第四章 被子植物的繁殖第一节 植物的繁殖一、繁殖的概念由旧个体产生新的个体以延续后代,这种现象叫做 ~
二、繁殖的类型
1、营养繁殖
2、无性繁殖
3、有性繁殖由营养器官的一部分来增加个体数目利用孢子进行的繁殖,又称为孢子繁殖由雌雄性细胞的融合产生合子,继而发育成新个体的繁殖方式第二节 花花是适应生殖的变态短枝。
二、花的组成一、花的概念
(一)典型花的组成
—— 花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群
1、花萼,由萼片组成离萼:如油菜 落萼合萼:如南瓜 宿萼:如茄副萼:如草莓距:花萼在下部一侧引伸为短小的管状
2、花冠,由花瓣组成离瓣花、合瓣花(花冠筒及花冠裂片)
花萼和花冠合称为花被,有双被花、单被花和无被花
3、雄蕊群,一朵花中全部雄蕊的总称每一雄蕊包括花药和花丝两部分。
4、雌蕊群,一朵花中所有的雌蕊雌蕊是由 1或多个心皮组成心皮是能育的变态叶,是构成雌蕊的基本单位。
雌蕊通常分为柱头、花柱和子房三部分。
其每一可育花是由 外稃,内稃,两枚囊状浆片,3或 6枚雄蕊 和 一个具 2个羽毛状柱头的雌蕊 组成 。
(二)禾本科植物花的组成单体、二体、多体、二强、四强、聚药 离生单雌蕊及复雌蕊三、花序及其类型单生花 有些植物的花单独生长在茎上;
花序 大多数植物,有许多花按一定规律排列在花轴上的方式。
大体有两种类型:无限花序和有限花序
1、无限花序:开花顺序为由下至上,由外至内总状、伞房、伞形、穗状、柔荑、佛焰、头状
2、有限花序:开花顺序是由上至下,从内向外隐头 圆锥 复穗状 复伞形
(复总状 ~)
单歧聚伞 ~ 二歧聚伞 ~ 多歧聚伞 ~
(螺状、蝎尾状)
第三节 花芽分化一、花芽分化的概念由花原基或花序原基逐渐形成花或花序的过程二、花芽分化的过程桃的花芽分化
(一)花药的发育第四节 雌、雄蕊的发育与结构一、雄蕊的发育与结构初生周缘细胞初生造孢组织平周分裂垂周分裂药室内壁中层绒毡层纤维层雄蕊原基幼小花药药隔幼花粉囊原表皮 —————————— 表皮孢原细胞平周分裂有丝分裂花粉母细胞
RD 四分体单核花粉粒营养细胞生殖细胞精子精子百合的成熟花药花药壁的发育表皮,只进行垂周分裂,后期扩展为长扁形药室内壁,花药近成熟时,此层细胞径向扩展,
细胞壁具条纹状加厚,又叫纤维层中层,贮藏营养物质,成熟花药中一般不存在中层绒毡层,药壁最内的一层细胞,细胞大,质浓主要功能是对花粉粒的形成和发育起营养和调节作用及合成胼胝质酶花粉粒的发育小孢子母细胞 —— 二分体 —— 四分体 —— 小孢子 —— 营养核生殖细胞
RDI RDII
有丝分裂两个精细胞 —————— 有丝分裂二、减数分裂
(一)概念 从三方面掌握:
时间 — 有性生殖 部位 — 大、小孢子母细胞特点 一个母细胞连续分裂两次,而 DNA只复制一次,
因此形成的每个子细胞的染色体数目为母细胞的一半,由此得名。
(二)减数分裂的过程
DNA的复制主要在减数分裂前的间期进行 。
1、减数分裂 I
可分为四个时期:
前期 I细线期偶线期:同源染色体配对,即联会粗线期:染色体缩短变粗,非姊妹染色单体交叉、互换双线期:配对的同源染色体开始相互分离,
但单体交换处仍相连终变期:核膜、核仁相继消失中期 I,纺锤体形成,配对的同源染色体以着丝点排列在赤道板的两侧后期 I,配对的同源染色体分别向两极移动末期 I:染色体到达两极
2、减数分裂 II
主要特征是同一染色体中的染色单体分离和形成 4个子细胞分裂过程与一般有丝分裂相似。
三、成熟花粉粒
1、花粉粒的形态特征形状多样,有圆球形、椭圆形、三角形、四角形等等大小:直径多在 15-50微米颜色:多为鲜黄色(沉积孢粉素的结果)
