第四章种子植物的繁殖和繁殖器官99Word文档格式.docx
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酸性
红香：
花瓣细胞含各种挥发油类味：
蜜腺分泌蜜汁，有甜味（3）对称性：
辐射对称（桃），两侧对称（蚕豆），不对称（美人蕉）
（4）形状十字形（白菜），唇形（野苎麻），管状（向日葵盘花），钟状（沙参），漏斗状（牵牛花），轮状（辐状）（茄），舌状（向日葵边花）（三）雄蕊群
指一朵花中所有的雄蕊
1、有关特征：
数目：
多数或定数排列方式：
螺旋排列或轮状排列。
着生位置：
花被内或上方，通常着生在花托上，也有着生在花冠上。
2、组成：
花药和花丝：
原始类型雄蕊呈薄片状，无花丝与花药之分。
（1）花丝形状：
一般细长形，也有扁平。
如带（莲），花瓣状（美人蕉）或消失的（栀子）长短：
一般等长，也有四强或二强离合：
一般分离，也有不同程度结合的。
如单体（棉），二体（豌豆），三体（小连翘），多体（金丝桃）
（2）花药
着生花粉囊的结构分为两半，中间以药隔相连。
a）
花粉囊的数目：
4或2b）
开裂方式：
纵裂（油菜），横裂（木槿），孔裂（茄），瓣裂（樟）c）
着生方式：
全着药：
花药全部着生于花丝上（莲，玉兰）；
基底着药：
花药基部着生花丝顶（茄）；
背贴着药：
花药背部贴着在花丝上（苹果，油菜）；
丁字着药：
药背中一点着生花丝顶（小麦，水稻）；
其它
个字着药，广歧着药等d）
花药的面向：
内向，外向e）
离合
一般分离，也有合生的。
如菊称聚药雄蕊（四）雌蕊群一朵花中雌蕊的总称，位于花中央或花托顶部
柱头雌蕊的组成
花柱子房
1、有关概念心皮：
构成雌蕊的单位是具生殖作用的变态叶复缝线：
心皮边缘愈合部分形成的一条缝线背缝线：
心皮中脉处的一条缝线单雌蕊：
一朵花中的雌蕊由一个心皮构成复雌蕊：
一朵花中的雌蕊由2个以上的心皮合生而成合生雌蕊：
即上述复雌蕊
合生雌蕊有不同程度的合生：
①全部合生：
即子房，花柱头全部合生②仅子房合生③子房花柱合生离生雌蕊（离生心皮）：
一朵花中有二个以上离生的心皮
柱头
2、雌蕊的组成
花柱
子房
（1）柱头
位于雌蕊的顶端
形态：
一般膨大，有的扩展成各种形状，常有各种分泌物：
水、脂类、酚类，糖类、酶、激素等。
功能：
接受，识别和促进花粉萌发。
（2）花柱
位于柱头和花柱之间
实心：
为引导组织，
一般细长，也有短而不明显的内部构造
薄壁细胞排列疏松
空心：
花柱道
花粉管的通道，能提营养和某些趋化物质，有利花粉进入胚囊。
（3）子房
雌蕊基部膨大的部分，内部中空称为子房室。
其功能是着生和保护胚珠
单子房：
单雌蕊的子房
复子房：
复雌蕊的子房
①
子房室
单雌蕊及离生单雌蕊
a、子房一室
各心皮边缘连合
复雌蕊
由多室的隔膜消失而成
b、子房多室：
由复雌蕊形成，各心皮向内卷入在子房中彼此连合，卷入的部分成为隔膜。
②胎座
子房内壁上肉质突起的结构，称为胎座，其上着生胚珠。
胎座的类型
a、边缘胎座：
单子房即一心皮一室子房。
胚珠沿复缝线排列
b、侧膜胎座：
单室复子房，胚珠生于多条复缝线上
c、中轴胎座：
多室复子房，胚珠沿中轴排列
d、特立中央胎座：
单室复子房，胚珠沿中央短柱分布
e、基生胎座：
单室复子房，胚珠着生子房底部
f、顶生胎座：
单室复子房，胚珠着生于子房顶部
g、片状胎座：
多室复子房，胚珠着生于隔膜的各面
（五）与花的组成相关的概念（200面）
1、完全花和不完全花
2、两性花和单性花，雌花，雄花
3、无性花（或称中性花，不育花）
4、杂性同株
