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1、第四章被子植物的生殖器官,植物的生命活动,个体生存,种族延续,死亡,延续,繁殖,植物的繁殖方式,营养繁殖,无性生殖,有性生殖,母体的一部分,孢子,雌配子,雄配子,合子,5,第四章被子植物的生殖器官,第一节花的组成与发生 第二节 雄蕊的发育与结构 第三节雌蕊的发育与结构 第四节 开花、传粉和受精 第五节 种子的发育 第六节 果实的发育、结构和传播 第七节 被子植物的生活史,6,第一节花的组成与发生,一、花的概念与花的组成部分 二、花芽分化,7,一、花的概念与花的组成部分,花是适应于生殖的变态短枝。 被子植物典型花的组成： （一）花梗（pedicel）与花托（receptacle） （二）花被（p
2、erianth）: 花萼（calyx）与花冠（corolla）的总称。 （三）雄蕊群（androecium） （四）雌蕊群（gynoecium） 构成花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群的组成单位分别是萼片、花瓣、雄蕊和心皮，它们均为变态叶。,柱头 花柱 子房,花药 花丝,花冠,雄蕊,花托,花梗,花萼,雌蕊,9,花梗（花柄）：是花连接枝条的部分，起支持和 输导作用。花梗的长短因植物种类而异。 花托：其顶端膨大成各种形状，有密集的节，着生 花的其它部分，起支持和输导的作用。,（一）花梗与花托,10, 花萼和花冠总称花被。 当花萼和花冠相似不易区分时也统称花被，其 每一瓣则称花被片。,（二）花被,11,1、
3、花萼,由若干萼片组成，保护幼花，光合作用等。 离萼：萼片之间完全分离。 合萼：萼片彼此之间基部合生或全部合生。 萼筒：萼片基部合生部分称萼筒。 萼裂片：萼片顶部分离的部分称萼裂片。 有的植物在花萼外还有副萼。 宿萼,12,2、花冠,由若干花瓣组成，常呈鲜艳色彩或散发出香气，有保护雌、雄蕊和招引昆虫传粉的作用。 离瓣花：花瓣之间完全分离。 合瓣花：花瓣彼此基部合生或全部合生。 花冠筒：基部合生部分称花冠筒 花冠裂片：顶部分离的部分称花冠裂片。,13,两被花：具备花萼、花冠的花。 单被花：仅有花萼（或花冠）的花。 无被花或裸花：两者皆无的花。,14,雄蕊群：花中所有雄蕊的总称。 雄蕊的形态可分为花
4、丝和花药两部分，花药是产生花粉的地方。,（三）雄蕊群,花丝,花药,成熟花药,15,（四）雌蕊群,雌蕊群：花中所有雌蕊的总称。多数植物的花只有一枚雌蕊。 雌蕊由1至多个心皮组成。心皮是组成雌蕊的基本单位，是具有生殖作用的变态叶。 心皮有腹缝线、背缝线、胎座等结构。 腹缝线：心皮边缘连合的缝线。 背缝线：心皮背部相当于叶的中脉部分。 胎座（placenta） ：子房内胚珠着生的部位。,心皮是组成雌蕊的基本单位，是具有生殖作用的变态叶。,胚珠,背缝线,腹缝线,胎座,柱头,花柱,子房,从形态上雌蕊可分为： 从类型上雌蕊可分为：,单雌蕊,复雌蕊 (合心皮雌蕊),离心皮雌蕊 （离生单雌蕊）,花中只有一个心
5、皮 构成一个雌蕊,花中具有两个以上的心皮, 而所有心皮合生形成一个雌蕊,一朵花中的心皮彼此 分离单独形成雌蕊,柱头,花柱,子房,单雌蕊,柱头,花柱,子房,复雌蕊（合心皮雌蕊）,离心皮雌蕊（离生单雌蕊）,具有雌蕊和雄蕊的花称为两性花； 仅有二者之一的称单性花（雌花或雄花）。 雌雄蕊都无或发育不完全的花称中性花。 具有花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊（群）的花称完全花； 缺少其1至3部分的花称不完全花。,22,（五）花的类型及花序,辐射对称花和两侧对称花 完全花和不完全花 两被花、单被花和无被花 两性花、单性花和无性花 单生花：在枝顶或叶腋处只着生一朵花。 花序：多数被子植物在枝顶或叶腋处着 生许多花，并
