被子植物的生殖器官.docx
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被子植物的生殖器官
第三章被子植物的生殖器官
教学基本要求和目的:
本章也是植物学的重点内容之一。
通过本章学习,学生要掌握被子植物生殖器官的组成、形态、结构、发生发育、生理功能及与粮食生产,水果业等的关系。
本章的基本内容如下:
第一节花一、花的概念二、被子植物花的组成三、禾本科植物的花
第二节雄蕊的发育及其结构
第三节雌蕊的发育及其结构
第四节开花、传粉和受精
第五节种子和果实
第六节被子植物的生活史
本章重点:
雄蕊的发育和结构,雌蕊的发育和结构,受精和胚的发育
本章教学方式:
本章内容较多,采用课堂理论教学,实验室实验,野外观察等方式教学
概述
营养繁殖(vegetativepropagation)
营养繁殖是植物用其自身的一部分,如鳞茎、块茎、块根和匍匐茎等,自然地增加个体数的一种繁殖方式。
低等植物的藻殖段、菌丝段等和高等植物的孢芽、珠芽、根蘖均可用来营养繁殖,农林生产中广为应用的扦插、压条、嫁接和离体组织培养等也属于营养繁殖。
孢子繁殖(或无性繁殖asexualreproduction)
孢子繁殖是藻、菌、地衣、苔藓、蕨类等植物的一种普遍存在的繁殖方式。
这些植物在生活史的某一阶段能产生一种具有繁殖能力的特化细胞----孢子,当孢子离开母体后,在适宜外界环境下便能发育成一新的植物体的繁殖方式。
有性生殖
有性生殖是指植物在繁殖阶段产生两种生理、遗传等均不同的配子,经其结合形成合子,再由合子发育成新的植物体的生殖(或繁殖)方式,故又称配子生殖。
被子植物的有性生殖过程中产生两种形态大小、生理功能、活性完全不同的两种配子即雄性的精子和雌性的卵子,精卵结合产生合子发育成胚,由胚发育成新的植株。
第三章被子植物的生殖器官
第一节花
一、花的概念
花是不分枝的变态的短枝,是种子植物兼有无性生殖和有性生殖的结构,产生大、小孢子和雌雄配子,两性配子受精后,花就发育为果实和种子。
裸子植物花的结构较简单,无花被,无子房,因此不形成果实。
二、被子植物花的组成
一朵完整的花可分为五个部分:
花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群
(一)花柄和花托
1.花柄(花梗):
着生花的小枝,花后发育为果柄。
不同情况:
有、无、长、短、分枝(小梗)
2.花托:
花柄顶端膨大的部分
形状各异:
圆柱状(玉兰)、圆锥状(覆碗状)(草莓)、倒圆锥形(莲),凹陷呈碗状(桃)、壶状(月季)
(二)花被
花被为花萼和花冠的总称。
双被花:
有花萼和花冠
单被花:
无花萼和花冠的区别,一般指仅有花萼
无被花(裸花)
1.花萼由萼片组成,一般为绿色,有的大而具色彩(如飞燕草)
类型及特征:
离萼(油菜),合萼(棉、蚕豆、茄子),副萼(苞片)(如棉),整齐萼(多数植物),不整齐萼(如唇形科植物),早落萼,比花冠先落(罂栗),落萼(一般植物),宿存萼(萼片与果一起发育如柿、茄)
距(花萼一边引伸成短小管状突起)如凤仙花,旱金莲。
2.花冠位于花萼的内侧,由若干花瓣组成,排成一轮或数轮。
(1)类型及特征
离瓣花,合瓣花,整齐花,不整齐花,早落冠(葡萄),落冠(多数植物),宿冠(瓜类)
距(三色堇、来娄斗菜)
(2)色香味
色:
有色体显色:
黄,橙黄,橙红,
花青素显色:
红,紫,蓝,与酸碱度有关,如牵牛花
早:
碱蓝
上午:
中性紫
中午:
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
雄蕊群是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2
b)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
雌蕊群是指一朵花中雌蕊的总称,位于花中央或花托顶部