5、雌雄同株
6、雌雄异株
三、花各部分的演化趋势
1、数目：
多而不定数→少而定数
2、排列方式：
螺旋排列→轮状排列
3、花部离合：
离生→合生
4、对称性：
辐射对称→两侧对称和不对称，整齐花→不整齐花
5、子房位置的变化：
上→中→下
子房的位置是根据子房与花托愈合程度不同而区别的
（1）子房上位，花下位
子房仅以底部着生在花托上花的其余部分着生在子房下或周围的花托上
（2）子房上位花周位
子房仅以底部着生在花托上，花的其余部分着生于花托周围隆起的边缘上。
（3）子房下位，花上位
整个子房埋生于下陷的花托中，并与之愈合，花的其余部分生于子房上的花托边缘
（4）子房半下位，花周位
子房下半部陷生于在花托中，并与花托愈合，上半部仍露在外面，花的其余部分着生于子房周围的花托边缘。
三、禾本科植物的花
以小麦为例
麦穗：
为复穗状花序。
由许多小穗组成
（1）穗组成
小穗：
由2——5朵花组成，基部2——3朵为发育完全的花
外颖（第一颖）
小穗的结构
由颖（第二颖）
总苞
2——5朵花
外稃（苞片）
内稃（小苞片或称外轮花被）
花的结构
浆片（二个）（花被或称内轮花被）
雄蕊3
雌蕊1
有二个羽毛状柱头
四、花程式和花图式（在下册被子植物分类中介绍）
（一）花程式：
用字母、符号和数字表明花各部分组成，排列，位置以及相互关系的公式例
百合：
蚕豆：
柳：
苹果：
（二）花图式：
用花的横切面简图表明上述内容的叫花图式。
能补充花程式不能完全显示的构造特征。
图解符号，见书205面，外围的圆点为花轴。
五、花序
单生花：
单独生在花茎上的花
花序：
多数的花在花轴上（总花柄，花序轴）有规律的排列方式，花轴上无典型的营养叶着生，在花粉苞片的花轴基部有苞片着生有的苞片密集于花序之下组成总苞。
根据花在花轴上的排列方式，开放顺序等情况，可将花序分为无限花序和有限花序。
（一）无限花序
花轴在干花期，可以继续生长，不断形成新的花。
由下而上或由边缘向中心陆续开放
1、总状花序
2、伞房花序
3、伞形花序
4、穗状花序
5、肉穗花序
6、柔荑花序
7、头状花序
8、隐头花序
9、简单花序：
花轴不分枝
复合花序：
花轴分枝，每一分枝上呈现上述一种花序（与分枝形式相同的花序）
（1）圆锥花序（复总状花序）玉M
（2）复穗状花序（小麦
（3）复伞房花序（花楸）
（4）复伞形花序（胡萝卜）
（5）复头状花序（合头菊）
（二）有限花序
开花期花轴不伸长，开花顺序是由上而下或由内向外
1、单歧聚伞花序
（1）蝎尾状单歧聚伞花序（委陵菜，？
尾）
（2）螺状聚伞花序（勿忘草，附地菜）
2、二歧聚伞花序（大叶黄叶，石竹）
3、多歧聚伞花序（泽漆，大戟）
花序类型比较复杂上述是些模式实际情况要复杂一些，有的甚至无限，有限花序混生，如葱是伞形花序但中间的花先开，是有限花序的特征。
第三节
花药的发育和花粉粒的形成
一、成熟花药的结构
药隔（花药中部，由薄壁细胞构成，内有维管束）
花药
花粉粒
花粉囊（4或2）
囊壁
表皮
纤维层
纤维层细胞径向伸长，内切向壁和垂周壁条纹状次生加厚，物质为纤维素，略木质或栓质化。
二、花药的发育
（一）初期的结构及分化
1、初期的结构（未分化的花药）（由花托上雄蕊原基发育而来）
未分化的花药
原表皮（外）
基本分生组织（内）
2、分化
（1）孢原细胞的出现四角各出现一列大核细胞
（2）周缘细胞（壁细胞）造孢细胞的形成
孢原细胞（平周分裂）外周缘细胞（初生壁细胞）
内造孢细胞
（3）药隔的形成
中部细胞（分裂分化）药隔维管束
药隔薄壁细胞
（4）原表皮→表皮
