:

由若干花瓣組成,常呈鮮艷色彩或散發出香氣,有保護雌、雄蕊和招引昆蟲傳粉的作用。

離瓣花:花瓣之間完全分離

合瓣花:花瓣彼此基部合生或全部合生

花冠筒:基部合生部分

花冠裂片:頂部分離的部分具備花萼、花冠的花稱兩被花,僅有花萼(或花冠)的花稱單被花,兩者皆無的花稱無被花或裸花。第16頁,課件共190頁,創作于2023年2月第17頁,課件共190頁,創作于2023年2月長萼報春第18頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈢雄蕊群

花中所有雄蕊總稱雄蕊群。雄蕊的形態可分為花絲和花藥兩部分。 花藥是產生精子的地方,故雄蕊群是花的重要組成部分之一。花絲花藥第19頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈣雌蕊群

花中所有雌蕊總稱雌蕊群,但多數植物的花只有一枚雌蕊。 雌蕊由1至多個心皮組成。心皮是組成雌蕊的基本單位,是具有生殖作用的變態葉。第20頁,課件共190頁,創作于2023年2月形態上雌蕊可分為:

柱頭

花柱

子房雌蕊:第21頁,課件共190頁,創作于2023年2月類型上雌蕊可分為:

單雌蕊:花中只有一個心皮;

復雌蕊(合心皮雌蕊):花中具有兩個以上 的心皮而所有心皮合生形成一個雌蕊。

離心皮雌蕊(離生單雌蕊):花中心皮彼此 分離單獨形成雌蕊。雌蕊:第22頁,課件共190頁,創作于2023年2月單雌蕊(單心皮雌蕊)柱頭花柱子房第23頁,課件共190頁,創作于2023年2月復雌蕊(合心皮雌蕊)第24頁,課件共190頁,創作于2023年2月離心皮雌蕊(離生單雌蕊)第25頁,課件共190頁,創作于2023年2月(五)花的類型根據花的對稱性: 輻射對稱花 兩側對稱花 完全不對稱花第26頁,課件共190頁,創作于2023年2月花的類型:根據花組成部分的具備情況: 完全花:具有花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群 不完全花:缺少其1至3部分第27頁,課件共190頁,創作于2023年2月花的類型:根據花被的具備情況: 兩被花:具有花萼、花冠 單被花 無被花第28頁,課件共190頁,創作于2023年2月花的類型:根據雌、雄蕊的具備情況: 兩性花:雄蕊和雌蕊都有且發育完全 單性花:雌雄同株、雌雄異株 雜性花:雜性同株、雜性異株第29頁,課件共190頁,創作于2023年2月(六)禾本科植物的花及小穗

禾本科植物即以小穗為單位組成各種花序。

1至多朵小花小穗

2枚穎片(小總苞)(外穎、內穎)

小穗軸

雄蕊:3或6枚

雌蕊:1枚

漿片:2枚(花被片)

內稃(苞片)

外稃(苞片,芒)花第30頁,課件共190頁,創作于2023年2月小麥的花序第31頁,課件共190頁,創作于2023年2月第32頁,課件共190頁,創作于2023年2月水稻第33頁,課件共190頁,創作于2023年2月水稻的花序第34頁,課件共190頁,創作于2023年2月二、花芽分化

芽的分化發生質的變化,在莖上一定部位的頂端分生組織(生長錐),不再產生葉原基和腋芽原基,而分化出花的各部分原基或花序各部分原基,最后發育形成花或花序。第35頁,課件共190頁,創作于2023年2月花芽分化: 花芽的出現是被子植物從營養生長進入生殖生長的重要轉折標志。 在花芽的分化過程中,頂端分生組織從無限生長變成有限生長,也是頂端分生組織的最后一次活動。第36頁,課件共190頁,創作于2023年2月(一)雙子葉植物的花芽分化

生長錐半球狀突起(花序原基)花序軸伸長基部半球狀突起(花原基分化)花萼原基分化花瓣原基分化、頂端生長雄蕊原基分化雌蕊和心皮的突起頂端生長兩心皮愈合雌、雄蕊頂、邊、居間生長、花瓣頂、邊生長依次居間生長花芽生長開花第37頁,課件共190頁,創作于2023年2月第38頁,課件共190頁,創作于2023年2月第39頁,課件共190頁,創作于2023年2月雙子葉植物的花芽分化

花芽各種原基分化的順序:一般由外向內按花萼、花冠、雄蕊、雌蕊的順序進行。 落葉樹種:花芽休眠 常綠樹種:第40頁,課件共190頁,創作于2023年2月(二)禾本科植物花芽分化

幼苗生長錐(半球形-->圓球形)生長錐伸長(花序軸分化)由下向上:苞葉原基(變態葉)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)內稃原基(1枚)漿片原基(2枚)雄蕊原基(3)雌蕊原基(2心皮)

