第3章种子植物的繁殖器官

第3章植物的生殖器官授课人:曾晓燕教学目标：本章也是植物学的重点内容之一。通过本章的学习，学生要掌握被子植物生殖器官的组成，形态结构和发生发育，生理功能及其与粮食生产，水果业等的关系。教学重点与难点：花的发生与组成；雄蕊、雌蕊的发育；双受精的作用与意义；果实与种子的形成。教学时间:

18课时第一节花

一、花芽的分化花芽分化：植物在营养生长的过程中，感受一定的外界条件刺激，使一些芽的分化发生了质的变化，其顶端分生组织不再产生叶原基和腋芽原基，而分化成花原基或花序原基，最后发育形成花或花序，这一过程称~。花芽分化（油菜）一朵完整的花包括花梗、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群五部分构成。

二、花的结构与形态花：是植物适应有性生殖的变态短枝。

（一）花梗和花托花柄：支持花，连接花和茎，运输各种物质，

使花向各方向展布。果实形成时，花梗成为果柄。花托：花梗顶端略膨大，着生花的其它部分的结构。

花柄和花托花托

（二）花被花萼和花冠合称花被。

1、花萼

花的最外轮变态叶，由若干萼片组成，常呈绿色，其结构与叶相似

。通常只有一轮，但也有两轮的，其中外轮花萼称为副萼。合萼离萼宿萼：如柿、茄、番茄。功能：主要保护和光合作用，有些还具有吸引昆虫传粉的作用。2、花冠由花瓣组成，排成一轮或数轮

功能：吸引昆虫传粉以及保护花蕊。按花被的数量可将花分为两被花、单被花、无被花

两被花：一朵花中同时具有花萼和花冠的花。单被花：只有花萼或花冠的花。无被花：没有花被的花。花被离瓣合瓣曼佗罗花

1、花丝常细长，基部着生在花托或

贴生在花冠上

2、花药

通常具有２－４个花粉囊，

囊内产生大量的花粉粒。

（三）雄蕊群雄蕊群：一朵花中所有的雄蕊。雄蕊雄蕊的类型：离生雄蕊花中雄蕊各自分离1、二强雄蕊2、四强雄蕊雄蕊群聚药雄蕊多体雄蕊2）合生雄蕊

花中雄蕊形成不同程度的连合

3、单体雄蕊4、二体雄蕊5、多体雄蕊6、聚药雄蕊（四）雌蕊群雌蕊群：一朵花中所有的雌蕊。位于花的中央部位，是花的重要组成部分。雌蕊由柱头、花柱、和子房构成。柱头雌蕊顶部，接受花粉，促进花粉粒的萌发花柱是柱头和子房之间的连接部分，是花粉管进入子房的通道

子房是基部膨大的部分，内生胚珠，受精后发育成果实1、心皮心皮——组成雌蕊的变态叶腹缝线——心皮的边缘互相连结处，称腹缝线。背缝线——在心皮背面的中肋处也有一条缝线，称背缝线心皮：组成雌蕊的基本单位2、雌蕊的类型：根据雌蕊中心皮的数目和离合，雌蕊可分为：（1）单雌蕊一朵花中只有一个雌蕊，并由一个心皮组成。

（2）离生雌蕊一朵花中有数枚雌蕊，每个雌蕊是由一个心皮组成。（3）复雌蕊（合心皮雌蕊）一朵花中只有一个雌蕊，这个雌蕊是由二个或更多个心皮连合构成。3、胎座的类型胎座——子房中胚珠着生的部位叫胎座胎座类型心皮类型子房室数胚珠着生位置例子边缘胎座

单心皮1室腹缝线豆科侧膜胎座

合生心皮1室相邻2心皮腹缝线葫芦科中轴胎座

合生心皮多室心皮边缘向子房中央愈合的中轴上百合科

芸香科特立中央胎座

合生心皮1室残留的柱状突起石竹科基生胎座

单心皮或合生心皮

1室1枚，着生于子房室底部蓼科

菊科顶生胎座

单心皮或合生心皮

1室1枚，着生于子房室顶部桑科子房位置的变化子

房雌蕊基部膨大的部分。其功能是着生和保护胚珠。子房上位（下位花）子房上位（周位花）子房半下位（周位花）子房下位（上位花）2）子房的位置：是根据子房与花托愈合程度不同而区别的

4、子房位置的的类型子房的位置：

（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。四、花序的类型单生花：单独生着生于叶腋或枝顶的花花序：许多花共同着生在一个总花柄上（花轴）。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

