【課件】種子植物的繁殖器官

1、第三章 種子植物的繁殖器官繁殖繁殖方式無性生殖（孢子生殖）營(yíng)養(yǎng)繁殖有性生殖同配生殖:衣藻卵式生殖異配生殖裂殖與芽殖自然營(yíng)養(yǎng)繁殖人工營(yíng)養(yǎng)繁殖第一節(jié) 被子植物的繁殖器官及生殖過程被子植物的花花芽分化雄蕊的發(fā)育及構(gòu)造雌蕊的發(fā)育及構(gòu)造開花與傳粉受精種子與果實(shí)一、被子植物的花花：花是不分枝的變態(tài)短枝， 是枝條的節(jié)間極度 縮短和葉變態(tài)各部 分以適應(yīng)生殖功能 的枝條。（一）花的形態(tài)構(gòu)造及發(fā)育花柄：花梗，支持和輸導(dǎo)。花托：花柄頂端膨大的部分，花的各部分著生于花 托上?；?托花 萼合 萼離 萼花冠：由花瓣組成，保護(hù)雌、雄蕊。 合瓣花：如牽牛、丁香。離瓣花：如桃、梨花被：花萼、花冠合稱。兩被花無被花單被花雄蕊群：

2、雄蕊花絲：支持花藥花藥：形成花粉粒雄蕊的類型、花藥的開裂方式及花藥在花絲的著生方式雄蕊類型：離生雄蕊（桃）單體雄蕊（棉花）二體雄蕊（大豆）多體雄蕊（蓖麻）聚藥雄蕊（菊科）二強(qiáng)雄蕊（唇形科）四強(qiáng)雄蕊（白菜）冠生雄蕊（茄）花藥的開裂方式：縱裂瓣裂孔裂花藥在花絲的著生方式：全著藥基著藥背著藥丁字藥各字藥廣歧藥柱頭：接受花粉雌蕊群：雌蕊花柱子房子房壁子房室：胚珠，胎座組成雌蕊的變態(tài)葉心皮背縫線腹縫線：胚珠雌蕊形成過程1. 離心皮雌蕊（木蘭）；2、3、4. 復(fù)雌蕊（丁香） 單雌蕊（豆科）胎 座 的 類 型1.邊緣胎座；2.側(cè)膜胎座；3、4.中軸胎座；5、6.特立中軸 胎座（石竹屬）；7.頂生胎座（榆）；

3、8.基生胎座（菊科）（二）花部變化及花序完全花：花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群都有的花。不完全花：缺少其中任何一部分的花。單性花雄花雌花單生花：在枝頂或葉腋處只生一朵花。 花序：許多花在花軸上按一定順序排列。（三)子房的位置變化1.子房上位下位花（刺槐）；2.子房上位周位花（李）；3.子房下位周位花（馬齒莧）；4.子房下位上位花（犁）二、花芽分化花芽分化過程1.前分化期（A，B）2.萼片形成期（C，D）3.花瓣形成期（E，F(xiàn)）4.雌、雄蕊形成期（G，H，I）5.子房、花藥形成期（J，K）三、雄蕊的發(fā)育及構(gòu)造（一）花藥的發(fā)育與構(gòu)造1.雄蕊的發(fā)育雄蕊原基頂端：花藥基部：花絲外：一層表皮內(nèi)：基本組織（維

4、管束）2. 花藥的發(fā)育與構(gòu)造花藥結(jié)構(gòu)花藥的發(fā)育與構(gòu)造幼嫩細(xì)胞孢原細(xì)胞初生壁細(xì)胞造孢細(xì)胞花粉母細(xì)胞纖維層中層（逐漸消失）絨氈層（逐漸消失）平周分裂絨氈層作用：1、2.、3、4、5（二） 雄配子體的形成和發(fā)育花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程 （單子葉植物）花粉母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞）四分體雙子葉植物多邊形單子葉植物圓形雙子葉植物：四分體單子葉植物：同一平面上減數(shù)分裂減數(shù)分裂的意義：影響因素: 低溫; 干旱; 光照不足.外形標(biāo)志：未經(jīng)減數(shù)分裂的花藥，表皮無色； 經(jīng)過減數(shù)分裂的花藥，表皮呈現(xiàn) 特有顏色。 如：梨紫紅色；蘋果黃色 桃黃色后漸變紅色花粉粒的發(fā)育單核花粉粒二核花粉粒3-細(xì)胞花粉花粉粒萌發(fā)花粉粒的發(fā)育過程

