被子植物的生殖器官

1、 第五章第五章 被子植物的繁殖和繁殖器官被子植物的繁殖和繁殖器官被子植物v已知的被子植物約24萬(wàn)種。v被子植物對(duì)人類(lèi)有著重要作用，提供了無(wú)數(shù)產(chǎn)品。其中，禾本科的11種植物提供了世界上80的食物。v不同植物花的大小變化極大：小的長(zhǎng)僅0.1mm，大的直徑達(dá)1m。被子植物v被子植物的生長(zhǎng)環(huán)境變化極大：有的生在地下；有的生于海拔6135m的高山。v從種子萌發(fā)到產(chǎn)生新種子，有的不到1個(gè)月，有的需150年。 一年生植物 二年生植物 多年生植物v被子植物分為單子葉植物和雙子葉植物植物的生命活動(dòng)個(gè)體生存種族延續(xù)死亡延續(xù)繁殖繁殖植物的繁殖方式營(yíng)養(yǎng)繁殖營(yíng)養(yǎng)繁殖無(wú)性生殖無(wú)性生殖有性生殖有性生殖母體的一部分母體的一部

2、分孢子孢子雌配子雌配子雄配子雄配子合子合子第五章第五章 被子植物的繁殖和繁殖器官被子植物的繁殖和繁殖器官v第一節(jié)第一節(jié) 花的組成與發(fā)生花的組成與發(fā)生v第二節(jié)第二節(jié) 雄蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)雄蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)v第三節(jié)第三節(jié) 雌蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)雌蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)v第四節(jié)第四節(jié) 開(kāi)花、傳粉和受精開(kāi)花、傳粉和受精v第五節(jié)第五節(jié) 種子的發(fā)育種子的發(fā)育v第六節(jié)第六節(jié) 果實(shí)的發(fā)育、結(jié)構(gòu)和傳播果實(shí)的發(fā)育、結(jié)構(gòu)和傳播v第七節(jié)第七節(jié) 被子植物的生活史被子植物的生活史第一節(jié)第一節(jié) 花的組成與發(fā)生花的組成與發(fā)生v一、一、花的概念、組成和類(lèi)型花的概念、組成和類(lèi)型v二、二、花芽分化花芽分化一、花的概念、組成和類(lèi)型一、花的概念、組成和類(lèi)

3、型花是適應(yīng)于生殖的變態(tài)短枝，其上著生變態(tài)葉花是適應(yīng)于生殖的變態(tài)短枝，其上著生變態(tài)葉。被子植物的花具有一些基本的特征，包括：（一）花梗與花托（一）花梗與花托（二）花萼與花冠（二）花萼與花冠（三）雄蕊群雄蕊群（四）雌蕊群雌蕊群（五）禾本科植物的花及小穗禾本科植物的花及小穗（六）（六）花的類(lèi)型花的類(lèi)型雙子葉植物的花雙子葉植物的花花冠雄蕊雄蕊花柄(花梗)花托花托花萼雌蕊雌蕊柱頭花柱子房花藥花絲花被花被花托凹陷花托凹陷花托突起花托突起花托平展花托平展（一）花梗與花托（一）花梗與花托 v花梗：是枝條的一部分v花托：是其頂端膨大成各種形狀的部分，有密集的節(jié)，著生花的其它部分，起支持和輸導(dǎo)的作用。白玉蘭的花（

4、二）花被花被v花萼花萼和花冠花冠總稱(chēng)花被。v當(dāng)花萼和花冠相似不易區(qū)分時(shí)稱(chēng)為花被其每一瓣片則稱(chēng)為花被片。1、花萼、花萼由若干萼片組成，保護(hù)幼花，并有光合等作用。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：萼片基部合生部分稱(chēng)萼筒。 萼裂片：頂部分離的部分稱(chēng)萼裂片。1、花萼、花萼有的植物在花萼外還有副萼。2 2、花冠、花冠v由若干花瓣組成，常呈鮮艷色彩或散發(fā)出香氣，有保護(hù)雌、雄蕊和招引昆蟲(chóng)傳粉的作用。v離瓣花：花瓣之間完全分離v合瓣花： 花冠筒：基部合生部分稱(chēng)花冠筒 花冠裂片：頂部分離的部分稱(chēng)花冠裂片。v兩被花：具備花萼、花冠的花。v單被花：僅有花萼（或花冠）的花。v無(wú)被花

