植物繁殖植物形态学

J第五章植物的繁殖植物产生新个体的现象称繁殖，生命通过繁殖而延续，繁殖是生命最基本的特征之一。通过繁殖，生物的基本特征信息由亲本传递给子代，这种信息传递称为遗传。IftheyareasuglyasmeandasfooIishasyou.how?Let1sgetnfcsrried,OurbabieswillbeasbeautifulasmeandasintelIigentasyou.・'■…第一节繁殖的类型＞植物的繁殖方式包括营养繁殖、无性生殖和有性生殖3种方式。＞植物营养体的一部分从母体分离开直接形成新个体的繁殖方式称为营养繁殖。也有的学者将营养繁殖归入无性生殖。植物的无性生殖是指一些具有生殖功能的细胞不经过两性的结合，直接发育成新个体的过程。无性生殖中具有生殖功能的细胞称为孢子。＞有性生殖是指通过两性细胞的结合形成新个体的过程。这些性细胞称为配王，为单倍体。两个配子结合形成二倍体的合子,由合子再发育形成新的个体。sporophytesexualfemalegametophylemale\gam(j|ophyteM\gamete(e⑽)gamete(sp^rm)mitosis(vegetativereproduction)mitosis3抑dzygote白mbryoasexual草莓的营养繁殖和有性生殖＞同配生殖：相互结合的两种配子的形态、结构、大小、运动能力相同，从形态上难以区分＞异配生殖：两种配子形态结构相同，但大小不同，大的为早配子，小的是$配子＞卵式生殖：两种配子在大小、形态、结构、运动能力等方面均不同，孕配子大，卵形，无鞭毛，无运动能力，特称为卵，$配子小，细长，有些具鞭毛，可运动，特称为精子；精子与卵融合称受精作用，由受精卵发育成植株衣藻的同配生殖+-配子配子台子形态、也无大A.同配生殖两种相互结合的E子结构、运动能力相同小之别，有性生殖内子体幼fftt蕊和边3大《子況于体世代1茔精”极铉种子研发\'■N^RtZ-戊時（«IE子体i）1成熟花粉》果实I雄配子体.KiJ由子房发育成）植物的生活史与世代更替¥孢子体世代与配子体世代（无性世代与有性世代）交替出现，迭就是植物生活史中的世代交替现象。被子植物的配子体世代（单倍体世代）不发达，雌、雄配子体不能独立生活，都寄生在孢子体上且特化成花的一部分。第二节花•花的分化＞被子植物进入到生殖生长阶段时，茎的顶端一些分生组织不再形成叶原基和芽原基，转而形成花原基或花序原基。因此，花是一种特化的节间很短的变态的枝。分化的过程＞完全花、不完全花＞两性花、单性花＞雌雄同株、雌雄异株花柱雌盂心皮）花瓣•花的组成与基本结枸柱头＞一朵完整的花包括花柄、花托、花被、雄蕊群和雌花托花药花丝antherstamen—fflamentovule—1-petal---(petals=cordla)perianthsepa]---(sepals=calyx^peduncle花的组成#1_花一雌雄同株t花柄和花托花被••人oof单被花无花被＞萼片、花萼＞花瓣、花冠＞花被＞两被花同被花花被曼佗罗花雄蕊群雌蕊群＞心皮：组成雌蕊的基本单位＞单雌蕊、离生雌蕊、合生雌蕊（复雌蕊）＞柱头：湿性柱头、干性柱头＞花柱：空心花柱、实心花柱＞子房：一室、多室D起V胎座类型边缘胎座marginalplacenta侧膜胎座parietalplacenta中轴胎座axialplacenta丰央胎座free-centralglacent^^^基生胎座basalplacenta顶生胎座epicalplacenta花各部分结构的多样性及其演化花部数目：多而无定数4少而有定数排列方式：螺旋状4轮状对称性：辐射对称（整齐花）两侧对称（不整齐花）圆锥花序（复总状花序）一紫丁香复穗状花序一小麦复伞形花序一胡萝卜复伞房花序一枸子复头状花序一蓝刺头花序＞花序、花序轴、苞片、总苞＞无限花序：1.总状花序一油菜2.伞房花序一苹果3，伞形花序一人参4穗状花序一车前5.柔荑花序一柳树6.肉穗花序一玉米雌花序7.佛焰花序一马蹄莲8.头状花序一向日葵9.隐头花序一无花果alICatKlnAlderdkctiasiuiTi各种花序类型SmpteumbelcompoundumbelFalseSdomo^ssealS/n相ws脚emo知Etepharitheadsfarisspsimple◦umbelhride电Qq

