花药的发育和花粉粒的形成_精品文档.ppt

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第三节第三节花药的发育和花粉花药的发育和花粉粒的形成粒的形成一、一、花药花药（小孢子囊小孢子囊）的发育的发育二、单核花粉二、单核花粉（小孢子小孢子）的形成的形成三、花粉三、花粉（雄配子体雄配子体）的发育和形态结构的发育和形态结构四、花粉败育和雄性不育四、花粉败育和雄性不育花药的外形花药的外形花药的外形花药的外形一、花药的发育epidermisthinwalledcontainersvascularbundleclinandriumconnective囊壁囊壁药室内壁药室内壁纤维层纤维层纤维层纤维层唇细胞唇细胞花药花药原始原始体体（初生壁细胞初生壁细胞）花花药药壁壁绒毡层tapetum细胞特点：

大，胞质浓厚，富含RNA、蛋白质、油脂、类胡萝卜素等变化：

早期单核，减数分裂前后成为2或多核功能：

花粉粒提供营养；分泌胼胝质酶；合成孢粉素和外壁蛋白；提供花粉壁外脂类物质绒毡层tapetumtapetum造孢细胞造孢细胞多次有丝分裂多次有丝分裂花粉母细胞花粉母细胞单核花粉单核花粉减数分裂减数分裂花粉母细胞花粉母细胞epidermisthinwalledcontainersvascularbundleclinandriumconnective二、小孢子（单核花粉microspore）的形成花粉母细胞花粉母细胞pollenmothercell减减数数分分裂裂meiosis四分体四分体tetrad百合的四分体棉花的四分体三、花粉粒的发育growth和形态结构morphostructure二细胞花粉二细胞花粉三细胞花粉三细胞花粉FROM花粉囊中花粉母细胞的发育过程有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂生殖细胞生殖细胞pollenmothercelldyadtetradmicrosporesporule精细胞精细胞二细胞花粉三细胞花粉两种雄配子体两种雄配子体malegametophyte营养细胞营养细胞nutritivecell明显不同与生殖细胞：

明显不同与生殖细胞：

细胞核结构松散，细胞器较多细胞核结构松散，细胞器较多内含大量的淀粉、脂肪、各种酶、维生素、内含大量的淀粉、脂肪、各种酶、维生素、植物激素和无机盐植物激素和无机盐为花粉管的生长提供营养为花粉管的生长提供营养生殖细胞sexcell裸细胞核大，染色质凝集，具12个核仁细胞质少，含线粒体、高尔基体、内质网、核糖体、微管等细胞器，多无质体微管与细胞长轴平行精细胞androcyte裸细胞纺锤形、球形、椭圆形、蠕虫形、带状细胞质很少，含线粒体、高尔基体、内质网、核糖体等细胞器精子（Svn）：

大，与营养核紧密联结精子（Sua）：

小，不与营养核联结不同类型的花粉粒花粉外壁雕纹sculture花粉萌发孔、沟花粉粒的形状、大小及萌发孔或萌发花粉粒的形状、大小及萌发孔或萌发沟的数目、位置、形态，以及花粉壁沟的数目、位置、形态，以及花粉壁上的纹饰均有较明显的上的纹饰均有较明显的种属特征种属特征，是，是研究植物系统分类，演化、地理分布研究植物系统分类，演化、地理分布和古代气候的重要依据。

和古代气候的重要依据。

进行花粉研究的学科称为进行花粉研究的学科称为孢粉学孢粉学palynology花粉壁pollenwall外壁：

成分：

孢粉素、蛋白质、脂类、酶特点：

厚，坚硬，抗酸、碱腐蚀和生物分解内壁：

成分：

纤维素、果胶质、水解酶花药发生、花粉的发育及形成过程花药花药药隔及维管束药隔及维管束幼花粉囊幼花粉囊原表皮原表皮孢原细胞平周分裂初生壁细胞平周分裂药室内壁中层绒毡层纤维层（花药开裂）（最后消失）（提供养料,最后消失）花粉囊壁造孢细胞有丝分裂花粉母细胞减数分裂四分体小孢子营养细胞生殖细胞有丝分裂精细胞精细胞表皮表皮成熟成熟花粉花粉（雄配子体雄配子体）3细胞花粉细胞花粉2细胞花粉细胞花粉营养细胞四、花粉败育和雄性不育四、花粉败育和雄性不育由于种种因素的影响，散出的花粉没有经过由于种种因素的影响，散出的花粉没有经过正常的发育，不能起到生殖的作用，这一现正常的发育，不能起到生殖的作用，这一现象，称为象，称为花粉败育花粉败育（abortion）.引起花粉败育的原因：