5、或裸花：花萼、花冠兩者皆無(wú)的花。（三）雄蕊群雄蕊群花絲花藥v花中所有的雄蕊總稱(chēng)為雄蕊群。v雄蕊的形態(tài)可分為花絲和花藥兩部分花藥是產(chǎn)生精子的地方雄蕊群是花的重要組成部分之一。（四）雌蕊群（四）雌蕊群v花中所有雌蕊總稱(chēng)為雌蕊群但多數(shù)植物的花只有一枚雌蕊。v雌蕊由1至多個(gè)心皮組成。v心皮是組成雌蕊的基本單位，是具有生殖作用的變態(tài)葉。從形態(tài)上雌蕊可分為： 柱頭 花柱 子房從類(lèi)型上雌蕊可分為：?jiǎn)未迫飶?fù)雌蕊(合心皮雌蕊)離心皮雌蕊（離生單雌蕊）花中只有花中只有一個(gè)心皮一個(gè)心皮花中具有兩個(gè)以上的心皮花中具有兩個(gè)以上的心皮,而所有心皮合生形成一個(gè)雌蕊而所有心皮合生形成一個(gè)雌蕊一朵花中的心皮一朵花中的心皮彼此分

6、離彼此分離,單獨(dú)形成雌蕊單獨(dú)形成雌蕊單雌蕊單雌蕊（單心皮雌蕊）柱頭花柱子房復(fù)雌蕊復(fù)雌蕊（合心皮雌蕊）離心皮雌蕊離心皮雌蕊（離生單雌蕊） 禾本科植物以小穗為單位組成各種花序。 1至多朵小花小穗小穗 2枚穎片（外穎、內(nèi)穎） 小穗軸（花序軸） 雄蕊：3或6枚 雌蕊：1枚 漿片：2枚； 內(nèi)稃（苞片） 外稃（苞片,芒）（五）禾本科植物的花及小穗禾本科植物的花及小穗 花雄蕊雌蕊內(nèi)稃漿片外稃退化外稃穎片小穗梗水稻的花序水稻的花序小麥的小花小麥的小花外稃外稃內(nèi)稃內(nèi)稃漿片漿片雄蕊雄蕊雌蕊雌蕊小麥的小穗小麥的小穗小麥開(kāi)花小麥開(kāi)花露出雄蕊和雌露出雄蕊和雌蕊蕊（六）花的類(lèi)型（六）花的類(lèi)型輻射對(duì)稱(chēng)花和兩側(cè)對(duì)稱(chēng)花完全花和

7、不完全花兩被花、單被花和無(wú)被花兩性花、單性花和無(wú)性花輻射對(duì)稱(chēng)花和兩側(cè)對(duì)稱(chēng)花完全花和不完全花v具有花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊（群）的花稱(chēng)完全花完全花v缺少其1至3部分的花稱(chēng)不完全花不完全花。兩被花、單被花和無(wú)被花兩性花、單性花和無(wú)性花v具有雌蕊和雄蕊的花稱(chēng)為兩性花兩性花，v僅有二者之一的稱(chēng)單性花單性花（雌花或雄花）（雌花或雄花） 西瓜西瓜二、花芽分化v營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng) 生殖生長(zhǎng)v花芽橫向擴(kuò)大，向上突起并逐漸扁平，隨后按一定規(guī)律先后形成若干輪小突起，成為萼片原基花瓣原基雄蕊原基雌蕊原基葉萼片雄蕊子房花冠雄蕊胎座萼片花芽的分化過(guò)程sepal(萼片)petal(花瓣)stamen(雄蕊)carpel(心皮)第二

8、節(jié)第二節(jié) 雄蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)雄蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)一、一、花藥的發(fā)育與結(jié)構(gòu)花藥的發(fā)育與結(jié)構(gòu)二、二、花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂三、三、花粉粒的發(fā)育與形態(tài)結(jié)構(gòu)花粉粒的發(fā)育與形態(tài)結(jié)構(gòu)四、四、花粉的生活力花粉的生活力一、花藥的發(fā)育與結(jié)構(gòu)一、花藥的發(fā)育與結(jié)構(gòu)發(fā)育成熟的花藥結(jié)構(gòu)包括表皮、藥隔、花粉囊三部分。表皮藥隔花粉囊花藥原基孢原細(xì)胞造孢細(xì)胞表皮藥室內(nèi)壁藥隔中層絨氈層初生周緣細(xì)胞321456花藥的發(fā)育花藥的發(fā)育花粉母細(xì)胞 花藥原基四棱形花藥雛體四個(gè)角表皮下細(xì)胞孢原細(xì)胞平周分裂初生周緣層細(xì)胞造孢細(xì)胞初生周緣層細(xì)胞平周分裂垂周分裂藥隔藥室內(nèi)壁 纖維層中層 消失絨氈層 解體表皮造孢細(xì)胞花粉母細(xì)胞4個(gè)花粉