（二）花粉囊壁的形成，发育和功能。
1、形成
周缘细胞（初生壁细胞）→（平周，垂周分裂）（外）药室内壁（一层大型细胞）（中）一层或几层细胞（内）绒毡层（一层大型细胞）
2、发育
（1）药室内壁→（自半径方向伸长）（垂周，内切向壁增厚）纤维层
（2）中层：
早期分解，吸收，消失
（3）绒毡层→（核型）多核↗（壁溶）原生质团→胶体溶液
↘
（壁不溶内面物质渗出
3、功能
（1）纤维层具保护和开裂的作用
（2）绒毡层：
对花粉粒的形成和发育起重要的营养和调节作用
三、花粉粒的发育和形态结构
通常所讲的花粉粒实际包括两种状态。
未成熟的花粉粒叫小孢子，成熟的花粉粒叫雄配子体。
（一）小孢子（单核花粉粒）的形成
造孢细胞→（分裂）（或不分裂）花粉母细胞（小孢子母细胞）→（减分）单核花粉粒（小孢子）
减数分裂
包括二次连续的核分裂
1、第一次分裂
四个时期：
前、中、后、末
前期Ⅰ比有丝分裂时间长，分5个阶段
（1）细线期：
核内出现细线状染色体
（2）偶线期：
同源染色体两两配对
同源染色体：
来自父本和母本的相似染色体，即具有相同形态和相似的基因
（3）粗线期：
染色体缩短变粗，同源染色体中每条染色体形成两染色单体，但着丝点仍相连，此时在非姐妹染色体的染色单体之间发生交叉交换遗传物质（片段互换、基因互换）
（4）双线期：
染色体继续螺旋缩短，紧密配对的同源染色体开始相互分离，但在发生交换的地方，仍连在一起，呈现X、V、O、8等形状。
（5）终变期：
染色体更为缩短，此时易于计数，核仁、核膜消失，纺锤丝出现：
中期Ⅰ：
各成对染色体（同源染色体）移向细胞中央（赤道面上）纺锤体形成。
后期Ⅰ：
同源染色体分离，分别移向两极，每一极的染色体数目减半
末期Ⅰ：
染色体解螺旋，形成染色质，核膜、核仁出现，子核形成。
子核为单倍体。
2、第二次分裂：
为染色体的分离，分裂过程为前、中、后、末各期，整个分裂的结果，产生四个子细胞，暂时不分开，称四分体。
子细胞即为小孢子。
（二）雄配子体（成熟花粉粒）及雄配子（精子）的形成
营养细胞
精子
小孢子（单核花粉粒）
有丝分裂
生殖细胞————精子
一个成熟的花粉粒即为雄配子体，有两种情况：
（二核花粉粒、三核花粉粒）
（三）成熟花粉粒的形态结构
1、形状：
一般为圆球形、椭圆形、三角形等
2、大小：
一般直径15----50微M，特殊200以上（南瓜）
3、结构：
外壁
壁
内壁
成熟花粉粒
营养细胞（一个）
生殖细胞（或为二精子）
外壁较厚，硬而缺乏弹性，表面光滑或具各种雕纹，突起棘刺，囊状翅等。
有萌发孔和萌发沟。
具有一定的色彩（黄、橙黄）
主要成分为孢粉素，还有类胡萝卜素，类黄酮素，类脂及蛋白质。
内壁，柔薄，富弹性，由纤维素，半纤维素，果胶质，蛋白质等组成
总结：
花药发育，花粉粒形成及成熟花药的结构简表。
三、花粉败育和雄性不育
1、
花粉败育：
（1）概念：
花粉没有经过正常发育，又能起生殖作用。
（2）原因
花粉母细胞减数分裂不正常
②
营养不良
③
绒毡层作用无常
④
不产生粒子
上述现象的发生，常与环境条件相关，如温度过低，干旱等。
2、
雄性不育
雄蕊发育不正常无生育能力
花药退化
不生花粉
花粉败育
生产中应用：
杂交育种，可免去人工去雄常用药物杀雄。
第四节胚珠的发育和胚囊的形成
一、胚珠的结构及其类型
1、结构
如图所示
雄蕊花药的花粉囊产生小孢子
雌蕊子房内的胚珠产生大孢子
（1）珠心（大孢子囊）：
为主要部分，其内产生大孢子（单核胚囊）进一步产生卵。
（2）珠被：
二层或一层（前者：
小麦，棉花。
后者：
胡桃，向日葵）
（3）珠孔：
