第3章種子植物的繁殖器官

第3章植物的生殖器官授課人:曾曉燕教學目標：本章也是植物學的重點內(nèi)容之一。通過本章的學習，學生要掌握被子植物生殖器官的組成，形態(tài)結構和發(fā)生發(fā)育，生理功能及其與糧食生產(chǎn)，水果業(yè)等的關系。教學重點與難點：花的發(fā)生與組成；雄蕊、雌蕊的發(fā)育；雙受精的作用與意義；果實與種子的形成。教學時間:

18課時第一節(jié)花

一、花芽的分化花芽分化：植物在營養(yǎng)生長的過程中，感受一定的外界條件刺激，使一些芽的分化發(fā)生了質(zhì)的變化，其頂端分生組織不再產(chǎn)生葉原基和腋芽原基，而分化成花原基或花序原基，最后發(fā)育形成花或花序，這一過程稱~。花芽分化（油菜）一朵完整的花包括花梗、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群五部分構成。

二、花的結構與形態(tài)花：是植物適應有性生殖的變態(tài)短枝。

（一）花梗和花托花柄：支持花，連接花和莖，運輸各種物質(zhì)，

使花向各方向展布。果實形成時，花梗成為果柄?；ㄍ校夯üｍ敹寺耘虼螅ǖ钠渌糠值慕Y構。

花柄和花托花托

（二）花被花萼和花冠合稱花被。

1、花萼

花的最外輪變態(tài)葉，由若干萼片組成，常呈綠色，其結構與葉相似

。通常只有一輪，但也有兩輪的，其中外輪花萼稱為副萼。合萼離萼宿萼：如柿、茄、番茄。功能：主要保護和光合作用，有些還具有吸引昆蟲傳粉的作用。2、花冠由花瓣組成，排成一輪或數(shù)輪

功能：吸引昆蟲傳粉以及保護花蕊。按花被的數(shù)量可將花分為兩被花、單被花、無被花

兩被花：一朵花中同時具有花萼和花冠的花。單被花：只有花萼或花冠的花。無被花：沒有花被的花?；ū浑x瓣合瓣曼佗羅花

1、花絲常細長，基部著生在花托或

貼生在花冠上

2、花藥

通常具有２－４個花粉囊，

囊內(nèi)產(chǎn)生大量的花粉粒。

（三）雄蕊群雄蕊群：一朵花中所有的雄蕊。雄蕊雄蕊的類型：離生雄蕊花中雄蕊各自分離1、二強雄蕊2、四強雄蕊雄蕊群聚藥雄蕊多體雄蕊2）合生雄蕊

花中雄蕊形成不同程度的連合

3、單體雄蕊4、二體雄蕊5、多體雄蕊6、聚藥雄蕊（四）雌蕊群雌蕊群：一朵花中所有的雌蕊。位于花的中央部位，是花的重要組成部分。雌蕊由柱頭、花柱、和子房構成。柱頭雌蕊頂部，接受花粉，促進花粉粒的萌發(fā)花柱是柱頭和子房之間的連接部分，是花粉管進入子房的通道

子房是基部膨大的部分，內(nèi)生胚珠，受精后發(fā)育成果實1、心皮心皮——組成雌蕊的變態(tài)葉腹縫線——心皮的邊緣互相連結處，稱腹縫線。背縫線——在心皮背面的中肋處也有一條縫線，稱背縫線心皮：組成雌蕊的基本單位2、雌蕊的類型：根據(jù)雌蕊中心皮的數(shù)目和離合，雌蕊可分為：（1）單雌蕊一朵花中只有一個雌蕊，并由一個心皮組成。

（2）離生雌蕊一朵花中有數(shù)枚雌蕊，每個雌蕊是由一個心皮組成。（3）復雌蕊（合心皮雌蕊）一朵花中只有一個雌蕊，這個雌蕊是由二個或更多個心皮連合構成。3、胎座的類型胎座——子房中胚珠著生的部位叫胎座胎座類型心皮類型子房室數(shù)胚珠著生位置例子邊緣胎座

