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1、第第7節(jié)節(jié) 花藥的發(fā)育和花粉粒的形成花藥的發(fā)育和花粉粒的形成 一、成熟花藥的結(jié)構(gòu)一、成熟花藥的結(jié)構(gòu) 藥隔藥隔(花藥中部,由薄壁細胞構(gòu)成,內(nèi)有維管束)(花藥中部,由薄壁細胞構(gòu)成,內(nèi)有維管束)花花藥藥花粉囊(花粉囊(4或或2)囊壁囊壁花粉?;ǚ哿1砥け砥だw維層纖維層二、花粉粒的發(fā)育和形態(tài)結(jié)構(gòu)二、花粉粒的發(fā)育和形態(tài)結(jié)構(gòu) (一)小孢子(單核花粉粒)的形成(一)小孢子(單核花粉粒)的形成 造孢細胞造孢細胞分裂分裂或不分裂或不分裂花粉母細胞花粉母細胞(小孢子母細胞)(小孢子母細胞)減減數(shù)數(shù)分分裂裂單核花粉粒單核花粉粒(小孢子)(小孢子) 孢孢原原細細胞胞分裂一次分裂一次周緣細胞周緣細胞(初生壁細胞)(初生

2、壁細胞)外外:藥室內(nèi)壁,纖維層藥室內(nèi)壁,纖維層中中:一層或幾層細胞一層或幾層細胞內(nèi)內(nèi):絨氈層(一層大型細胞)絨氈層(一層大型細胞)平周平周分裂分裂垂周分裂垂周分裂(2N)(2N)(2N)(2N)(N)1、纖維層:、纖維層: 具保護和開裂的作用。具保護和開裂的作用。2、絨氈層:對花粉粒的形成和發(fā)育起重要的、絨氈層:對花粉粒的形成和發(fā)育起重要的 營養(yǎng)和調(diào)節(jié)營養(yǎng)和調(diào)節(jié)作用作用 。 3、通常所講的花粉粒實際包括兩種狀態(tài)。未成熟的、通常所講的花粉粒實際包括兩種狀態(tài)。未成熟的花粉粒叫花粉粒叫小孢子小孢子,成熟的花粉粒叫,成熟的花粉粒叫雄配子體雄配子體。 (二)(二)雄配子體雄配子體(成熟花粉粒)及(成熟花

3、粉粒)及 雄配子(精子)的形成雄配子(精子)的形成 小孢子小孢子(單核花粉粒)(單核花粉粒)一個成熟的花粉粒即為雄配子體,有兩種情況:一個成熟的花粉粒即為雄配子體,有兩種情況:二核花粉粒三核花粉粒二核花粉粒三核花粉粒精子精子有絲有絲分裂分裂生殖細胞生殖細胞營養(yǎng)細胞營養(yǎng)細胞精子精子有絲有絲分裂分裂(N)(N)(N)(N)成熟花粉粒成熟花粉粒 營養(yǎng)細胞(營養(yǎng)細胞(1個)個)生殖細胞(生殖細胞(1或或2精子)精子)內(nèi)壁內(nèi)壁外壁外壁壁壁 成熟胚囊的組成:珠孔端有一個成熟胚囊的組成:珠孔端有一個卵細胞和兩個卵細胞和兩個助細胞助細胞。助細胞能分泌向化性物質(zhì),引導花粉管生。助細胞能分泌向化性物質(zhì),引導花粉管

4、生長。中央是有長。中央是有兩個極核兩個極核的中央細胞,它受精后發(fā)育的中央細胞,它受精后發(fā)育胚乳。另一端是胚乳。另一端是三個反足細胞三個反足細胞。它們可能有運輸營。它們可能有運輸營養(yǎng)物質(zhì)入胚囊的作用養(yǎng)物質(zhì)入胚囊的作用。 三、三、雌配子體雌配子體(成熟(成熟胚囊胚囊)及)及 雌配子(卵細胞)的形成雌配子(卵細胞)的形成 周緣細胞周緣細胞(1n1n): :分裂形成珠心細胞分裂形成珠心細胞 花粉管進入胚囊后釋放出的兩個精子,一個與花粉管進入胚囊后釋放出的兩個精子,一個與卵細胞融合成為受精卵(合子),卵細胞融合成為受精卵(合子),另一個與極核融另一個與極核融合成為受精極核,這種受精方式叫做合成為受精極核