简单花序：花轴不分枝1、总状花序2、穗状花序3、柔荑花序4、肉穗花序5、伞房花序6、伞形花序7、隐头花序8、头状花序（一）无限花序

肉穗花序复

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）复伞形花序（胡萝卜）桤树的柔荑花序无花果无花果的隐头花序二歧聚伞花序单歧聚伞花序多歧聚伞花序（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）（2）卷伞花序（勿忘草，附地菜）2、二歧聚伞花序（石竹）3、多歧聚伞花序（泽漆，大戟）花序类型比较复杂上述这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。勿忘草附加：花与植株的性别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

（一）花的性别1、两性花：同时具有雌雄蕊的花。2、单性花：只有雌蕊或雄蕊的花。雄花：单性花中，只有雄蕊的花。雌花：单性花中，只有雌蕊的花。3、中性花：雌雄蕊都没有的花。（二）植株的性别1、雌雄同株：雄花和雌花生于同一植株上。2、雌雄异株：雄花和雌花分别生于不同植株上。3、杂性同株：两性花和单性花同时生于一棵植株上。

两性花：兼有雄蕊和雌蕊的花。单性花单性花：仅有雄蕊或雌蕊的花。花的结构花蕊雄蕊：花药和花丝雌蕊：柱头、花柱、子房花的主要部分

花被花萼花冠花托花柄花的类型从花蕊的情况看从花的着生

情况看单性花两性花单生花：植物的花单独生于叶腋或枝顶花序：如头状花序、总状花序小结：

五、被子植物生殖器官的发育及生殖过程

（一）花药的发育与构造1、雄蕊的构成雄蕊花丝花药：一般为黄色，由药隔和花粉囊组成。多数为四个花粉囊。花粉囊是产生花粉的地方，药隔连接花粉囊，由薄壁组织构成。2、花药的发育与构造．小孢子的形成

花粉母细胞四分体4小孢子(单核花粉粒)3、花粉粒的发育

单核花粉粒成熟花粉粒（雄配子体）营养细胞二胞型花粉花粉粒类型生殖细胞营养细胞三胞型花粉生殖细胞2精子(2)花粉粒的结构１)外壁：较厚，不透明，硬，缺乏弹性，表面光滑或形成花纹，透水性强，易吸水，上有一个或多个萌发孔。成份：纤维素、类胡萝卜素、类黄酮素、活性蛋白等。２)内壁：较薄，软，有弹性。成份：纤维素、果胶质、半纤维素、活性蛋白等。３)营养细胞和生殖细胞花药发生及花粉的发育形成过程花药药隔及维管束幼花粉囊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

花粉(雄配子体)（二）雌蕊的发育和构造1、子房的结构

柱头雌蕊花柱

子房壁

子房

子房室

胚珠

胎座

2、胚珠的发育

与构造胚珠的构造

珠心

珠柄

珠被

内珠被

外珠被

珠孔

合点胚珠的结构和组成

合点珠心胚囊内珠被外珠被珠孔珠柄胚囊的发育和结构孢原

平周

外：周缘细胞

分裂

成珠心一部分或退化

细胞

分裂

内：造孢

长大

胚囊

减数

四分体

细胞

发育

母细胞

分裂(纵列)

直接长大发育（水稻、小麦）

卵细胞三个消失

单核

三次

７细胞或

助细胞一个发育

胚囊

有丝分裂

８核胚囊

反足细胞

极核或中央细胞A．内珠被逐渐形成B．外珠被出现C～E．胚囊母细胞经过减数分裂成为四个细胞，其中三个开始消失，一个长大成为胚囊P．单核胚囊G．二核胚囊H．四核胚囊I．八核胚囊J．成熟胚囊1．珠心2．大孢子母细胞3．大孢子四分体，4．具有作用的大孢子5．二核胚囊6．四核胚囊7．八核胚囊8．成熟胚囊9．珠柄10．珠心11．内珠被12．外珠被花粉和胚囊的发育成熟胚囊的结构与功能反足细胞:数目不定,通常3个,向胚囊转运物质，受精前后退化中央细胞:体积大，具大液泡，两个极核可形成次生核与一精子结合,发育成胚乳助细胞:为卵细胞提供营养,受精前后解体消失卵细胞:雌配子,受精后发育成胚胚囊的结构（三）开花与传粉1、开花１、开花的概念当植物生长发育到一定阶段，雄蕊的花粉粒和雌蕊的胚囊成熟，或其中之一已达成熟程度，花被展开，雄蕊和雌蕊露出，这种现象称~。２、开花期植株从第一朵花开放到最后一朵花开闭所延续的时间。开花与传粉2、传粉成熟花粉粒落到雌蕊柱头上的过程.（１)传粉的方式１）自花传粉指同一朵花中雄蕊的花粉传送到雌蕊柱头上的过程。作栽：包括同株异花间；果栽：包括同品种异株间。自花传粉植物：自交率>95％。自花传粉桔２）异花传粉指一朵花的花粉传到另一朵花的雌蕊柱头上的过程。作栽：异株间；果栽：异品种间。异花传粉植物：自交率<50%，