表面或光滑或有各种各样的纹饰
2、花粉粒的结构及成分成熟花粉粒是由花粉壁、营养细胞、
生殖细胞或两个精子等组成花粉壁可分为外壁和内壁,外壁上常有萌发孔或萌发沟花粉粒内营养物质极为丰富,被誉为“完全的微营养库”
四、雌蕊的发育与结构
1、雌蕊的结构由三部分组成:即柱头、花柱和子房
( 1)柱头,承受花粉粒的场所,表面有许多乳突状细胞
( 2)花柱,为花粉管的延伸通道有空心:有花柱道实心:有引导组织
( 3)子房子房壁子房室胚 珠胎 座:胚珠着生的部位胚珠的类型,直生、横生、弯生、倒生
2、胚珠的结构不同植物胚珠数不同珠被:一或两层珠孔珠心:其内产生胚囊 —— 卵细胞珠柄合点:珠被、珠心、珠柄愈合部分
3、胚囊的发育与结构
( 1)胚囊的形成孢原细胞周缘细胞 ---形成珠心的一部分造孢细胞 ---胚囊母细胞 ----四分体分裂
---
单核胚囊 ---
7C或八核胚囊
RD
3次 分裂 卵 C1个助 C2个中央 C1个反足 C3个直接发育雄配子 — 精 C 雄配子体 — 成熟花粉粒 小孢子 — 单核花粉粒雌配子 — 卵 C 雌配子体 — 成熟胚囊 大孢子 — 单核胚囊卵器 近珠孔端,1个卵 C和 2个助 C的合称卵 C即雌配子,具有高度极性,表现在,
C壁的厚度; C核和大部分 C质靠近合点端,
而液泡靠近珠孔端助 C有丝状器的形成,表现的极性与卵 C相反
( 2)成熟胚囊各细胞的特点反足 C通常 3个,位于合点端中央 C胚囊中最大的细胞,由 2个极核(有的在受精前融合成次生核)组成,细胞高度液泡化第五节 开花、传粉和受精一、开花
1、概念,当花粉粒和胚囊(或其中之一)成熟后,
雌雄蕊露出的现象二、传粉花粉借助外力落到雌蕊柱头上的过程叫传粉,或授粉。
1、传粉方式自花传粉异花传粉
2、开花习性
2、植物对异花传粉的适应单性花雌雄异熟:花期不遇雌雄异长:两者长短相差悬殊雌雄异位自花不孕 /育
3、传粉媒介,风媒、虫媒和水媒
4、农业上对传粉规律的利用和控制人工辅助传粉自花传粉的利用三、受精作用雌雄性细胞相互融合的过程,即受精
1、花粉粒萌发与花粉管伸长识别反应,柱头与花粉粒的相互识别亲和则萌发为花粉管伸长途径(空心、实心花柱)
花粉内营养 C,精核移至管先端
2-C花粉受精前,生殖 C在管内分裂成 2个精 C
定向伸长
2、花粉管进入胚囊释放内容物从一个退化助 C丝状器基部进入
(一)受精过程
(二)双受精特点与意义双受精 — 一个花粉粒的 2个精子分别与卵 C和中央 C融合为被子植物有性生殖的特有现象意义,1、精卵融合保持了物种的遗传性的相对稳定性同时通过双亲具有差异的遗传物质重组,使合子具双重遗传性,为后代出现新变异提供了基础;
2、精子和极核融合形成三倍体的初生胚乳核,
同样具双亲的遗传性,使子代生活力更强,
适应性更广
(三)受精的选择性与多精入卵现象
(四)多倍体概念植物受精作用的全过程都贯穿着选择作用
1、柱头与花粉之间的识别
2、多条花粉管在花柱内生长速度不同
3、几条花粉管同时进入胚囊多精入卵 — 几条花粉管同时进入胚囊,这样有可能
2个以上的精子进入卵内凡是细胞中具有 3组或更多染色体组的生物体称为多倍体第六节 种子的发育过程种子胚胚乳种皮合子初生胚乳核珠被一、胚的发育合子形成后表面产生一层纤维素壁,进入休眠状态
(一)双子叶植物胚的发育(以荠菜胚为例)
(二)单子叶植物胚的发育(以小麦胚为例)
合子 — 2-C原胚 顶 C基 C — 原胚 —— 胚体—————— 胚柄荠菜胚的发育小麦胚的发育荠菜胚小麦胚二、胚乳的发育来源,精子与两个极核融合后产生的初生胚乳核核型细胞型沼生目型外胚乳 —— 由珠心组织发育而来的类似于胚乳的贮藏组织核型胚乳细胞型胚乳三、种皮的发育来源:珠被 作用:保护假种皮:种子外面由珠柄等发育而来,如荔枝、龙眼四、无融合生殖和多胚现象无融合生殖 —— 有些植物不经雌雄性细胞的融合,