5、,這種受精方式叫做雙受精雙受精。 雙受精是雙受精是被子植物特有被子植物特有的受精方式。的受精方式。 精子精子(n) + (n) + 卵卵(n) (n) 合子(合子(2n2n) 胚(胚(2n2n) 精子精子(n) + (n) + 中央細胞中央細胞(2n) (2n) 初生胚乳核初生胚乳核(3n) (3n) 胚乳胚乳(3n)(3n) 受受精方式精方式1 1、花粉管進入子房后通常沿子房壁或胎座生長,再、花粉管進入子房后通常沿子房壁或胎座生長,再由珠孔進入胚由珠孔進入胚囊,稱囊,稱珠孔受精珠孔受精(大多數(shù)植物)大多數(shù)植物)2 2、花、花粉管經(jīng)胚珠基部的合點而達胚囊,稱粉管經(jīng)胚珠基部的合點而達胚囊,稱合點

6、受精合點受精(柔荑花序類柔荑花序類植物)3 3、花、花粉管穿過珠被,由側(cè)道折入胚囊,稱粉管穿過珠被,由側(cè)道折入胚囊,稱中部受精中部受精 (葫蘆科植物)(葫蘆科植物)雙受精的生物學意義 1 1、異質(zhì)的精、卵細胞的融合,形成具有、異質(zhì)的精、卵細胞的融合,形成具有雙重遺傳性雙重遺傳性的合子的合子(2n)(2n),既恢復了植物原有的染色體數(shù),保持了物,既恢復了植物原有的染色體數(shù),保持了物種遺傳的相對穩(wěn)定性,同時又出現(xiàn)新的遺傳性狀,提供種遺傳的相對穩(wěn)定性,同時又出現(xiàn)新的遺傳性狀,提供了變異的基礎。了變異的基礎。 2 2、精子和、精子和2 2個極核融合,形成了三倍的初生胚乳核個極核融合,形成了三倍的初生胚

7、乳核(3n3n) ,結(jié)合了父、母本的遺傳特性,生理上更為活躍,結(jié)合了父、母本的遺傳特性,生理上更為活躍,作為營養(yǎng)被胚吸收,子代的生活力更強,適應性也更廣。作為營養(yǎng)被胚吸收,子代的生活力更強,適應性也更廣。 雙受精是植物界有性生殖的雙受精是植物界有性生殖的最進化形式最進化形式,也是植物,也是植物遺傳和育種的重要理論依據(jù)。遺傳和育種的重要理論依據(jù)。受精后的發(fā)育 裸子植物:胚珠外面沒有包被,所以胚珠發(fā)育成裸子植物:胚珠外面沒有包被,所以胚珠發(fā)育成種子后是裸露的。種子后是裸露的。 被子植物的胚珠包在子房內(nèi),卵受精后,子房發(fā)被子植物的胚珠包在子房內(nèi),卵受精后,子房發(fā)育成果實,里面的胚珠發(fā)育成種子,所以種

8、子受到果育成果實,里面的胚珠發(fā)育成種子,所以種子受到果實的包被。實的包被。孤雌生殖:孤雌生殖:卵細胞不受精,卵細胞不受精,直接發(fā)育成胚。直接發(fā)育成胚。無配子生殖:由無配子生殖:由助細胞、反足細胞、極核直接助細胞、反足細胞、極核直接 發(fā)育成胚。發(fā)育成胚。無孢子生殖:由無孢子生殖:由珠心或珠被珠心或珠被發(fā)育成胚。發(fā)育成胚。無融合生殖無融合生殖 在一般情況下,被子植物的胚珠只產(chǎn)生一個胚囊,每個胚在一般情況下,被子植物的胚珠只產(chǎn)生一個胚囊,每個胚囊也只有囊也只有1 1個卵細胞,所以受精后只能發(fā)育成個卵細胞,所以受精后只能發(fā)育成1 1個胚。但也有的個胚。但也有的植物種子里往往有植物種子里往往有2 2個或