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,薄壁细胞排列疏松。
形态:
一般细长,也有短而不明显的内部构造
空心:
花柱道
功能:
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
单雌蕊及离生单雌蕊,各心皮边缘连合
a、子房一室
①子房室复雌蕊,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
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
(六)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
小穗的结构:
外颖(第一颖);内颖(第二颖);总苞
花的结构:
外稃(苞片);内稃(小苞片或称外轮花被);浆片(二个)(花被或称内轮花被);雄蕊3枚;雌蕊1枚,有二个羽毛状柱头
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
花轴在开花期,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
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)玉米
(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)
六、花芽分化(Neptuniapubescens)
(一)双子叶植物的花芽分化(油菜为例)
生长锥-->半球状突起(花序原基)-->花序轴伸长基部半球状突起(花原基分化)-->花萼原基分化(K)-->花瓣(C)原基分化、顶端生长-->雄蕊原基分化(A)-->雌蕊和心皮的突起-->顶端生长-->两心皮愈合-->雌雄蕊顶、边、居间生长、花瓣顶、边生长-->依次居间生长-->花芽生长-->开花
(二)禾本科植物花芽分化(小麦为例)
"种子"-->幼苗-->生长锥(半球形-->圆球形)-->生长锥伸长(花序轴分化)-->由下向上:
苞叶原基(变态叶)分化(单棱期)-->由中间向两端:
小穗原基分化(二棱期)-->颖片原基(2枚)-->由下向上:
小花原基-->外稃原基(1枚)-->内稃原基(1枚)-->浆片原基(2枚)-->雄蕊原基(3)-->雌蕊原基(2心皮)
生长锥生长期:
茎的半球形生长锥显著伸长,扩大成长圆锥形。
单棱期(苞原基分化期):
生长锥的基部两侧,自下而上地出现一系列环状突起,即为苞叶原基。
小穗分化期开始(二棱期初):
从幼穗中部开始,以向基和向顶的次序发育,在各苞叶原基的叶腋分化出小穗原基。
小穗分化期末(二棱期):
由于小穗原基也呈隆起,与苞叶原基构成二棱。
小穗原基继续增大,苞叶原基不再发育,而为小穗原基所盖没,最后逐渐消失。
颖片分化期:
小花的分化开始于中部,先在基部分化出2个颖片原基。
小花分化期:
随后在小穗的两侧自下而上地进行小花的分化,出现小花原基。
后又逐渐分化出1片外稃原基、1片内稃原基、2个浆片原基、3个雄蕊原基及1个雌蕊原基。
小麦的雌蕊由2枚心皮组成,雌蕊原基初发生时,心皮合生,呈环状结构,包围着突起的单生胚珠,以后环状结构闭合,上部形成两个花柱,并发育出柱头毛。
第三章被子植物的生殖器官
第二节雄蕊的发育及其结构
一、雄蕊的发育
雄蕊的发育过程:
雄蕊由花药和花丝发育组成。
发育雄蕊是由雄蕊原基发育而来的,经顶端生长和原基上部有限的边缘生长后,原基迅速伸长,上部逐渐增粗,不久即分化出花药和花丝两部分。
二、花药的发育和结构
1.花药的发育过程
花药由花粉囊和药隔组成。
花药发育初期,结构简单,外层为一层原表皮,内侧为一群基本分生组织,不久,由于花药四个角隅处分裂较快,花药呈四棱形。