而产生有胚的种子有单倍体无融合生殖和二倍体无融合生殖多胚现象 —— 一粒种子中含有一个以上的胚的现象原因:除卵外,助细胞、反足细胞等单倍体也有可能受精产生胚。
第七节 果实的发育、结构与传播一、果实的发育与结构
(一)果实的发育果实 果皮种子子房壁胚珠外 ~
中 ~
内 ~
(二)果实的结构真果 — 仅由子房发育成的果实,如桃、小麦、大豆假果 — 除子房外,还有花的其他部分参与形成的果实,如苹果、梨一对概念二、果实的类型有三类:单果、聚合果和聚花果桃 苹果
(一) 单果 有肉质果和干果之分肉质果:浆果:如葡萄、茄、番茄柑果:如柑桔瓠果:如瓜类梨果:如苹果、梨核果:如桃、李、杏闭果:瘦果胞果坚果颖果翅果分果干果 有裂果和闭果两类裂果:荚果骨突果角果蒴果
(二)聚合果聚合瘦果聚合核果聚合骨突果
(三)复果:又叫聚花果由整个花序发育形成的果实,
如桑葚、菠萝三、单性结实不经受精作用子房也能发育成果实的现象,
如无籽西瓜四、果实与种子的传播
1、借风力传播
2、借水力传播
3、借人与动物传播
4、借自身弹力第八节 被子植物生活史概述一、概念从种子开始到进一步形成种子的整个生活历程,
二、两个世代孢子体世代,从合子到花粉、胚囊母细胞 RD之前为止,又叫无性世代配子体世代,从花粉、胚囊母细胞 RD后到精卵融合之前,又称有性世代三、世代交替特点世代交替,孢子体和配子体交替出现的现象特 点:孢子体特别发达,配子体极度简化,
且配子体寄生在孢子体上。
胚珠 子房壁果皮 种子果实幼苗成长植株花雄蕊 雌蕊花药 子房 种皮 胚乳 胚珠心 珠被花粉囊花粉母 C 胚囊母 C
RD
小孢子 大孢子雄配子体 雌配子体营养 C 生殖 C
卵 C
中央 C( 极核)
反足 C
助 C
精子精子合子初生胚乳核双受精
二、繁殖的类型
1、营养繁殖
2、无性繁殖
3、有性繁殖由营养器官的一部分来增加个体数目利用孢子进行的繁殖,又称为孢子繁殖由雌雄性细胞的融合产生合子,继而发育成新个体的繁殖方式第二节 花花是适应生殖的变态短枝。
二、花的组成一、花的概念
(一)典型花的组成
—— 花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群
1、花萼,由萼片组成离萼:如油菜 落萼合萼:如南瓜 宿萼:如茄副萼:如草莓距:花萼在下部一侧引伸为短小的管状
2、花冠,由花瓣组成离瓣花、合瓣花(花冠筒及花冠裂片)
花萼和花冠合称为花被,有双被花、单被花和无被花
3、雄蕊群,一朵花中全部雄蕊的总称每一雄蕊包括花药和花丝两部分。
4、雌蕊群,一朵花中所有的雌蕊雌蕊是由 1或多个心皮组成心皮是能育的变态叶,是构成雌蕊的基本单位。
雌蕊通常分为柱头、花柱和子房三部分。
其每一可育花是由 外稃,内稃,两枚囊状浆片,3或 6枚雄蕊 和 一个具 2个羽毛状柱头的雌蕊 组成 。
(二)禾本科植物花的组成单体、二体、多体、二强、四强、聚药 离生单雌蕊及复雌蕊三、花序及其类型单生花 有些植物的花单独生长在茎上;
花序 大多数植物,有许多花按一定规律排列在花轴上的方式。
大体有两种类型:无限花序和有限花序
1、无限花序:开花顺序为由下至上,由外至内总状、伞房、伞形、穗状、柔荑、佛焰、头状
2、有限花序:开花顺序是由上至下,从内向外隐头 圆锥 复穗状 复伞形
(复总状 ~)
单歧聚伞 ~ 二歧聚伞 ~ 多歧聚伞 ~
(螺状、蝎尾状)
第三节 花芽分化一、花芽分化的概念由花原基或花序原基逐渐形成花或花序的过程二、花芽分化的过程桃的花芽分化
