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1、第九章 种子与果实,第一节 种子1、胚的发育和结构(自学)2、胚乳的发育和结构3、种皮的发育和结构(自学)4、无融合生殖和多胚现象第二节 果实1、果实的发育和结构2、单性结实和无籽果实3、果实类型(p291)4、果实和种子的传播第三节 被子植物生活史(自学)第四节 模式植物拟南芥(自学),第九章 种子和果实,第一节 种子种子的形成和结构:胚珠 种子受精卵(合子)胚受精极核(初生胚乳核)胚乳(3N)珠被 种皮大多数植物珠心消失,少数植物珠心 外胚乳(2N),二、胚乳的发育和结构,(一)胚乳的发育(早于胚的发育)1 核型胚乳:初生胚乳核的第一次分裂和以后的多次分裂,都不伴随细胞壁的形成,胚乳发育到
2、一定阶段,形成细胞。被子植物中最普遍的胚乳发育形式。,2 细胞型胚乳:,初生胚乳核的第一次分裂和以后的多次分裂,都伴随细胞壁的形成。大多数双子叶合瓣花植物等。,3、沼生目型胚乳,初生胚乳核第一次分裂形成2细胞,后形成多核,(二)成熟胚乳的结构和功能外胚乳(prosembryum)无胚乳种子有胚乳种子菠菜、甜莱、咖啡等有外胚乳胡椒、姜等兼有胚乳和外胚乳胚乳和外胚乳同功而不同源。,三、种皮的发育和结构,(一)种皮的发育:一层珠被一层种皮;如向日葵等,两层珠被两层种皮:外种皮和内种皮,如蓖 麻等 一层种皮(外珠被):如大豆、小麦等,蓖麻种子,(二)种皮的结构,种皮一般坚硬,起保护作用。含表皮层、厚壁
3、组织、薄壁组织等。,有的表皮细胞延伸成肉质结构:如石榴种子,有的延伸成表皮毛:如棉花种子,有的植物有假种皮:由珠柄或胎座发育而来。如荔枝、桂圆可食部分荔枝与桂圆,四、无融合生殖和多胚现象,(一)无融合生殖(apomixis):1 概念:在植物的胚囊中,不经过雌、雄性细胞的融合,而产生有胚种子的现象。,2 类型:,(1)单倍体无融合生殖:发生在单倍体胚囊中。单倍体孤雌生殖:卵细胞直接发育成为胚。,助细胞(菜豆)、反足细胞(韭菜)直接发育成胚。单倍体无融合生殖,形成单倍体植株,无法进行减数分裂,常不育。,单倍体无配子生殖:,(2)二倍体无融合生殖,发生于未经减数分裂的二倍体胚囊中(孢原或大孢子母细
4、胞减数分裂受阻,通过有丝分裂形成的2N胚囊。胚由未减数的胚囊所衍生)二倍体孤雌生殖:2N卵细胞形成胚(蒲公英)二倍体无配子生殖:助细胞、反足细胞形成胚(葱)。二倍体无融合生殖,由于细胞是二倍体,因此是可育的。,(二)多胚现象(polyembryony),1 概念:在一个胚珠中产生两个或两个以上的胚的现象2 产生原因:(1)无融合生殖:(2)不定胚:由珠心或珠被细胞发育形成胚。如柑桔。,(二)多胚现象,(3)裂生多胚现象:由受精卵产生2个或多个独立的胚,2n。(4)假多胚现象:多胚产生在同一胚珠产生不同的多个胚囊里(桃、梅)。,(三)胚状体(embroid):,在自然界或组织培养过程中由非合子细
5、胞分化形成的胚状结构。,第二节 果实,一、果实的发育和结构真果(true fruit):单纯由子房发育而成的果实。小麦、花生、柑桔、桃等(子房上位),假果(spurious fruit):,除了子房以外,还有花托、花萼、甚至整个花序都参与形成的果实。如梨属(Pyrus)等。(子房下位),(一)真果的结构,外果皮,中果皮,内果皮,种子,内果皮表皮毛,真果的外面为果皮,内含种子。果皮由子房壁发育而成,可分为外、中、内三层果皮。,外果皮革质,中果皮疏松有维管束,内果皮分为若干室,多汁液,(二)假果的结构,以苹果、梨为例。托杯(花筒),果心线以内由子房发育而成。,果心线,内果皮,表解由花至果实和种子的