由珠被围成，是珠心与外界相通的孔。
（4）珠柄：
连接胚珠与心皮的构造
（5）合点：
胚珠基部珠被，珠心和珠柄愈合的部分，即维管束进入胚珠的点
（6）胚囊：
由珠心中产生的胚囊母细胞减分而来。
2、类型：
由于珠柄和其它各部分生长速度不匀而形成不同类型。
（1）直生胚珠（大黄，酸模，荞麦）
（2）倒生胚珠（大多数被子植物）
（3）横生胚珠（锦葵）
（4）弯生胚珠（芸苔，豌豆，蚕豆，禾本科）
（5）拳卷胚珠（仙掌属，漆树）
3、胚珠的形成
胚珠是在心皮内侧沿复缝处的胎座上发展起来的，最初产生的一团突起是胚珠的珠心，由珠心基部外围的细胞加速分裂形成珠被，在顶端留下一个小孔，即为珠孔。
一层珠被（胡桃，向日葵，银莲花）
二层珠被（较多，如小麦，水稻，油菜，棉，百合）
二、胚囊的发育和结构
（一）大孢子（单核胚囊）的发生
在珠孔端珠心表皮下开始发生一个大的细胞，核大，质浓。
称为孢原细胞。
1、大孢子母细胞的形成
孢原细胞→（直接发育）胚囊母细胞
孢原细胞
→周缘细胞
（平周分裂）↘造孢细胞→（长大）胚囊母细胞
2、大孢子的形成（单孢型或称蓼型胚囊）
胚囊母细胞→（减数分裂）4个大孢子→（三个退化）（远珠孔端一个发育）大孢子
（排成纵行）
（单核胚囊）
3、成熟胚囊（雌配子体）形成和结构
1）形成：
大孢子（单核胚囊）→（三次有丝分裂）入核胚囊
2）结构和功能
反足细胞3个
结构：
7细胞8核或7核
极核2个（中央细胞）
助细胞2个
卵一个
卵：
受精后发育为胚
助细胞：
诱导花粉管进入胚囊
分泌酶类物质，促进花粉管末端溶解
转运珠心物质进入胚囊
中央细胞：
发育为胚乳，贮藏营养
反足细胞：
转运物质进入胚囊
关于丝状器：
是助细胞壁向内生长伸向助细胞中间的不规则的片状或指状突起，大大增加了质膜的表面积，有利于增进营养物质的运转。
第五节
开花，传粉与受精
一、开花1、概念：
当雄蕊中的花粉粒和雌蕊中的胚囊（或二者之一）已经成熟花冠，花萼张开，雌雄蕊露出的现象称为开花。
2、开花的习性
（1）开花年龄，几个月至几十年。
（2）开花的季节和一天中开花时间（3）花期的长短
每株几天至终年
每朵几分钟至80天
二、传粉
概念：
成熟的花粉粒借外力传送到雌蕊柱头上的过程称为传粉。
1、自花传粉：
花粉从花粉囊中散出后，落到同一花的柱头上的现象称自花传粉（如大麦，小麦，豌豆，香茄等）
实际应用中其概念常被扩大
农作物中同株异花的传粉
果树栽培中同品种异株间闭花传粉和闭花受精（豌豆，苕子，落花生）
是典型的自花传粉（实际上不存在传粉）
意义：
保证了在不利条件下的传粉受精。
2、异花传粉：
一朵花的花粉传送到同一植株或不同植株，另一朵花的柱头上的传粉方式。
异花传粉比较普遍地存在，与自花传粉相比，是一种进化的方式。
使后代有较强的生活力和适应性。
3、风媒花和虫媒花
（1）风媒花
风媒：
靠风力传送花粉的方式称风媒
风媒花：
借风媒传粉的花
风媒花的特点：
花序
柔荑，产生大量花粉
花：
花被消失或单被，花丝长，花粉轻，小，多，干燥，光滑，花柱长，柱头膨大或为羽毛状。
开花习性：
先叶开花
（2）虫媒花
虫媒：
靠昆虫为媒介的传粉方式
虫媒花：
借虫媒传粉的花。
特点：
色，香，味。
特殊的适应结构
例：
马兜铃的花，花筒长，雌先熟，倒毛。
鼠尾草属（丹参）的花。
（3）其它传粉方式：
水媒，鸟媒等
三、受精
花内卵细胞和精细胞互相融合的过程
1、花粉粒的萌发：
经过柱头的识别作用，被接受的花粉粒吸收水分内壁在萌发孔处向外突出，并继续生长，形成花粉管。
花粉管的生长：
（1）管内的变化：
