第雌雄蕊和开花

1、第三节 花药的发育和花粉粒的形成一、雄蕊的发育和结构雄蕊=花丝+花药1花丝 功能:与生殖无关,将花药托展在空间以利传粉和保证花药营养供给 结构 表皮1层角质化表皮细胞,有的有毛茸,气 孔等 薄壁组织 维管束筛管和螺纹导管,位于花丝中央2 花药:产生花粉的地方 组成:4个或2个花粉囊以药隔分为左右两半（一） 花药的发育1 花药发育*花粉囊壁层花药原始体初生壁细胞雄蕊原基孢原细胞造孢细胞花粉母细胞花粉平周分裂药隔和维管束表皮表皮中部细胞4角隅处分裂分化平周分裂垂周分裂药室内壁 纤维层初生壁细胞中层(中间1-3层)绒毡层(最内层)平周分裂3-5层成熟 造孢细胞小孢子母细胞(花粉母细胞)有丝分裂四分体

2、单核花粉粒 (小孢子)减数分裂退化消失初生壁细胞2 花粉囊壁的结构特点和功能:（1）药室内壁:邻接表皮通常单层.幼期含大量多糖.花粉成熟时细胞向半径方向伸展扩大,大部分细胞内切向壁和横向壁发生带状加厚(纤维层),两花粉囊之间的几个薄壁细胞不发生壁的带状加厚称唇细胞功能:有助于花药的开裂和花粉的散放（2）中层:1-3层薄壁细胞结构特点:初期贮有多量淀粉或其他贮存物质,后期解体功能:提供小孢子母细胞减数分裂时的营养 （3）绒毡层结构特点:细胞体积大,具腺细胞特性,初期单核,细胞质浓,液泡小而少,以后核分裂但不伴随新壁形成出现双核或多核结构,细胞还含有RNA,蛋白质,油脂和类胡萝卜素等营养物质,小孢

3、子发育后期和出现雄配子阶段细胞解体功能:提供花粉发育的养料,并能合成和分泌和花粉形成直接有关的酶物质（胼胝质酶）49/jpkc/smyeyongzhong/co/421.html药室壁的发育小结 花药发育早期药室壁包括药室内壁、1-3层中层和绒毡层共3-5层细胞,到花药成熟时药室壁只留下表皮和纤维层,有时连表皮也破损,仅存残迹49/jpkc/smyeyongzhong/co/421.html1 发育（1） 细胞数目变化单核花粉粒(原生质浓厚,核位于中央) 生殖细胞 (球形 纺锤形 DNA 复制) 营养细胞(大型,含淀粉,脂肪等）（二）花粉粒的发育与形态结构 分裂1次（细胞吸收绒毡层营养长大,核

4、移到 细胞一侧）花粉母细胞四分体减数分裂成熟花粉粒（2）花粉壁的变化外壁:质坚厚,缺乏弹性,含大量孢粉素,有色彩和 粘性并吸收了绒毡层细胞解体时的物质.内壁:柔薄,有弹性,纤维素,果胶质,半纤维素和蛋 白质等组成 2 成熟花粉类型:二细胞型花粉:成熟花粉粒只含营养细胞和生殖细胞(棉花,桃,茶,桔等)三细胞型花粉:花粉粒成熟前,生殖细胞有丝分裂1 次形成2个精子,使成熟花粉粒包含1营养细胞和2个精细胞(小麦,玉米,水稻,油菜等)3花粉形态花粉粒大小,形状,外壁纹饰,萌发孔,萌发沟数目等不同4 花粉的应用 4 花粉败育和雄性不育花粉败育:花粉发育过程中,由于受内因和外因的影响,花粉没有得到正常发育

5、,起不到生殖的作用,这种现象为花粉败育原因: 1 花粉母细胞不能正常的减数分裂 2 花粉停留在单核或双核期不能产生精子 3 营养不良,花粉不能健全发育 4 绒毡层作用失常雄性不育:个别植物由于内在生理、遗传的原因, 在正常的自然条件下产生花药或花粉不能正常的发育,成为畸形或完全退化的情况,这一现象称为雄性不育。 表现: 1 花药退化 2 花药内不产生花粉 3 花粉败育第四节 胚珠的发育和胚囊的形成一 胚珠的发育和结构 1 发育:子房内表面沿腹缝处突起演变 A 最初产生一团突起为珠心 B 珠心基部外围的细胞分裂加速（珠被）至将珠心包在中央,仅在顶端留下小孔（珠孔） C 同样方式形成外珠被（如果有

6、） D 胚珠基部部分细胞发育成柄状（珠柄） E 珠被、珠心和珠柄愈合的部分为合点,和珠孔相对 F 维管束分支由珠柄进入胚珠,最后到合点2 结构:珠心,珠被,珠孔,珠柄和合点等3 类型:珠柄和其他各部分的生长速度不同形成胚珠在珠柄上不同的着生方位二 胚囊的发育与结构孢原细胞1大孢子的发生平周分裂周缘细胞造孢细胞不分裂或分裂珠心大孢子母细胞直接减数分裂四分体胚囊雌配子体根据起源方式不同, 造成被子植物胚囊的不同类型,如单孢型胚囊,双孢型胚囊和四孢型胚囊全部或部分2胚囊的形成 单孢型（蓼型）为例大孢子母细胞减数分裂珠孔端3个退化合点端1个发育 (单核胚囊)单孢型胚囊4个大孢子直列单核胚囊8核7细胞有

