雌蕊的发育与结构课件.ppt

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1、三、雄蕊的发育及构造,（一）花药的发育与构造1.雄蕊的发育,雄蕊原基,顶端：花药,基部：花丝,外：一层表皮,内：基本组织（维管束）,2. 花药的发育与构造,花药结构,花药的发育与构造,幼嫩细胞,孢原细胞,初生壁细胞,造孢细胞,花粉母细胞,纤维层,中层（逐渐消失）,绒毡层（逐渐消失）,平周分裂,绒毡层作用：1、2.、3、4、5,（二） 雄配子体的形成和发育,花粉母细胞减数分裂过程 （单子叶植物）,花粉母细胞（小孢子母细胞）,四分体,双子叶植物多边形,单子叶植物圆形,双子叶植物：四分体,单子叶植物：同一平面上,减数分裂,减数分裂的意义：,影响因素: 低温; 干旱; 光照不足.外形标志：未经减数分裂

2、的花药，表皮无色； 经过减数分裂的花药，表皮呈现 特有颜色。 如：梨紫红色；苹果黄色 桃黄色后渐变红色,花粉粒的发育,单核花粉粒,二核花粉粒,3-细胞花粉,花粉粒萌发,花粉粒的发育过程,单核花粉粒,二核花粉粒（2-细胞花粉）,3-细胞花粉粒,四分体,营养细胞,生殖细胞,营养细胞,精子：2个,花粉粒的形态与构造,1.形状：多种多样。,2. 大小：直径10-50m之间。3. 结构特征外壁：厚，具花纹、图案、萌发孔（沟），黄色。 主要成分：孢粉素、纤维素。性质：稳定。内壁：薄，成分：纤维素、果胶质、半纤维素。,（三）雄性不育、花粉败育（四）花粉生活力1. 几小时、几天、几个月。2. 木本植物比草本植

3、物的生活力要强。3. 3-胞花粉比2-胞花粉的寿命要短。4. 贮藏：低温、干燥，缺氧。,花粉粒的发育过程,花粉母细胞,（小孢子母细胞）,四分体,花粉粒（单核）,（小孢子）,二核花粉粒,（雄配子体）,营养细胞,生殖细胞,两个精子,（雄配子）,减数分裂,与雄蕊有关的其他内容,花粉的生活力 花粉生活力的长短，既决定于植物的遗传性，又受环境因素的影响。 花粉植物 利用花药和花粉粒进行离体培养，使花粉粒愈伤化后经胚状体途径分化成的植株。,雄性不育植物 某些植物，由于遗传和生理原因或外界条件的影响，花中的雄蕊发育不正常，不能形成正常的花粉粒或正常的精细胞，但雌蕊却发育正常的植物。 雄性不育植物的类型：花药

4、退化型、花粉败育型、无花粉型。,思考题：,1、何谓花芽？花芽分化的一般规律是什么？2、什么是完全花、不完全花？举例说明。3、如何区别雄蕊的不同类型？常见的雄蕊类型和代表植物有哪些？4、什么是雌蕊？如何识别雌蕊的不同类型？5、什么花序、有限花序、无限花序？各有哪些类型和特征？6、花药的发育和结构如何？成熟花粉粒的结构包括哪些？,四、雌蕊的发育及构造,（一）柱头和花柱,雌蕊原基,上部：柱头,花柱,基部：子房,生长分化,一、雌蕊的发育和组成,1、雌蕊的发育：心皮原基 心皮原基的愈合 雌蕊,1）,2、雌蕊的组成雌蕊：可分为柱头、花柱和子房三部分。柱头：雌蕊顶端、承接花粉；半球形、羽毛状或叉状。花柱：连

5、接柱头与子房的柱状结构；或长或短、或粗或细、1个或几个。子房：雌蕊基部膨大的部分，与花托连生；子房中最重要的结构是胚珠；果实发育中，子房发育成果实、胚珠发育成种子。,1. 柱头,外：表皮,内：基本组织,角质层,柱头为接受花粉的地方,表膜：蛋白质薄膜,湿 柱头：雌蕊成熟过程中不断向外分泌物质：脂类、碳水化合 物、酚类等。干柱头：雌蕊成熟时无分泌物，形成表膜、角质层和壁。,B：类型 开放型（空心花柱）：花柱道，如油茶，百合。 闭合型（实心花柱）：引导组织，如核桃，烟草。,A：结构：,外：表皮,内：基本组织,2. 花柱,子房横切面结构,（二）胚珠的发育与构造,子房,外：子房壁,内：子房室胚珠,内外：