第41頁,課件共190頁,創作于2023年2月第42頁,課件共190頁,創作于2023年2月第43頁,課件共190頁,創作于2023年2月第二節

雄蕊的發育與結構

雄蕊原基經過發育,形成花藥和花絲。

第44頁,課件共190頁,創作于2023年2月一、雄蕊的發育過程

第45頁,課件共190頁,創作于2023年2月第46頁,課件共190頁,創作于2023年2月二、花藥的發育與結構

發育成熟的花藥結構包括表皮、藥隔、花粉囊三部分。表皮藥隔花粉囊第47頁,課件共190頁,創作于2023年2月花藥的發育

花藥原基四棱形花藥雛體四個角表皮下細胞孢原細胞平周分裂初生周緣層細胞造胞細胞初生周緣層細胞平周分裂垂周分裂藥隔藥室內壁纖維層中層消失絨氈層解體表皮造胞細胞花粉母細胞4個單核花粉粒(四分體,小孢子)直接或分裂減數分裂花粉囊第48頁,課件共190頁,創作于2023年2月花藥發育花藥原基胞原細胞造胞細胞表皮藥室內壁藥隔中層絨氈層初生周緣細胞321456原表皮第49頁,課件共190頁,創作于2023年2月成熟花藥的結構:1、表皮薄壁組織2、藥隔藥隔維管束

藥室內壁纖維層花粉囊壁中層破損、消失3、花粉囊絨氈層被吸收、消失花粉粒第50頁,課件共190頁,創作于2023年2月第51頁,課件共190頁,創作于2023年2月花藥接近成熟時:

藥室內壁細胞擴大并有木化和栓化的斜向條狀次生壁,因此稱為纖維層,其功能與花藥開裂有關。第52頁,課件共190頁,創作于2023年2月花藥接近成熟時:

中層是1~3層較小的薄壁細胞,初期含有淀粉等營養物質,后來被擠壓消失。第53頁,課件共190頁,創作于2023年2月花藥接近成熟時:

絨氈層是花粉囊壁最內一層較大的薄壁細胞,含有2個或多個細胞核,含有蛋白質、RNA、油脂、類胡蘿卜素和孢粉素等營養物質,對花粉粒的形成和發育起重要的營養和調節作用。當花粉粒成熟時,絨氈層解體消失。第54頁,課件共190頁,創作于2023年2月花藥接近成熟時:

花粉母細胞經減數分裂形成四分體,再發育形成花粉粒。第55頁,課件共190頁,創作于2023年2月花藥接近成熟時:

花藥通常有兩對花粉囊;花藥成熟時,每對花粉囊之間的壁破裂(花藥開裂),相互連通為一個藥室。 棉花等少數植物的花藥只有2個花粉囊,開裂時形成一個藥室。第56頁,課件共190頁,創作于2023年2月第57頁,課件共190頁,創作于2023年2月三、花粉母細胞的減數分裂

造孢細胞經幾次分裂后,形成花粉母細胞。

花粉母細胞在減數分裂前,細胞的形態和結構常有很多變化,顯著地與周圍花粉囊壁細胞不同。第58頁,課件共190頁,創作于2023年2月減數分裂:是一種特殊的細胞分裂方式,細胞連續分裂兩次,而染色體只分裂一次,一個母細胞經減數分裂產生4個子細胞,每個子細胞的染色體數目只有原來母細胞的一半。被子植物中花粉母細胞和胚囊母細胞的分裂方式為減數分裂。分裂過程:分為減數分裂的第一次分裂和減數分裂的第二次分裂。第59頁,課件共190頁,創作于2023年2月減數分裂:同源染色體:在體細胞中成對存在的染色體,一條來 自父本,一條來自母本,兩者形狀、大小相似, 基因順序相同。姊妹染色單體:非姊妹染色單體:聯會:也叫配對。同源染色體兩兩成對靠攏,在縱向 上結合在一起的過程。發生在減數分裂中第一次 分裂的前期。交換:同源染色體的非姊妹染色單體之間的片段互 換。第60頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈠減數分裂的第一次分裂:分為前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ四個時期。第61頁,課件共190頁,創作于2023年2月前期Ⅰ:分為細線期、偶線期、粗線期、雙線期、終變期五個時期。

偶線期發生同源染色體配對(聯會),形成二價體;粗線期非姊妹染色單體片段互換(交叉互換)。細線期偶線期粗線期第62頁,課件共190頁,創作于2023年2月前期Ⅰ:第63頁,課件共190頁,創作于2023年2月中期Ⅰ:染色體凝縮至最短最粗。二價體(同源染色體)以交叉點排列在細胞赤道板上,兩個著絲點分列于赤道面的兩側,紡錘體完全形成。第64頁,課件共190頁,創作于2023年2月后期I:染色體不分裂而分為兩組移向兩極,同源染色體分離。每一極的染色體數目只有母細胞的一半。第65頁,課件共190頁,創作于2023年2月末期I:形成兩個子細胞(二分體),或不形成子細胞而直接進入第二次分裂。第66頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈡減數分裂的第二次分裂: 與一般的有絲分裂過程相似。 分裂前不發生DNA復制和染色體加倍,主要特征是姊妹染色單體分離,產生四個單倍體的子細胞(四分體)。

第67頁,課件共190頁,創作于2023年2月減數分裂的第二次分裂:中期后期末期前期第68頁,課件共190頁,創作于2023年2月減數分裂的第二次分裂:

四分體的外圍及各細胞之間有胼胝質壁包圍及分隔。第69頁,課件共190頁,創作于2023年2月花粉母細胞減數分裂的胞質分裂:連續型:末期I形成二分體,末期II產生四分體,新細胞壁互相垂直,排成一個平面。胼胝質先在細胞板中央沉積,再向四周擴展,為離心式發育。(大多數單子葉植物)。同時型:末期I不產生細胞板,無二分體時期,末期II4個子核同時形成四分體,新細胞壁互相不垂直,排成四面體型。胼胝質從外側逐漸向四分體中央積累,同時分割形成四個子細胞。(大多數雙子葉植物)。第70頁,課件共190頁,創作于2023年2月

小孢子母細胞減數分裂的胞質分裂類型A.小麥的連續型胞質分裂

(1.減數分裂后期Ⅰ;2.產生分隔壁,形成二分體;3.后期Ⅱ;4.末期Ⅱ;5.四分體形成);B.蠶豆的同時型胞質分裂

(1.減數分裂后期Ⅰ;2.后期Ⅱ;3.末期Ⅱ;4.產生分隔壁;5.四分體形成)第71頁,課件共190頁,創作于2023年2月減數分裂的意義:

減數分裂導致產生單倍體的精子和卵細胞,受精后由受精卵發育形成的胚恢復了二倍體的染色體數目,保持了細胞遺傳的相對穩定性。由于同源染色體聯會和交叉,遺傳物質發生了重組,為細胞遺傳的變異性奠定了基礎,豐富了植物遺傳的變異性。第72頁,課件共190頁,創作于2023年2月四、花粉粒的發育與形態結構㈠花粉粒的發育

花粉母細胞減數分裂四分體胼胝質壁溶解4個單核花粉粒(小孢子)營養細胞生殖細胞或第二次有絲分裂2個精細胞(3細胞花粉粒)有絲分裂第一次長大、形成中央大液泡(2細胞花粉粒)第73頁,課件共190頁,創作于2023年2月單核花粉粒(小孢子)的發育: 單核花粉粒長大變圓,并形成大液泡,細胞核由中央移向邊緣,并在近壁處進行一次有絲分裂,形成大小懸殊的兩個細胞,大的為營養細胞,小的為生殖細胞,兩細胞之間有胼胝質壁分隔。第74頁,課件共190頁,創作于2023年2月單核花粉粒(小孢子)的發育:

經過一系列的發育,胼胝壁溶解,生殖細胞成為一個紡錘狀無壁的裸細胞,浸沒在營養細胞之中,形成了細胞之中有細胞的獨特現象。2-細胞花粉營養細胞生殖細胞第75頁,課件共190頁,創作于2023年2月單核花粉粒(小孢子)的發育: 有的植物生殖細胞在花粉粒中又分裂一次,形成兩個精細胞,構成3-細胞花粉。在內部進行分裂和發育的同時,在花粉粒外圍形成了具有內、外兩層的花粉粒壁。第76頁,課件共190頁,創作于2023年2月雄配子體:

至此,由單核花粉粒發育成含有2個細胞或3個細胞的花粉粒。

花粉粒及其萌發形成的花粉管即是被子植物的雄配子體,精細胞是雄配子。第77頁,課件共190頁,創作于2023年2月花粉母細胞減數分裂I減數分裂II(四分體)4個單核花粉粒(胼胝質壁溶解)2細胞成熟花粉粒生殖核營養核花粉管精核有絲分裂(雄配子體)第78頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈡花粉粒的形態和結構

大多數植物的花粉粒成熟時含有一個營養細胞和一個生殖細胞,稱為2-細胞花粉;有的植物的成熟花粉粒含有一個營養細胞和兩個精細胞,稱為3-細胞花粉。 營養細胞大,占據花粉粒的絕大部分;生殖細胞很小,無壁,外有兩層質膜包圍(一層為營養細胞的)。2-細胞花粉營養細胞生殖細胞第79頁,課件共190頁,創作于2023年2月

花粉粒壁:

外壁:較厚、硬而缺乏彈性,有萌發孔(溝)和各種形狀的雕紋,主要組成物質有孢粉素及纖維素、類胡蘿卜素、類黃酮素、油脂、蛋白質等,常呈黃色并有粘性。

內壁:內壁較薄、軟而有彈性,主要成分為纖維素、果膠質、半纖維素和蛋白質。 外壁和內壁均含有活性蛋白質和酶類。

外壁蛋白質來自絨氈層,是由孢子體起源,具有基因型的特異性,在花粉與柱頭的相互識別中起作用;

內壁蛋白質由花粉粒本身制造,主要是各種水解酶,在花粉粒萌發和花粉管的生長中起作用。第80頁,課件共190頁,創作于2023年2月各式各樣的花粉粒外觀第81頁,課件共190頁,創作于2023年2月花粉粒大小:

直徑15~20μm。最大的如紫茉莉為250μm,屬巨粒型;最小的為高山勿忘草,僅2.5~3.5μm,屬微型粒。第82頁,課件共190頁,創作于2023年2月第三節

雌蕊的發育與結構

一、雌蕊的發育和組成 雌蕊在形態上可分柱頭、花柱、和子房三部分。 雌蕊由1個或多個心皮(變態葉)組成; 由于心皮的數目和離合情況不同而形成單雌蕊、復雌蕊和離心皮雌蕊。第83頁,課件共190頁,創作于2023年2月單雌蕊(單心皮雌蕊)柱頭花柱子房第84頁,課件共190頁,創作于2023年2月復雌蕊(合心皮雌蕊)第85頁,課件共190頁,創作于2023年2月離心皮雌蕊(離生單雌蕊)第86頁,課件共190頁,創作于2023年2月雌蕊的發育和組成: 心皮卷合成雌蕊后,其邊緣(葉緣)愈合處稱為腹縫線,相當于中脈處稱為背縫線。