花粉细胞的物质全部进入花粉管，生殖细胞（二核花粉粒）分裂为二精子。
（2）穿过花柱
在中空的花柱中，花粉管沿花柱道表面的分泌物中生长。
在实心的花柱中溶解引导组织（或薄壁细胞）的中层，在细胞之间通过。
（3）穿过子房并沿子房内壁和胎座，进入胚珠
三种方式
珠孔受精（一般如此）
合点受精（少见如榆，胡桃）
中部受精（极少如南瓜等）
3、被子植物双受精过程及生物学意义
（1）过程
①花粉管进入胚囊
（一般从已退化的助细胞的丝状器进入）
与助细胞有一定关系：
a、从卵和助细胞之间进入。
B穿过一个助细胞。
C、破坏一个助细胞进入。
②花粉管破
A、胚囊内低氧膨压
B、管端壁溶解
双受精
（2）意义
合子具有双亲的遗传特性，增强了后代的生活力，适应性及变异性，使物种得到发展。
三倍体的胚乳也具有两性的遗传特性，加强了上述作用。
4、受精的选择作用
（1）柱头对花粉的选择：
生理生化相协调的才萌发
（2）卵细胞对精子的选择：
与生理生化相适应的精子融合。
克服自交及近亲的受精的害处得到异体受精的好处
5、无融合生殖和多胚现象
（1）无融合生殖
①概念：
不经过精卵结合，直接由某种细胞发育为胚的现象
②类型：
A、孤雌生殖：
卵（蒲公英，早熟禾）
B、无配子生殖：
助细胞，反足细胞，极细胞（葱，鸢尾，含羞草）
C、无孢子生殖：
珠心，珠被（柑橘）
意义：
是被子植物用来代替有性过程的一种进化形式，它即不同于有性生殖（不受精），也不同于营养繁殖（还是通过种子繁殖）
（2）多胚现象
概念：
有些植物一粒种子中往往有两个或多个胚存在，这种现象称为多胚现象。
原因：
A、无融合生殖。
B、受精卵分裂。
C、多胚囊。
第六节
种子和果实
一、种子的形成
种子的形成包括胚，胚乳和种皮的形成，它们分别由受精卵，受精的极核和珠被发育而来。
（一）胚的发育
由受精卵发育为胚的过程中要经过两个阶段：
休眠阶段和原胚阶段
休眠：
卵受精后，产生一层纤维素的壁，便进入休眠状态。
休眠期的长短，一般几小时，也有的长达几个月。
原胚：
胚在没有出现器官分化的阶段称为原胚。
由原胚发展为胚的过程，在单，双子叶植物间是有差异的
1、双子叶植物胚的发育（荠菜）
受精卵→（横）顶细胞→（二次纵裂）（一次横裂）八分体
（有级性）
基细胞→（几次横裂）胚柄（6-10细胞）（顶端一细胞参与胚生长）（消失）→（一次平周及各方向分裂）→球形胚体→（分裂分化）胚（双子叶）
胚形态变化：
心形胚→鱼雷胚→马蹄形
2、单子叶植物胚的发育（小麦）
受精卵（横裂，斜向）→顶细胞（斜裂，一次）
4细胞原胚
基细胞（同上）
→（各向分裂）棒状胚体→胚（单子叶）
（二）胚乳的发育
由受精极核发育为胚乳,受精极没有或只有短暂的休眠期,
有三种发育方式:
1、核型胚乳的发育（单子叶和离瓣花植物）
受精极核（初生胚乳核）→（核裂）（多有丝少无丝）游离核→（质裂，壁成）胚乳细胞）
2、细胞型胚乳的发育（大多数合瓣花）
即核分裂后即行细胞质的分裂和新壁的形成，不出现游离核时期。
3、沼生目型胚乳（沼生目植物如慈姑，泽泻及少数双子叶植物如虎耳草属，檀香属）
胚囊（初生胚乳核，一次分裂形成斜的隔膜）→珠孔室（大）→游离核→细胞
合点室（小）→（不分裂，或少数几次分裂）→始终游离核
4、无胚乳种子
胚乳的营养被子叶吸收，只有兰科等少数植物真正没有形成胚乳
5、外胚乳：
由珠心或珠被发育而成
只有外胚乳：
苋属，石竹属，甜菜属，兼有胚乳和外胚乳：
胡椒，姜等。
（三）种皮的形成
由珠被发
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