(一)花药的发育第四节 雌、雄蕊的发育与结构一、雄蕊的发育与结构初生周缘细胞初生造孢组织平周分裂垂周分裂药室内壁中层绒毡层纤维层雄蕊原基幼小花药药隔幼花粉囊原表皮 —————————— 表皮孢原细胞平周分裂有丝分裂花粉母细胞
RD 四分体单核花粉粒营养细胞生殖细胞精子精子百合的成熟花药花药壁的发育表皮,只进行垂周分裂,后期扩展为长扁形药室内壁,花药近成熟时,此层细胞径向扩展,
细胞壁具条纹状加厚,又叫纤维层中层,贮藏营养物质,成熟花药中一般不存在中层绒毡层,药壁最内的一层细胞,细胞大,质浓主要功能是对花粉粒的形成和发育起营养和调节作用及合成胼胝质酶花粉粒的发育小孢子母细胞 —— 二分体 —— 四分体 —— 小孢子 —— 营养核生殖细胞
RDI RDII
有丝分裂两个精细胞 —————— 有丝分裂二、减数分裂
(一)概念 从三方面掌握:
时间 — 有性生殖 部位 — 大、小孢子母细胞特点 一个母细胞连续分裂两次,而 DNA只复制一次,
因此形成的每个子细胞的染色体数目为母细胞的一半,由此得名。
(二)减数分裂的过程
DNA的复制主要在减数分裂前的间期进行 。
1、减数分裂 I
可分为四个时期:
前期 I细线期偶线期:同源染色体配对,即联会粗线期:染色体缩短变粗,非姊妹染色单体交叉、互换双线期:配对的同源染色体开始相互分离,
但单体交换处仍相连终变期:核膜、核仁相继消失中期 I,纺锤体形成,配对的同源染色体以着丝点排列在赤道板的两侧后期 I,配对的同源染色体分别向两极移动末期 I:染色体到达两极
2、减数分裂 II
主要特征是同一染色体中的染色单体分离和形成 4个子细胞分裂过程与一般有丝分裂相似。
三、成熟花粉粒
1、花粉粒的形态特征形状多样,有圆球形、椭圆形、三角形、四角形等等大小:直径多在 15-50微米颜色:多为鲜黄色(沉积孢粉素的结果)
表面或光滑或有各种各样的纹饰
2、花粉粒的结构及成分成熟花粉粒是由花粉壁、营养细胞、
生殖细胞或两个精子等组成花粉壁可分为外壁和内壁,外壁上常有萌发孔或萌发沟花粉粒内营养物质极为丰富,被誉为“完全的微营养库”
四、雌蕊的发育与结构
1、雌蕊的结构由三部分组成:即柱头、花柱和子房
( 1)柱头,承受花粉粒的场所,表面有许多乳突状细胞
( 2)花柱,为花粉管的延伸通道有空心:有花柱道实心:有引导组织
( 3)子房子房壁子房室胚 珠胎 座:胚珠着生的部位胚珠的类型,直生、横生、弯生、倒生
2、胚珠的结构不同植物胚珠数不同珠被:一或两层珠孔珠心:其内产生胚囊 —— 卵细胞珠柄合点:珠被、珠心、珠柄愈合部分
3、胚囊的发育与结构
( 1)胚囊的形成孢原细胞周缘细胞 ---形成珠心的一部分造孢细胞 ---胚囊母细胞 ----四分体分裂
---
单核胚囊 ---
7C或八核胚囊
RD
3次 分裂 卵 C1个助 C2个中央 C1个反足 C3个直接发育雄配子 — 精 C 雄配子体 — 成熟花粉粒 小孢子 — 单核花粉粒雌配子 — 卵 C 雌配子体 — 成熟胚囊 大孢子 — 单核胚囊卵器 近珠孔端,1个卵 C和 2个助 C的合称卵 C即雌配子,具有高度极性,表现在,
C壁的厚度; C核和大部分 C质靠近合点端,
而液泡靠近珠孔端助 C有丝状器的形成,表现的极性与卵 C相反
( 2)成熟胚囊各细胞的特点反足 C通常 3个,位于合点端中央 C胚囊中最大的细胞,由 2个极核(有的在受精前融合成次生核)组成,细胞高度液泡化第五节 开花、传粉和受精一、开花
1、概念,当花粉粒和胚囊(或其中之一)成熟后,
雌雄蕊露出的现象二、传粉花粉借助外力落到雌蕊柱头上的过程叫传粉,或授粉。
1、传粉方式自花传粉异花传粉
2、开花习性
2、植物对异花传粉的适应单性花雌雄异熟:花期不遇雌雄异长:两者长短相差悬殊雌雄异位自花不孕 /育
3、传粉媒介,风媒、虫媒和水媒