第87頁,課件共190頁,創作于2023年2月心皮是具有生殖作用的變態葉心皮胚珠背縫線腹縫線第88頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈠柱頭

是雌蕊頂端膨大成各種形狀的部分,是承受花粉及花粉粒萌發的地方。

㈡花柱

雌蕊中部較細呈柱狀的部分,內有花柱道(空心型)或傳導組織(實心型),是花粉粒萌發形成的花粉管進入子房的途徑。㈢子房是雌蕊基部膨大的部分。第89頁,課件共190頁,創作于2023年2月第90頁,課件共190頁,創作于2023年2月子房壁子房室胚珠胎座腹束背束第91頁,課件共190頁,創作于2023年2月二、胚珠的組成和發育1、成熟胚珠的組成:合點:珠心基部,珠被、珠心和珠柄連合的部位。

珠心:胚珠中最重要的部分,位于珠被內的薄壁組 織,其中產生大孢子,進一步發育成胚囊。

珠被:包被珠心組織的結構,有的植物可有外珠被 和內珠被。

珠孔:珠被前端未閉合留下的小孔。

珠柄:胚珠基部著生于胎座上的小柄,維管束經胎 座進入胚珠。第92頁,課件共190頁,創作于2023年2月第93頁,課件共190頁,創作于2023年2月第94頁,課件共190頁,創作于2023年2月

2、胚珠的發育胎座表皮下的細胞平周分裂胚珠原基基部端部珠心周圍細胞珠柄珠心珠被合點珠孔第95頁,課件共190頁,創作于2023年2月胚珠的發育:

胚珠的發育過程,首先在胎座表皮下層的一些細胞經平周分裂,產生一團突起,成為胚珠原基; 原基的前端成為珠心,是一團相似的薄壁細胞; 原基的基部成為珠柄; 珠心基部的表皮層細胞分裂較快,產生一環狀的突起,逐漸向上生長擴展,將珠心包圍,形成珠被; 僅在珠心的前端留下一小孔,即珠孔。第96頁,課件共190頁,創作于2023年2月第97頁,課件共190頁,創作于2023年2月三、胚囊的發育與結構

胚囊是被子植物的雌配子體,是在胚珠的珠心內產生。1、結構

卵細胞:1個(雌配子)

助細胞:2個

反足細胞:3個

中央細胞:1個(含兩個極 核或一個次生核)。第98頁,課件共190頁,創作于2023年2月2、胚囊的發育珠心細胞1個孢原細胞分化周緣細胞造胞細胞形成珠心的一部分平周分裂胚囊母細胞長大分裂減數分裂四分體(N)(大孢子)3個消失1個發育(近合點端)單核胚囊(N,核增大)3次有絲分裂(核分裂)卵細胞:1個(N)助細胞:2個反足細胞:3個中央細胞:1個(7細胞胚囊或8核胚囊)第99頁,課件共190頁,創作于2023年2月胚囊的發育:

胚囊母細胞(大孢子母細胞)經過減數分裂形成4個單倍體的大孢子,通常縱行排列; 一般靠近珠孔端的3個退化消失,只有向著合點端的1個發育成胚囊。第100頁,課件共190頁,創作于2023年2月胚囊的發育:

單個大孢子從珠心組織吸收營養物質后體積長大,成為單核胚囊。然后進行3次有絲分裂:

第一次分裂形成兩核的二核胚囊,2個核分別移向胚囊的兩端,胚囊中央形成大液泡; 之后每個核各自分裂兩次,共形成了8個細胞核,在胚囊的兩端各有4個核;

8個核處于共同的細胞質中,暫時不形成細胞壁,成為八核胚囊。第101頁,課件共190頁,創作于2023年2月胚囊的發育(續):

胚囊接近成熟時,每端各有1個核移向胚囊中部,互相靠攏,成為極核,和周圍的細胞質組成中央細胞; 在合點端的3個核分化成反足細胞; 在珠孔端的3個核1個分化成卵細胞,另2個分化成助細胞。 至此,單核胚囊發育成7個細胞8核的成熟胚囊。

----這是被子植物的雌配子體,卵細胞是雌配子。 (——蓼型胚囊)第102頁,課件共190頁,創作于2023年2月第103頁,課件共190頁,創作于2023年2月3.成熟胚囊的結構

胚囊:被子植物的雌配子體,由卵細胞、助細胞、極核和反足細胞組成的結構。第104頁,課件共190頁,創作于2023年2月卵細胞:

具明顯的極性。近似洋梨形,內含一個大液泡,位于細胞近珠孔一端;核大型,在細胞中位于液泡相反的一端。

卵細胞經受精后發育成胚。

第105頁,課件共190頁,創作于2023年2月助細胞:

兩個助細胞與卵細胞緊靠在一起,呈三角鼎立狀排列,合稱卵器。

助細胞的壁近珠孔端的較厚,并向內形成不規則的指狀或片狀的突起,稱為絲狀器。

助細胞是代謝高度活躍的細胞,除能將吸入的代謝物質運進胚囊外,還可合成和分泌一些物質,對引導花粉管進入胚囊有著定向作用。

第106頁,課件共190頁,創作于2023年2月反足細胞:

反足細胞的變異最大;大多數植物的反足細胞為三個。

反足細胞具有傳遞細胞的性質,其功能是將母體的營養物質運轉到胚囊。

第107頁,課件共190頁,創作于2023年2月中央細胞:

胚囊中體積最大而高度液泡化的細胞。中央細胞中的核稱為極核,在蓼型胚囊中是兩個。

在成熟胚囊中,極核相互靠近,或在受精前融合成為一個雙倍體的次生核。

中央細胞與卵細胞、助細胞和反足細胞之間有胞間連絲相通,加強了結構上和生理上的協調。

中央細胞與第二個精細胞融合后,發育成為胚乳。

第108頁,課件共190頁,創作于2023年2月第四節

開花、傳粉和受精

一、開花(anthesis)

當花中雄蕊的花粉和(或)雌蕊子房中的胚囊成熟后,花萼和花冠展開露出雄蕊和雌蕊的現象稱為開花。在一個生長季內,一株植物從第一朵花開放到最后一朵花開畢所經歷的時間稱為開花期。 一朵花開放時間的長短,也因植物種類而異。第109頁,課件共190頁,創作于2023年2月四季報春第110頁,課件共190頁,創作于2023年2月二、傳粉(pollination)

成熟的花粉以各種不同的方式傳到雌蕊柱頭上的過程稱為傳粉。

第111頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈠自花傳粉和異花傳粉及其生物學意義

1、自花傳粉:一朵花的成熟花粉粒傳到同一朵花內的雌蕊柱頭上,并能受精結實的過程。廣義的自花傳粉:在農業生產上包括同株異花間的傳粉如水稻、小麥,及同品種異株間的傳粉,如桃、柑桔等。第112頁,課件共190頁,創作于2023年2月2、異花傳粉:一朵花的花粉借助外力傳到另一朵花的雌蕊柱頭上,并能受精結實的過程。

風媒花:花多而小,花被不顯著;花絲細長;花粉 多、小、輕、光滑;柱頭大,常呈羽毛狀。 (稻、松、楊、板栗)

蟲媒花:花冠大而鮮艷,具氣味,有蜜腺;花粉大、 粗糙、有粘性。(蘭花、鳳仙花、無花果、油菜)

水媒、鳥媒:

自花傳粉和異花傳粉及其生物學意義:

第113頁,課件共190頁,創作于2023年2月自花受粉異花受粉第114頁,課件共190頁,創作于2023年2月第115頁,課件共190頁,創作于2023年2月會冒煙的樹?第116頁,課件共190頁,創作于2023年2月第117頁,課件共190頁,創作于2023年2月動物——植物花粉傳播的使者第118頁,課件共190頁,創作于2023年2月異花傳粉的進化意義:

從生物學意義上說,異花傳粉比自花傳粉較進化,這是因為異花傳粉的精、卵細胞產生于不同的環境條件,遺傳性差異較大,受精形成的后代較易產生變異,生活力更強,適應性更廣。 因此,經過長期的演化,異花傳粉成為大多數植物的傳粉方式。 自花傳粉:遺傳差異較小,所形成的后代生活力和適應性都較差。第119頁,課件共190頁,創作于2023年2月黃花大苞姜

第120頁,課件共190頁,創作于2023年2月“花粉滑動自花授粉”:

大約早上6:00-6:30時,黃花大苞姜的花開放,花藥的花粉囊同時開裂。 剛開裂時,油質液漿狀的花粉從花粉囊溢出成球形,然后很快鋪滿于花藥面,慢慢流向柱頭,約在當天下午15:00開始到第二天早上7:30間,花粉陸續流到柱頭的喇叭口,實現自花傳粉。第121頁,課件共190頁,創作于2023年2月“花粉滑動自花授粉”: 花粉成油質粘液漿狀,由粘絲連接成鏈珠狀;柱頭呈扁喇叭形,其中與花藥緊貼面凹陷,較其他地方位置低,有助于花粉漿團流入其中;柱頭上和花藥面均長有毛,朝向柱頭方向,有助于引導花粉漿團流向柱頭。

——適者生存法則的生動演繹,是黃花大苞姜長期適應其高度潮濕缺乏傳粉昆蟲的生境的結果。第122頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈡植物對異花傳粉的適應

1.單性花2.雌雄蕊異熟3.花柱異長(heterostyly)

正配異配4.自花不孕(自交不親和self-incompatibility)

花粉粒不萌發;或花粉粒萌發但花粉管生長慢第123頁,課件共190頁,創作于2023年2月Primulaveris示長花柱和短花柱花Heterostyly第124頁,課件共190頁,創作于2023年2月三、受精

卵細胞(雌配子)和精細胞(雄配子)相互融合的過程稱為受精。精細胞胚囊卵細胞

受精花粉管融合第125頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈠花粉粒的萌發和花粉管的生長

1、花粉粒粒的萌發:落在柱頭上的花粉經過“識別”,生理上親和的花粉粒即在柱頭上萌發產生花粉管。吸水增加內壓內壁向外突出花粉管2、花粉管的生長:花粉管進入花柱,從中吸收糖類等物質,合成新壁,不斷伸長。把兩個精子帶到子房,并送入胚囊。萌發孔2-細胞花粉粒中的生殖細胞2個精細胞第126頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈡雙受精過程及其生物學意義

