雌蕊的发育与结构

1、三、雄蕊的发育及构造,（一）花药的发育与构造 1.雄蕊的发育,雄蕊原基,顶端：花药,基部：花丝,外：一层表皮,内：基本组织 （维管束）,2. 花药的发育与构造,花药结构,花药的发育与构造,幼嫩细胞,孢原细胞,初生壁细胞,造孢细胞,花粉母细胞,纤维层,中层（逐渐消失）,绒毡层（逐渐消失）,平周 分裂,绒毡层作用：1、2.、3、4、5,（二） 雄配子体的形成和发育,花粉母细胞减数分裂过程 （单子叶植物）,花粉母细胞 （小孢子母细胞）,四分体,双子叶植物 多边形,单子叶植物圆形,双子叶植物：四分体,单子叶植物：同一平面上,减数分裂,减数分裂的意义：,影响因素: 低温; 干旱; 光照不足. 外形标志：

2、未经减数分裂的花药，表皮无色； 经过减数分裂的花药，表皮呈现 特有颜色。 如：梨紫红色；苹果黄色 桃黄色后渐变红色,花粉粒的发育,单核花粉粒,二核花粉粒,3-细胞花粉,花粉粒萌发,花粉粒的发育过程,单核花粉粒,二核花粉粒 （2-细胞花粉）,3-细胞花粉粒,四分体,营养细胞,生殖细胞,营养细胞,精子：2个,花粉粒的形态与构造,1.形状： 多种多样。,2. 大小：直径10-50m之间。 3. 结构特征 外壁：厚，具花纹、图案、萌发孔（沟），黄色。 主要成分：孢粉素、纤维素。性质：稳定。 内壁：薄，成分：纤维素、果胶质、半纤维素。,（三）雄性不育、花粉败育 （四）花粉生活力 1. 几小时、几天、几个

3、月。 2. 木本植物比草本植物的生活力要强。 3. 3-胞花粉比2-胞花粉的寿命要短。 4. 贮藏：低温、干燥，缺氧。,花粉粒的发育过程,花粉母细胞,（小孢子母细胞）,四分体,花粉粒（单核）,（小孢子）,二核花粉粒,（雄配子体）,营养细胞,生殖细胞,两个精子,（雄配子）,减数 分裂,与雄蕊有关的其他内容,花粉的生活力 花粉生活力的长短，既决定于植物的遗传性，又受环境因素的影响。 花粉植物 利用花药和花粉粒进行离体培养，使花粉粒愈伤化后经胚状体途径分化成的植株。,雄性不育植物 某些植物，由于遗传和生理原因或外界条件的影响，花中的雄蕊发育不正常，不能形成正常的花粉粒或正常的精细胞，但雌蕊却发育正常

4、的植物。 雄性不育植物的类型：花药退化型、花粉败育型、无花粉型。,思考题：,1、何谓花芽？花芽分化的一般规律是什么？ 2、什么是完全花、不完全花？举例说明。 3、如何区别雄蕊的不同类型？常见的雄蕊类型和代表植物有哪些？ 4、什么是雌蕊？如何识别雌蕊的不同类型？ 5、什么花序、有限花序、无限花序？各有哪些类型和特征？ 6、花药的发育和结构如何？成熟花粉粒的结构包括哪些？,四、雌蕊的发育及构造,（一）柱头和花柱,雌蕊原基,上部：柱头,花柱,基部：子房,生长分化,一、雌蕊的发育和组成,1、雌蕊的发育： 心皮原基 心皮原基的愈合 雌蕊,1）,2、雌蕊的组成 雌蕊：可分为柱头、花柱和子房三部分。 柱头：

5、雌蕊顶端、承接花粉；半球形、羽毛状或叉状。 花柱：连接柱头与子房的柱状结构；或长或短、或粗或细、1个或几个。 子房：雌蕊基部膨大的部分，与花托连生；子房中最重要的结构是胚珠；果实发育中，子房发育成果实、胚珠发育成种子。,1. 柱头,外：表皮,内：基本组织,角质层,柱头为接受花粉的地方,表膜：蛋白质薄膜,湿 柱头：雌蕊成熟过程中不断向外分泌物质：脂类、碳水化合 物、酚类等。 干柱头：雌蕊成熟时无分泌物，形成表膜、角质层和壁。,B：类型 开放型（空心花柱）：花柱道，如油茶，百合。 闭合型（实心花柱）：引导组织，如核桃，烟草。,A：结构：,外：表皮,内：基本组织,2. 花柱,子房横切面结构,（二）胚

