普通生物學(xué)第4章：生物的繁殖與發(fā)育

1第4章生物的繁殖和發(fā)育第4章生物的繁殖和發(fā)育4.1生物繁殖的類型4.1.1無(wú)性生殖(asexualreproduction)是指不經(jīng)過(guò)生殖細(xì)胞的結(jié)合，生物個(gè)體的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞或營(yíng)養(yǎng)體的一部分直接或經(jīng)過(guò)孢子而產(chǎn)生能獨(dú)立生活的子體的生殖方式。24.1.1.1營(yíng)養(yǎng)繁殖(vegetativereproduction)生物營(yíng)養(yǎng)體的一部分(脫離/不脫離母體)直接形成新個(gè)體的繁殖方式.1、裂殖:多存在于單細(xì)胞生物中,以簡(jiǎn)單的細(xì)胞分裂(無(wú)絲分裂)方式進(jìn)行繁殖.2、芽殖:母體的一定部位長(zhǎng)出小芽體,其后成為獨(dú)立的新個(gè)體.34.1.1.2孢子生殖/繁殖(sporereproduction)孢子是生物所產(chǎn)生的一種有繁殖或休眠作用的細(xì)胞，能直接發(fā)育成新個(gè)體。孢子一般微小，單細(xì)胞。母體→孢子囊（孢子梗）→孢子→適宜條件→萌發(fā)從來(lái)源方式上劃分：無(wú)性孢子：生物通過(guò)無(wú)性生殖方式產(chǎn)生的孢子叫“無(wú)性孢子”，其后代的遺傳組成與親代相同。如分生孢子、孢囊孢子、游動(dòng)孢子等。有性孢子：通過(guò)有性生殖方式產(chǎn)生的孢子叫“有性孢子”，其后代的遺傳組成與親代不同。如接合孢子、子囊孢子、擔(dān)孢子等；從生理功能（性別）上劃分為：大孢子：為雌性孢子，發(fā)育成雌配子體（8核7細(xì)胞胚囊）。小孢子：為雄性孢子，發(fā)育成雄配子體（成熟的花粉粒）。44.1.1.2孢子生殖/繁殖(sporereproduction)5外生孢子外生孢子內(nèi)生孢子74.1.2有性生殖(sexualreproduction)使指親本產(chǎn)生配子，兩配子結(jié)合成為合子，進(jìn)而發(fā)育為新個(gè)體的生殖方式。1）同配生殖(isogamy)是指兩種相結(jié)合的配子，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小和運(yùn)動(dòng)能力完全相同的生殖方式。2）異配生殖(heterogamy)是指兩相互結(jié)合配子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，而大小和運(yùn)動(dòng)能力不同，大而運(yùn)動(dòng)遲緩的為雌配子，小而運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)的為雄配子，這樣配子的結(jié)合稱為異配生殖。3）卵配（式）生殖(oogamy)兩相結(jié)合的配子在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、大小和運(yùn)動(dòng)能力等方面均不相同，其中大的配子無(wú)鞭毛不能運(yùn)動(dòng)，稱為卵，小而有鞭毛且能運(yùn)動(dòng)的為精子，精卵結(jié)合稱為卵配（式）生殖。8有性生殖與無(wú)性生殖的區(qū)別：1）從形式上看，有性生殖必須經(jīng)過(guò)兩性配子的結(jié)合形成合子，然后由合子發(fā)育成下一代；而無(wú)性生殖不經(jīng)過(guò)配子結(jié)合的過(guò)程，由單個(gè)親本直接產(chǎn)生子代。2）從結(jié)果上看，有性生殖的親子代的遺傳組成發(fā)生了改變；無(wú)性生殖子代的遺傳物質(zhì)與親代相同。94.2植物的有性生殖和發(fā)育4.2.1花粉粒和精子的產(chǎn)生源于花藥原基（個(gè)體發(fā)生中發(fā)育成機(jī)體特定器官的胚胎區(qū)）10114.2植物的有性生殖和發(fā)育4.2.1花粉粒和精子的產(chǎn)生花藥原基表皮細(xì)胞群孢原細(xì)胞四角處分裂平周分裂(外層)周緣細(xì)胞(內(nèi)層)造孢細(xì)胞花粉囊壁花粉母細(xì)胞幾次分裂四分體減數(shù)分裂1次有絲分裂營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞3-細(xì)胞型花粉1次有絲分裂2個(gè)精子..2-細(xì)胞型花粉小孢子4.2.2胚囊的形成和卵細(xì)胞的產(chǎn)生12134.2.2胚囊的形成和卵細(xì)胞的產(chǎn)生