7、丝分裂1核1核 4核 4核2次有丝 分裂 3核1核1核3核极核珠孔端合点端1中央细胞1卵细胞2助细胞3反足细胞卵器3成熟胚囊（被子植物配子体）的结构 卵细胞特点及功能:(1)高度的极性(珠孔端液泡,合点端核)(2)具完整或不完整的细胞壁(合点端不完整)(3)与助细胞间有胞间连丝功能:是雌配子, 直接参与有性生殖, 受精后发 育为胚 助细胞特点及功能:(1)高度的极性(珠孔端核,合点端液泡)(2)具不完整的厚度不均的细胞壁(珠孔端厚,相 反一端只有质膜)(3)有丝状器(近珠孔端的细胞壁上伸向细胞中间的不规则片状或指状突起,为细胞壁内向生长而成,使助细胞类似传递细胞）(4)寿命短,受精完成后破坏功

8、能(1)受精过程中分泌某些物质诱导花粉管进入 (2)分泌某些酶物质溶解进入胚囊的花粉管末端,促进精子和其他内含物质注入胚囊(3)吸收,贮藏和转运珠心组织的物质入胚囊反足细胞特点及功能（1）细胞数目和形状以及核的数目变化大（2）寿命短暂,胚囊成熟时消失或仅留残迹功能:将母体的营养物质转运到胚囊中央细胞特点及功能（1）含2极核内容（2）大部分具中央大液泡,次生核（融合的极核）常近卵器,周围有细胞质围绕（3）2极核的融合可以发生在受精作用之前,有可以发生在受精过程中功能:中央细胞与1个精子融合发育为三倍体的胚乳第五节 开花、传粉和受精（一 ）开花:当植物生长到一定阶段,雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊同时

9、或二者之一已经成熟时,原来由花被紧紧包住的花张开,露出雌、雄蕊,为下一步传粉做准备,这一现象为开花。（二） 传粉:成熟花粉由花粉囊散出后,以各种不同的方式传送到雌蕊柱头上的过程.自花传粉和异花传粉及其生物学意义1 自花传粉 雄蕊的花粉落到同一朵花雌蕊柱头上的过程.前提条件:(1)两性花 (2)雌雄蕊同时成熟(3)柱头对本花的花粉萌发和花粉管中雄配子发育无生理阻碍闭花传粉(受精): 花不待花苞张开就已经完成受精作用 2 异花传粉:一朵花的花粉传送到另一朵花的雌蕊柱头上的过程前提条件:(1)单性花且雌雄异株(2)两性花但雌雄蕊不同时成熟(3)雌雄蕊异长或异位(4)花粉落在本柱头上不萌发或不能完全发

10、育以达到受精的结果(自花不孕)3 意义 异花传粉在自然界普遍存在,是进化的方式,因为来自不完全相同的生活条件,具有较大遗传差异的雌雄配子融合后产生的后代具有较强的生活力和适应性；尽管自花传粉的来自同一环境条件,缺乏遗传分化的雌雄配子融合后产生的后代生活力和适应性较小,而且长期的自花传粉对植物是有害的,生活力会逐渐衰退,但是在异花传粉不能进行时,自花传粉仍能保证了种族的延续(三)风媒花和虫媒花1风媒花: 靠风力传送花粉的花特点 :(1)穗状或柔荑花序状,花小而密集,P常不鲜艳 (2)花粉量多粒轻,干燥,表面光滑易被风吹送(3)花柱长,柱头羽毛状,高出花外,便于受粉(4)先叶开花2 虫媒花靠昆虫为

11、媒介传粉的花特点 (1)具特殊的气味(2)有花蜜(3)花大而鲜艳(4)花粉粒大,外壁粗糙(4)柱头分泌粘液(5)结构上与传粉昆虫相互适应/wp-content/uploads/2009/03/e8819ae69e9ce6a695e588bbe885b9e5b08fe89c82.jpg3 其他传粉方式水媒、鸟媒等 ,人工辅助传粉（四） 受精 传粉作用完成后,花粉在柱头上萌发成花粉管,管内产生的雄性配子精子,通过花粉管的伸长,直达胚珠的胚囊内部,与卵细胞和极核互相融合的过程称受精作用1花粉粒在柱头上的萌发 花粉粒的萌发:落在柱头上的花粉粒,被柱头分泌的粘液粘住,以后花粉的内壁在萌发孔处向外突出,并

12、继续伸长,形成花粉管1） 萌发条件:通过柱头对花粉粒的识别关键在于花粉粒外壁蛋白质和柱头表面蛋白质膜间的相互关系2 花粉管的生长花粉管在花柱中生长的营养来自花粉本身和花柱组织.花粉到达子房或直接伸向胚珠(直生)或弯曲后折入珠孔(倒生,横生)进入胚囊称珠孔受精,也有从胚珠基部的合点进达胚囊称合点受精.3被子植物双受精及意义1）双受精:花粉管进入胚囊后2个精子释放到胚囊中,1个和卵融合,形成受精卵,将来发育成胚,另1个和2个极核(次生核)融合,形成初生胚乳核,以后发育成胚乳。卵细胞和极核同时和2个精子分别完成融合的过程称为双受精,是被子植物有性生殖特有的现象.2 ）意义:双受精是植物界有性生殖过程中最进化,最高级的形式（1）使2个单倍体的雌、雄配子融合成为1个二倍体的合子恢复了植物原有的染色体数目。（2）精卵融合将父、母本有差异的遗传物质组合在一起,形成具有双重遗传性的合子,而且由于配子间的相互同化产生具有一定变异的后代,加强了后代的生活力和适应性。（3）受精极核发展成的三倍体胚乳,同样兼有父母本的遗传