以后在四棱处的原表皮下面分化出多列体积较大,核亦大,胞质浓,径向壁较长,分裂能力较强的孢原细胞(archesp-orialcell)。
随后孢原细胞进行平周分裂,成内、外两层,外层为初生周缘层(primaryparietallayer);内层为初生造孢细胞(primarysporogenouscell),初生周缘层细胞继续平周分裂和垂周分裂,逐渐形成药室内壁(endothecium)、中层(middlelayer)及绒毡层(tapetum)。
花药中部的细胞逐渐分裂,分化形成维管束和薄壁细胞,构成药隔。
2.花药的结构
药室内壁通常仅1层细胞,初期常贮藏大量物质。
花药成熟时,细胞径向扩展,贮藏物质消失,除外切向壁外,均发生多条斜纵向条纹状的纤维素次生加厚,故称纤维层(fibrouslayer)。
药室内壁在形成纤维层时,常在2个相邻花粉囊交接处留下一狭长的薄壁细胞--裂口。
中层由1至数层较小的细胞组成,初期可贮存有淀粉等营养物质,以后其细胞被挤压逐渐解体和被吸收,所以,其在成熟的花药中已消失。
绒毡层的细胞较大,初期为单核的但在花粉母细胞开始减数分裂时,形成双核或多核。
该层胞质浓,胞器丰富,胞质含较多的RNA及蛋白质,并含有丰富的油脂和类胡萝卜素等营养物质,对花粉粒的发育或形成起着重要的营养和调节作用,后渐退化。
绒毡层能合成和分泌胼胝质酶,分解花粉母细胞和四分体的胼胝质壁,使单核花粉粒分离。
绒毡层还合成蛋白质,通过运转至花粉粒的外壁上,这是一种识别蛋白。
花粉粒成熟后,纤维层细胞失水,所产生的机械力使花药在裂口处断开,花粉粒由裂口处纵轴形成的裂缝散出。
花粉囊壁因绒毡层的解体而消失,或仅存痕迹,只剩有表皮及纤维层。
三、花粉母细胞的减数分裂
造孢细胞经几次分裂后,形成花粉母细胞(Pollenmothercell-pmc)。
花粉母细胞排列紧密,早期具有一般的纤维素壁。
整个花粉囊内,花粉母细胞之间与绒毡层细胞之间都有胞间连丝相贯通。
在相邻的花粉母细胞间,常形成直径为1-2微米的胞质管(Cytoplasmicchannel),将同一花粉囊的花粉母细胞连接成为合胞体(Syncytium)。
研究发现有染色质、内质网片段等细胞器、营养物质等通过胞质管进行物质交流。
这种连接现象与花粉囊中花粉母细胞的减数分裂同步化与营养物质、生长物质的迅速运输及分配有关。
以后,在减数分裂过程中,随着花粉母细胞在质膜与细胞壁之间积累胼胝质,形成胼胝质壁,并逐渐加厚,致使胞间连丝和胞质管被阻断。
花粉母细胞在减数分裂前,细胞的形态和结构常有很多变化,如细胞和核的体积增大,胞质增稠,RNA和蛋白质大量合成,核蛋白体密集,质体和线粒体增多,液泡小而不明显等,所以花粉母细胞显著地与周围花粉囊壁细胞不同。
花粉母细胞的减数分裂比较复杂,现分为核分裂和胞质分裂两部分分别叙述。
(一)花粉母细胞减数分裂过程中的核分裂
(二)花粉母细胞减数分裂过程中的细胞质分裂
减数分裂的细胞质分裂有两种连续型:
同时型(simultaneoustype):
减数分裂第一次分裂末,先形成二分体,然后在第二次分裂末,再在二分体各自的细胞中产生细胞板,形成四分体。
连续型(successivetype):
直到减数分裂的第二次分裂末,形成4个子细胞核以后,才同时发生细胞壁。
如:
小麦花粉母细胞分裂。
(三)花粉母细胞减数分裂的意义
1.花粉母细胞(二倍体)-->花粉粒(单倍体)-->精子(单倍体),与卵细胞(单倍体)受精-->胚(二倍体),恢复遗传上的稳定性。
2.减数分裂中同源染色体间片段交叉互换,产生遗传物质的重组,丰富了植物的变异性。
四、花粉粒的形成与发育
初生造孢细胞-->{有丝分裂}-->花粉母细胞-->{减数分裂}-->四分体-->{(旧)胼胝质壁溶解}-->单细胞花粉粒(核居中)-->{纤维素壁形成}-->单细胞花粉粒(液泡扩大,细胞核靠边)-->{有丝分裂(核分裂伴随胞质分裂)}-->二细胞花粉(营养细胞、生殖细胞)中生殖细胞-->{有丝分裂}-->三细胞花粉(营养细胞1个,精子3个)(成熟花粉粒)