引起花粉败育的原因：

减数分裂不正常减数分裂不正常绒毡层失去作用绒毡层失去作用雄性不育雄性不育（malesterility）：

雄蕊的花药或花粉不雄蕊的花药或花粉不能正常地发育，成为畸形或完全退化的现象。

能正常地发育，成为畸形或完全退化的现象。

原因：

生理或遗传造成。

原因：

生理或遗传造成。

三种类型：

花药退化、无花粉或花粉败育。

三种类型：

花药退化、无花粉或花粉败育。

第四节第四节胚珠的发育和胚囊的形成胚珠的发育和胚囊的形成胚胚珠珠ovule种子的前身种子的前身子房子房胚胚珠珠ovule子房子房胚珠胚珠胚胚珠珠ovule种子的前身种子的前身豆角豆角豆子豆子胚珠和胎座胚珠和胎座胎座胎座苏铁裸露的胚珠苏铁裸露的胚珠胚胚珠珠胎胎座座胚珠的构成胎胎座座micropyleouterintegumentinterintegumentnucellusfuniculusmegasporechalazalridgeplacenta一一胚胚珠珠的的发发育育胚珠的发育过程胚珠的发育过程:

外形与内部结构的变化外形与内部结构的变化胚胚珠珠的的类类型型orthotropousovuleanatropousovuleHemitropousovulecampylotropousovule百合子房横切百合子房横切:

示两个胚珠原基上产示两个胚珠原基上产生的珠心组织和大孢子生的珠心组织和大孢子（胚囊胚囊）母细胞母细胞

（二）、胚囊的发育和结构（直生胚珠直生胚珠）直生胚珠直生胚珠:

珠孔端在上珠孔端在上,合点端在下合点端在下1个个2个个4个个3nnintegumentstamenpistilpetalcalyxreceptacleantipodalcellpolarnucleusoocytesynergidovarywall成熟胚囊的结构与功能成熟胚囊的结构与功能反足细胞反足细胞3:

数目不定数目不定,通常通常3个个,向胚囊转运物质向胚囊转运物质中央细胞中央细胞1:

可形成次生核可形成次生核,与一精子结合与一精子结合,发育成胚乳发育成胚乳助细胞助细胞2:

为卵细胞提供营为卵细胞提供营养养,受精前消失受精前消失.卵细胞卵细胞1:

雌配子雌配子,受精后发受精后发育成胚育成胚.雌性生殖单位卵细胞卵细胞oocyte:

液泡在珠液泡在珠孔端孔端,合点端细胞壁不合点端细胞壁不连续连续,细胞器少细胞器少,代谢弱代谢弱.助细胞助细胞synergid:

液泡在液泡在合点端合点端,细胞质浓厚细胞质浓厚,珠珠孔端壁内突生长形成孔端壁内突生长形成丝状器丝状器,为卵细胞提供为卵细胞提供营养营养.中央细胞中央细胞centralcell:

有有时形成次生核时形成次生核,与卵细与卵细胞和助细胞有密切联胞和助细胞有密切联系系丝状器丝状器filiformapparatus胚囊的发育过程孢原细胞周缘细胞造孢细胞形成珠心的一部分分裂长大胚囊母细胞减数分裂四分体3个消失1个发育单核胚囊3次有丝分裂7细胞或8核胚囊卵细胞1个助细胞2个中央细胞1个（含极核2个或次生核1个）反足细胞3个或多个直接发育（水稻、小麦）雌配子体胚珠的结构和组成合点chalazal珠心nucellus胚囊megaspore内珠被外珠被珠孔micropyle珠柄funiculus第五节、开花、传粉与受精一、开一、开花花当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成熟的时期，或者二者之一已经成熟，这熟的时期，或者二者之一已经成熟，这时原来紧包的花被慢慢张开，露出雌、时原来紧包的花被慢慢张开，露出雌、雄蕊，等待传粉，这一现象称为雄蕊，等待传粉，这一现象称为开花开花。