一QoriGardsngeraniumTangy呼由卿松mtp,Tanocetufnwlgof^C^nbFirewe^dEpflbtwmar>gijsrf^/rfyW^terhemlockCeutasp.■膠CompoundumM桤树的柔荑花序半夏的佛焰花序■无花果的隐头花序花序＞有限花序：1.单歧聚伞花序：蝎尾状一唐菖蒲，螺状一勿忘草2.二歧聚伞花序3.多歧聚伞花序：密伞花序一泽漆轮伞花序一益母草益母草的轮伞花序＞各种花序类型89•不同植物花的多样性是生物多样性的生动体现薄壁细胞花粉囊药维管束PS第三节被子植物的生殖结构与发育一、雄性生殖器官的结构和功能百台幼嫩花25£@醑4药室内嗤中S造孢细胞花药的发育绒毡层•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：提供营养；分泌胼胝质酶；合成孢粉素；合成外壁蛋白；提供花粉壁外脂类物质•类型：＞分泌绒毡层（腺质绒毡层）：原位解体＞变形绒毡层=内切向壁和径向壁溶解，原生质体逸出到花粉嚢中，分散在小孢子之间，融合成多核的原生质团H百合四分体/應房（三）、花粉粒的发育和形态结构10二细胞花粉、三细胞花5花药发生及花粉的发育形成过程药隔及维管束原表皮表皮花药幼花粉囊营养细胞精细胞精细胞M生殖细胞花朱囊！药室内昏4纤维层（花药开裂j中层（最后消失）.絨毡层（提供养料，最后消失）j花粉J（雄配子体）1造孢细胞花粉母细胞^四分体4小P子平周戶生壁细孢原细胞百台花粉粒豚草花粉粒V花粉外壁雕纹花粉萌发孔、沟花粉粒的形状、大小及萌发孔或萌发沟的数目位置、形态，以及花粉壁上的纹饰均有较明显的种属特征，是研究植物系统分类，演化、地理分布和古代气候的重要依据进行花粉研究的学科称为孢粉学1花粉壁•外壁：＞成分：孢粉素、蛋白质、脂类、酶＞特点：厚，坚硬，抗酸、碱腐蚀和生相I分解•内壁：＞成分：纤维素、果胶质、水解酶A'Li营养细胞•明显不同与生殖细胞•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、植物激素和无机盐为花粉管的生长提供营养生殖细胞•裸细胞•核大，染色质凝集，具1~2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子•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1(Svn)：大，与营养核紧密联结•精子Il(Sua)：小，不与营养核联结二、雌性生殖器官的结构与发育（一）、胚珠的发育珠心四核胚囊八谚二核K囊成熟胚邋株柄珠心产生突起子房壁表皮下______某些部位细胞前端为珠心基部外围细胞分裂较快产生环状突起珠被将珠心包围形成成长后的珠被在珠心前端留下一个小孔，则为珠孔珠心百合胚屢母組ir胚母细胞胚珠的类型DE・■!«■（二）、胚嚢的结构和发育类型（直生胚珠）鐮配子体发生炎型有《分®aie直生胚珠：珠孔端在上，合点端在下成》旺囊双抱子（蒽番）*通子胚*四孢子胚囊<W母®）大孢子岌生大孢子母细K滅ft分《14-詹眾InOvaryMeiwhA.Figure32-4Howdoflowersbringeggand€permtogmh«r?EachflowercanhaveseveralcarpelsWithineachcarpelaretheovary,stigma，andstyleInsideeadiovaryaretheovuleswHch,afterthearnvaloftheSpermfotrnSeeds，.OnediDiaidQfllrpllinparhnwidflfnrm虹Nuccttua(In)AntiEMidalcrlk(IIE鼷⑴Synetgidi(2)ThircmiiDtirdnnwtTcairLheanbnxnaThretcribcirtcrloi^ir；one其row，mcga^porcIcnulermlnw的畑胞:雌配子，极性明显,液泡在珠孔端，核在合点端，受精后发育成胚額:体积大.具大液■泡，两个极核可形成次生核囑与一精子结合，发育成胚乳-数目不定，通常3个，向胚囊转运物质，受精前后退化雌性生殖单位——3___2胚囊的发育过程©原细胞雌配子口直接发育（水稻、小麦）f周缘细胞:＞形成珠心的一部分籠四分«单雛*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^t造孢细b&Skws细胞珠孔珠柄-合点——珠心——胚囊——内珠被外珠被胚珠的结构和组成花粉w栲分&成ffi个磺子＞花粉和胚囊的发育大拒子个题化.第四节传粉与受精—、传粉(pollination)Thetransferofpollenfrommicrosporangiatothestigmainangiospermsortodirectlytotheovuleingymnosperms.