胚囊發(fā)源于珠心，珠心是胚珠中心一團(tuán)薄壁組織細(xì)胞。珠心的1個(gè)細(xì)胞孢原細(xì)胞體積增大1次有絲分裂造胞細(xì)胞R！一列4個(gè)細(xì)胞3個(gè)消失

1個(gè)增大單核胚囊(大孢子)核分裂3次8核胚囊細(xì)胞質(zhì)

分裂8核7細(xì)胞胚囊2個(gè)助細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞3個(gè)反足細(xì)胞1個(gè)雙核細(xì)胞胚囊母細(xì)胞4.2.3開花與傳粉雄蕊中的花粉粒和雌蕊子房中的胚囊成熟時(shí)，花被展開，雌雄蕊顯露出來(lái)的現(xiàn)象，稱為開花。成熟的花粉粒借助外力傳到雌蕊柱頭的過(guò)程稱為傳粉(pollination).1）自花傳粉：成熟的花粉傳到同一朵花柱頭的過(guò)程。2）異花傳粉：同株或異株的花粉傳送到同株或異株的另一朵花的柱頭上的過(guò)程。142）異花傳粉Ⅰ.風(fēng)媒花：借風(fēng)力傳粉的花。特點(diǎn)如下：花被片小或退化，無(wú)鮮艷的色彩。無(wú)蜜腺和芳香氣味。柱頭常呈羽毛狀?；ǚ鄱?、光滑、干燥、小而輕便。152）異花傳粉Ⅱ.蟲媒花：借助昆蟲傳粉的花。特點(diǎn)如下：花被片大而顯著，具有鮮艷的色彩。有蜜腺和香氣?；ǚ垠w積大，表面粗糙，甚至黏著成塊。164.2.4花粉萌發(fā)和雙受精花粉在柱頭上吸水膨大，內(nèi)壁由萌發(fā)孔處突出，伸長(zhǎng)為花粉管的過(guò)程稱為花粉管的萌發(fā)。路徑：花柱→子房壁→珠孔→胚囊→釋放精子→1個(gè)與卵結(jié)合→2n合子另1個(gè)與2個(gè)極核結(jié)合→3n胚乳核這種現(xiàn)象就稱為雙受精。174.2.4花粉萌發(fā)和雙受精雙受精的生物學(xué)意義1）精子與卵融合，恢復(fù)了植物原有的染色體數(shù)目，保持了物種遺傳的相對(duì)穩(wěn)定性；同時(shí)通過(guò)父、母本具有差異的遺傳物質(zhì)重新組合，使合子具有雙重遺傳性，既加強(qiáng)了后代個(gè)體的生活力和適應(yīng)性，又為后代中可能出現(xiàn)新的遺傳性狀、新變異提供了基礎(chǔ)。2）另一個(gè)精細(xì)胞與2個(gè)極核融合，形成了三倍體的胚乳，同樣結(jié)合了父、母本的遺傳特性，生理上更為活躍，更適合于作為新一代植物胚胎期的養(yǎng)料。這樣，可以使子代的變異性更大，生活力更強(qiáng)，適應(yīng)性更為廣泛。3）雙受精作用是被子植物獨(dú)有特征，是植物界有性生殖的最進(jìn)化、最高級(jí)的形式，也是被子植物在植物界繁榮昌盛的重要原因之一。18194.2.5種子的形成4.2.5.1胚的發(fā)育（以雙子葉植物薺菜為例）合子1次橫分裂基細(xì)胞(大)頂細(xì)胞(小)分裂胚柄2次縱裂1次橫裂8細(xì)胞原胚球形胚分裂分化心形胚(產(chǎn)生了子葉原基)魚雷胚(出現(xiàn)胚芽和胚根)成熟胚子葉胚芽胚軸胚根.4.2.5.2胚乳的發(fā)育1）核型胚乳：初生胚乳核先分裂，形成布滿整個(gè)胚囊的游離核,然后從邊緣開始進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)分裂,之后助細(xì)胞和反足細(xì)胞消失。