6、表皮,中间：基本组织,背缝线：一个大维管束,腹缝线：小维管束胚珠,核桃：2心皮，1室，1胚珠百合： 3心皮，3室，胚珠多数,1. 子房的发育与构造,2. 胚珠的发育与构造,胎座,胚珠原基,珠心,基部：珠柄,珠被,外珠被,内珠被,珠孔,合点（珠被珠心愈合处）,胚珠组成：珠被、珠心、珠孔、珠柄、合点。,两侧细胞分裂加快,上部,胚珠的发育过程,4. 胚珠的类型,倒生胚珠 直生胚珠 横生胚珠 弯生胚珠,（三）胚囊的发 育与构造,单核胚囊（大孢子）,二核胚囊,四核胚囊,八核胚囊,八核成熟胚囊,胚囊的发育与构造,孢原细胞2N,胚囊母细胞（大孢子母细胞）2N,四分体N,单核胚囊（大孢子）N,二核胚囊N,四核

7、胚囊N,八核胚囊N,成熟胚囊（雌配子体）,卵细胞（雌配子），N， 1个,助细胞 ，N，2个,反足细胞 ，N，3个,中央细胞 （两个极核或一个次生核， 2N，1个）,减数分裂,三个消失,一个发育,蓼型胚囊八核胚囊，被子植物中占81%。柳叶菜型胚囊：4个核，缺少一个及核和三个反 足细胞。,五、开花与传粉,（一）开花： 1.概念：当雄蕊当中的花药和雌蕊当中的胚囊 达到成熟时，花萼、花冠张开，进入 开花传 粉 阶段，这一过程叫开花。,2.开花时间 开花年龄： 开花季节： 开花期：,（二）传粉 1.概念:开花以后，花药开裂，花粉以各种不同的 方式落到雌蕊的柱头上的过程。 2.传粉方式： A：自花传粉闭花

8、受精 林业上：同一植株内的传粉。 果树栽培上：同一品种内的传粉。 B：异花传粉： 林业上：不同植株内的传粉。 果树栽培上：不同品种之间的传粉。,3.传粉媒介： 风，昆虫，水，鸟a：风媒花： 花被小，不具鲜艳花被或无花被，无蜜腺及香味；花粉量大，花粉粒小、轻、光滑； 柔荑花序；花丝细长；柱头呈羽毛状， 早春开花，先花后叶。如杨、柳。,虫媒花,b：虫媒花： 具鲜艳花被，有蜜腺及香味；花粉粒大、具花纹；两性花。 昆虫种类：蜂、蝶、蛾、蚁、蝇等。,c：水媒：水生植物如金鱼藻、黑藻。d：鸟媒：蜂鸟。C：人工辅助传粉,水媒花,3.自花传粉与异花传粉的生物学意义 自花传粉有害， 异花传粉有益。4.植物对异花

9、传粉的适应 A：雌雄异株：单性花，如杨、柳、杜仲。 B：雌雄异熟：两性花，但雌蕊、雄蕊异熟。 如泡桐，木兰，柑橘。 C：柱头异长：长柱花：花丝短，花柱长。 短柱花：花丝长，花柱短。 D：自花不孕,2雌 雄 异 熟,3）花柱异长,（一）花粉粒的萌发和花粉管的生长1.花粉粒与柱头的识别,花粉壁蛋白;柱头表面的溢出物或亲水的蛋白质薄膜（表膜）,六、 受 精,* 同种异花的花粉可以萌发；如果是自花或 远缘花粉，则产生“拒绝”反应。,2 花粉管的萌发及生长,花 粉 粒 萌 发,3.花粉管生长途径花柱中空：沿花柱道向下生长。实心花柱：沿引导组织向下生长。,4.受精方式,珠孔受精合点受精中部受精,受 精 过