由花粉囊散出花粉借助于一定的媒介力量被送到同花或另一花的柱头，这一过程称为传粉传粉与受精(-)传粉的方式＞自花传粉两性花，雌雄蕊同时成熟；柱头对接受自身的花粉无生理上的障碍f异花传粉单性花；若是两性花，雌雄蕊不同时成熟,或自交有生理障碍（二）传粉媒介——风媒花＞穗状或柔荑花序＞花粉量大，体积轻，表面光滑，少纹饰＞雌蕊柱头长，常有羽毛＞先叶开花4819虫媒花的特征多数有花蜜，有气味花大，色花粉粒较大，有粘液和纹饰粘着具鲜艳的颜醒目表面，易传粉的媒介——虫媒花二受精作用＞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PollsnOvutePolarSpermynergtdsA州herStylePollentube■mbryosae花粉管在雌组织中的生长ooooOO花粉管到达胚珠进入胚囊多数植物如核桃少数植物而且雌蕊分泌的向化，与钙离子浓度有关花粉管向化性生长，性物质是热稳定性的助细胞退化，花粉管进入＞双受精双受精：是被子植物花粉粒中的一对精子分别与卵细胞和中央细胞结合的过程。Pll精子细胞从卵细胞和中央细胞无细胞壁处进入，完成双受精Pr花粉管顶端孔裂，精子、营养核和少量细胞质释放管状进细粉丝处助花从器入@?©万V双受精2双受精过程及其生物学意义＞一个精子与卵结合形成受精卵并成为二倍体的合子，合子将来发育成为产生新个体的胚＞另一个精子与中央细胞极核结合，成为三倍体的受精极核并进一步发育成为胚乳＞这种双受精是被子植物特有的现象，也是植物有性生殖中最进化的形式＞首先，2个单倍体的雌、雄配子融合在一起，成为二倍体的合子，恢复了植物原有的染色体数目，保持了物种的相对稳定性。其次，双受精在传递亲本遗传性，加强后］弋品生活力知适性A面具有鉍大南意义。因为精、卵融合把父、母本具有差异的遗传物质重新组合，形成具有双受精的极核发展成的胚乳是三倍体的，同样兼有父、母本的遗传特性，生理上更活跃，并作为营养物质被胚吸收，使子代的生活力更强，适应性更广无融合生殖与多胚现象无融合生殖•减数胚曩中的无融合生殖孤雌生殖：卵不经受精而发育成单倍体植株无配生殖：助细胞和反足细胞直接发育成植株雄核发育：精子核进入卵后，卵核消失，雄核发育为个体■未减数配曩中的无融合生殖O大孢子母细胞不经减数分裂，产生二倍体孢子，形成二倍体配嚢O珠心细胞发育形成二倍体配嚢多胚现象：种子中出现一个以上的胚来源：出现无融合生殖；合子分裂I＞胚的发育♦:♦在胚发育之前胚乳的发育便开始了合子通常经过一段休眠后开始发育成胚原粧表皮厢駐柄子叶胚柄子叶、社柄觃柄yH袖柄单期的种皮合子酗双子叶植物胚的发育＞合子经过休眠后进行不均等分裂顶端两侧突起，形成子叶原基（胚呈心形）4子叶基部胚轴伸长，胚体呈鱼雷形4两子叶相连凹陷处分化出胚芽，相对端形成胚根，至此，幼胚分化完成4胚轴和子叶显著延伸，成熟胚在胚囊内弯曲成马蹄形4单子叶胚的发育0I二、胚乳的发育s胞胚的育细型乳发謹随育胚乳的特点和功能、多倍体，核体积大，代谢旺盛，积累营养物质＞产生多种植物激素，影响胚的分化＞为胚胎发育提供营养＞无胚乳种子在发育后期将营养物质全部转移到子叶中，种子成熟后无胚乳＞部分植物珠心组织没有被完全吸收，转变为贮藏组织，特称外胚乳三、种皮的形成＞种皮的结构差异较大，取决于珠被的数目和种皮在发育中的变化＞珠被1层一种皮1层：如向日葵，胡桃＞珠被2层种皮1层或2层：如油菜为2层，蚕豆为1层，而小麦的2层珠被均萎缩骨形厚壁细胞层蚕豆种皮的结构外被育来化3由珠发而分成层AA.ill離產包薄细层小麦颖果横切面的结构一、果实的形成与结构*子房发育成果实，子房壁成为果皮。被子植物中除子房外，其他部分如花托、花萼等也参与果实形成＞外果皮、中果皮、内果皮＞单性结实——自发单性结实、诱导单性结实＞无子果实＞成熟：果实停止生长后发生的一系列生理生化变化的过程二、果实的类型(-)根据花与果实的结构分类依据1:果皮的来源_果皮仅由子房壁发育而来称真果由子房壁和花的其它部分共同发育而来假果依据2:—朵花中雌蕊的数目仅有一枚雌蕊，形成一个果实单果有多枚雌蕊，形成多个果实，相聚在一起聚合果整个花序共同发育成果实聚花果(复果〉＞真果假果聚花果单采I干來）单果.肉氐果）和花序根据花中雌蕊的数的情况可以将果实分为3类悬钩子聚合核果悬钩子花*瞢葵果桑橙复果戸■•//■1裂（二）根据果实成熟时果皮的性质分类小型，种子1枚，果皮坚硬，易与种子分离，向曰葵果皮延展成翅状，便于随风传播，槭，榆果皮木质