被子植物的生殖器官课件

1、 第五章被子植物的繁殖和繁殖器官被子植物已知的被子植物约24万种。被子植物对人类有着重要作用，提供了无数产品。其中，禾本科的11种植物提供了世界上80的食物。不同植物花的大小变化极大：小的长仅0.1mm，大的直径达1m。被子植物被子植物的生长环境变化极大：有的生在地下；有的生于海拔6135m的高山。从种子萌发到产生新种子，有的不到1个月，有的需150年。 一年生植物 二年生植物 多年生植物被子植物分为单子叶植物和双子叶植物植物的生命活动个体生存种族延续死亡延续繁殖植物的繁殖方式营养繁殖无性生殖有性生殖母体的一部分孢子雌配子雄配子合子第五章被子植物的繁殖和繁殖器官第一节花的组成与发生第二节 雄蕊

2、的发育与结构第三节雌蕊的发育与结构第四节 开花、传粉和受精第五节 种子的发育第六节 果实的发育、结构和传播第七节 被子植物的生活史第一节花的组成与发生一、花的概念、组成和类型二、花芽分化一、花的概念、组成和类型花是适应于生殖的变态短枝，其上着生变态叶。被子植物的花具有一些基本的特征，包括：（一）花梗与花托（二）花萼与花冠（三）雄蕊群（四）雌蕊群（五）禾本科植物的花及小穗（六）花的类型双子叶植物的花花冠雄蕊花柄(花梗)花托花萼雌蕊柱头花柱子房花药花丝花被花托凹陷花托突起花托平展（一）花梗与花托花梗：是枝条的一部分花托：是其顶端膨大成各种形状的部分，有密集的节，着生花的其它部分，起支持和输导的作用

3、。白玉兰的花（二）花被花萼和花冠总称花被。当花萼和花冠相似不易区分时称为花被其每一瓣片则称为花被片。1、花萼由若干萼片组成，保护幼花，并有光合等作用。离萼：萼片之间完全分离。合萼：萼片彼此之间基部合生或全部合生。 萼筒：萼片基部合生部分称萼筒。 萼裂片：顶部分离的部分称萼裂片。1、花萼有的植物在花萼外还有副萼。2、花冠由若干花瓣组成，常呈鲜艳色彩或散发出香气，有保护雌、雄蕊和招引昆虫传粉的作用。离瓣花：花瓣之间完全分离合瓣花： 花冠筒：基部合生部分称花冠筒 花冠裂片：顶部分离的部分称花冠裂片。两被花：具备花萼、花冠的花。单被花：仅有花萼（或花冠）的花。无被花或裸花：花萼、花冠两者皆无的花。（三

4、）雄蕊群花丝花药花中所有的雄蕊总称为雄蕊群。雄蕊的形态可分为花丝和花药两部分花药是产生精子的地方雄蕊群是花的重要组成部分之一。（四）雌蕊群花中所有雌蕊总称为雌蕊群但多数植物的花只有一枚雌蕊。雌蕊由1至多个心皮组成。心皮是组成雌蕊的基本单位，是具有生殖作用的变态叶。从形态上雌蕊可分为： 柱头 花柱 子房从类型上雌蕊可分为：单雌蕊复雌蕊(合心皮雌蕊)离心皮雌蕊（离生单雌蕊）花中只有一个心皮花中具有两个以上的心皮,而所有心皮合生形成一个雌蕊一朵花中的心皮彼此分离,单独形成雌蕊单雌蕊（单心皮雌蕊）柱头花柱子房复雌蕊（合心皮雌蕊）离心皮雌蕊（离生单雌蕊）禾本科植物以小穗为单位组成各种花序。 1至多朵小花

5、小穗 2枚颖片（外颖、内颖） 小穗轴（花序轴） 雄蕊：3或6枚 雌蕊：1枚 浆片：2枚； 内稃（苞片） 外稃（苞片,芒）（五）禾本科植物的花及小穗花雄蕊雌蕊内稃浆片外稃退化外稃颖片小穗梗水稻的花序小麦的小花外稃内稃浆片雄蕊雌蕊小麦的小穗小麦开花露出雄蕊和雌蕊（六）花的类型辐射对称花和两侧对称花完全花和不完全花两被花、单被花和无被花两性花、单性花和无性花辐射对称花和两侧对称花完全花和不完全花具有花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊（群）的花称完全花缺少其1至3部分的花称不完全花。两被花、单被花和无被花两性花、单性花和无性花具有雌蕊和雄蕊的花称为两性花，仅有二者之一的称单性花（雌花或雄花） 西瓜二、花芽分化营