單心皮1室腹縫線豆科側膜胎座

合生心皮1室相鄰2心皮腹縫線葫蘆科中軸胎座

合生心皮多室心皮邊緣向子房中央愈合的中軸上百合科

蕓香科特立中央胎座

合生心皮1室殘留的柱狀突起石竹科基生胎座

單心皮或合生心皮

1室1枚，著生于子房室底部蓼科

菊科頂生胎座

單心皮或合生心皮

1室1枚，著生于子房室頂部?？谱臃课恢玫淖兓?/p>

房雌蕊基部膨大的部分。其功能是著生和保護胚珠。子房上位（下位花）子房上位（周位花）子房半下位（周位花）子房下位（上位花）2）子房的位置：是根據(jù)子房與花托愈合程度不同而區(qū)別的

4、子房位置的的類型子房的位置：

（1）子房上位，花下位子房僅以底部著生在花托上，花的其余部分著生在子房下或周圍的花托上。（2）子房上位花周位子房僅以底部著生在花托上，花的其余部分著生于花托周圍隆起的邊緣上。（3）子房下位，花上位整個子房埋生于下陷的花托中，并與之愈合，花的其余部分生于子房上的花托邊緣（4）子房半下位，花周位子房下半部陷生于在花托中，并與花托愈合，上半部仍露在外面，花的其余部分著生于子房周圍的花托邊緣。四、花序的類型單生花：單獨生著生于葉腋或枝頂?shù)幕ɑㄐ颍涸S多花共同著生在一個總花柄上（花軸）。根據(jù)花在花軸上的排列方式，開放順序等情況，可將花序分為無限花序和有限花序。（一）無限花序花軸在開花期，可以繼續(xù)生長，不斷形成新的花。由下而上或由邊緣向中心陸續(xù)開放

簡單花序：花軸不分枝1、總狀花序2、穗狀花序3、柔荑花序4、肉穗花序5、傘房花序6、傘形花序7、隱頭花序8、頭狀花序（一）無限花序

肉穗花序復

合

花

序花軸分枝，每一分枝上呈現(xiàn)上述一種花序（與分枝形式相同的花序）（1）圓錐花序（復總狀花序）玉米（2）復穗狀花序（小麥）（3）復傘形花序（胡蘿卜）榿樹的柔荑花序無花果無花果的隱頭花序二歧聚傘花序單歧聚傘花序多歧聚傘花序（二）有限花序

開花期花軸不伸長，開花順序是由上而下或由內(nèi)向外。

1、單歧聚傘花序（1）蝎尾狀單歧聚傘花序（委陵菜）（2）卷傘花序（勿忘草，附地菜）2、二歧聚傘花序（石竹）3、多歧聚傘花序（澤漆，大戟）花序類型比較復雜上述這些模式實際情況要復雜一些，有的甚至無限，有限花序混生，如蔥是傘形花序但中間的花先開，是有限花序的特征。勿忘草附加：花與植株的性別1、完全花和不完全花2、兩性花和單性花，雌花，雄花3、無性花（或稱中性花，不育花）4、雜性同株5、雌雄同株6、雌雄異株

（一）花的性別1、兩性花：同時具有雌雄蕊的花。2、單性花：只有雌蕊或雄蕊的花。雄花：單性花中，只有雄蕊的花。雌花：單性花中，只有雌蕊的花。3、中性花：雌雄蕊都沒有的花。（二）植株的性別1、雌雄同株：雄花和雌花生于同一植株上。2、雌雄異株：雄花和雌花分別生于不同植株上。3、雜性同株：兩性花和單性花同時生于一棵植株上。

兩性花：兼有雄蕊和雌蕊的花。單性花單性花：僅有雄蕊或雌蕊的花。花的結構花蕊雄蕊：花藥和花絲雌蕊：柱頭、花柱、子房花的主要部分

花被花萼花冠花托花柄花的類型從花蕊的情況看從花的著生

情況看單性花兩性花單生花：植物的花單獨生于葉腋或枝頂花序：如頭狀花序、總狀花序小結：

五、被子植物生殖器官的發(fā)育及生殖過程

（一）花藥的發(fā)育與構造1、雄蕊的構成雄蕊花絲花藥：一般為黃色，由藥隔和花粉囊組成。多數(shù)為四個花粉囊?；ǚ勰沂钱a(chǎn)生花粉的地方，藥隔連接花粉囊，由薄壁組織構成。2、花藥的發(fā)育與構造．小孢子的形成

