繁殖器官PPT課件

1、1,第三節(jié) 花藥的發(fā)育和花粉粒的形成,一、成熟花藥的結(jié)構(gòu) 1、藥隔（花藥中部，由薄壁細胞構(gòu)成，內(nèi)有維管束） 花藥 花粉粒 2、花粉囊（4或2） 囊壁 表皮 纖維層 纖維層細胞徑向伸長，內(nèi)切向壁和垂周壁條紋狀次生加厚，物質(zhì)為纖維素，略木質(zhì)或栓質(zhì)化,2,花藥的發(fā)育（小孢子囊）： 花藥原基中的孢原細胞平周分裂 壁細胞（周緣細胞）：纖維層（藥室內(nèi)壁） 中 層 絨氈層 造孢細胞：有絲分裂成花粉母細胞，減數(shù)分裂成4個小孢子,3,二、花藥的發(fā)育,一）初期的結(jié)構(gòu)及分化 1、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） 未分化的花藥 原表皮（外） 基本分生組織（內(nèi),4,2、分化,1）孢原細胞的出現(xiàn)：四

2、角各出現(xiàn)一列大核細胞 （2）周緣細胞（壁細胞）與造孢細胞的形成 孢原細胞（平周分裂） 外：周緣細胞（初生壁細胞） 內(nèi)：造孢細胞 （3）藥隔的形成 中部細胞（分裂分化） 藥隔維管束 藥隔薄壁細胞 （4）原表皮表皮,5,6,二）花粉囊壁的形成、發(fā)育和功能,1、形成 周緣細胞（初生壁細胞）（平周，垂周分裂）（外）藥室內(nèi)壁（一層大型細胞）（中）一層或幾層細胞（內(nèi)）絨氈層（一層大型細胞） 2、發(fā)育 （1）藥室內(nèi)壁（自半徑方向伸長）（垂周，內(nèi)切向壁增厚）纖維層 （2）中層：早期分解，吸收，消失 （3）絨氈層（核型）多核（壁溶）原生質(zhì)團膠體溶液 （壁不溶內(nèi)面物質(zhì)滲出） 3、功能 （1）纖維層 ：具保護和開裂

3、的作用 （2）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)作用,7,8,9,三、花粉粒的發(fā)育和形態(tài)結(jié)構(gòu),通常所講的花粉粒實際包括兩種狀態(tài)。未成熟的花粉粒叫小孢子 成熟的花粉粒叫雄配子體,10,一）小孢子（單核花粉粒）的形成,造孢細胞（分裂）（或不分裂）花粉母細胞（小孢子母細胞）（減分）單核花粉粒（小孢子,11,二）雄配子體（成熟花粉粒）及雄配子（精子）的形成,營養(yǎng)細胞 精子 小孢子（單核花粉粒） 有絲分裂 生殖細胞精子 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,12,三）成熟花粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu),1、形狀：一般為圓球形、橢圓形、三角形等 2、大小：一般直徑15-50微米

4、，特殊200以上（南瓜） 3、結(jié)構(gòu)： 外壁 a壁 內(nèi)壁 成熟花粉粒 b營養(yǎng)細胞（一個） c生殖細胞（或為二精子） 外壁較厚，硬而缺乏彈性，表面光滑或具各種雕紋，突起棘刺，囊狀翅等。有萌發(fā)孔和萌發(fā)溝。具有一定的色彩（黃、橙黃） 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,13,花粉粒的形成： 4個小孢子（4分體）分離，成單核花粉粒， 有絲分裂成2個細胞，大的是營養(yǎng)細胞,小的是生殖細胞（2核花粉粒） 有的植物的生殖細胞再進行一次有絲分裂產(chǎn)生2個精子，與營養(yǎng)細胞一起構(gòu)成3核花粉粒,14,花粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)： 外壁：光滑；有刺