4、农业上对传粉规律的利用和控制人工辅助传粉自花传粉的利用三、受精作用雌雄性细胞相互融合的过程,即受精
1、花粉粒萌发与花粉管伸长识别反应,柱头与花粉粒的相互识别亲和则萌发为花粉管伸长途径(空心、实心花柱)
花粉内营养 C,精核移至管先端
2-C花粉受精前,生殖 C在管内分裂成 2个精 C
定向伸长
2、花粉管进入胚囊释放内容物从一个退化助 C丝状器基部进入
(一)受精过程
(二)双受精特点与意义双受精 — 一个花粉粒的 2个精子分别与卵 C和中央 C融合为被子植物有性生殖的特有现象意义,1、精卵融合保持了物种的遗传性的相对稳定性同时通过双亲具有差异的遗传物质重组,使合子具双重遗传性,为后代出现新变异提供了基础;
2、精子和极核融合形成三倍体的初生胚乳核,
同样具双亲的遗传性,使子代生活力更强,
适应性更广
(三)受精的选择性与多精入卵现象
(四)多倍体概念植物受精作用的全过程都贯穿着选择作用
1、柱头与花粉之间的识别
2、多条花粉管在花柱内生长速度不同
3、几条花粉管同时进入胚囊多精入卵 — 几条花粉管同时进入胚囊,这样有可能
2个以上的精子进入卵内凡是细胞中具有 3组或更多染色体组的生物体称为多倍体第六节 种子的发育过程种子胚胚乳种皮合子初生胚乳核珠被一、胚的发育合子形成后表面产生一层纤维素壁,进入休眠状态
(一)双子叶植物胚的发育(以荠菜胚为例)
(二)单子叶植物胚的发育(以小麦胚为例)
合子 — 2-C原胚 顶 C基 C — 原胚 —— 胚体—————— 胚柄荠菜胚的发育小麦胚的发育荠菜胚小麦胚二、胚乳的发育来源,精子与两个极核融合后产生的初生胚乳核核型细胞型沼生目型外胚乳 —— 由珠心组织发育而来的类似于胚乳的贮藏组织核型胚乳细胞型胚乳三、种皮的发育来源:珠被 作用:保护假种皮:种子外面由珠柄等发育而来,如荔枝、龙眼四、无融合生殖和多胚现象无融合生殖 —— 有些植物不经雌雄性细胞的融合,
而产生有胚的种子有单倍体无融合生殖和二倍体无融合生殖多胚现象 —— 一粒种子中含有一个以上的胚的现象原因:除卵外,助细胞、反足细胞等单倍体也有可能受精产生胚。
第七节 果实的发育、结构与传播一、果实的发育与结构
(一)果实的发育果实 果皮种子子房壁胚珠外 ~
中 ~
内 ~
(二)果实的结构真果 — 仅由子房发育成的果实,如桃、小麦、大豆假果 — 除子房外,还有花的其他部分参与形成的果实,如苹果、梨一对概念二、果实的类型有三类:单果、聚合果和聚花果桃 苹果
(一) 单果 有肉质果和干果之分肉质果:浆果:如葡萄、茄、番茄柑果:如柑桔瓠果:如瓜类梨果:如苹果、梨核果:如桃、李、杏闭果:瘦果胞果坚果颖果翅果分果干果 有裂果和闭果两类裂果:荚果骨突果角果蒴果
(二)聚合果聚合瘦果聚合核果聚合骨突果
(三)复果:又叫聚花果由整个花序发育形成的果实,
如桑葚、菠萝三、单性结实不经受精作用子房也能发育成果实的现象,
如无籽西瓜四、果实与种子的传播
1、借风力传播
2、借水力传播
3、借人与动物传播
4、借自身弹力第八节 被子植物生活史概述一、概念从种子开始到进一步形成种子的整个生活历程,
二、两个世代孢子体世代,从合子到花粉、胚囊母细胞 RD之前为止,又叫无性世代配子体世代,从花粉、胚囊母细胞 RD后到精卵融合之前,又称有性世代三、世代交替特点世代交替,孢子体和配子体交替出现的现象特 点:孢子体特别发达,配子体极度简化,
且配子体寄生在孢子体上。
胚珠 子房壁果皮 种子果实幼苗成长植株花雄蕊 雌蕊花药 子房 种皮 胚乳 胚珠心 珠被花粉囊花粉母 C 胚囊母 C
RD
小孢子 大孢子雄配子体 雌配子体营养 C 生殖 C
卵 C
中央 C( 极核)
反足 C
助 C
精子精子合子初生胚乳核双受精