花粉母細胞四分體4小孢子(單核花粉粒)3、花粉粒的發(fā)育

單核花粉粒成熟花粉粒（雄配子體）營養(yǎng)細胞二胞型花粉花粉粒類型生殖細胞營養(yǎng)細胞三胞型花粉生殖細胞2精子(2)花粉粒的結構１)外壁：較厚，不透明，硬，缺乏彈性，表面光滑或形成花紋，透水性強，易吸水，上有一個或多個萌發(fā)孔。成份：纖維素、類胡蘿卜素、類黃酮素、活性蛋白等。２)內(nèi)壁：較薄，軟，有彈性。成份：纖維素、果膠質(zhì)、半纖維素、活性蛋白等。３)營養(yǎng)細胞和生殖細胞花藥發(fā)生及花粉的發(fā)育形成過程花藥藥隔及維管束幼花粉囊原表皮孢原細胞平周分裂初生壁細胞平周分裂藥室內(nèi)壁中層絨氈層纖維層(花藥開裂)(最后消失)(提供養(yǎng)料,最后消失)花粉囊壁造孢細胞有絲分裂花粉母細胞減數(shù)分裂四分體小孢子營養(yǎng)細胞生殖細胞有絲分裂精細胞精細胞表皮

花粉(雄配子體)（二）雌蕊的發(fā)育和構造1、子房的結構

柱頭雌蕊花柱

子房壁

子房

子房室

胚珠

胎座

2、胚珠的發(fā)育

與構造胚珠的構造

珠心

珠柄

珠被

內(nèi)珠被

外珠被

珠孔

合點胚珠的結構和組成

合點珠心胚囊內(nèi)珠被外珠被珠孔珠柄胚囊的發(fā)育和結構孢原

平周

外：周緣細胞

分裂

成珠心一部分或退化

細胞

分裂

內(nèi)：造孢

長大

胚囊

減數(shù)

四分體

細胞

發(fā)育

母細胞

分裂(縱列)

直接長大發(fā)育（水稻、小麥）

卵細胞三個消失

單核

三次

７細胞或

助細胞一個發(fā)育

胚囊

有絲分裂

８核胚囊

反足細胞

極核或中央細胞A．內(nèi)珠被逐漸形成B．外珠被出現(xiàn)C～E．胚囊母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂成為四個細胞，其中三個開始消失，一個長大成為胚囊P．單核胚囊G．二核胚囊H．四核胚囊I．八核胚囊J．成熟胚囊1．珠心2．大孢子母細胞3．大孢子四分體，4．具有作用的大孢子5．二核胚囊6．四核胚囊7．八核胚囊8．成熟胚囊9．珠柄10．珠心11．內(nèi)珠被12．外珠被花粉和胚囊的發(fā)育成熟胚囊的結構與功能反足細胞:數(shù)目不定,通常3個,向胚囊轉運物質(zhì)，受精前后退化中央細胞:體積大，具大液泡，兩個極核可形成次生核與一精子結合,發(fā)育成胚乳助細胞:為卵細胞提供營養(yǎng),受精前后解體消失卵細胞:雌配子,受精后發(fā)育成胚胚囊的結構（三）開花與傳粉1、開花１、開花的概念當植物生長發(fā)育到一定階段，雄蕊的花粉粒和雌蕊的胚囊成熟，或其中之一已達成熟程度，花被展開，雄蕊和雌蕊露出，這種現(xiàn)象稱~。２、開花期植株從第一朵花開放到最后一朵花開閉所延續(xù)的時間。開花與傳粉2、傳粉成熟花粉粒落到雌蕊柱頭上的過程.（１)傳粉的方式１）自花傳粉指同一朵花中雄蕊的花粉傳送到雌蕊柱頭上的過程。作栽：包括同株異花間；果栽：包括同品種異株間。自花傳粉植物：自交率>95％。自花傳粉桔２）異花傳粉指一朵花的花粉傳到另一朵花的雌蕊柱頭上的過程。作栽：異株間；果栽：異品種間。異花傳粉植物：自交率<50%，