10、 程,5.花粉管生长速度及影响因素（1）生长速度 木本植物慢，草本植物快。（2）影响因素：温度。,（二）被子植物的双受精现象,双受精作用,胚（2N）,合子（2N）,初生胚乳核（3N）,精子（N）,卵（N）,2个极核（2N）,精子（N）,胚乳（3N）,（三）受精的选择性 亲和的花粉能够萌发，不亲和的受到排斥。 表现为种内异花受精。（四）受精作用的生物学和实践意义 1. 受精意义：实质是雌雄配子相互同化过程。 2.双受精意义： 由合子发育的胚具有父母双方丰富的遗传 特性，胚乳也具有父母双方的遗传特性，使后 代具有更强的生活力和适应力。为被子植物特 有的现象。,七、种子与果实,（一）种子的形成,胚珠

11、,胚囊,珠心,珠被,极核,助细胞,反足细胞,胚轴,胚芽,胚根,子叶,胚乳,消失,消失,被吸收或称外胚乳,种皮,种子,卵细胞,胚,1.胚的发育（以荠菜为例）,精子,卵,合子,顶细胞,基细胞,八分体（原胚）,胚柄（消失）,球形胚,心形胚,鱼雷形胚,马蹄形胚,休眠分裂,两侧分裂加快,双子叶植物胚（荠菜）的发育过程,子叶,胚芽,胚轴,胚根,胚：实际上是一团幼嫩的有极性分化的细胞组成的， 合子是新的有机体的第一个细胞，而胚是植物 的原始体，是种子的重要组成部分，由子叶、 胚芽、胚轴、胚根组成。,多胚现象：,来源：A：经过受精的细胞形成胚。如合子分裂产生多胚； 或胚囊的其他细胞受精形成多胚。B：胚囊内的细

12、胞，如助细胞、反足细胞不经受精 发育形成胚，为单倍性胚，常不育。C：胚囊外的珠心或珠被细胞分裂形成多胚，称为 不定胚，是二倍性胚。,A 岩白菜的双生胚 右边为 未受精的助细胞衍生的胚 B 紫萼的三个原胚 中间为合子胚，两旁是不定胚,2.胚乳的发育,被子植物：,2个极核,+,精子,胚乳,初生胚乳核,（三倍体）,裸子植物：,雌配子体,胚乳,（单倍体）,（1）核型胚乳（核桃，单子叶植物）,初生胚乳核,许多游离核,形成细胞壁细胞质分裂,胚乳,分裂,边缘中央,（2）细胞型胚乳（连香树，合瓣花植物）,初生胚乳核,多细胞结构,功能：供胚发育；贮藏（4）外胚乳 在种子成熟时，珠心组织发展成一种类似胚乳的 贮藏

13、组织，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）,合点室,游离核,游离核,形成细胞,初生胚乳核,珠孔室,3.种皮的形成,假种皮：从胚珠基部向外突起，发育形成包裹在 种子外面色泽鲜艳的一种结构。如荔枝。,胚珠,种子,子房壁,果皮,果实,（二）果实的形成,果实形成果实种类果实类型,果实形成,受精后的胚珠发育成为种子时，能合成吲哚乙酸等植物激素，刺激雌蕊的子房及其附属物，使其新陈代谢加速，于是整个子房迅速生长而发育为果实(fruit)。,果实种类,真果假果,真果：纯由子房发育形成的果实，如桃、李、杏。,图9-8 桃果实的纵切面A:外果皮 B:中果皮 C:内果皮 D:胚

14、E:胚乳 F:种子,假果：除子房外，还有花的其他部分（如花托、 花被等）参加发育，和子房一起形成果实。 如梨、苹果。,图9-9 苹果果实结构图,1. 果皮的构造外果皮：薄，1-2层细胞，具角质层和气孔，幼 果果皮中具叶绿体，成熟果皮中含有花 青素和有色体。中果皮：厚，占整个果皮的大部分。 肉质：全由薄壁细胞组成，如桃、李。 革质：由薄壁细胞和厚壁细胞组成， 如刺槐、豌豆。 维管束分布：发达如丝瓜络，橘络。 简单如桃、李。,内果皮：木化加厚，硬如桃、李、核桃、 椰子。 表皮毛形成肉质化汁囊如柑橘。 分离成单个浆汁细胞番茄，西瓜。,单性结实：有些植物，特别是栽培植物，不经 过受精子房也能长大发育成