5、；有溝（萌發(fā)溝） 內(nèi)壁 營養(yǎng)細胞 生殖細胞 花粉粒的化學成分：蛋白，糖類，脂，灰份，水分 花粉敗育和雄性不育： 敗育原因：花粉母細胞不能進行減數(shù)分裂 花粉粒保持在單核或雙核 絨氈層作用消失,15,16,第四節(jié) 胚珠的發(fā)育和胚囊的形成,一、胚珠的結(jié)構(gòu)及其類型 1、結(jié)構(gòu) 雄蕊花藥的花粉囊產(chǎn)生小孢子 雌蕊子房內(nèi)的胚珠產(chǎn)生大孢子 （1）珠心（大孢子囊）：為主要部分，其內(nèi)產(chǎn)生大孢子（單核胚囊）進一步產(chǎn)生卵。 （2）珠被：二層或一層（前者：小麥，棉花。 后者：胡桃，向日葵）。 （3）珠孔：由珠被圍成，是珠心與外界相通的孔。 （4）珠柄：連接胚珠與心皮的構(gòu)造。 （5）合點：胚珠基部珠被，珠心和珠柄愈合的部分

6、，即維管束進入胚珠的點。 （6）胚囊：由珠心中產(chǎn)生的胚囊母細胞減分而來,17,18,2、類型,由于珠柄和其它各部分生長速度不勻而形成不同類型。 （1）直生胚珠（大黃，酸模，蕎麥） （2）倒生胚珠（大多數(shù)被子植物） （3）橫生胚珠（錦葵） （4）彎生胚珠（蕓苔，豌豆，蠶豆，禾本科） （5）拳卷胚珠（仙掌屬，漆樹,19,20,3、胚珠的形成,胚珠是在心皮內(nèi)側(cè)沿復縫處的胎座上發(fā)展起來的，最初產(chǎn)生的一團突起是胚珠的珠心，由珠心基部外圍的細胞加速分裂形成珠被，在頂端留下一個小孔，即為珠孔。 一層珠被（胡桃，向日葵，銀蓮花） 二層珠被（較多，如小麥，水稻，油菜，棉，百合,21,22,二、胚囊的發(fā)育和結(jié)構(gòu),

7、一）大孢子（單核胚囊）的發(fā)生 (二)、成熟胚囊（雌配子體）形成和結(jié)構(gòu),23,24,一）大孢子（單核胚囊）的發(fā)生,在珠孔端珠心表皮下開始發(fā)生一個大的細胞，核大，質(zhì)濃-稱為孢原細胞。 1、大孢子母細胞的形成 孢原細胞（直接發(fā)育）胚囊母細胞 孢原細胞 周緣細胞 （平周分裂） 造孢細胞（長大）胚囊母細胞 2、大孢子的形成（單孢型或稱蓼型胚囊） 胚囊母細胞（減數(shù)分裂）4個大孢子（三個退化）（遠珠孔端一個發(fā)育）大孢子 （排成縱行） （單核胚囊,25,26,二)、成熟胚囊（雌配子體）形成和結(jié)構(gòu),1）形成： 大孢子（單核胚囊）（三次有絲分裂）八核胚囊 2）結(jié)構(gòu)和功能 反足細胞3個 結(jié)構(gòu)：7細胞8核或7核 極核

8、2個（中央細胞） 助細胞2個 卵1個,27,28,29,30,功能,卵：受精后發(fā)育為胚 助細胞： 誘導花粉管進入胚囊 分泌酶類物質(zhì)，促進花粉管末端溶解 轉(zhuǎn)運珠心物質(zhì)進入胚囊 中央細胞：發(fā)育為胚乳，貯藏營養(yǎng) 反足細胞：轉(zhuǎn)運物質(zhì)進入胚囊 絲狀器：是助細胞壁向內(nèi)生長伸向助細胞中間的不規(guī)則的片狀或指狀突起，大大增加了質(zhì)膜的表面積，有利于增進營養(yǎng)物質(zhì)的運轉(zhuǎn),31,第五節(jié) 開花，傳粉與受精,32,二、傳粉,概念：成熟的花粉粒借外力傳送到雌蕊柱頭上的過程稱為傳粉。 1、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） 實際應用中其概念常被擴大 農(nóng)作物中同株異花