鸢尾花鸢尾花栀子花栀子花匆忘我匆忘我二、传粉传粉（pollination）：

Thetransferofpollenfrommicrosporangiatothestigmainangiospermsortodirectlytotheovuleingymnosperms.花粉囊散出的成熟花粉花粉囊散出的成熟花粉,借助于一定的媒介借助于一定的媒介力量力量,被送到同一花或另一花的雌蕊柱头上被送到同一花或另一花的雌蕊柱头上的过程的过程,称为称为传粉传粉。

（一一）自花传粉和异花传粉及其生物学意义自花传粉和异花传粉及其生物学意义1.自花传粉自花传粉self-pollinate:

条件条件：

两性花两性花,雌雄蕊同时成熟雌雄蕊同时成熟;柱头对接受自身的花粉无生理上的障碍。

柱头对接受自身的花粉无生理上的障碍。

如如大豆、豌豆、大麦、小麦、芝麻等都是自花大豆、豌豆、大麦、小麦、芝麻等都是自花传粉传粉概念概念：

花粉从花粉囊中散出，落在同一朵花的：

花粉从花粉囊中散出，落在同一朵花的柱头上的现象柱头上的现象闭花受精闭花受精cleistogamy：

一种极端的自花受粉。

：

一种极端的自花受粉。

异花蓳菜异花蓳菜为什么会闭花受精为什么会闭花受精达尔文曾指出，闭花受精是自花传粉植物的一种达尔文曾指出，闭花受精是自花传粉植物的一种受精方式。

他认为闭花受精能使植物避免大量的受精方式。

他认为闭花受精能使植物避免大量的花粉被昆虫吃掉，或者能防止花粉因受潮湿而失花粉被昆虫吃掉，或者能防止花粉因受潮湿而失去繁殖能力。

去繁殖能力。

1980s1980s，美国植物学家敏特和劳德两人，认为植，美国植物学家敏特和劳德两人，认为植物有花不开，进行闭花受精，是植物所采取的巧物有花不开，进行闭花受精，是植物所采取的巧妙的节能妙的节能“策略策略”，并能过实验证明了观点。

，并能过实验证明了观点。

研究对象是生长在美洲的研究对象是生长在美洲的大花冠洛玛草大花冠洛玛草。

既产生能开的花。

既产生能开的花朵，进行开花受精，同时也产生不开的花朵，而那些不开朵，进行开花受精，同时也产生不开的花朵，而那些不开的花朵内则进行的是闭花受精的花朵内则进行的是闭花受精,。

开放的花开放的花闭花闭花数量减少数量减少水分充足水分充足干干旱旱干干旱旱数量增多数量增多水分充足水分充足水分充足水分充足脱脱落落酸酸增增加加那缺水水分时，植物体内脱落酸增加，使植物闭花受精。

而缺水水分时，植物体内脱落酸增加，使植物闭花受精。

而水分充足时，植物体内赤霉素增加，使植物开花受精水分充足时，植物体内赤霉素增加，使植物开花受精赤霉素增加赤霉素增加2、异花传粉、异花传粉cross-pollination条件：

条件：

单性花单性花unisexualflower;两性花两性花bisexualflower:

雌雄蕊不同时成熟雌雄蕊不同时成熟自花受粉有生理障碍自花受粉有生理障碍雌、雄异长、异位，不能进行自雌、雄异长、异位，不能进行自花传粉花传粉。

概念概念：

一朵花的花粉传到同一植株或不同：

一朵花的花粉传到同一植株或不同植株的另一朵花的柱头上。

植株的另一朵花的柱头上。

柱头显出。

柱头显出。

避免自花传粉的机制避免自花传粉的机制两种传粉方式的比较两种传粉方式的比较自花传粉自花传粉self-pollinate的植物因为雌雄两方遗传性非常的植物因为雌雄两方遗传性非常相似，所以其后代必然会缺少适应环境的能力，是相似，所以其后代必然会缺少适应环境的能力，是一种原始的传粉方式。

但自花传粉能避免花粉受到一种原始的传粉方式。

但自花传粉能避免花粉受到一些伤害，比如昆虫的吞食。

在条件不适于异花传一些伤害，比如昆虫的吞食。

在条件不适于异花传粉时，植物通过自花传粉就可以完成生殖过程。

这粉时，植物通过自花传粉就可以完成生殖过程。

这是进化过程中形成的适应现象。

是进化过程中形成的适应现象。

异花传粉异花传粉cross-pollination.的因雌雄生殖细胞来源于不同