３、傳粉的媒介１）風媒傳粉風媒植物：依靠風為傳粉媒介的植物。風媒花特點：花小而多，花被很小或退化，無鮮艷顏色，無香氣。花絲細長易擺動，產(chǎn)生的花粉粒多、小而輕，外壁光滑干燥，易乘風遠播。雌蕊柱頭大，呈羽毛狀，伸出花被外，易接受花粉粒。２）蟲媒傳粉蟲媒植物：借助昆蟲為傳粉媒介的植物。蟲媒花特點：花被大而顯著，有鮮艷的顏色、香氣和蜜腺?；ǚ哿］^大，外壁粗糙有花粉紋，具粘性，易附著在蟲體上。傳粉的媒介——蟲媒花（四）受精受精:雄配子和雌配子（或精卵細胞）相互融合的過程１、花粉的萌發(fā)：１）識別即相互選擇，通過識別可防止遺傳上差異過大或過小的個體之間的交配，而選擇生物學上最適合的配偶，既有利于維持物種的穩(wěn)定，又能保持生活力。２）花粉粒萌發(fā)花粉粒內(nèi)壁由萌發(fā)孔突出伸長為花粉管?；ǚ墼谥^上的萌發(fā)相互識別濕潤型柱頭:表面的分泌物能粘住花粉,并為花粉提供營養(yǎng)干燥型柱頭:花粉通過表面的蛋白質(zhì)薄膜和角質(zhì)層的裂隙獲得水份花粉吸水膨脹,伸出花粉管有多個萌發(fā)孔的花粉粒,最終只有一個花粉管到達胚囊受精作用２、花粉管的生長３、雙受精過程精子＋卵細胞→合子→胚精子＋極核→初生胚乳核→胚乳雙受精是被子植物的特點.４、受精作用的生物學意義1）受精的選擇性柱頭對花粉粒花柱對花粉管的伸長卵細胞對精細胞雙

受

精

過

程傳粉與受精2）雙受精作用的生物學意義1、兩個單倍體配子的融合，恢復原來染色體數(shù)，保持了物種遺傳性的相對穩(wěn)定。2、精卵配子的融合，繼承了父母本的遺傳特征，新的組合又產(chǎn)生了新的變異。3、精細胞與中央細胞（兩個極核）的融合，形成了三倍體的胚乳，使胚在發(fā)育時所吸收的養(yǎng)料同時具有父母本的遺傳特征。后代生活力更強，變異性更大，適應性更廣。雙受精是植物界有性生殖過程中最為進化，最高級的受精方式。是被子植物占優(yōu)勢的重要原因，也是植物遺傳和育種學的重要理論依據(jù)。

（五）種子和果實的形成

1、種子的形成

受精后：

胚珠

珠心卵細胞胚囊（2極核）

珠柄

珠被

內(nèi)珠被

外珠被

珠孔

合點種皮胚乳受精受精合子胚種柄種孔種子假種皮：是由珠柄或胎座發(fā)育而來，包于種皮之外的結構，常含有大量油脂、蛋白質(zhì)、糖類等貯藏物質(zhì)。荔枝、龍眼的可食部分是珠柄發(fā)育而來的假種皮。

苦瓜、番木瓜種子外面的肉食附屬物是由胎座發(fā)育而成的假種皮2、果實的形成受精后花各部分的變化花萼枯萎或宿存；花瓣和雄蕊凋謝；雌蕊的柱頭、花柱枯萎、子房膨大發(fā)育成果實；花柄成為果柄。

簇生椒番茄第二節(jié)

果實受精后，胚珠發(fā)育成種子，子房發(fā)育成果實。果實是被子植物特有的器官，果實包裹著種子，不僅起保護作用，還有助于種子的傳播，不同植物果實的差異可作為植物分類的依據(jù)。真果

桃假果

蘋果

(一)果實的形成與結構果實是由花經(jīng)過傳粉、受精后，雌蕊的子房或子房以外與其相連的某些部分，迅速生長發(fā)育而成。純由子房發(fā)育而成的——真果（桃，棉）非純由子房發(fā)育而成——假果（南瓜，蘋果）（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成內(nèi)果皮：堅硬由木質(zhì)化的石細胞構成不同植物果皮的三層結構變化比較大，尤其是中和內(nèi)果皮。（2）假果的結構以蘋果為例主要食用部分由花托發(fā)育而成，外、中果皮肉質(zhì)不易區(qū)分，內(nèi)果皮為革質(zhì)。