9、粒（n）（四分體）直接或分裂減數(shù)分裂花藥的發(fā)育花藥的發(fā)育花藥接近成熟時(shí)花粉囊壁發(fā)生變化：v藥室內(nèi)壁細(xì)胞擴(kuò)大并有木化和栓化的斜向條狀次生壁，因此稱(chēng)為纖維層，其功能與花藥開(kāi)裂有關(guān)。v中層是 13層較小的薄壁細(xì)胞，初期含有淀粉等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，后來(lái)被擠壓消失。v絨氈層是花粉囊壁最內(nèi)一層較大的薄壁細(xì)胞，含有2個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核，含有蛋白質(zhì)、rna、油脂、類(lèi)胡蘿卜素和孢粉素等營(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。當(dāng)花粉粒成熟時(shí)，絨氈層解體消失。v花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成四分體，再發(fā)育形成花粉粒。v花藥通常有兩對(duì)花粉囊，花藥成熟時(shí)，每對(duì)花粉囊之間的壁破裂（花藥開(kāi)裂），相互連通為一個(gè)藥室。棉花等少數(shù)植

10、物的花藥只有2個(gè)花粉囊，開(kāi)裂時(shí)形成一個(gè)藥室。成熟花藥的結(jié)構(gòu)1、表皮 薄壁組織2、藥隔 藥隔維管束 藥室內(nèi)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 花粉粒減數(shù)分裂meiosisv是植物有性生殖過(guò)程中發(fā)生的一種特殊的有絲分裂，也稱(chēng)為成熟分裂（maturation division）.v發(fā)生在產(chǎn)生之前單核花粉粒（小孢子）單核胚囊（大孢子）v包括2次連續(xù)的分裂，1個(gè)母細(xì)胞分裂形成4個(gè)子細(xì)胞。v子細(xì)胞的染色體數(shù)目（n）比母細(xì)胞（2n）減半。（一）減數(shù)分裂的第一次分裂（i）v分為四個(gè)時(shí)期：前期中期后期末期前期v細(xì)線期：染色體呈細(xì)絲狀，核及核仁增大v偶線期：染色體變粗，發(fā)生同源

11、染色體配對(duì)（聯(lián)會(huì)）-二價(jià)體-四聯(lián)體v粗線期非姊妹染色單體片段互換（交叉互換），遺傳物質(zhì)發(fā)生重組，為細(xì)胞的遺傳變異奠定了基礎(chǔ)。v雙線期：同源染色體分離，二價(jià)體呈x,v,o,8等形狀v終變期：染色體繼續(xù)縮短，二價(jià)體分開(kāi)，核膜、核仁消失，出現(xiàn)紡錘絲。細(xì)線期偶線期粗線期中期：v染色體凝縮至最短最粗。v二價(jià)體以交叉點(diǎn)排列在細(xì)胞赤道板上，兩個(gè)著絲點(diǎn)分列于赤道面的兩側(cè)，紡垂體完全形成。后期i：v染色體不分裂而分為兩組移向兩極，v每一極的染色體數(shù)目只有母細(xì)胞的一半。末期i：v形成兩個(gè)子細(xì)胞（二分體）或不形成子細(xì)胞而直接進(jìn)入第二次分裂。（二）減數(shù)分裂的第二次分裂v與一般的有絲分裂過(guò)程相似，v也分為4個(gè)時(shí)期：前期

12、中期 后期 末期 v最后形成四個(gè)子細(xì)胞（四分體）。v四分體的外圍及各細(xì)胞之間有胼胝質(zhì)壁包圍及分隔。前期前期中期中期后期后期末期末期花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的胞質(zhì)分裂胞質(zhì)分裂連續(xù)型連續(xù)型：末期i形成二分體，末期ii產(chǎn)生四分體，新細(xì)胞壁互相垂直，排成一個(gè)平面。胼胝質(zhì)先在細(xì)胞板中央沉積，再向四周擴(kuò)展，為離心式發(fā)育。v 大多數(shù)單子葉植物為連續(xù)型?；ǚ勰讣?xì)胞減數(shù)分裂的胞質(zhì)分裂花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的胞質(zhì)分裂同時(shí)型同時(shí)型：末期i不產(chǎn)生細(xì)胞板，無(wú)二分體時(shí)期，末期ii4個(gè)子核同時(shí)形成四分體，新細(xì)胞壁互相不垂直，排成四面體型。胼胝質(zhì)從外側(cè)逐漸向四分體中央積累，同時(shí)分割形成四個(gè)子細(xì)胞。v 大多數(shù)雙子葉植