雙受精:進入胚囊的兩個精子,分別與卵細胞和中央細胞受精的現象,稱為雙受精。 被子植物特有的受精現象。精細胞+卵細胞受精卵精細胞+中央細胞初生胚乳核第127頁,課件共190頁,創作于2023年2月三核并合受精作用珠孔反足細胞第128頁,課件共190頁,創作于2023年2月1.雙受精的過程花粉管端壁形成小孔將2個精細胞分別送到卵細胞和中央細胞附近1個與卵細胞質膜融合1個與中央細胞質膜融合精核入卵精核入中央細胞核膜融合核膜融合核仁融合核仁融合受精卵(合子)初生胚乳核胚(2N)胚乳(3N)第129頁,課件共190頁,創作于2023年2月2、雙受精的生物學意義:①單倍體的精細胞和卵細胞融合形成二倍體的合子,恢復了植物體原有的染色體數目,保持了物種遺傳的相對穩定性。②經過減數分裂后形成的精、卵細胞在遺傳上常有差異,受精后形成的后代常出現新的性狀,豐富了遺傳的變異性。③精子與極核融合形成三倍體的初生胚乳核,并發育成為胚乳,同樣結合了父、母本的遺傳特性,生理上更為活躍,作為營養被胚吸收利用,使后代的變異性更大,生活力更強,適應性更廣。

雙受精作用是植物界有性生殖的最進化、最高級的受精方式,是被子植物在植物界占優勢的重要原因。第130頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈢受精的選擇性和多精子現象受精選擇性:花粉粒與柱頭相互識別。只有親和的花粉粒才能萌發形成花粉管。在一般情況下,也只有一條生活力最強的花粉管才能進入胚囊,將精子送入胚囊中進行受精。多精子現象:有時可能有幾條花粉管同時進入一個胚囊中,此時,胚囊中就有2個以上的精子,這稱為多精子現象。第131頁,課件共190頁,創作于2023年2月受精的選擇性和多精子現象多余的精子可能被胚和胚乳消化掉,但也可能發生:多胚現象:多余的精子與助細胞或反足細胞受精發育成胚,這時胚囊中有1個以上的胚,稱多胚現象。多精入卵:有2個以上的精細胞進入卵細胞中,產生多倍體的胚。第132頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈣多倍體的概念

體細胞中具有3組或更多染色體組的生物體稱為多倍體。

第133頁,課件共190頁,創作于2023年2月多倍體:

同源多倍體:所增加的染色體組來自同一物種的多倍體。 可由二倍體植物細胞的染色體直接加倍而成(有絲分裂后期子染色體分離受阻;減數分裂聯會后的染色體分離受阻,產生二倍體的卵細胞或精子;物理、化學因素,人工誘導)。 異源多倍體:所增加的染色體組來自不同種或屬的多倍體,可通過雜交獲得。

多倍體理論可應用于培育無籽果實的生產實踐中。

第134頁,課件共190頁,創作于2023年2月四、外界環境條件對傳粉受精的影響

開花、傳粉和受精過程對外界條件尤其溫度條件表現敏感,低溫、陰雨、高溫、干旱等不良條件使傳粉受精過程發生障礙,會導致結實率降低。第135頁,課件共190頁,創作于2023年2月第五節

種子的發育

雙受精后,合子發育成胚,初生胚乳核發育成胚乳,珠被發育成種皮。 大多數植物的珠心、助細胞和反足細胞則被吸收而消失,整個胚珠發育成種子。

受精胚珠受精卵受精中央細胞珠被珠心胚初生胚乳核胚乳種皮大部分被吸收少部分外胚乳

(非受精產物)第136頁,課件共190頁,創作于2023年2月一、胚的發育

受精后合子產生纖維素壁,經一段時間休眠后開始萌發,合子進行分裂,經過原胚時期,器官分化時期而成為成熟的胚。第137頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈠雙子葉植物胚的發育(薺菜胚的發育)合子頂細胞四分體八分體球形原胚魚雷形胚馬蹄形胚成熟胚基細胞單列多細胞胚柄最頂端細胞胚根的一部分;吸收營養第138頁,課件共190頁,創作于2023年2月薺菜胚的發育第139頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈠雙子葉植物胚的發育(十字花科型)

合子第一次橫分裂形成一個小的頂細胞(近合點端)和一個大的基細胞(近珠孔端); 基細胞經過多次橫分裂形成胚柄,把胚本體推向胚囊內部,以利其吸收胚乳的營養物質; 頂細胞經過縱分裂和橫分裂形成二細胞原胚、四細胞原胚、八細胞原胚,再經各向分裂形成球形原胚、心形原胚。第140頁,課件共190頁,創作于2023年2月雙子葉植物胚的發育(十字花科型)(續):

心形原胚的兩側繼續分裂分化形成子葉; 在凹陷的基部分化出胚芽; 球形胚基部的細胞和與之相接的一個胚柄細胞分裂分化形成胚根; 胚柄的其余細胞退化消失;