5、單核花粉粒二核花粉粒（2-細(xì)胞花粉）3-細(xì)胞花粉粒四分體營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞精子：2個(gè)花粉粒的形態(tài)與構(gòu)造1.形狀：多種多樣。2. 大小：直徑10-50m之間。3. 結(jié)構(gòu)特征外壁：厚，具花紋、圖案、萌發(fā)孔（溝），黃色。 主要成分：孢粉素、纖維素。性質(zhì)：穩(wěn)定。內(nèi)壁：薄，成分：纖維素、果膠質(zhì)、半纖維素。 （三）雄性不育、花粉敗育（四）花粉生活力1. 幾小時(shí)、幾天、幾個(gè)月。2. 木本植物比草本植物的生活力要強(qiáng)。3. 3-胞花粉比2-胞花粉的壽命要短。4. 貯藏：低溫、干燥，缺氧。 花粉粒的發(fā)育過程花粉母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞）四分體花粉粒（單核）（小孢子）二核花粉粒（雄配子體）營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞兩個(gè)精子

6、（雄配子）減數(shù)分裂四、雌蕊的發(fā)育及構(gòu)造（一）柱頭和花柱雌蕊原基上部：柱頭花柱基部：子房生長(zhǎng)分化1. 柱頭外：表皮內(nèi)：基本組織角質(zhì)層柱頭為接受花粉的地方表膜：蛋白質(zhì)薄膜濕 柱頭：雌蕊成熟過程中不斷向外分泌物質(zhì)：脂類、碳水化合 物、酚類等。干柱頭：雌蕊成熟時(shí)無分泌物，形成表膜、角質(zhì)層和壁。B：類型 開放型（空心花柱）：花柱道，如油茶，百合。 閉合型（實(shí)心花柱）：引導(dǎo)組織，如核桃，煙草。A：結(jié)構(gòu)：外：表皮內(nèi)：基本組織2. 花柱子房橫切面結(jié)構(gòu)（二）胚珠的發(fā)育與構(gòu)造子房外：子房壁內(nèi)：子房室胚珠內(nèi)外：表皮中間：基本組織背縫線：一個(gè)大維管束腹縫線：小維管束胚珠核桃：2心皮，1室，1胚珠百合： 3心皮，3室，

7、胚珠多數(shù)1. 子房的發(fā)育與構(gòu)造2. 胚珠的發(fā)育與構(gòu)造胎座胚珠原基珠心基部：珠柄珠被外珠被內(nèi)珠被珠孔合點(diǎn)（珠被珠心愈合處）胚珠組成：珠被、珠心、珠孔、珠柄、合點(diǎn)。兩側(cè)細(xì)胞分裂加快上部胚珠的發(fā)育過程4. 胚珠的類型倒生胚珠 直生胚珠 橫生胚珠 彎生胚珠（三）胚囊的發(fā) 育與構(gòu)造 單核胚囊（大孢子）二核胚囊四核胚囊八核胚囊八核成熟胚囊胚囊的發(fā)育與構(gòu)造孢原細(xì)胞2N胚囊母細(xì)胞（大孢子母細(xì)胞）2N四分體N單核胚囊（大孢子）N二核胚囊N四核胚囊N八核胚囊N成熟胚囊（雌配子體）卵細(xì)胞（雌配子），N， 1個(gè)助細(xì)胞 ，N，2個(gè)反足細(xì)胞 ，N，3個(gè)中央細(xì)胞 （兩個(gè)極核或一個(gè)次生核， 2N，1個(gè)）減數(shù)分裂三個(gè)消失一個(gè)發(fā)