３、传粉的媒介１）风媒传粉风媒植物：依靠风为传粉媒介的植物。风媒花特点：花小而多，花被很小或退化，无鲜艳颜色，无香气。花丝细长易摆动，产生的花粉粒多、小而轻，外壁光滑干燥，易乘风远播。雌蕊柱头大，呈羽毛状，伸出花被外，易接受花粉粒。２）虫媒传粉虫媒植物：借助昆虫为传粉媒介的植物。虫媒花特点：花被大而显著，有鲜艳的颜色、香气和蜜腺。花粉粒较大，外壁粗糙有花粉纹，具粘性，易附着在虫体上。传粉的媒介——虫媒花（四）受精受精:雄配子和雌配子（或精卵细胞）相互融合的过程１、花粉的萌发：１）识别即相互选择，通过识别可防止遗传上差异过大或过小的个体之间的交配，而选择生物学上最适合的配偶，既有利于维持物种的稳定，又能保持生活力。２）花粉粒萌发花粉粒内壁由萌发孔突出伸长为花粉管。花粉在柱头上的萌发相互识别湿润型柱头:表面的分泌物能粘住花粉,并为花粉提供营养干燥型柱头:花粉通过表面的蛋白质薄膜和角质层的裂隙获得水份花粉吸水膨胀,伸出花粉管有多个萌发孔的花粉粒,最终只有一个花粉管到达胚囊受精作用２、花粉管的生长３、双受精过程精子＋卵细胞→合子→胚精子＋极核→初生胚乳核→胚乳双受精是被子植物的特点.４、受精作用的生物学意义1）受精的选择性柱头对花粉粒花柱对花粉管的伸长卵细胞对精细胞双

受

精

过

程传粉与受精2）双受精作用的生物学意义1、两个单倍体配子的融合，恢复原来染色体数，保持了物种遗传性的相对稳定。2、精卵配子的融合，继承了父母本的遗传特征，新的组合又产生了新的变异。3、精细胞与中央细胞（两个极核）的融合，形成了三倍体的胚乳，使胚在发育时所吸收的养料同时具有父母本的遗传特征。后代生活力更强，变异性更大，适应性更广。双受精是植物界有性生殖过程中最为进化，最高级的受精方式。是被子植物占优势的重要原因，也是植物遗传和育种学的重要理论依据。

（五）种子和果实的形成

1、种子的形成

受精后：

胚珠

珠心卵细胞胚囊（2极核）

珠柄

珠被

内珠被

外珠被

珠孔

合点种皮胚乳受精受精合子胚种柄种孔种子假种皮：是由珠柄或胎座发育而来，包于种皮之外的结构，常含有大量油脂、蛋白质、糖类等贮藏物质。荔枝、龙眼的可食部分是珠柄发育而来的假种皮。

苦瓜、番木瓜种子外面的肉食附属物是由胎座发育而成的假种皮2、果实的形成受精后花各部分的变化花萼枯萎或宿存；花瓣和雄蕊凋谢；雌蕊的柱头、花柱枯萎、子房膨大发育成果实；花柄成为果柄。

簇生椒番茄第二节

果实受精后，胚珠发育成种子，子房发育成果实。果实是被子植物特有的器官，果实包裹着种子，不仅起保护作用，还有助于种子的传播，不同植物果实的差异可作为植物分类的依据。真果

桃假果

苹果

(一)果实的形成与结构果实是由花经过传粉、受精后，雌蕊的子房或子房以外与其相连的某些部分，迅速生长发育而成。纯由子房发育而成的——真果（桃，棉）非纯由子房发育而成——假果（南瓜，苹果）（1）真果以桃为例外果皮：一层表皮（外被表皮毛），数层厚角组织。三层果皮中果皮：肉质，由大型薄壁细胞和维管束构成内果皮：坚硬由木质化的石细胞构成不同植物果皮的三层结构变化比较大，尤其是中和内果皮。（2）假果的结构以苹果为例主要食用部分由花托发育而成，外、中果皮肉质不易区分，内果皮为革质。