9、更多的胚存在,這一情況稱為個或更多的胚存在,這一情況稱為多胚現(xiàn)多胚現(xiàn)象。象。多胚現(xiàn)象的產(chǎn)生,可以是由于無配子生殖或無孢子生殖的多胚現(xiàn)象的產(chǎn)生,可以是由于無配子生殖或無孢子生殖的結(jié)果,也可能是由結(jié)果,也可能是由1 1個受精卵,在發(fā)育途中分裂成幾個胚,或是個受精卵,在發(fā)育途中分裂成幾個胚,或是1 1個胚珠中產(chǎn)生多個胚囊的緣故。個胚珠中產(chǎn)生多個胚囊的緣故。1.果實的形成果實的形成 子房子房果實果實2.果實的類型果實的類型 真果:子房真果:子房果實果實 假果:子房假果:子房+花的其他部分花的其他部分果實果實六、果實的形成和類型六、果實的形成和類型聚合果(最原始):由許多的雌蕊形成的果實,如蓮、草莓、蛇

10、莓。聚花果:一個花序上所有的花,包括花序軸共同發(fā)育為一個果實,稱為聚花果,如桑、無花果。 單果單果:只由一枚雌蕊發(fā)育成的,稱為單果:只由一枚雌蕊發(fā)育成的,稱為單果 如蘋如蘋 果、桃、扁豆。果、桃、扁豆。(1 1)漿果漿果:外果皮極薄,中果皮、內(nèi):外果皮極薄,中果皮、內(nèi)果皮肉質(zhì)化,漿汁很豐富,種子存于果皮肉質(zhì)化,漿汁很豐富,種子存于果肉內(nèi)。如葡萄,蕃茄。果肉內(nèi)。如葡萄,蕃茄。1.1.肉果(果肉果(果 皮肉質(zhì)化)皮肉質(zhì)化)瓠果瓠果:是漿果中的一種,:是漿果中的一種, 果實的肉質(zhì)部果實的肉質(zhì)部分是由子房的花托共同發(fā)育而成。如分是由子房的花托共同發(fā)育而成。如 葫葫蘆科。蘆科。柑果:柑果:由多心皮子房形

11、成的由多心皮子房形成的漿果漿果。外果皮為。外果皮為堅韌革質(zhì),有許多油囊;中果皮疏松髓質(zhì),堅韌革質(zhì),有許多油囊;中果皮疏松髓質(zhì),有維管束分布其間;內(nèi)果皮膜質(zhì),分為若干有維管束分布其間;內(nèi)果皮膜質(zhì),分為若干室,室內(nèi)充滿多汁的腺毛,它是由子房內(nèi)壁室,室內(nèi)充滿多汁的腺毛,它是由子房內(nèi)壁的毛茸發(fā)育而成,是這類果實的食用部分。的毛茸發(fā)育而成,是這類果實的食用部分。 由一心皮形成的果實。外果皮較薄,肉質(zhì)或革質(zhì),由一心皮形成的果實。外果皮較薄,肉質(zhì)或革質(zhì),中果皮肥厚多肉,內(nèi)果皮堅硬成核,核內(nèi)著生種子。如桃中果皮肥厚多肉,內(nèi)果皮堅硬成核,核內(nèi)著生種子。如桃(2 2)核果)核果 (3)梨果:由子房與花托、花萼的基