2）細(xì)胞型胚乳：核分裂后隨即進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)分裂。20玉米胚乳發(fā)育（核型胚乳）A、C、F.胚囊的橫切面B、D、E、G.胚囊縱切片

矮茄胚乳發(fā)育的早期（細(xì)胞型胚乳）1．二細(xì)胞時(shí)期；2.多細(xì)胞時(shí)期4.2.5.3種皮的形成在胚和胚乳的發(fā)育過(guò)程中胚珠也長(zhǎng)大，珠被也開始發(fā)育成種皮。如果胚珠具二層珠被，則分別形成內(nèi)種皮和外種皮。如蕓苔和歐白芥；如果只有一層珠被，則形成一層種皮，如向日葵、胡桃等。21云苔歐白芥4.2.6果實(shí)的形成在受精的刺激下，子房就發(fā)育形成果實(shí).子房壁→果皮;胚珠→種子。但也有的子房不經(jīng)受精刺激也能發(fā)育成果實(shí)，里面不含種子，叫單性結(jié)實(shí)(parthenocarpy)。單性結(jié)實(shí)的果實(shí)里不含種子，稱無(wú)子果實(shí)，如香蕉、柑桔、葡萄等某些品種均能形成無(wú)子果實(shí)。224.2.7種子萌發(fā)與幼苗形成4.2.7.1種子的休眠有生命力的種子由于內(nèi)在原因，在適宜的環(huán)境條件下不能萌發(fā)的現(xiàn)象。1）種子休眠的原因胚自身發(fā)育缺陷。外部形態(tài)已近成熟，但胚尚未分化完全（銀杏、人參等）；生理上具有后熟過(guò)程，一系列生理生化變化尚未完成（櫻桃、山楂、梨、蘋果、小麥）種皮構(gòu)造所引起的透性不良和機(jī)械阻力的制約。有的是不透水（如豆科）；有的氣體不易通過(guò)（如椴樹）；有的則是種皮堅(jiān)厚，使胚芽不能穿過(guò)而阻止萌發(fā)（如苜蓿、三葉草）。種子或果實(shí)內(nèi)含有萌發(fā)抑制劑（揮發(fā)油、生物堿、如脫落酸、氨、酚、醛等）。存在于果汁中（番茄）；存在于胚乳中（鳶尾）；存在于穎殼中（小麥和野燕麥）；存在于種皮（桃樹和薔薇）。

234.2.7.2種子的萌發(fā)1）種子萌發(fā)的條件

a）充足的水分

b）適當(dāng)?shù)臏囟?/p>

c）足夠的氧氣2）幼苗的形成子葉出土：胚根首先伸入土中形成主根，接著下胚軸伸長(zhǎng)，將子葉和胚芽推出土面。子葉留土：由于上胚軸的伸長(zhǎng)，胚芽被推出土面，而下胚軸伸長(zhǎng)不大，所以子葉不被頂出土面。24251、重要術(shù)語(yǔ)和概念孢子生殖；有性孢子；無(wú)性孢子；單性生殖；同配生殖；異配生殖；卵配生殖；異花傳粉；自花傳粉；雙受精；子葉出土；子葉留土；單性結(jié)實(shí)2、思考題1）比較有性生殖和無(wú)性生殖的不同之處.2）描述花粉粒的形成和發(fā)育過(guò)程？3）說(shuō)明胚囊的形成和發(fā)育過(guò)程？4）核型胚乳與細(xì)胞型胚乳有何區(qū)別？5）說(shuō)明雙受