9、的傳粉 果樹栽培中同品種異株間閉花傳粉和閉花受精（豌豆，苕子，落花生）是典型的自花傳粉（實際上不存在傳粉） 意義：保證了在不利條件下的傳粉受精,33,2、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，是一種進化的方式。 意義：使后代有較強的生活力和適應性,34,35,傳粉：成熟的花粉粒借外力傳到雌蕊柱頭上的過程。也稱授粉(pollination)。自花傳粉(self-pollination)：成熟的花粉粒傳到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程。 異花傳粉(cross-pollination)：一朵花的花粉粒傳到另一朵花的柱頭上的

10、過程,36,植物的異花傳粉適應： 單性花(unisexual flower) 雌雄蕊異熟(dichogamy)：一株植物或一朵花上的雌、雄蕊成熟時間不一致。雌雄蕊異長(heterogony)雌雄蕊異位(herkogamy)：同種個體只產(chǎn)生一種兩性花，但花中雌雄蕊的空間排列不同，可避免自花傳粉。自花不孕(self-sterility)：花粉落到同一朵花或同一植株 上不能結(jié)實的一種現(xiàn)象,37,38,傳粉的方式 昆蟲傳粉 風傳粉 鳥傳粉 水傳粉 動物傳粉 人工輔助傳粉,39,3、風媒花和蟲媒花,1）風媒花 風 媒：靠風力傳送花粉的方式稱風媒。 風媒花：借風媒傳粉的花。 風媒花的特點： 花序 柔荑，產(chǎn)

11、生大量花粉。 花：花被消失或單被，花絲長，花粉輕，小，多，干燥，光滑，花柱長，柱頭膨大或為羽毛狀。 開花習性：先葉開花,40,2）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： 色，香，味。 特殊的適應結(jié)構(gòu) 例：馬兜鈴的花，花筒長，雌先熟，倒毛。鼠尾草屬（丹參）的花。 （3）其它傳粉方式：水媒，鳥媒等,41,42,43,三、受精,概念：花內(nèi)卵細胞和精細胞互相融合的過程。 1、花粉粒的萌發(fā)： 經(jīng)過柱頭的識別作用，被接受的花粉粒吸收水分，內(nèi)壁在萌發(fā)孔處向外突出，并繼續(xù)生長，形成花粉管,44,45,2、花粉管的生長,1）管內(nèi)的變化：花粉細胞的物質(zhì)全部進入花粉管，生殖細胞（

12、二核花粉粒）分裂為二精子。 （2）穿過花柱 在中空的花柱中，花粉管沿花柱道表面的分泌物中生長。 在實心的花柱中溶解引導組織（或薄壁細胞）的中層，在細胞之間通過。 （3）穿過子房并沿子房內(nèi)壁和胎座，進入胚珠 三種方式 珠孔受精（一般如此） 合點受精（少見如榆，胡桃） 中部受精（極少如南瓜等,46,47,3、被子植物雙受精過程及生物學意義,概念： 雙受精：花粉管中的兩個精子釋放到胚囊中后，2個精子中的一個與卵融合，形成受精卵，將來發(fā)育成胚。另一個精子與2個極核融合，形成初生胚乳核，以后發(fā)育為胚乳。這種卵細胞和極核同時與2個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,48,雙受

13、精過程,1）過程 花粉管進入胚囊 （一般從已退化的助細胞的絲狀器進入） 與助細胞有一定關(guān)系： A、從卵和助細胞之間進入。 B、穿過一個助細胞。 C、破壞一個助細胞進入。 花粉管破裂 A、胚囊內(nèi)低氧膨壓 B、管端壁溶解,49,5、無融合生殖和多胚現(xiàn)象,1）無融合生殖 概念：不經(jīng)過精卵結(jié)合，直接由某種細胞發(fā)育為胚的現(xiàn)象。 類型： A、孤雌生殖：卵（蒲公英，早熟禾） B、無配子生殖：助細胞，反足細胞，極細胞（蔥，鳶尾，含羞草） C、無孢子生殖：珠心，珠被（柑橘） 意義：是被子植物用來代替有性過程的一種進化形式，它即不同于有性生殖（不受精），也不同于營養(yǎng)繁殖（還是通過種子繁殖,50,2）多胚現(xiàn)象 概念

