减数分裂、孢子与配子的形成和受精课件

1、12 减数分裂、孢子与配减数分裂、孢子与配子的形成和受精子的形成和受精12.1 大小孢子母细胞的分化、减数大小孢子母细胞的分化、减数分裂与大小孢子的形成分裂与大小孢子的形成l1.大小孢子的分化大小孢子的分化lA.小孢子母细胞的发育：小孢子母细胞的发育：2.大孢子母细胞的发生大孢子母细胞的发生l特点：特点：1.位置决定和启动因素。位置决定和启动因素。l大孢子母细胞是从胚珠中形成的，说明它多了大孢子母细胞是从胚珠中形成的，说明它多了一个细胞分化决定的过程。一个细胞分化决定的过程。l大孢子母细胞在分化过程中，不是同步分化的。大孢子母细胞在分化过程中，不是同步分化的。只有一个细胞分化成熟。只有一个细胞

2、分化成熟。孢子母细胞的减数分裂孢子母细胞的减数分裂l利用酵母作为模式生物，分离到利用酵母作为模式生物，分离到153个与减数个与减数分裂相关的基因。分裂相关的基因。l目前在减数分裂方面研究比较多的是玉米。目前在减数分裂方面研究比较多的是玉米。l减数分裂启动机制了解的较少。减数分裂启动机制了解的较少。l研究表明，大小孢子母细胞的形成并不意味着研究表明，大小孢子母细胞的形成并不意味着减数分裂的启动。减数分裂的启动。3.大小孢子的形成大小孢子的形成l大小孢子在减数分裂后的细胞命运不同。大小孢子在减数分裂后的细胞命运不同。l大孢子母细胞分裂产生的四个细胞只有一个进大孢子母细胞分裂产生的四个细胞只有一个进

3、入了雌配子体的发育。入了雌配子体的发育。AKV突变体的四个细胞突变体的四个细胞都会进行发育。都会进行发育。l小孢子体产生的细胞都会同步的进入发育过程。小孢子体产生的细胞都会同步的进入发育过程。12.2 配子的形成，细胞核的分裂配子的形成，细胞核的分裂花粉外壁的沉积花粉外壁的沉积2. 雌配子体及雌配子的形成雌配子体及雌配子的形成l雌配子体的形成包括雌配子体的形成包括3个阶段：个阶段：l1. 三次核分裂，形成三次核分裂，形成8个细胞个细胞l2. 多核胚囊的多细胞化，形成多核胚囊的多细胞化，形成7细胞细胞8核胚囊。核胚囊。l3. 细胞的分化。细胞的分化。l影响雌配子体发育的突变体大致可以分为三类：影

4、响雌配子体发育的突变体大致可以分为三类：l1.影响核的分裂影响核的分裂l2. 影响细胞分化影响细胞分化l3. 分化了的雌配子体的细胞不能正常降解或异分化了的雌配子体的细胞不能正常降解或异常降解。常降解。3. 雌雄配子发育异常在植物生产中的应用雌雄配子发育异常在植物生产中的应用l雌雄配子体的发育异常通常会导致不育。在生雌雄配子体的发育异常通常会导致不育。在生产上主要进行育种。产上主要进行育种。l目前杂交育种的两个思路：目前杂交育种的两个思路：l1.找到稳定的雄性不育材料以进行大规模的杂找到稳定的雄性不育材料以进行大规模的杂交、得到杂种一代的种子。交、得到杂种一代的种子。l2. 设法利用雄性不育，

5、使植物绕开能够导致基设法利用雄性不育，使植物绕开能够导致基因重组的减数分裂，在杂种一代中形成种子，因重组的减数分裂，在杂种一代中形成种子，而使杂种固定下来。而使杂种固定下来。12.3 配子的传递配子的传递l1.植物配子的传递对环境的依赖性。植物配子的传递对环境的依赖性。l低等植物需要以水为媒介。低等植物需要以水为媒介。l裸子植物为风媒花。裸子植物为风媒花。l被子植物为风媒花和虫媒花。被子植物为风媒花和虫媒花。鸟传粉鸟传粉2.花粉的传播及花粉管的生长花粉的传播及花粉管的生长1.花粉的散播：主要是相邻两个药室之间的细胞花粉的散播：主要是相邻两个药室之间的细胞团的分化及降解而导致裂缝形成。团的分化及

6、降解而导致裂缝形成。花粉管的萌发花粉管的萌发花粉管的生长花粉管的生长花粉管进入胚囊花粉管进入胚囊3. 花粉与花柱的识别与自交不亲和性花粉与花柱的识别与自交不亲和性l花粉与花柱的识别主要取决于花粉壁上的蛋白花粉与花柱的识别主要取决于花粉壁上的蛋白与柱头上细胞表面蛋白的相互识别。与柱头上细胞表面蛋白的相互识别。l远缘杂交远缘杂交l自交不亲和。约有一半的植物存在自交不亲和自交不亲和。约有一半的植物存在自交不亲和现象。该性状主要是由复等位基因控制的单一现象。该性状主要是由复等位基因控制的单一位点控制（位点控制（S位点）。只有当花粉和花柱携带位点）。只有当花粉和花柱携带的位点不同时才能正常授粉。的位点不

7、同时才能正常授粉。12.4 受精、幼胚与胚乳的形成受精、幼胚与胚乳的形成l受精：主要是从花粉管进入助细胞，将精子及受精：主要是从花粉管进入助细胞，将精子及其他内容物释放到胚囊内的过程。其他内容物释放到胚囊内的过程。l助细胞：助细胞：1.位于合点端的细胞壁有向内生长，位于合点端的细胞壁有向内生长，且有丝状器。且有丝状器。l2.助细胞内的线粒体特别丰富，代谢较活跃。助细胞内的线粒体特别丰富，代谢较活跃。l3.细胞内含有大量的钙，可能会帮助花粉管的细胞内含有大量的钙，可能会帮助花粉管的生长，有助于精卵细胞的结合。生长，有助于精卵细胞的结合。2. 幼胚的形成幼胚的形成l植物孢子体发育事件应包括以下几点

8、：植物孢子体发育事件应包括以下几点：l一、合子极性的建立一、合子极性的建立l二、合子分裂的启动及早期细胞分化的调控二、合子分裂的启动及早期细胞分化的调控l三、茎端分生组织的形成及早期侧生器官的分三、茎端分生组织的形成及早期侧生器官的分化和未来茎端分生组织发育条件的奠定。化和未来茎端分生组织发育条件的奠定。一、合子极性的建立一、合子极性的建立l根据观察，人们发现合子的第一次分裂及其产物是非对称性的。l多数植物中合子的第一次分裂是横向分裂的，分为基细胞和顶细胞。荠菜胚的发育3.被子植物的双受精与胚乳的形成被子植物的双受精与胚乳的形成l藻类植物到裸子植物藻类植物到裸子植物l是单受精。是单受精。l被子植物是双受精。被子植物是双受精。对胚乳的研究可以归纳为几个方面：对胚乳的研究可以归纳为几个方面：l第一：胚乳发育的决定和启动很可能主要有中第一：胚乳发育的决定