外果皮常有气孔、角质、表皮毛。结构中果皮变化大，有的肉质可食，如桃、李。有的干燥收缩为膜质或革质，如花生、蚕豆内果皮差异较大，为多汁的毛（柑橘）、石细胞（桃）、浆状（葡萄）。桃果实的纵切（真果）苹果的横切、纵切（假果）二、果实的类型果实的类型可以从不同方面来划分。根据是否有子房以外的结构参与果实的形成将果实分为真果和假果。根据花中雌蕊数目将果实分为单果、聚合果和聚花果。（一）单果：一朵花中只有一个雌蕊发育而成的果实（大多数植物）（二）聚合果：由一朵花中的离生雌蕊形成的许多小果，相聚在同一花托之上（如莲，草莓，悬钩子）（三）聚花果：由整个花序发育而来，花序也参与果实的组成（如桑，凤梨，无花果）（一）肉质果果实成熟后，肉质多汁。问题：为什么生的水果又酸又涩，而成熟的水果却变成色彩鲜艳、松软、香甜好吃呢？根据果皮的来源和性质又可分为如下几类1、

浆果2、

核果3、柑果柑橘类4、瓠果5、

梨果浆果（番茄）核果（桃）瓠果梨果肉果柑果香

瓜(瓠果)番

茄(浆果)柠

檬(柑果)肉肉质果的类型（二）干果果实成熟后，果皮干燥。根据成熟时果皮是否开裂分为裂果和闭果两类。

1、

裂果：果皮开裂（1）蓇葖果：单心皮或离生心皮，一个缝线开裂（腹缝线或背缝线）。如八角、芍药、梧桐等。（2）荚果：单心皮发育而成，两个缝线同时开裂如大豆（3）角果：由2心皮发育而成，子房1室具假隔膜分成2室，成熟后，果皮成2片脱落，只留假隔膜，种子附于假隔膜上。（十字花科）.长角果：长超过宽数倍（白菜）.短角果：长宽之比几乎相等（荠菜）（4）蒴果：由合生心皮的复雌蕊发育而成子房，一室或多室，每室含种子多粒。2、

闭果类：果皮不开裂（1）颖果：果皮薄，革质，含一粒种子，果皮与种皮紧密愈合不易分离。小麦、玉米（2）瘦果：1—3心皮，果皮坚韧，内含一粒种子，果皮与种皮分离向日葵（3）翅果：属瘦果，果皮延展成翅（榆，槭，臭椿）（4）坚果：果皮坚硬木质，一粒种子，果实多附有原花序的总苞。榛子、橡子（5）分果：2心皮发育而成，各室含1粒种子，成熟后，心皮沿中轴分开。芹菜等伞形科植物果实果实的形成、结构和类型蓇葖果荚果蒴果角果瘦果颖果翅果坚果分果裂果闭果橡胶蒴果四、果实与种子的传播

（一）借风力传播

果实和种子一般小而轻，常具有翅或毛等附属结构如蒲公英，枫杨等。

（二）借水力传播

具有飘浮的结构，组织疏松，质轻如莲蓬。

（三）借人和动物传播

有刺毛，倒钩，或粘液，具有坚硬的种皮和果皮，不受消化液的侵蚀，如苍耳

（四）以果实自身的弹力传播产生爆裂，利用机械力量，如干果中的豆类，此种果实开裂之前必须采收。

水播适应——莲蓬

一些常见果的食用部分

1、食用果实内果皮的表皮毛如柑果类，柑，桔，橙，柚等。

2、食用果实的中内果皮如南瓜，甜瓜等瓠果类。

3、食用果实的胎座（假种皮）如西瓜，外果壁由花托与外果皮共同形成。

4、食用果实的中内果皮和胎座如浆果中的柿，番茄（主要由发达的胎座发展而来）。

5、食用珠柄（假种皮）珠柄向上生长包围整个胚珠如荔枝，龙眼等。

6、食用果实的中果皮如桃，李，梅，杏，樱桃，枣，芒果（核果）。

7、食用种子的外种皮如浆果，石榴。外中果皮由萼筒和子房连生而成，内果皮，膜质6室。

8、食用果实内种子中的子叶如菱角（坚果），胡桃（核果）。

9、