12、部共同梨果:由子房與花托、花萼的基部共同形成?;ㄍ泻屯夤?,外果皮和中果皮均無明顯形成?;ㄍ泻屯夤?,外果皮和中果皮均無明顯界限。內(nèi)果皮由木質(zhì)化的厚壁細胞所組成,呈皮界限。內(nèi)果皮由木質(zhì)化的厚壁細胞所組成,呈皮紙狀。紙狀。2.干果:干燥硬化干果:干燥硬化(1)莢果)莢果 由單個心皮發(fā)育而成由單個心皮發(fā)育而成的果實。成熟后果皮沿的果實。成熟后果皮沿腹縫和背縫兩面腹縫和背縫兩面裂開。裂開。莢果是莢果是豆科豆科植物特有的植物特有的果實。果實。(2 2)蓇葖果蓇葖果:由單個心皮或數(shù)個分離的心皮形成的果:由單個心皮或數(shù)個分離的心皮形成的果實,成熟后果皮沿腹縫或背縫一面裂開。八角。實,成熟后果皮沿腹縫或背縫

13、一面裂開。八角。(3 3)蒴果蒴果: 由復雌蕊形成的果實。由于心皮連合的由復雌蕊形成的果實。由于心皮連合的方式不同,而有一室或多室之分,每室均有多樹種子方式不同,而有一室或多室之分,每室均有多樹種子。開裂的方式有多種。開裂的方式有多種。(4 4)角果角果:由二個心皮的雌蕊形成的果實。原為一室,:由二個心皮的雌蕊形成的果實。原為一室,后來由于心皮邊緣合生處向中央生出一隔膜,將子房后來由于心皮邊緣合生處向中央生出一隔膜,將子房分為二室,這一隔膜稱假隔膜。果實成熟后,果皮從分為二室,這一隔膜稱假隔膜。果實成熟后,果皮從二側(cè)裂開,成二片脫落,只留假隔膜在果柄上,種子二側(cè)裂開,成二片脫落,只留假隔膜在果

14、柄上,種子附在假隔膜上。附在假隔膜上。 角果是角果是十字花科十字花科植物特有的果實。植物特有的果實。(5 5)瘦果:瘦果:由一個或一個以上結(jié)合的心皮形成的由一個或一個以上結(jié)合的心皮形成的一種不開裂的果實。一種不開裂的果實。果皮與種皮易分離,果皮與種皮易分離,但只有一但只有一室,內(nèi)含一種子。菊科植物室,內(nèi)含一種子。菊科植物( (向日葵)。向日葵)。(6 6)穎果穎果:果皮與種皮緊密愈合不易分離果皮與種皮緊密愈合不易分離,果實小,果實小常誤認為種子。穎果是禾本科植物所特有的果實。常誤認為種子。穎果是禾本科植物所特有的果實。(7 7)翅果翅果:果皮向外延伸翅狀的薄片,適于風力傳播:果皮向外延伸翅狀的

15、薄片,適于風力傳播 (8 8)堅果堅果:果皮堅硬,內(nèi)含一個種子,如栗,外面帶:果皮堅硬,內(nèi)含一個種子,如栗,外面帶刺的殼,由花序發(fā)育而來,不是果皮。刺的殼,由花序發(fā)育而來,不是果皮。(9 9)雙懸果雙懸果:二心皮,成熟后分兩瓣,懸在果柄上,:二心皮,成熟后分兩瓣,懸在果柄上,如葫蘿卜、茴萫如葫蘿卜、茴萫1、二倍體階段(孢子體階段或無性世代)、二倍體階段(孢子體階段或無性世代)從種子形成、萌發(fā)成具根莖葉的營養(yǎng)體植株,至開花從種子形成、萌發(fā)成具根莖葉的營養(yǎng)體植株,至開花產(chǎn)生大、小孢子母細胞所經(jīng)歷的階段,占絕大部分產(chǎn)生大、小孢子母細胞所經(jīng)歷的階段,占絕大部分時間,各部分的染色體數(shù)為時間,各部分的染色體數(shù)為2n。2 2、單倍體階段(配子體階段)。有性世代。、單倍體階段(配子體階段)。有性世代。 從大、小孢子母細胞經(jīng)減數(shù)分裂分別形成單核從大、小孢子母細胞經(jīng)減數(shù)分裂分別形成單核胚囊(大孢子)和單核花粉粒(小孢子),并最終分胚囊(大孢子)和單核花粉粒(小孢子),并最終分別形成成熟胚囊(別形成成熟胚囊(8

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