6、发育,花,花托,花萼,花粉粒,花粉管,营养细胞,果柄,花柄,花丝,花冠(凋落),雄蕊,花药,生殖细胞,精子,凋落或宿存,精子,子房,花柱(凋落),柱头(凋落),雌蕊,变为果实的一部分或否,胎座,子房壁,胚珠,内层,中层,外层,中果皮,内果皮,珠柄,珠脊,珠孔,珠被,珠心,消失或外胚乳,胚囊,卵细胞,合子,胚,反足细胞助细胞(消失),极核,初生胚乳核,胚乳,胚芽,胚轴,胚根,子叶,果皮,种子,果实,胎座,胎座,子房壁,外果皮,珠柄,种柄,珠脊,种脊,珠孔,种孔,珠被,种皮,珠心,消失或外胚乳,反足细胞助细胞(消失),二、单性结实与无籽果实,(一)单性结实的概念:不经过受精,子房发育成果实的现象。
7、单性结实的果实为无籽果实。伪单性结实:受精,但胚发育不正常(种子败育),(二)单性结实的类型,1.天然单性结实:子房不经过传粉或任何其他刺激,形成无籽果实,如香蕉。2.刺激单性结实:子房必须经过一定的刺激才能形成无籽果实。,第二节 果实,四、果实和种子的传播传播、保护种子。(一)风力传播:最普遍种子小而轻:如兰科植物蒴果开裂,每个子房室内含上千粒微小种子。表面具有毛、翅等利于飞翔的特殊结构。柳絮、蒲公英、榆树的果实。,Clematis vitalba L.葡萄叶铁线莲,柳属(Salix)的种子,叙利亚马利筋Asclepias syriaca,风传果,(二)水力传播:,果实或种子一般有疏松的海绵
8、状通气组织。,(二)水力传播:椰子的中果皮疏松红树的胎生现象。,种子未脱离母体就在果实中萌发,产生棒状胚轴,第二节 果实,(三)人和动物的活动传播:有刺、钩或粘液。如鬼针草、苍耳等。,果实成熟后色泽鲜艳果肉鲜美。,第二节 果实,(四)果实的弹力传播:果皮可以发生爆裂而将种子弹向各处,如大豆。,喷瓜 Ecballium elaterium,(四)果实的弹力传播:,果实成熟后,果皮开裂而将种子弹向各处。,凤仙花(Impatiens_balsamina_),touch-me-not种子入药,第三节 被子植物的生活史(自学),一、生活史过程 从上一代种子开始到新一代种子形成所经历的过程,称为被子植物的
9、生活史或生活周期(life cycle)。,二、生活史的划分:,受精和减数分裂是被子植物生活史中的两个转折点。1.二倍体阶段(孢子体阶段、无性世代):从合子到大、小孢子母细胞减数分裂之前。2.单倍体阶段(配子体阶段、有性世代):从大、小孢子开始到双受精之前。,三、生活史的特征,孢子体占绝对优势,配子体(胚囊、花粉粒)极为简单,并依赖孢子体生活。四、世代交替:在生活史中,二倍体的孢子体阶段(无性世代)和单倍体的配子体阶段(有性世代)有规律地交替进行的现象。,被子植物的生活史简表,营养细胞,花药,雌蕊,雄蕊,花,成年植株,幼苗,种子,胚珠,胚囊母细胞,成熟花粉粒(雄配子体),成熟胚囊(雌配子体),
10、单核胚囊,单核花粉粒,花粉母细胞,反足细胞,助细胞,极核(中央细胞),卵细胞(雌配子),精细胞(雄配子),合子2N,初生胚乳核3N,胚乳,胚,种皮(来自珠被),精细胞(雄配子),:受精,:减数分裂,被子植物的生活史,第四节 模式植物拟南芥,拟南芥(Arabidopsis thaliana)是国际上第一个完成全部基因组序列测定的高等植物。,“植物中的果蝇”,属十字花科(Cruciferae),具有高等植物的一般特点。植株小每代时间短(从发芽到开花不超过6周)结子多(每棵植物可产很多粒种子)生活力强(用普通培养基就可作人工培养)。基因组是目前已知植物基因组中最小的。2n=10自花受粉植物,基因高度纯合.,