胚根與子葉之間的部分即為胚軸。第141頁,課件共190頁,創作于2023年2月㈡單子葉植物胚的發育

從合子至原胚的發育過程與雙子葉的相似,但以后只發育出一片子葉。合子第1次分裂二細胞原胚多次分裂梨形胚(上部的一側出現凹溝)凹溝以上部分盾片的大部分和胚芽鞘的大部分凹溝下面(梨形胚的中部)胚芽鞘的下部以及 胚芽、胚軸、胚根、胚根鞘和外胚葉凹溝的基部主要形成盾片的下部和胚柄第142頁,課件共190頁,創作于2023年2月第143頁,課件共190頁,創作于2023年2月第144頁,課件共190頁,創作于2023年2月單子葉植物胚的發育:

小麥合子的第一次分裂常是傾斜的橫分裂,形成二細胞原胚。二細胞原胚經過多次分裂形成梨形胚。在梨形胚上部的一側出現凹溝;

凹溝以上部分將來發育成盾片的大部分和胚芽鞘的大部分;

凹溝下面(梨形胚的中部)發育成胚芽鞘的下部以及胚芽、胚軸、胚根、根冠、胚根鞘和外胚葉;

凹溝的基部主要形成盾片的下部和胚柄。

第145頁,課件共190頁,創作于2023年2月二、胚乳的發育

被子植物的胚乳由三倍體的初生胚乳核發育形成,通常在受精完成后早于合子發育。

第146頁,課件共190頁,創作于2023年2月胚乳的發育:

㈠核型胚乳

初生胚乳核最初的多次分裂只進行核分裂而不產生細胞壁,胚乳核呈游離狀態分布在胚囊中,待發育到一定階段才在細胞核之間產生細胞壁,形成胚乳細胞。初生胚乳核多數游離核胚乳細胞多次分裂形成新壁第147頁,課件共190頁,創作于2023年2月第148頁,課件共190頁,創作于2023年2月胚乳的發育:

㈡細胞型胚乳

胚乳發育過程無游離核時期,初生胚乳核多次分裂后均產生細胞壁,形成胚乳細胞。初生胚乳核多次分裂形成新壁胚乳細胞第149頁,課件共190頁,創作于2023年2月細胞型胚乳的發育過程第150頁,課件共190頁,創作于2023年2月胚乳的發育:

(三)沼生目型胚乳

核型胚乳與細胞型胚乳的中間類型。 初生胚乳核的第一次分裂將胚囊分隔為兩室,其中珠孔端室比合點端室寬大; 之后,核進行分裂形成游離狀態的核,最后形成細胞。初生胚乳核第一次分裂形成新壁胚乳細胞兩個細胞多次分裂多數游離核第151頁,課件共190頁,創作于2023年2月沼生目型胚乳的發育過程第152頁,課件共190頁,創作于2023年2月三、種皮的發育

種皮由珠被發育形成。1層珠被種皮1層2層珠被種皮2層外種皮內種皮種皮1層(只由外珠被或內珠被形成)種皮干燥

種皮肉質珠柄珠孔種柄種孔第153頁,課件共190頁,創作于2023年2月假種皮:有的植物的種皮外面還有一些覆蓋層,是由珠柄或胎座等部分發育而成的假種皮。如荔枝、龍眼的可食部分是由珠柄發育而成的假種皮

苦瓜、番木瓜種子外面的肉質附屬物是由胎座發育而成的假種皮。

第154頁,課件共190頁,創作于2023年2月四、無融合生殖和多胚現象

不經受精(雌雄性細胞融合)而產生胚的現象稱為無融合生殖。可由卵細胞、助細胞、反足細胞、甚至珠心細胞或珠被細胞發育形成胚。第155頁,課件共190頁,創作于2023年2月無融合生殖和多胚現象:

(一)單倍體無融合生殖1.單倍體孤雌生殖:卵細胞(不受精)胚(N)2.單倍體無配子生殖:由單倍體胚囊的反足細胞或 助細胞胚(N)第156頁,課件共190頁,創作于2023年2月無融合生殖和多胚現象:(二)二倍體無融合生殖1.二倍體孤雌生殖:

胚囊母細胞或珠心細胞(不經減數分裂)胚囊(2N),卵(未受精)胚(2N)2.二倍體無配子生殖:反足細胞或助細胞胚(2N)第157頁,課件共190頁,創作于2023年2月無融合生殖和多胚現象:(三)不定胚和多胚現象由胚囊以外的珠心或珠被細胞形成的胚稱為不定胚。種子中含有兩個或兩個以上的胚的現象稱為多胚現象。

合子胚(1個)、珠心胚(多個)第158頁,課件共190頁,創作于2023年2月第六節

果實的發育、結構和傳播

一、果實的發育與結構

開花、傳粉、受精之后,花的各部分發生了不同的變化:子房果實胚珠種子花萼枯萎或宿存花瓣凋謝枯萎雄蕊凋謝枯萎雌蕊的柱頭和花柱凋謝枯萎。

第159頁,課件共190頁,創作于2023年2月果實的類型(根據來源):真果:單純由子房發育而成(truefruit)。如水稻、小麥、玉米、棉花、花生、柑桔、桃的果實。假果:除子房以外,大部分是花托、花萼、花冠,甚至是整個花序參與發育而成的(pseudocarp或falsefruit).如梨、蘋果、瓜類、菠蘿等的果實。第160頁,課件共190頁,創作于2023年2月真果的結構:第161頁,課件共190頁,創作于2023年2月真果的果皮:外果皮上常有氣孔、角質、蠟被、表皮毛等。中果皮在結構上變化很大,有時是由許多富有營養的薄壁細胞組成,成為果實中的肉質可食部分,如桃、杏、李等;有些植物,如荔枝、花生、蠶豆等,果實成熟時,中果皮常變干收縮,成為膜質或革質,或為疏松的纖維狀,維管束多分布于中果皮。內果皮的變化也很大,有的內果皮里面生出很多大而多汁的汁囊,象柑桔、柚子等的果實;有的具有堅硬如石的石細胞,如桃、李、椰子等;有的在果實成熟時,細胞分離成漿狀,如葡萄。第162頁,課件共190頁,創作于2023年2月假果的結構:

結構比較復雜,除由子房發育而成的果皮外,還有其他部分參與果實的形成。 如梨、蘋果的食用部分,主要是花托和花萼愈合發育而成,中部才是由子房發育而來的部分,所占的比例很少。第163頁,課件共190頁,創作于2023年2月果實:根據是由單花或花序形成,或雌蕊的類型,分為單果、聚合果和復果。

單果肉質果

漿果、核果、柑果、瓠果、梨果干果裂果:莢果、蓇葖突果、角果、蒴果閉果:瘦果、穎果、堅果、翅果分果

聚合果:聚合蓇葖果、聚合核果、聚合瘦果、聚合堅果

復果(聚花果或花序果)第164頁,課件共190頁,創作于2023年2月(一)單果由一朵花中一個單雌蕊或復雌蕊參與形成的果實。單果在植物界很普遍。根據果皮及其附屬部分成熟時的質地,可分為肉質果和干果兩類。1.肉質果:果實成熟時果皮或其它組成果實的部分肉質多汁。第165頁,課件共190頁,創作于2023年2月

(1)漿果

(berry)。由一個或幾個心皮形成,含一粒至多粒種子。 外果皮薄,中果皮、內果皮和胎座均肉質化;漿汁豐富。如番茄、葡萄、柿、茄等。第166頁,課件共190頁,創作于2023年2月(2)核果(drupe)。具有堅硬內果皮的一類肉果,通常由單雌蕊發育而成,內含一粒種子。

外果皮極薄,由表皮層和表皮下的幾層厚角組織組成;中果皮厚,是內質的食用部分,全由薄壁細胞組成;內果皮是由石細胞構成硬核。如桃、梅、李、杏等的果實。杏的果實

A.外果皮B.中果皮C.內果皮D.種子E.子葉F.敗育種子第167頁,課件共190頁,創作于2023年2月(3)柑果(hesperidium)

由多心皮具中軸胎座的上位子房發育而成,外果皮厚,外表革質,內部分布許多油囊;中果皮較疏松,具多分枝的維管束(即桔絡);內果皮膜質,分為若干室,向內產生許多多汁的汁囊,是食用的主要部分。(漿果的一種)第168頁,課件共190頁,創作于2023年2月(4)瓠果(pepo)

為瓜類所特有,由3個心皮組成,果實的肉質部分是由子房和花托共同發育而成的,因而是假果。 南瓜、冬瓜等的食用部分為肉質的中果皮和內果皮,西瓜的主要食用部分為發達的胎座。第169頁,課件共190頁,創作于2023年2月(5)梨果

(pome)

由多心皮的下位子房和花托愈合發育而成的一類肉質假果。 外面很厚的肉質部分是原來的花托以及外、中果皮。 外果皮和花托、以及和中果皮之間均無明顯界限可分; 內果皮木質化,較易分辨。 如梨、蘋果、山楂等的果實

第170頁,課件共190頁,創作于2023年2月2.干果

果實成熟時果皮干燥。有的自行開裂,稱為裂果;有的不開裂,稱為閉果。(1)裂果類①莢果

(legume)。由一個心皮發育而成,豆科植物特有。 成熟時果皮沿背縫和腹縫兩面開裂,如大豆、豌豆、蠶豆等。 有些在自然情況下不開裂,如落花生、合歡的莢果; 含羞草、決明、山螞蝗等的莢果呈分節狀,每節含一粒種子,成熟時分節脫落,這類果實稱為節莢果。第171頁,課件共190頁,創作于2023年2月②蓇葖果(folicle)

由一心皮或離生心皮發育而成,果實成熟時,沿腹縫線(如牡丹、芍藥、飛燕草)或背縫線開裂(如木蘭、八角、牡丹)。第172頁,課件共190頁,創作于2023年2月③蒴果(capsule)

由兩個或兩心以上合生心皮發育而成,每室含多數種子。 蒴果是較普遍的一類果實,果實成熟時有幾種裂開方式,常見的有: 室背開裂,即沿心皮的背縫裂開,如棉、百合等;

室間開裂,即沿心皮相接處的隔膜裂開,如煙草、馬兜鈴等;

室軸開裂,即果皮外側沿心皮的背縫線或腹縫線相接處裂開,但中央的部分隔膜仍與中軸相連,如牽牛、曼陀羅;

周裂,即果實中上部環狀橫裂成蓋狀脫落,如馬齒莧、車前;

孔裂,即果實成熟時,每一心皮頂端裂一小孔,以散發種子,如罌粟、虞美

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