外果皮常有氣孔、角質(zhì)、表皮毛。結構中果皮變化大，有的肉質(zhì)可食，如桃、李。有的干燥收縮為膜質(zhì)或革質(zhì)，如花生、蠶豆內(nèi)果皮差異較大，為多汁的毛（柑橘）、石細胞（桃）、漿狀（葡萄）。桃果實的縱切（真果）蘋果的橫切、縱切（假果）二、果實的類型果實的類型可以從不同方面來劃分。根據(jù)是否有子房以外的結構參與果實的形成將果實分為真果和假果。根據(jù)花中雌蕊數(shù)目將果實分為單果、聚合果和聚花果。（一）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）（二）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）（三）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）（一）肉質(zhì)果果實成熟后，肉質(zhì)多汁。問題：為什么生的水果又酸又澀，而成熟的水果卻變成色彩鮮艷、松軟、香甜好吃呢？根據(jù)果皮的來源和性質(zhì)又可分為如下幾類1、

漿果2、

核果3、柑果柑橘類4、瓠果5、

梨果漿果（番茄）核果（桃）瓠果梨果肉果柑果香

瓜(瓠果)番

茄(漿果)檸

檬(柑果)肉肉質(zhì)果的類型（二）干果果實成熟后，果皮干燥。根據(jù)成熟時果皮是否開裂分為裂果和閉果兩類。

1、

裂果：果皮開裂（1）蓇葖果：單心皮或離生心皮，一個縫線開裂（腹縫線或背縫線）。如八角、芍藥、梧桐等。（2）莢果：單心皮發(fā)育而成，兩個縫線同時開裂如大豆（3）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）.長角果：長超過寬數(shù)倍（白菜）.短角果：長寬之比幾乎相等（薺菜）（4）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。2、

閉果類：果皮不開裂（1）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。小麥、玉米（2）瘦果：1—3心皮，果皮堅韌，內(nèi)含一粒種子，果皮與種皮分離向日葵（3）翅果：屬瘦果，果皮延展成翅（榆，槭，臭椿）（4）堅果：果皮堅硬木質(zhì)，一粒種子，果實多附有原花序的總苞。榛子、橡子（5）分果：2心皮發(fā)育而成，各室含1粒種子，成熟后，心皮沿中軸分開。芹菜等傘形科植物果實果實的形成、結構和類型蓇葖果莢果蒴果角果瘦果穎果翅果堅果分果裂果閉果橡膠蒴果四、果實與種子的傳播

（一）借風力傳播

果實和種子一般小而輕，常具有翅或毛等附屬結構如蒲公英，楓楊等。

（二）借水力傳播

具有飄浮的結構，組織疏松，質(zhì)輕如蓮蓬。

（三）借人和動物傳播

有刺毛，倒鉤，或粘液，具有堅硬的種皮和果皮，不受消化液的侵蝕，如蒼耳

（四）以果實自身的彈力傳播產(chǎn)生爆裂，利用機械力量，如干果中的豆類，此種果實開裂之前必須采收。

水播適應——蓮蓬

一些常見果的食用部分

1、食用果實內(nèi)果皮的表皮毛如柑果類，柑，桔，橙，柚等。

2、食用果實的中內(nèi)果皮如南瓜，甜瓜等瓠果類。

3、食用果實的胎座（假種皮）如西瓜，外果壁由花托與外果皮共同形成。

4、食用果實的中內(nèi)果皮和胎座如漿果中的柿，番茄（主要由發(fā)達的胎座發(fā)展而來）。

5、食用珠柄（假種皮）珠柄向上生長包圍整個胚珠如荔枝，龍眼等。

6、食用果實的中果皮如桃，李，梅，杏，櫻桃，棗，芒果（核果）。

7、食用種子的外種皮如漿果，石榴。外中果皮由萼筒和子房連生而成，內(nèi)果皮，膜質(zhì)6室。

8、食用果實內(nèi)種子中的子葉如菱角（堅果），胡桃（核果）。

9、