15、果实。无子果实：单性结实形成的果实。如葡萄，香 蕉， 凤梨，南瓜。,无融合生殖：不经过雌、雄性细胞融合（受精）而 产生有胚的种子的现象。单性结实：不经过受精子房便可膨大发育成果实。营养性单性结实：子房不需传粉或其它任何刺激， 便可膨大形成无子果实。如香 蕉，柑橘。刺激性单性结实：子房不需受精，仍需传粉，需 要花粉 刺激，才形成果实。如：用爬山虎的花粉刺激葡萄的柱头； 或用生长素一类（如IAA）也可诱导单性结实。,2. 无融合生殖与单性结实,3.果实和种子的传播,借风力传播：借果实的弹力传播： 借人类和动物的活动传播 借水力传播,借风力传播果实和种子细小、轻、具翅或毛等附状物。 如苦苣菜、蒲公英

16、、榆树，白蜡树。,2. 借果实的弹力传播 有些植物的果实在成熟时急剧开裂，产生机械弹力或喷射力，将种子散发出去干果中的裂果类，果皮成熟后成为干燥坚硬的结构，由于果皮各层厚壁细胞排列形式不一，随着果皮含水量的变化，容易在收缩时产生扭曲现象，借此把种子弹出，实现了对种子的传播。凤仙花、大豆、油菜、绿豆、老鹳草等植物的果实。所以，此类植物成熟后必须及时收获，喷瓜的果实成熟时，在顶端形成一个裂孔，当果皮收缩时，可将种子喷到远处。,3. 借人类和动物的活动传播果实和种子的外面生有刺毛、倒钩刺或有粘液分泌，能挂或粘附于动物的毛、羽或人们的衣裤上，随着动物和人们的活动无意识中把它们携带到较远的地方，如鹤虱、

17、鬼针草、苍耳、猪殃殃等。有些植物的果实和种子成熟后被鸟兽吞食，它们具有坚硬的种皮或果皮，可以不被消化，种子随粪便排出体外，传到各地仍能萌发生长，且附着在种子周围的粪便还为以后幼苗的成长提供了丰富的有机肥，更有利于植物的繁衍，如番茄、甘草的种子、稗草的果实等都是如此。,4借助水力传播水生植物或沼泽植物的果实和种子多借水力传播。莲的坚果在“莲蓬”上面，“莲蓬”由花托形成，呈倒圆锥性，成熟后漂浮于水面，随波逐流，将种子传到远方。海边的椰子树，其果实也是靠水力传播。椰果的中果皮疏松，富有纤维，适应在水中漂浮，成熟后落于水面，随风漂洋过海，远播它方。,（三） 果实类型,根据果实的形态结构可分为三大类，即

18、单果、聚合果和复果。,一、单果,单果(simple fruit)是由一朵花中的一个单雌蕊或复雌蕊发育而成。根据果皮及其附属部分成熟时果皮的质地和结构，可分为干果和肉质果两类。,(一)干果(dry fruit) 干果(dry fruit)成熟时果皮干燥，根据果皮开裂与否，可分为裂果和闭果。,1.裂果(dehiscent fruit)。果实成熟后果皮开裂，依心皮数目和开裂方式不同，分为下列几种。,(1)蓇葖果,由单雌蕊发育而成，成熟时沿背缝线或腹缝线一边开裂。如飞燕草。芍药聚合果中的每一小果是蓇葖果。,(2)荚果,由单雌蕊发育而成，成熟后果皮沿背缝线和腹缝线两边开裂。豆科植物，但少数豆科植物的荚果

19、不开裂，如槐树、花生等。,(3)角果。由两个心皮的复雌蕊发育而成，果实中央有一片由侧膜胎座向内延伸形成的假隔膜，成熟时果皮由下而上两边开裂。如十字花科植物。根据果实长短不同，又有长角果(silique)和短角果(silicle)之分，前者如萝卜、白菜，后者如荠菜。,(4)蒴果(capsule)。由两个或两个以上心皮的复雌蕊形成，成熟时以多种方式开裂。 背裂(loculicidal dehiscence)。果瓣沿心皮背缝线开裂，如百合、棉花等。 腹裂(septicidal dehiscence)。果瓣沿腹缝线开裂，如龙胆、薯蓣、烟草等。 背腹裂(septifragal dehiscence)。果