6、养生长 生殖生长花芽横向扩大，向上突起并逐渐扁平，随后按一定规律先后形成若干轮小突起，成为萼片原基花瓣原基雄蕊原基雌蕊原基叶萼片雄蕊子房花冠雄蕊胎座萼片花芽的分化过程Sepal(萼片)Petal(花瓣)Stamen(雄蕊)Carpel(心皮)第二节 雄蕊的发育与结构一、花药的发育与结构二、花粉母细胞的减数分裂三、花粉粒的发育与形态结构四、花粉的生活力一、花药的发育与结构发育成熟的花药结构包括表皮、药隔、花粉囊三部分。表皮药隔花粉囊花药原基孢原细胞造孢细胞表皮药室内壁药隔中层绒毡层初生周缘细胞321456花药的发育花粉母细胞 花药原基四棱形花药雏体四个角表皮下细胞孢原细胞平周分裂初生周缘层细胞造

7、孢细胞初生周缘层细胞平周分裂垂周分裂药隔药室内壁 纤维层中层 消失绒毡层 解体表皮造孢细胞花粉母细胞4个花粉粒（N）（四分体）直接或分裂减数分裂花药的发育花药接近成熟时花粉囊壁发生变化：药室内壁细胞扩大并有木化和栓化的斜向条状次生壁，因此称为纤维层，其功能与花药开裂有关。中层是 13层较小的薄壁细胞，初期含有淀粉等营养物质，后来被挤压消失。绒毡层是花粉囊壁最内一层较大的薄壁细胞，含有2个或多个细胞核，含有蛋白质、RNA、油脂、类胡萝卜素和孢粉素等营养物质，对花粉粒的形成和发育起重要的营养和调节作用。当花粉粒成熟时，绒毡层解体消失。花粉母细胞经减数分裂形成四分体，再发育形成花粉粒。花药通常有两对

8、花粉囊，花药成熟时，每对花粉囊之间的壁破裂（花药开裂），相互连通为一个药室。棉花等少数植物的花药只有2个花粉囊，开裂时形成一个药室。成熟花药的结构1、表皮 薄壁组织2、药隔 药隔维管束 药室内壁 纤维层 花粉囊壁 中层 破损、消失3、花粉囊 绒毡层 被吸收、消失 花粉粒减数分裂meiosis是植物有性生殖过程中发生的一种特殊的有丝分裂，也称为成熟分裂（maturation division）.发生在产生之前单核花粉粒（小孢子）单核胚囊（大孢子）包括2次连续的分裂，1个母细胞分裂形成4个子细胞。子细胞的染色体数目（n）比母细胞（2n）减半。（一）减数分裂的第一次分裂（I）分为四个时期：前期中期后

9、期末期前期细线期：染色体呈细丝状，核及核仁增大偶线期：染色体变粗，发生同源染色体配对（联会）-二价体-四联体粗线期非姊妹染色单体片段互换（交叉互换），遗传物质发生重组，为细胞的遗传变异奠定了基础。双线期：同源染色体分离，二价体呈X,V,O,8等形状终变期：染色体继续缩短，二价体分开，核膜、核仁消失，出现纺锤丝。细线期偶线期粗线期中期：染色体凝缩至最短最粗。二价体以交叉点排列在细胞赤道板上，两个着丝点分列于赤道面的两侧，纺垂体完全形成。后期I：染色体不分裂而分为两组移向两极，每一极的染色体数目只有母细胞的一半。末期I：形成两个子细胞（二分体）或不形成子细胞而直接进入第二次分裂。（二）减数分裂的第

10、二次分裂与一般的有丝分裂过程相似，也分为4个时期：前期中期 后期 末期 最后形成四个子细胞（四分体）。四分体的外围及各细胞之间有胼胝质壁包围及分隔。前期中期后期末期花粉母细胞减数分裂的胞质分裂连续型：末期I形成二分体，末期II产生四分体，新细胞壁互相垂直，排成一个平面。胼胝质先在细胞板中央沉积，再向四周扩展，为离心式发育。 大多数单子叶植物为连续型。花粉母细胞减数分裂的胞质分裂同时型：末期I不产生细胞板，无二分体时期，末期II4个子核同时形成四分体，新细胞壁互相不垂直，排成四面体型。胼胝质从外侧逐渐向四分体中央积累，同时分割形成四个子细胞。 大多数双子叶植物为同时型。三、花粉粒的发育与形态结构

11、（一）花粉粒的发育（二）花粉粒的形态和结构（一）花粉粒的发育花粉母细胞四分体4个单核花粉粒营养细胞生殖细胞2个精细胞减数分裂胼胝质壁溶解长大、形成大的中央液泡第一次有丝分裂（2细胞花粉粒）（3细胞花粉粒）花粉母细胞减数分裂I减数分裂II（四分体）4个单核花粉粒（胼胝质壁溶解）2细胞成熟花粉粒花粉管精核营养核生殖核单核花粉粒的发育单核花粉粒长大变圆，并形成大液泡，细胞核由中央移向边缘，并在近壁处进行一次有丝分裂，形成大小悬殊的两个细胞，大的为营养细胞，小的为生殖细胞，两细胞之间有胼胝质壁分隔。经过一系列的发育，胼胝壁溶解，生殖细胞成为一个纺锤状无壁的裸细胞，浸没在营养细胞之中，形成了细胞之中有细