13、物為同時(shí)型。三、花粉粒的發(fā)育與形態(tài)結(jié)構(gòu)三、花粉粒的發(fā)育與形態(tài)結(jié)構(gòu)v（一）（一）花粉粒的發(fā)育花粉粒的發(fā)育v（二）（二）花粉粒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)花粉粒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)（一）花粉粒的發(fā)育（一）花粉粒的發(fā)育花粉母細(xì)胞四分體4個(gè)單核花粉粒營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞2個(gè)精細(xì)胞減數(shù)分裂胼胝質(zhì)壁溶解長(zhǎng)大、形成大的中央液泡第一次有絲分裂（2細(xì)胞花粉粒）細(xì)胞花粉粒）（3細(xì)胞花粉粒）細(xì)胞花粉粒）花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂i減數(shù)分裂ii（四分體）4個(gè)單核花粉粒（胼胝質(zhì)壁溶解）2細(xì)胞成熟花粉粒花粉管精核營(yíng)養(yǎng)核 生殖核單核花粉粒的發(fā)育單核花粉粒的發(fā)育單核花粉粒長(zhǎng)大變圓，并形成大液泡，細(xì)胞核由中央移向邊緣，并在近壁處進(jìn)行一次有絲分裂，形成大小懸殊的兩

14、個(gè)細(xì)胞，大的為營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，小的為生殖細(xì)胞，兩細(xì)胞之間有胼胝質(zhì)壁分隔。經(jīng)過(guò)一系列的發(fā)育，胼胝壁溶解，生殖細(xì)胞成為一個(gè)紡錘狀無(wú)壁的裸細(xì)胞，浸沒(méi)在營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞之中，形成了細(xì)胞之中有細(xì)胞的獨(dú)特現(xiàn)象。有的植物生殖細(xì)胞在花粉粒中又分裂一次，形成兩個(gè)精細(xì)胞。在內(nèi)部進(jìn)行分裂和發(fā)育的同時(shí)，在花粉粒外圍形成了具有內(nèi)、外兩層的花粉粒壁。（二）花粉粒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)（二）花粉粒的形態(tài)和結(jié)構(gòu) v大多數(shù)植物的花粉粒成熟時(shí)含有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和一個(gè)生殖細(xì)胞，稱(chēng)為2-細(xì)胞花粉，v有的植物的成熟花粉粒含有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和兩個(gè)精細(xì)胞，稱(chēng)為3-細(xì)胞花粉。v營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞大，占據(jù)花粉粒的絕大部分，v生殖細(xì)胞很小，無(wú)壁，外有兩層質(zhì)膜包圍（一層為營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的）

15、。營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞2-細(xì)胞花粉?；ǚ哿１趘外壁：外壁較厚、硬而缺乏彈性，有萌發(fā)孔（溝）和各種形狀的雕紋，主要組成物質(zhì)有孢粉素及纖維素、類(lèi)胡蘿卜素、類(lèi)黃酮素、油脂、蛋白質(zhì)等，常呈黃色并有粘性。v內(nèi)壁：內(nèi)壁較薄、軟而有彈性，主要成分為纖維素、果膠質(zhì)、半纖維素和蛋白質(zhì)。v外壁和內(nèi)壁均含有活性蛋白質(zhì)和酶類(lèi)，外壁蛋白質(zhì)來(lái)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(shí)別中起作用；內(nèi)壁蛋白質(zhì)由花粉粒本身制造，主要是各種水解酶，在花粉粒萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)中起作用。各各式式各各樣樣的的花花粉粉粒粒外外觀觀四、花粉的生活力四、花粉的生活力花粉粒壽命的長(zhǎng)短因植物種類(lèi)不同而有差異。在自然條件下，絕