20、瓣沿背缝线和腹缝线同时开裂，如牵牛、曼陀萝(Datura stramonium)等。 齿裂(teeth dehiscence)。果实成熟时顶端呈齿状裂开，如石竹等。 孔裂(porous dehiscence)。果实成热时，果瓣上部出现许多小孔，种子通过小孔向外散出，如罂粟、桔梗等。 盖裂(pyxis)。果实成熟时上部成盖状开裂，也叫周裂(circumscillile dehiscence)，如车前、马齿苋等。,2.闭果(achenocarp)。果实成熟后，果皮不开裂，又分下列几种： (1)瘦果(achene)。由单雌蕊或23个心皮合生的复雌蕊而仅具一室的子房发育而成，内含一粒种子，果皮与种皮分

21、离。如向日葵、荞麦。,(2)颖果(caryopsis)。与瘦果相似，也是一室，内含一粒种子，但果皮与种皮愈合，因此常将果实误认为是种子。如禾本科植物。,(3)坚果(nut)。果皮坚硬，一室，内含一粒种子，果皮与种皮分离，有些植物的坚果包藏于总苞内。如板栗、榛子等。,(4)翅果(samara)。果皮沿一侧、两侧或周围延伸成翅状，以适应风力传播。除翅的部分以外，其他部分实际上与坚果或瘦果相似，如臭椿、榆等,(5)分果(schizocarp)。复雌蕊子房发育而成，成熟后各心皮分离，形成分离的小果，但小果的果皮不开裂。如蜀葵。,(6)双悬果(cremocarp)。由两心皮的雌蕊发育而成的果实，成熟后心

22、皮分离成两瓣，并且悬挂在中央果柄的上端，种子仍包在心皮中。如窃衣(Torilis japonica)、柴胡等伞形科植物。,(7)胞果(utricle)。亦称囊果，是由合生心皮形成的一类果实，具一枚种子，成熟时干燥而不开裂，果皮薄疏松地包围种子，极易与种子分离，如藜、菠菜等。,(二) 肉质果(ficshy fruit) 肉质果(ficshy fruit)是指果实成熟时，果皮或其他组成部分，肉质多汁，常见的有： 1.浆果(berry)。由复雌蕊发育而成，外果皮薄，中果皮、内果皮均为肉质，或有时内果皮的细胞分成汁液状。如葡萄、番茄等。,2.柑果(hesperidium)。由多心皮复雌蕊发育而成，外果

23、皮和中果皮无明显分界，或中果皮较疏松并有很多维管束，内果皮形成若干室，向内生有许多肉质的表皮毛，内果皮是主要的食用部分。如柑桔、柚(Citrus grandis)等。,3.核果(drupe)。由单雌蕊或复雌蕊发育而成，外果皮薄，中果皮肉质，内果皮形成坚硬的壳，通常包围一粒种子形成坚硬的核，如桃、枣等。,4.梨果(pome)。由下位子房的复雌蕊形成，花托强烈增大和肉质化并与果皮愈合，外果皮、中果皮肉质化而无明显界线，内果皮革质。如梨、苹果等。,5.瓠果(pepo)。由下位子房的复雌蕊形成，花托与果皮愈合，无明显的外、中、内果皮之分，果皮和胎座肉质化，如西瓜、黄瓜等葫芦科植物。,二、聚合果聚合果(aggregate fruit)是由一朵花中多数离心皮雌蕊发育而来，每一雌蕊都形成一个独立的小果，集生在膨大花托上。因小果不同，聚合果可以是聚合蓇葖果，如八角(Illicium verum)、玉兰，也可以是聚合瘦果，如蔷薇、草莓，或者是聚合核果，如悬钩子(Rubus corchorifolius)。,三、聚花果 聚花果(复果)(multiple fruit)是由整个花序发育而成的果实。花序中的每朵花形成独立的小果，聚集在花序轴上，外形似一果实，如桑椹、菠萝、无花果。,