五、花粉粒的形态和结构
1.花粉粒形态
球形:
如水稻,小麦,玉米,棉花,桃,柑桔,南瓜,紫云英等。
三角形:
如茶等。
椭圆形:
如油菜,蚕豆,桑,梨,苹果等。
其他形状。
2.花粉粒大小
直径15-20微米。
最大的如紫茉莉为250微米,属巨粒型,最小的为高山勿忘草,仅2.5-3.5微米,属微型粒。
3.花粉粒结构
外壁(exine)、内壁(intine)、花粉粒外壁(exine):
较厚,硬而缺乏弹性。
主要成分为孢粉素,此外尚有纤维素、类胡萝卜素、类黄酮素、脂类及蛋白质,所以花粉粒常呈现黄、橙色。
外壁的雕纹变化很大,常构成美丽的图案。
这是孢粉学(Palynology)研究的主要内容。
六、花粉的生活力
花粉生活力因植物种类而异,既决定于植物的遗传性,又受环境条件(因素)的影响。
大多数植物的花粉从花药中散出后只能存活几小时、几天或几个星期。
第三章被子植物的生殖器官
第三节雌蕊的发育及其结构
一、雌蕊的发育与组成
雌蕊由花芽中的雌蕊原基发育而来,雌蕊的主要部分是子房,在子房的胚珠将来产生胚囊,并在成熟胚囊中产生卵细胞,因而胚珠又是子房中的重要结构。
二、胚珠的组成和发育
(一)成熟胚珠的结构
合点(chalaza):
珠心基部,珠被、珠心和珠柄连合的部位。
珠心(nucellus):
胚珠中最重要的部分,位于珠被内的薄壁组织,其中产生大孢子,进一步发育成胚囊。
珠被(integument):
包被珠心组织的结构,有的植物可有外珠被(outerintegument)和内珠被(innerintegument)。
珠孔(micropyle):
珠被前端未闭合留下的小孔。
珠柄(funiculus):
胚珠基部着生于胎座上的小柄,维管束经胎座进入胚珠。
(二)胚珠的发育
胚珠的发育过程首先在胎座表皮下层的一些细胞经平周分裂,产生一团突起,成为胚珠原基。
原基的前端成为珠心(nucellus)。
珠心是一团相似的薄壁细胞,原基的基部成为珠柄。
由于珠心基部的表皮层细胞分裂较快,产生一环状的突起,逐渐向上生长扩展,将珠心包围,此包围珠心的组织即为珠被(integument),仅在珠心的前端留下一小孔,即珠孔。
三、胚囊的发育和结构
(一)胚囊的结构
胚囊(embryo-sac):
是被子植物的雌配子体,由卵细胞、助细胞、极核和反足细胞组成的结构。
1.卵细胞是一个有高度极性的细胞,通常它的壁在珠孔端最厚,接近合点端的壁逐渐变薄。
棉花、玉米等植物,其卵细胞合点端的壁消失,只有质膜与中央细胞的质膜为界。
卵细胞核大,核仁的RNA含量高于胚囊中其他细胞,细胞内常有一个大液泡。
核和细胞质等在卵细胞内的分布也常有明显的极性,如向日葵、烟草等植物卵细胞的细胞质通常集中在合点端,核也位于合点端,大液泡则居于珠孔端;成熟卵细胞中,质体和线粒体常退化,数量减少(棉花和向日葵除外),内质网及高尔基体也常变得稀少或不发达,反映出卵细胞代谢活动的强度是低的。
小麦、玉米、百合、金盏菊等植物的卵细胞,常含大量淀粉粒,有的还有脂肪小滴和RNA等,它们可能用于卵细胞的受精和胚早期的发育。
2.助细胞与卵细胞在珠孔端排列成三角形。
它们也是有高度极性的细胞。
助细胞的壁和卵细胞一样,也以珠孔端为最厚,向合点端逐渐变薄。
助细胞最突出的特征是在珠孔端的细胞壁上有丝状器(filiformapparatus)结构,它是壁向内延伸的部分,类似传递细胞壁的内褶突起。
丝状器主要有果胶质、半纤维素及纤维素等组成。
不同植物的组成常有变化。
丝状器的结构,大大地增加了质膜的表面面积,这可能与助细胞的功能有关。
3.中央细胞是胚囊中最大的一个细胞,也是高度液泡化的细胞。
成熟胚囊的增大,主要由于中央细胞液泡的膨大。
中央细胞的壁厚薄变化很大,在与卵细胞和中央细胞相接处,通常只有质膜而没有细胞壁;而与反足细胞相接处,则具有胞间连丝的薄壁。