8、育蓼型胚囊八核胚囊，被子植物中占81%。柳葉菜型胚囊：4個(gè)核，缺少一個(gè)及核和三個(gè)反 足細(xì)胞。五、開花與傳粉 （一）開花： 1.概念：當(dāng)雄蕊當(dāng)中的花藥和雌蕊當(dāng)中的胚囊 達(dá)到成熟時(shí)，花萼、花冠張開，進(jìn)入 開花傳 粉 階段，這一過程叫開花。 2.開花時(shí)間 開花年齡： 開花季節(jié)： 開花期：（二）傳粉 1.概念:開花以后，花藥開裂，花粉以各種不同的 方式落到雌蕊的柱頭上的過程。 2.傳粉方式： A：自花傳粉閉花受精 林業(yè)上：同一植株內(nèi)的傳粉。 果樹栽培上：同一品種內(nèi)的傳粉。 B：異花傳粉： 林業(yè)上：不同植株內(nèi)的傳粉。 果樹栽培上：不同品種之間的傳粉。3.傳粉媒介： 風(fēng)，昆蟲，水，鳥a：風(fēng)媒花： 花被小，

9、不具鮮艷花被或無花被，無蜜腺及香味；花粉量大，花粉粒小、輕、光滑； 柔荑花序；花絲細(xì)長(zhǎng)；柱頭呈羽毛狀， 早春開花，先花后葉。如楊、柳。蟲媒花b：蟲媒花： 具鮮艷花被，有蜜腺及香味；花粉粒大、具花紋；兩性花。 昆蟲種類：蜂、蝶、蛾、蟻、蠅等。c：水媒：水生植物如金魚藻、黑藻。d：鳥媒：蜂鳥。C：人工輔助傳粉水媒花3.自花傳粉與異花傳粉的生物學(xué)意義 自花傳粉有害， 異花傳粉有益。4.植物對(duì)異花傳粉的適應(yīng) A：雌雄異株：?jiǎn)涡曰?，如楊、柳、杜仲?B：雌雄異熟：兩性花，但雌蕊、雄蕊異熟。 如泡桐，木蘭，柑橘。 C：柱頭異長(zhǎng)：長(zhǎng)柱花：花絲短，花柱長(zhǎng)。 短柱花：花絲長(zhǎng)，花柱短。 D：自花不孕2雌 雄 異

10、熟3）花柱異長(zhǎng)（一）花粉粒的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)1.花粉粒與柱頭的識(shí)別 花粉壁蛋白;柱頭表面的溢出物或親水的蛋白質(zhì)薄膜（表膜）六、 受 精* 同種異花的花粉可以萌發(fā)；如果是自花或 遠(yuǎn)緣花粉，則產(chǎn)生“拒絕”反應(yīng)。2 花粉管的萌發(fā)及生長(zhǎng)花 粉 粒 萌 發(fā)3.花粉管生長(zhǎng)途徑花柱中空：沿花柱道向下生長(zhǎng)。實(shí)心花柱：沿引導(dǎo)組織向下生長(zhǎng)。4.受精方式珠孔受精合點(diǎn)受精中部受精受 精 過 程5.花粉管生長(zhǎng)速度及影響因素（1）生長(zhǎng)速度 木本植物慢，草本植物快。（2）影響因素：溫度。（二）被子植物的雙受精現(xiàn)象雙受精作用胚（2N）合子（2N）初生胚乳核（3N）精子（N）卵（N）2個(gè)極核（2N）精子（N）胚乳（3N）（三

11、）受精的選擇性 親和的花粉能夠萌發(fā)，不親和的受到排斥。 表現(xiàn)為種內(nèi)異花受精。（四）受精作用的生物學(xué)和實(shí)踐意義 1. 受精意義：實(shí)質(zhì)是雌雄配子相互同化過程。 2.雙受精意義： 由合子發(fā)育的胚具有父母雙方豐富的遺傳 特性，胚乳也具有父母雙方的遺傳特性，使后 代具有更強(qiáng)的生活力和適應(yīng)力。為被子植物特 有的現(xiàn)象。七、種子與果實(shí)（一）種子的形成胚珠胚囊珠心珠被極核助細(xì)胞反足細(xì)胞胚軸胚芽胚根子葉胚乳消失消失被吸收或稱外胚乳種皮種子卵細(xì)胞胚1.胚的發(fā)育（以薺菜為例）精子卵合子頂細(xì)胞基細(xì)胞八分體（原胚）胚柄（消失）球形胚心形胚魚雷形胚馬蹄形胚休眠分裂兩側(cè)分裂加快雙子葉植物胚（薺菜）的發(fā)育過程子葉胚芽胚軸胚根胚