12、胞的独特现象。有的植物生殖细胞在花粉粒中又分裂一次，形成两个精细胞。在内部进行分裂和发育的同时，在花粉粒外围形成了具有内、外两层的花粉粒壁。（二）花粉粒的形态和结构大多数植物的花粉粒成熟时含有一个营养细胞和一个生殖细胞，称为2-细胞花粉，有的植物的成熟花粉粒含有一个营养细胞和两个精细胞，称为3-细胞花粉。营养细胞大，占据花粉粒的绝大部分，生殖细胞很小，无壁，外有两层质膜包围（一层为营养细胞的）。营养细胞生殖细胞2-细胞花粉粒花粉粒壁外壁：外壁较厚、硬而缺乏弹性，有萌发孔（沟）和各种形状的雕纹，主要组成物质有孢粉素及纤维素、类胡萝卜素、类黄酮素、油脂、蛋白质等，常呈黄色并有粘性。内壁：内壁较薄、

13、软而有弹性，主要成分为纤维素、果胶质、半纤维素和蛋白质。外壁和内壁均含有活性蛋白质和酶类，外壁蛋白质来自绒毡层，是由孢子体起源，具有基因型的特异性，在花粉与柱头的相互识别中起作用；内壁蛋白质由花粉粒本身制造，主要是各种水解酶，在花粉粒萌发和花粉管的生长中起作用。各式各样的花粉粒外观四、花粉的生活力花粉粒寿命的长短因植物种类不同而有差异。在自然条件下，绝大多数植物的花粉维持受精的能力是很有限的，只有几小时、几天或几个星期，寿命极短的如水稻花粉只存活几分钟。人工条件可延长花粉的寿命，研究花粉生活力及花粉的贮藏条件，在育种工作中有重要意义。第三节雌蕊的发育与结构一、雌蕊的发育和组成二、胚珠的组成和发

14、育三、胚囊的发育与结构一、雌蕊的发育和组成雌蕊由1个或多个心皮（变态叶）组成，由于心皮的数目和离合情况不同而形成单雌蕊、复雌蕊和离心皮雌蕊。心皮卷合成雌蕊后，其边缘（叶缘）愈合处称为腹缝线，相当于中脉处称为背缝线。雌蕊在形态上可分三部分柱头花柱子房维管束腹束背束心皮是具有生殖作用的变态叶雌蕊的组成柱头 是雌蕊顶端膨大成各种形状的部分，是承受花粉及花粉粒萌发的地方。 花柱 雌蕊中部较细呈柱状的部分，是花粉粒萌发形成花粉管进入子房的途径。空心型：内有花柱道；实心型：内有传导组织 。子房 是雌蕊基部膨大的部分。子房子房壁子房壁有外表皮和内表皮，两层表皮之间有维管束和薄壁组织。子房室：胎座子房壁上着生

15、胚珠的部位为胎座。胚珠胚珠是种子的前身，胚珠数目随植物种类不同差异很大。子房壁子房室胚珠胎座子房壁子房室胚珠胎座腹束背束子房的类型上位子房半下位子房下位子房二、胚珠的组成和发育1、成熟胚珠的组成： 由珠柄、珠心、珠被、珠孔、合点几个部分。胚珠是子房中最重要的部分，在珠心中央发育出胚囊并产生卵细胞。胚珠的类型直立胚珠倒生胚珠弯生胚珠横生胚珠2、胚珠的发育胎座表皮下的细胞胚珠原基基部端部珠心周围细胞珠柄珠心珠被平周分裂胚囊2、胚珠的发育三、胚囊的发育与结构胚囊是被子植物的雌配子体，是在胚珠的珠心内产生。（一）胚囊的形成与发育胚囊的形成与发育过程珠心细胞孢原细胞（1个）周缘细胞造孢细胞形成珠心的一部分胚囊母细胞四分体（N）单核胚囊 (N)中央细胞(1个)反足细胞(3个)卵细胞(1个,N)助细胞(2个) 分化平周分裂长大减数分裂3个消失1个发育(近合点端)3次有丝分裂(核分裂)孢原细胞单核胚囊8核胚囊（二）成熟胚囊的结构卵细胞：1个（雌配子）助细胞：2个反足细胞：3个中央细胞：1个卵细胞是有性生殖的雌配子位于珠孔端高度极性化：近珠孔端的细胞壁