6、在花轴上按一定的排列顺 序着生，称为花序。花序有不同的类型。,23,禾本科植物以小穗为单位组成各种花序。 花 1至多朵小花 小穗 2枚颖片（外颖、内颖） 小穗梗,雄蕊：3或6枚 雌蕊：1枚 浆片：2枚,（六）禾本科植物的花及小穗,内稃,外稃,水稻的花序,小麦的花序,雄蕊 雌蕊 内稃 浆片 外稃 退化 外稃 小穗梗,水稻的小穗,小麦的小花,雌蕊,雄蕊,浆片,内稃,外稃,26,二、花芽分化,植物经过一定时期的营养生长后，在适宜条件下转为生殖生长，此时茎尖顶端分生组织（生长锥）将不再产生叶原基和腋芽原基，而是分化出花或花序的各部分原基，然后发育形成花或花序，这一过程称为花芽分化。 花芽的出现是被子植
7、物从营养生长进入生殖生长的重要转折标志。,各种原基的分化次序，一般是按花萼、花冠、雄蕊、雌蕊的顺序。但也因植物种类不同而有变化。,花芽分化过程,29,第二节 雄蕊的发育与结构,表皮 基本组织：中央有一维管束，上连花 药的药隔，下连花托。,顶端 基部,花药 花丝,雄蕊,花丝,雄蕊原基,雄蕊原基,30,第二节 雄蕊的发育与结构,一、花药的发育与结构 二、花粉母细胞的减数分裂 三、花粉粒的发育与形态结构 四、花粉的生活力,31,一、花药的发育与结构（一）花药的结构,1表皮 药隔薄壁组织 2药隔 药隔维管束 表皮 药室内壁 花粉囊壁 中层 3花粉囊 绒毡层 花粉囊室：产生花粉,32,花药的结构,表皮：
8、花药最外一层细胞，细胞扁长形，通常具明显的角质层，起保护作用。 药隔：花药中部连接四个花粉囊的部分，含有一个维管束，可为花药发育提供水分和养料。 花粉囊：花药通常有两对花粉囊，花药成熟时，每对花粉囊之间的壁破裂（花药开裂），相互连通为一个药室。棉花等少数植物的花药只有2个花粉囊，开裂时形成一个药室。,33,花粉囊壁的结构,表皮：最外1层细胞，常具角质层，起保护作用。 药室内壁：花药接近成熟时，细胞内的贮藏物质消失，细胞径向扩展并产生不均匀的条纹状加厚，加厚物质主要是纤维素，在成熟时略木化。因此药室内壁在发育后期又称为纤维层，其功能与花药开裂有关。 中层： 13层较小的薄壁细胞，初期含有淀粉等营
9、养物质，在花粉粒发育过程中，逐渐解体和被吸收。因此，成熟花药已不存在中层。 绒毡层：最内一层较大的薄壁细胞，初期为单核，后常具双核或多核，含蛋白质、RNA、油脂、类胡萝卜素和孢粉素等物质，对花粉粒的形成和发育起重要的营养和调节作用。当花粉粒成熟时，绒毡层解体消失。,表皮,纤维层,花药室,花粉粒,维管束 薄壁组织,药隔,成熟花药的结构,36,成熟花药的结构,1、表皮 薄壁组织 2、药隔 药隔维管束 表皮 药室内壁 纤维层 花粉囊壁 中层 破损、消失 3、花粉囊 绒毡层 被吸收、消失 花粉粒,37,造孢细胞,一、花药的发育与结构 （二）花药的发育1,38,（二）花药的发育2,小 孢 子,花粉母细胞
10、,二分体,四分体,成熟花粉,幼小的四棱形花药,四个角 表皮下,孢原细胞,平周分裂,周缘细胞,平周分裂,垂周分裂,药隔（包括维管束和薄壁细胞）,药室内壁 纤维层 中层 消失 绒毡层 解体,表皮,造孢细胞,花粉母细胞,小孢子（N）,直接发育,或经过分裂,减数分裂,花药的发育,表皮,花粉囊壁,中部,原表皮,分化产生,有丝分裂,营养细胞 生殖细胞,有丝分裂,2个精子（雄配子）,成熟花粉,40,二、花粉母细胞的减数分裂,减数分裂 是一种特殊的细胞分裂方式，细胞连续分裂两次，而染色体只分裂一次，一个母细胞经减数分裂产生4个子细胞，每个子细胞的染色体数目只有原来母细胞的一半。 被子植物中花粉母细胞和胚囊母细