12、：實(shí)際上是一團(tuán)幼嫩的有極性分化的細(xì)胞組成的， 合子是新的有機(jī)體的第一個(gè)細(xì)胞，而胚是植物 的原始體，是種子的重要組成部分，由子葉、 胚芽、胚軸、胚根組成。多胚現(xiàn)象：來源：A：經(jīng)過受精的細(xì)胞形成胚。如合子分裂產(chǎn)生多胚； 或胚囊的其他細(xì)胞受精形成多胚。B：胚囊內(nèi)的細(xì)胞，如助細(xì)胞、反足細(xì)胞不經(jīng)受精 發(fā)育形成胚，為單倍性胚，常不育。C：胚囊外的珠心或珠被細(xì)胞分裂形成多胚，稱為 不定胚，是二倍性胚。A 巖白菜的雙生胚 右邊為 未受精的助細(xì)胞衍生的胚 B 紫萼的三個(gè)原胚 中間為合子胚，兩旁是不定胚2.胚乳的發(fā)育被子植物：2個(gè)極核+精子胚乳初生胚乳核（三倍體）裸子植物：雌配子體胚乳（單倍體）（1）核型胚乳（核

13、桃，單子葉植物）初生胚乳核許多游離核形成細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)分裂胚乳分裂邊緣中央（2）細(xì)胞型胚乳（連香樹，合瓣花植物）初生胚乳核多細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能：供胚發(fā)育；貯藏（4）外胚乳 在種子成熟時(shí)，珠心組織發(fā)展成一種類似胚乳的 貯藏組織，包在胚乳之外。 如石竹科、藜科等植物。（3）沼生目型胚乳（沼生目植物）合點(diǎn)室游離核游離核形成細(xì)胞初生胚乳核珠孔室3.種皮的形成外珠被內(nèi)珠被外種皮內(nèi)種皮毛茛科、豆科 一層種皮兩層種皮假種皮：從胚珠基部向外突起，發(fā)育形成包裹在 種子外面色澤鮮艷的一種結(jié)構(gòu)。如荔枝。（二）果實(shí)的形成胚珠種子子房壁果皮果實(shí)真果：純由子房發(fā)育形成的果實(shí)，如桃、李、杏。假果：除子房外，還有花的其他部分（如花托

14、、 花被等）參加發(fā)育，和子房一起形成果實(shí)。 如梨、蘋果。 1. 果皮的構(gòu)造外果皮：薄，1-2層細(xì)胞，具角質(zhì)層和氣孔，幼 果果皮中具葉綠體，成熟果皮中含有花 青素和有色體。中果皮：厚，占整個(gè)果皮的大部分。 肉質(zhì)：全由薄壁細(xì)胞組成，如桃、李。 革質(zhì)：由薄壁細(xì)胞和厚壁細(xì)胞組成， 如刺槐、豌豆。 維管束分布：發(fā)達(dá)如絲瓜絡(luò)，橘絡(luò)。 簡(jiǎn)單如桃、李。內(nèi)果皮：木化加厚，硬如桃、李、核桃、 椰子。 表皮毛形成肉質(zhì)化汁囊如柑橘。 分離成單個(gè)漿汁細(xì)胞番茄，西瓜。單性結(jié)實(shí)：有些植物，特別是栽培植物，不經(jīng) 過受精子房也能長(zhǎng)大發(fā)育成果實(shí)。無子果實(shí)：?jiǎn)涡越Y(jié)實(shí)形成的果實(shí)。如葡萄，香 蕉， 鳳梨，南瓜。無融合生殖：不經(jīng)過雌、雄

15、性細(xì)胞融合（受精）而 產(chǎn)生有胚的種子的現(xiàn)象。單性結(jié)實(shí)：不經(jīng)過受精子房便可膨大發(fā)育成果實(shí)。營(yíng)養(yǎng)性單性結(jié)實(shí)：子房不需傳粉或其它任何刺激， 便可膨大形成無子果實(shí)。如香 蕉，柑橘。刺激性單性結(jié)實(shí)：子房不需受精，仍需傳粉，需 要花粉 刺激，才形成果實(shí)。如：用爬山虎的花粉刺激葡萄的柱頭； 或用生長(zhǎng)素一類（如IAA）也可誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)。2. 無融合生殖與單性結(jié)實(shí) 3.果實(shí)和種子的傳播1. 借風(fēng)力傳播：果實(shí)和種子細(xì)小、輕、具翅或毛等附狀物。 如苦苣菜、蒲公英、榆樹，白蠟樹。2. 借果實(shí)的彈力傳播：如黃豆、豌豆。3. 借人類和動(dòng)物的活動(dòng)傳播：果實(shí)有鉤或刺，如 鬼針草。鳥獸可吞食番茄和稗草種子。4. 借水力傳播：水