14、：有些植物一粒種子中往往有兩個或多個胚存在，這種現(xiàn)象稱為多胚現(xiàn)象。 原因：A、無融合生殖 B、受精卵分裂 C、多胚囊,51,第六節(jié) 種子和果實,一、種子的形成 種子的形成：包括胚，胚乳和種皮的形成。 它們分別由受精卵，受精的極核和珠被發(fā)育而來,52,一）胚的發(fā)育,由受精卵發(fā)育為胚的過程中要經(jīng)過兩個階段：休眠階段和原胚階段 休 眠：卵受精后，產(chǎn)生一層纖維素的壁，便進入休眠狀態(tài)。休眠期的長短，一般幾小時，也有的長達幾個月。 原 胚：胚在沒有出現(xiàn)器官分化的階段稱為原胚。 由原胚發(fā)展為胚的過程，在單，雙子葉植物間是有差異的,53,1、雙子葉植物胚的發(fā)育（薺菜,受精卵（橫）頂細胞（二次縱裂、一次橫裂）八

15、分體 （有極性） 基細胞（幾次橫裂）胚柄（6-10細胞） 頂端一細胞參與胚生長（一次平周及各方向分裂）球形胚體（分裂分化）胚（雙子葉） 胚形態(tài)變化：心形胚魚雷胚馬蹄形,54,55,2、單子葉植物胚的發(fā)育（小麥,受精卵（橫裂，斜向）頂細胞（斜裂，一次） 4細胞原胚基細胞（同上） （各向分裂）棒狀胚體胚（單子葉,56,二)胚乳的發(fā)育,由受精極核發(fā)育為胚乳,受精極核沒有或只有短暫的休眠期。 有三種發(fā)育方式: 核型 細胞型 沼生目型,57,1、核型胚乳的發(fā)育（單子葉和離瓣花植物） 受精極核（初生胚乳核）（核裂）（多有絲少無絲）游離核（質(zhì)裂，壁成）胚乳細胞） 2、細胞型胚乳的發(fā)育（大多數(shù)合瓣花） 即核分

16、裂后即行細胞質(zhì)的分裂和新壁的形成，不出現(xiàn)游離核時期。 3、沼生目型胚乳（沼生目植物如慈姑，澤瀉及少數(shù)雙子葉植物如虎耳草屬，檀香屬） 胚囊（初生胚乳核，一次分裂形成斜的隔膜）珠孔室（大）游離核細胞 合點室（?。ú环至?，或少數(shù)幾次分裂）始終游離核 4、無胚乳種子 胚乳的營養(yǎng)被子葉吸收，只有蘭科等少數(shù)植物真正沒有形成胚乳 5、外胚乳：由珠心或珠被發(fā)育而成。 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,58,三）種皮的形成,由珠被發(fā)育而成，在胚和胚乳發(fā)育的同時進行。 1、幾種發(fā)育情況 （1）一層珠被一層種皮（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

17、種皮 外發(fā)育（大豆，蠶豆） 內(nèi)發(fā)育（小麥，水稻,59,2、一般結(jié)構(gòu)特點,1）外種皮：一般厚而堅硬（由木質(zhì)或角質(zhì)的厚壁細胞構(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：長柱狀厚壁層 中：骨形厚壁細胞層 內(nèi)：薄壁細胞層 （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,60,二、果實的形成和類型,一）果實的形成和結(jié)構(gòu) 1、形成：受精后由子房發(fā)育為果實 （1）純由子房發(fā)育而成的真果（桃，棉） （2）非純由子房發(fā)育而成假果（南瓜，蘋果,61,62,63,64,65,66,

