花药_胚囊_开花_传粉_受精.ppt

胚珠的发育和胚囊的形成,花药的发育和花粉粒的形成,花药的发育和花粉粒的形成,1 花药的发育 2 小孢子的形成 3 花粉粒的发育和形态结构,1 花药的发育,花药（即小孢子囊）是雄蕊产生花粉的主要部分，多数被子植物的花药是由4个花粉囊组成，分为左、右两半，中间由药隔相连，也有少数种类花药的花粉囊仅2个。花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉粒。花药成熟后，药隔每一侧的两个花粉囊之间的壁破裂消失，二花粉囊相互沟通。,花药的发育,花粉囊壁的发育及结构功能,初生壁细胞,药室内壁：表皮下的一层细胞，细胞体积较大.花粉母细胞阶段,其中常贮有淀粉粒. 花粉成熟时,细胞在横向壁和内切向壁 上出现带状的次生加厚条纹，并栓质化或木质化又称纤维层。 中层：药室内壁内侧1-3层细胞，常富含淀粉, 成熟花药中往往被分解吸收。 绒毡层：最内层，一般由1层细胞组成, 大型的薄壁组织细胞，细胞质 浓厚，双核或多核，细胞内含有较多的RNA和蛋白质，油脂等物质。后期被吸收。,平周分裂,百合成熟花药,2 小孢子的形成,造孢细胞 小孢子母细胞,有丝分裂,减数分裂,小孢子,四分体,分离,（花粉母细胞）,（单核花粉粒）,(小孢子是尚未成熟的花粉粒),3 花粉粒的发育和形态结构,分裂一次,营养细胞,生殖细胞,分裂一次,两个精子,单核花粉粒,(小孢子),成熟花粉粒有的只含有营养细胞和生殖细胞，这样的花粉粒叫做二胞型花粉粒。其两个精子细胞是在以后花粉管萌发过程中形成的。而有的花粉粒在成熟前生殖细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样的花粉粒在成熟时有一个营养细胞和两个精细胞，所以叫做三胞型花粉粒。,二胞型花粉粒的萌发,雄蕊原基,花药原始体,孢原细胞,平周 分裂,初生壁 细胞,造孢 细胞,花粉母 细胞,四分体,单孢花粉 粒 (小孢子),花粉粒的发育过程,有丝 分裂,减数 分裂,平周 分裂,药室内壁,中层,绒毡层,纤维层,最后消失,为花粉粒发育提供营养 调控其发育，最后消失,（2N） （2N） （N） （N）,有丝 分裂,二胞 花粉,生殖细胞,营养细胞,有丝 分裂,精细胞,精细胞,（N）,（N）,（N）,（N）,（N）,1.由于种种内在和外界因素的影响，有时散出的花粉没有经过正常的发育，不能起到生殖的作用，这一现象，称为花粉的败育（abortion）。哪些因素会造成花粉的败育呢？ 2.在正常自然条件下，也会产生花药或花粉不能正常地发育，成为畸形或完全退化的情况，这一现象称为雄性不育（male sterility），农业上也常用药物来促使雄性不育，雄性不育对于该种植物的发展有什么好处呢？,1 胚珠的发育 2 胚囊的发育和结构,胚珠的发育和胚囊的形成,1 胚 珠 的 发 育,在结构上，一个成熟的胚珠是由珠心( nucellus ) 、珠被( integument) 、珠孔(micropyle) 、珠柄( funiculus )和合点(chalaza)等几部分组成。 胚珠是在心皮内侧沿腹缝处的胎座上发展起来的。最初产生的一团突起是胚珠的珠心。 珠心周围的细胞加速分裂，这些新细胞发展为珠被，将珠心围在中央，仅在顶端留下一个小孔，这个小孔即为珠孔。 胚珠基部的部分细胞发展成为柄状结构，与心皮直接相连，称珠柄。 胚珠基部与珠孔相对的部位，即珠被、珠心和珠柄愈合的部分，称为合点。心皮的维管束分支 由珠柄进入胚珠，最后到达合点。,胚珠,胚珠的类型,根据胚珠在珠柄上的着生方位的不同，可将它分为以下几种类型： 直生胚珠：胚珠正直地着生在珠柄上，珠柄、珠心和珠孔位于同一直线上，珠孔在珠柄相对的一端。如: 大黄、荞麦 倒生胚珠：株柄细长,胚珠作180倒转, 珠孔的位置在珠柄基部一侧。如:多数被子植物。 