11、胞的分裂方式为减数分裂。 分裂过程：分为减数分裂的第一次分裂和减数分裂的第二次分裂。,41,（一）减数分裂的第一次分裂,分为前期、中期、后期、末期四个时期。 前期：分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、 终变期五个时期。 偶线期：发生同源染色体配对（联会） 粗线期：非姊妹染色单体片段互换（交叉互换） 遗传物质发生重组，为细胞的遗传变异奠定了基础。,细线期,偶线期,粗线期,42,中期：染色体凝缩至最短最粗。二价体以交叉点 排列在细胞赤道板上，两个着丝点分列于赤道面的 两侧，纺锤体完全形成。,43,后期I：染色体不分裂而分为两组移向两极，每 一极的染色体数目只有母细胞的一半。,44,末期I ：形成两
12、个子细胞（二分体）或不形成子 细胞而直接进入第二次分裂。,45,与一般的有丝分裂过程相似，最后形成四个子细胞。,中期II,后期II,末期II,前期II,（二）减数分裂的第二次分裂,46,胞质分裂,连续型：末期I形成二分体，末期II产生四分体，新细胞壁互相垂直，排成一个平面。胼胝质先在细胞板中央沉积，再向四周扩展，为离心式发育。 大多数单子叶植物为连续型。 同时型：末期I不产生细胞板，无二分体时期，末期II4个子核同时形成四分体，新细胞壁互相不垂直，排成四面体型。胼胝质从外侧逐渐向四分体中央积累，同时分割形成四个子细胞。 大多数双子叶植物为同时型。,图4 23 小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂类型
13、 A.小麦的连续型胞质分裂(1.减数分裂后期；2.产生分隔壁，形成二分体；3.后期；4.末期；5. 四分体形成)； B.蚕豆的同时型胞质分裂(1.减数分裂后期；2.后期；3.末期；4.产生分隔壁；5.四分体形成),48,（三）减数分裂的意义,减数分裂导致产生单倍体的精子和卵细胞，由受精卵发育形成的胚恢复了二倍体的染色体数目，保持了细胞遗传的相对稳定性。 由于同源染色体联会和交叉，遗传物质发生了重组，为细胞遗传的变异性奠定了基础，丰富了植物遗传的变异性。,49,三、花粉粒的发育与形态结构,（一）花粉粒的发育 （二）花粉粒的形态和结构,花粉粒的发育,（一）花粉粒的发育,花粉母细胞,四分体,4个单核
14、花粉粒（小孢子）,营养细胞,生殖细胞,2个精细胞,减数分裂,胼胝质壁溶解,长大、形成大的中央液泡,第一次有丝分裂,（2细胞花粉粒）,（3细胞花粉粒）,花粉母细胞,减数分裂I,减数分裂II （四分体）,4个单核花粉粒 （胼胝质壁溶解）,2-细胞花粉,花粉管,精子,营养细胞,生殖细胞,四分体,第二次有丝分裂,营养细胞,营养细胞,3-细胞花粉,营养细胞,精子,52,（二）花粉粒的形态和结构,成熟花粉由花粉壁和2-3个细胞组成。 大多数植物的花粉粒成熟时含有一个营养细胞和一个生殖细胞，称为2-细胞花粉。 有的植物的成熟花粉粒含有一个营养细胞和两个精细胞，称为3-细胞花粉。,各式各样的花粉粒外观,1、花
15、粉壁的结构,外壁：外壁较厚、硬而缺乏弹性，有萌发孔（沟）和各种 形状的雕纹，主要组成物质有孢粉素及纤维素、类胡萝卜 素、类黄酮素、油脂、蛋白质等，常呈黄色并有粘性。 内壁：内壁较薄、软而有弹性，主要成分为纤维素、果胶 质、半纤维素和蛋白质。,花粉壁,外壁蛋白质来自绒毡层，在花粉与柱头的相互识别中起作用； 内壁蛋白质由花粉粒本身制造，主要是各种水解酶，在花粉粒萌发和花粉管的生长中起作用。,55,2、营养细胞、生殖细胞和精子,营养细胞：占据花粉粒的绝大部分，包含花粉粒中除生殖细胞以外的所有部分。细胞核结构松散，细胞质中有丰富的细胞器，并富含营养物质。 生殖细胞：裸细胞。小，无壁，核大， 质少，外有质膜包围。 精子：裸细胞。小，无壁，核大， 质少。 生殖细胞和精子直接参与生殖， 营养细胞与花粉管的形成和生 长有关。,营养细胞,生殖细胞,2-细胞花粉粒,56,成熟花粉是雄配子体，花粉萌发时长出花粉管，带花粉管的花粉粒也叫雄配子体。精子叫雄配子。 雄性生殖单位：两个精子和营养核构成的一个功能复合体。对于2-细胞花粉，生殖细胞与营养核的，也被称为雄性生殖单位。其功能是作为传送精子的装置。 精子的异