18、67,68,69,70,71,72,73,74,75,2、果實的結(jié)構(gòu),1）真果 以桃為例 外果皮：一層表皮（外被表皮毛），數(shù)層厚角組織。 三層果皮 中果皮：肉質(zhì)，由大型薄壁細胞和維管束構(gòu)成 內(nèi)果皮：堅硬由木質(zhì)化的石細胞構(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、中果皮肉質(zhì)不易區(qū)分，內(nèi)果皮為革質(zhì),76,3、單性結(jié)實和無籽果實,單性結(jié)實：不經(jīng)受精，子房就發(fā)育為果實 無籽果實 常由單性結(jié)實引起。 雖受精，但胚珠發(fā)育受阻。 （1）自發(fā)單性結(jié)實（營養(yǎng)單性結(jié)實） 子房不經(jīng)過傳粉或任何其它刺激便可形成無籽果實。如香蕉及某些柑橘，葡

19、萄，瓜類等。 （2）誘導單性結(jié)實（刺激單性結(jié)實） 通過某種方法誘導單性結(jié)實。如馬鈴薯花粉刺激番茄 蘋果梨花粉刺激子 爬墻虎花粉刺激葡萄 植物生長激素的刺激：吲哚乙酸，2，4D萘乙酸等,77,二）果實的類型,果實的類型可以從不同方面來劃分。 1、按果實的組成分 （1）單果：一朵花中只有一個雌蕊發(fā)育而成的果實（大多數(shù)植物） （2）聚合果：由一朵花中的離生雌蕊形成的許多小果，相聚在同一花托之上（如蓮，草莓，懸鉤子） （3）聚花果：由整個花序發(fā)育而來，花序也參與果實的組成（如桑，鳳梨，無花果,78,2、按果皮的性質(zhì)分,1）肉果：果實成熟后，肉質(zhì)多汁 根據(jù)果皮的來源和性質(zhì)又可分為如下幾類 漿果：由一個或

20、幾個心皮形成，果皮除表面幾層細胞外，一般柔嫩，肉質(zhì)而多汁，內(nèi)含多數(shù)種子（葡萄，番茄，柿） 特殊的漿果 A、瓠果：多種瓜類，果實肉質(zhì)部分是子房和花托共同發(fā)育而成的 B、柑果：柑橘類的果實 由多心皮具中軸胎座的子房發(fā)育而成，外果皮堅韌革質(zhì)，有很多由囊分布。中果皮疏松髓質(zhì)，內(nèi)果皮膜質(zhì)，分為若干室，室內(nèi)充滿含汁的長形絲狀細胞，由子房內(nèi)壁的毛茸發(fā)育而成。 核果：通常由單雌蕊發(fā)育而成，內(nèi)含一枚種子，三層果皮性質(zhì)不同。 梨果：子房下位，果實由花筒和心皮部分愈合形成,79,2）干果：果實成熟后，果皮干燥,裂果：果皮開裂 A、莢果：單心皮發(fā)育而成，兩個縫線開裂 B、蓇葖果：單心皮或離生心皮，一個縫線開裂（復縫線

21、或背縫線） C、蒴果：由合生心皮的復雌蕊發(fā)育而成子房，一室或多室，每室含種子多粒。 多種開裂方式： 室間開裂：沿復縫線開裂縱裂 室背開裂：沿背縫線開裂室軸開裂：沿室間或室背開裂 子房隔膜與中軸仍相連孔裂：在各室上分裂成小孔周裂（橫裂，蓋裂）：合生心皮一室的復雌蕊沿中部橫裂。 D、角果：由2心皮發(fā)育而成，子房1室具假隔膜分成2室，成熟后，果皮成2片脫落，只留假隔膜，種子附于假隔膜上。（十字花科） A. 長角果：長超過寬數(shù)倍（白菜） B. 短角果：長寬之比幾乎相等（薺菜,80,閉果類：果皮不開裂,A、瘦果：13心皮，果皮堅韌，內(nèi)含一粒種子，果皮與種皮分離 B、穎果：果皮薄，革質(zhì)，含一粒種子，果皮與種皮緊密愈合不易分離。 C、翅果：屬瘦果，果皮延展成翅（榆，槭，臭椿） D、堅果：果皮堅硬木質(zhì)，一粒種子，果實多附有原花序的總苞。 E