弯生胚珠：如: 豌豆、蚕豆、苋和禾本科植物 横生胚珠：如锦葵、毛茛等的胚珠。,胎座类型： A、边缘胎座：豆科 B、侧膜胎座：黄瓜 C、中轴胎座：棉花 （C中轴胎座剖面） D、特立中央胎座：瞿麦 （D特立中央胎座剖面） E、顶生胎座：桑 F、基生胎座：向日葵,2 胚囊的发育和结构,2.1 大孢子的发生 2.2 胚囊的形成,在成熟胚珠的珠心内，会产生一个质浓核大的孢原细胞。孢原细胞可直接发育为大孢子母细胞，大孢子母细胞经过细胞分裂，而形成 8 核7细胞结构的成熟胚囊。卵细胞就在胚囊里产生。,2.1 大孢子的发生,孢原细胞,大孢子 母细胞,造孢细胞,周缘细胞,4个大孢子,减数分裂,单孢胚囊 双孢胚囊 四孢胚囊,图示为胚珠和胚囊的发育过程,孢原细胞,减数分裂,（大孢子母细胞）,中央细胞,2.2 胚囊的形成,大孢子,2个核移向胚囊两端,分裂1次,分裂 2次,8个核（每端4个）,2个极核（中央）,反足细胞（合点端3个核）,卵器（珠孔端1个卵细胞2个助细胞）,胚囊是被子植物的雌配子体,卵细胞（雌配子）：有性生殖的直接参与者，受精后发育成胚。具极性。 助细胞：靠近卵细胞，具极性。近珠孔端的细胞壁上出现丝状体，分泌某些物质，诱导花粉管进入胚囊。 反足细胞：将母体的营养物质转运到胚囊中。 中央细胞：体积大，具大液泡，为个极核。,成熟胚囊的结构,1 开花 2 传粉 3 受精,开花、传粉与受精,1 开花,开花(anthesis) ：当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成熟时期，或二者之一已经成熟，花张开，露出雌雄蕊，为下一步的传粉作准备，这一现象称为开花。各植物的原产地不同，开花的习性也不同。,2 传粉,2.1 自花传粉和异花传粉 2.2 风媒花、虫媒花及其他 2.3 人工辅助授粉,传粉(pollination): 花粉囊散出的成熟花粉，借助一定 媒介力量，被传送到同一花或另一 花的雌蕊柱头上的过程。 花粉的萌发需要通过柱头分泌物的刺激作用和物质条件。 自花传粉(self-pollination) 异花传粉(cross pollination),2.1 自花传粉和异花传粉,自花传粉,花粉从花粉囊散出后，落到同一花的柱头上的传粉现象。必备条件： 两性花雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必须同时成熟。柱头对于本花的花粉萌发和雄配子体的发育没有任何生理阻碍。,闭花传粉和闭花受精 开花传粉和开花受精,异花传粉,一朵花的花粉传到同一植株或 不同植株另一朵花的柱头上的传粉 方式。比较普遍，进化方式。 自花传粉成为不可能： 花单性，而且雌雄异株； 两性花，但雄蕊和雌蕊不同时 成熟； 雌、雄蕊异长或异位； 花粉落在本花柱头上不能萌 发，或不能完全发育以达到受 精的结果。,车前的两蕊异熟花 1,初开放的花,雌蕊成熟,雄蕊尚藏于花冠之内; 2,较老的花朵,雌蕊已萎缩,雄蕊高出花外,柳兰：雄蕊成熟，柱头未伸出。,柳兰：雄蕊已干瘪，柱头才伸出,2.2 风媒花、虫媒花及其他,风媒花,风媒花(anemophily flower) ：靠风力传送花粉的传粉方式称为风媒(anemophily), 借助风媒传粉的花，称风媒花。1/10的被子植物是风媒的，大部分禾本科和木本中的栎、杨、桦木等。,风媒花,虫媒花,虫媒花(emtomophilous flower): 靠昆虫为媒介进行传粉方式的称为虫媒(entomophily), 借助虫媒方式传粉的花，称为虫媒花。具虫媒传粉的花具有一定的特征。,虫媒花,虫媒花,甲虫传粉,虫媒花,蝙蝠传粉,虫媒花,蛾传粉,鸟媒花,鸟传粉,水媒花,植物适应异花传粉的特征,1、单性花，雌雄同株（瓜类）或雌雄异株（杨、柳） 2、两性花，但雌雄蕊不同时成熟 雄蕊先熟向日葵、苹果、梨等 雌蕊先熟油菜、木兰、甜菜、玄参等 3、雌雄蕊异