16、生植物、沼生植物，如椰子、蓮。第二節(jié) 裸子植物的繁殖器官及生殖過程小孢子葉球的發(fā)生與雄配子體的形成大孢子葉球的發(fā)生與雌配子體的形成傳粉與受精胚與胚乳的發(fā)育和種子的形成 裸子植物的特征：1.不形成花而產(chǎn)生孢子葉球，胚珠裸露，種子裸露，不形成果實(shí)。2. 高大，常綠，總狀分枝，針葉樹種。3. 春季當(dāng)年生枝條上形成生殖器官。小孢子葉球（雄球花）大孢子葉球（雌球花）小孢子大孢子大孢子囊小孢子囊一、小孢子葉球發(fā)生與雄配子體的形成（一）小孢子葉球的發(fā)生1.產(chǎn)生位置：春季，當(dāng)年生枝條的基部。中央：長(zhǎng)軸背面并列著生兩個(gè)小孢子囊（花粉囊）外：囊壁內(nèi)：造孢細(xì)胞 小孢子母細(xì)胞 （ 花粉母細(xì)胞）長(zhǎng)軸：螺旋排列著許多 小

17、孢子葉四分體小孢子（N）（花粉粒）外壁：網(wǎng)狀花紋；氣囊內(nèi)壁減數(shù)分裂分離2.形態(tài)結(jié)構(gòu)：長(zhǎng)橢圓形、黃褐色的小孢子葉球（二）、雄配子體的形成單核花粉粒第一原葉細(xì)胞第二原葉細(xì)胞胚性細(xì)胞精子器原始細(xì)胞粉管細(xì)胞生殖細(xì)胞消失消失雄配子體二、大孢子葉球發(fā)生與雌配子體的形成（一）大孢子的發(fā)生1.產(chǎn)生位置：春季，當(dāng)年生枝條的頂端珠被成對(duì)著生2.形態(tài)結(jié)構(gòu)：橢圓形、球果狀，幼時(shí)淺紅色，后變綠。大孢子 葉球中央：長(zhǎng)軸大孢子葉（珠鱗）苞片（不育）并列著生大孢子囊（胚珠）珠心：幼嫩細(xì)胞珠孔大孢子母細(xì)胞四個(gè)大孢子大孢子（N）減數(shù)分裂靠近珠孔端三個(gè)消失2.雌配子體的形成大孢子游離核邊緣分布中央液泡 形成細(xì)胞壁（四周-中央） 雌

18、配子體（多細(xì)胞結(jié)構(gòu)： 胚乳N） 頸卵器（3-5個(gè)）頸細(xì)胞（消失）中央細(xì)胞卵細(xì)胞腹溝細(xì)胞（消失）分裂越冬近珠孔端受精前分裂被子植物的胚乳是由受精極核發(fā)育而成，為三倍體。雌 配 子 體 發(fā) 育 過 程三、傳粉與受精1.傳粉A：概念B：方式：風(fēng)媒傳粉C：過程2.受精花粉?；ǚ酃芊酃芗?xì)胞：消失生殖細(xì)胞 柄細(xì)胞（消失）體細(xì)胞精子（消失）精子卵細(xì)胞 合子（2N） 傳粉時(shí)間：油松13個(gè)月 日本金松14個(gè)月 紅杉6個(gè)月 杉木3個(gè)月 新細(xì)胞質(zhì)：世界五大庭院觀賞樹種：南洋杉 雪松 金錢松 日本金松 巨杉四、胚與胚乳的發(fā)育和種子的形成1. 原胚階段精子卵細(xì)胞合子4個(gè)核 (一層)8個(gè)核(兩層)上：4個(gè)細(xì)胞下：4個(gè)細(xì)胞16個(gè)細(xì)胞吸收層蓮座層頂端層胚柄層初生胚柄次生胚柄 4個(gè)細(xì)胞（先端）原胚四個(gè)胚4個(gè)子葉胚芽胚軸胚根分裂形成細(xì)胞壁分裂子葉數(shù)目：多子葉2.胚器官組織分化