16、大多數(shù)植物的花粉維持受精的能力是很有限的，只有幾小時(shí)、幾天或幾個(gè)星期，壽命極短的如水稻花粉只存活幾分鐘。人工條件可延長(zhǎng)花粉的壽命，研究花粉生活力及花粉的貯藏條件，在育種工作中有重要意義。第三節(jié)第三節(jié) 雌蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)雌蕊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)v一、一、雌蕊的發(fā)育和組成雌蕊的發(fā)育和組成v二、二、胚珠的組成和發(fā)育胚珠的組成和發(fā)育v三、三、胚囊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)胚囊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)一、雌蕊的發(fā)育和組成v雌蕊由1個(gè)或多個(gè)心皮（變態(tài)葉）組成，由于心皮的數(shù)目和離合情況不同而形成單雌蕊、復(fù)雌蕊和離心皮雌蕊。心皮卷合成雌蕊后，其邊緣（葉緣）愈合處稱(chēng)為腹縫線，相當(dāng)于中脈處稱(chēng)為背縫線。v雌蕊在形態(tài)上可分三部分柱頭花柱子房v維管束腹束

17、背束心皮是具有生殖作用的變態(tài)葉雌蕊的組成v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(fā)的地方。 v花柱 雌蕊中部較細(xì)呈柱狀的部分，是花粉粒萌發(fā)形成花粉管進(jìn)入子房的途徑。v空心型：內(nèi)有花柱道；v實(shí)心型：內(nèi)有傳導(dǎo)組織 。v子房 是雌蕊基部膨大的部分。子房v子房壁子房壁有外表皮和內(nèi)表皮，兩層表皮之間有維管束和薄壁組織。v子房室：v胎座子房壁上著生胚珠的部位為胎座。v胚珠胚珠是種子的前身，胚珠數(shù)目隨植物種類(lèi)不同差異很大。子房壁子房室胚珠胎座子房壁子房室胚珠胎座腹束背束子房的類(lèi)型上位子房半下位子房下位子房二、胚珠的組成和發(fā)育二、胚珠的組成和發(fā)育v1、成熟胚珠的組成：、成熟胚珠的組成： 由

18、珠柄、珠心、珠被、珠孔、合點(diǎn)幾個(gè)部分。胚珠是子房中最重要的部分，在珠心中央發(fā)育出胚囊并產(chǎn)生卵細(xì)胞。胚珠的類(lèi)型胚珠的類(lèi)型直立胚珠直立胚珠倒生胚珠倒生胚珠彎生胚珠彎生胚珠橫生胚珠橫生胚珠2、胚珠的發(fā)育胎座表皮下胎座表皮下的細(xì)胞的細(xì)胞胚珠原基胚珠原基基部基部端部端部珠心周?chē)?xì)胞珠心周?chē)?xì)胞珠柄珠心珠被平周分裂胚囊2、胚珠的發(fā)育三、胚囊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)三、胚囊的發(fā)育與結(jié)構(gòu)v胚囊是被子植物的雌配子體，是在胚珠的珠心內(nèi)產(chǎn)生。（一）胚囊的形成與發(fā)育（一）胚囊的形成與發(fā)育胚囊的形成與發(fā)育過(guò)程胚囊的形成與發(fā)育過(guò)程珠心細(xì)胞珠心細(xì)胞孢原細(xì)胞（孢原細(xì)胞（1個(gè)）個(gè)）周緣細(xì)胞周緣細(xì)胞造孢細(xì)胞造孢細(xì)胞形成珠心形成珠心的一部分的一部分胚囊母細(xì)胞胚囊母細(xì)胞四分體（四分體（n）單核胚囊單核胚囊 (n)中央細(xì)胞中央細(xì)胞(1個(gè)個(gè))反足細(xì)胞反足細(xì)胞(3個(gè)個(gè))卵細(xì)胞卵細(xì)胞(1個(gè)個(gè),n)助細(xì)胞助細(xì)胞(2個(gè)個(gè)) 分化分化平周分裂平周分裂長(zhǎng)大長(zhǎng)大減數(shù)分裂減數(shù)分裂3個(gè)消失個(gè)消失1個(gè)發(fā)育個(gè)發(fā)育(近合點(diǎn)端)3次有絲分裂次有絲分裂(核分裂)孢原細(xì)胞單核胚囊8核胚囊（二）成熟胚囊的結(jié)構(gòu)（二）成熟胚囊的結(jié)構(gòu)卵細(xì)胞：1個(gè)（雌配子）助細(xì)胞：2個(gè)反足細(xì)胞：3個(gè)中央細(xì)胞：1個(gè)