不少植物中央细胞壁的内侧也有许多指状的内突,说明它能从珠心组织或珠被组织吸取营养物质,中央细胞的细胞质内在不少植物中发现含丰富的质体、核蛋白体、线粒体、高尔基体和内质网。
中央细胞的极核或次生核常被许多细胞索悬挂在高度液泡化的细胞中间,极核通常很大,核仁也很大。
4.反足细胞是胚囊中一群变异最大的细胞,不仅细胞数目可差异很大,在细胞的结构上也因植物而有各种变化。
一般在反足细胞与珠心细胞和中央细胞相邻处,通常为有一层电子透亮的、有纤丝组成的细胞壁。
反足细胞具有从珠心吸收营养物质,经过反足细胞输入中央细胞的功能。
大多数植物反足细胞的细胞质含丰富的质体、核蛋白体、线粒体、高尔基体和内质网。
反足细胞是代谢活动非常活跃的细胞,对胚囊的发育具有吸收、传输和分泌营养物质的多种功能。
除一些植物的反足细胞能存在较长的时间外,在多数植物中,它们通常是短命的,在受精前或受精后不久即退化。
(二)胚囊的发育
胚囊发生于珠心组织,其发生过程如下:
最初,珠心是一团均匀一致的薄壁细胞,在珠被原基刚开始形成时,珠心内部的细胞发生变化。
在靠近珠孔一端的珠心表皮下分化出一个孢原细胞,孢原细胞进一步发育成为胚囊母细胞,但发育方式随植物种类而不同,有些孢原细胞不经过分裂,直接长大成为胚囊母细胞,也叫大孢子母细胞;有些孢原细胞先进行一次平周分裂,形成内外两个细胞,外恻的为周缘细胞,内侧的为造孢细胞。
周缘细胞经过分裂使珠孔附近的细胞增加数目和层次,而造孢细胞则发育为胚囊母细胞。
胚囊母细胞接着进行减数分裂,形成4个单倍体的大孢子,它们常排列成一纵行。
这4个细胞中,靠近珠孔的3个常萎缩退化直至消失,只有远离珠孔的1个细胞继续发育成为单核胚囊。
单核胚囊从珠心组织和退化的细胞吸取营养,使细胞体积扩大,随后,单核胚囊发生3次有丝分裂,第1次分裂形成2个子核,分别移到胚囊两极,以后每个核又分裂2次,每极各形成4个核,形成了8个游离核胚囊。
接着每一端的4个核各有1核移向胚囊的中央部分,这2个核称为极核。
留于胚囊两端的其余细胞核,外围产生细胞壁,分化成细胞。
靠近珠孔端的3个核分化成为1个较大的卵细胞和2个较小的助细胞;位于合点端的3个细胞核,分化成3个反足细胞。
2个极核所在的大型细胞称为中央细胞。
至此,单核胚囊已发育成成熟胚囊,即被子植物的雌配子体,它具有7个细胞共8个核,其中的卵细胞即为雌配子。
第三章被子植物的生殖器官
第四节开花、传粉和受精
一、开花
开花(anthesis):
当雄蕊中的花粉粒和雌蕊中的胚囊(或二者之一)已经成熟时,花萼和花冠即行开放,露出雄蕊和雌蕊。
一株植物,从第一朵花开放到最后一朵花开毕所经历的时间,叫做开花期。
各种植物的开花习性不完全相同,反映在开花年龄、开花季节、花期长短等方面,各有一定的规律。
二、传粉
传粉:
成熟的花粉粒借外力传到雌蕊柱头上的过程,称为传粉(pollination)。
1.自花传粉与异花传粉及其生物学意义
花粉从花粉囊中散出后,传到同一朵花的柱头上的过程,叫自花传粉。
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过程称异花传粉。
由于长期的自然选择,异花传粉植物的花在结构生理上往往产生一些特殊的适应性变化。
主要表现为以下几个方式:
(1)花单性
(2)花两性,但同株或同花中的雌蕊与雄蕊异熟(3)雌雄蕊异长(4)自花不孕
2.农业生产上传粉规律的利用
(1)人工辅助授粉
(2)自花传粉的利用
三、受精
受精是指雌、雄性细胞即精子与卵细胞相互融合的过程。
传粉是受精的必要前提条件。
1.花粉粒的萌发和花粉管的生长
花粉粒与柱头间相互识别(recognition),如是亲和(compatible)的,则花粉粒从柱头上吸水。
吸水导致内部压力增加,使内壁在萌发孔处向外突出,逐渐形成花粉管。
在角质酶和果胶酶的作用下,花粉管穿过柱头乳突的已被侵蚀的角质膜,经乳头的果胶质-纤维素壁,