6、珠的发育与构造,子房,外：子房壁,内：子房室胚珠,内外：表皮,中间：基本组织,背缝线：一个大维管束,腹缝线：小维管束胚珠,核桃：2心皮，1室，1胚珠 百合： 3心皮，3室，胚珠多数,1. 子房的发育与构造,2. 胚珠的发育与构造,胎座,胚珠原基,珠心,基部：珠柄,珠被,外珠被,内珠被,珠孔,合点（珠被珠心愈合处）,胚珠组成：珠被、珠心、珠孔、珠柄、合点。,两侧细胞 分裂加快,上部,胚珠的发育过程,4. 胚珠的类型,倒生胚珠 直生胚珠 横生胚珠 弯生胚珠,（三）胚囊的发 育与构造,单核胚囊 （大孢子）,二核胚囊,四核胚囊,八核胚囊,八核成熟胚囊,胚囊的发育与构造,孢原细胞 2N,胚囊母细胞 （大

7、孢子母细胞） 2N,四分体 N,单核胚囊 （大孢子） N,二核胚囊 N,四核胚囊 N,八核胚囊 N,成熟胚囊 （雌配子体）,卵细胞（雌配子），N， 1个,助细胞 ，N，2个,反足细胞 ，N，3个,中央细胞 （两个极核或一个次生核， 2N，1个）,减数分裂,三个消失,一个发育,蓼型胚囊八核胚囊，被子植物中占81%。 柳叶菜型胚囊：4个核，缺少一个及核和三个反 足细胞。,五、开花与传粉,（一）开花： 1.概念：当雄蕊当中的花药和雌蕊当中的胚囊 达到成熟时，花萼、花冠张开，进入 开花传 粉 阶段，这一过程叫开花。,2.开花时间 开花年龄： 开花季节： 开花期：,（二）传粉 1.概念:开花以后，花药开

8、裂，花粉以各种不同的 方式落到雌蕊的柱头上的过程。 2.传粉方式： A：自花传粉闭花受精 林业上：同一植株内的传粉。 果树栽培上：同一品种内的传粉。 B：异花传粉： 林业上：不同植株内的传粉。 果树栽培上：不同品种之间的传粉。,3.传粉媒介： 风，昆虫，水，鸟 a：风媒花： 花被小，不具鲜艳花被或 无花被，无蜜腺及香味；花粉 量大，花粉粒小、轻、光滑； 柔荑花序；花丝细长；柱头呈 羽毛状， 早春开花，先花后叶。如杨、柳。,虫媒花,b：虫媒花： 具鲜艳花被，有蜜腺及香味；花粉粒大、具花纹；两性花。 昆虫种类： 蜂、蝶、蛾、 蚁、蝇等。,c：水媒： 水生植物如金鱼藻、黑藻。 d：鸟媒：蜂鸟。 C：

9、人工辅助传粉,水媒花,3.自花传粉与异花传粉的生物学意义 自花传粉有害， 异花传粉有益。 4.植物对异花传粉的适应 A：雌雄异株：单性花，如杨、柳、杜仲。 B：雌雄异熟：两性花，但雌蕊、雄蕊异熟。 如泡桐，木兰，柑橘。 C：柱头异长：长柱花：花丝短，花柱长。 短柱花：花丝长，花柱短。 D：自花不孕,2雌 雄 异 熟,3）花柱异长,（一）花粉粒的萌发和花粉管的生长 1.花粉粒与柱头的识别,花粉壁蛋白; 柱头表面的溢出物或亲水的蛋白质薄膜（表膜）,六、 受 精,* 同种异花的花粉可以萌发；如果是自花或 远缘花粉，则产生“拒绝”反应。,2 花粉管的萌发及生长,花 粉 粒 萌 发,3.花粉管生长途径

10、花柱中空：沿花柱道向下生长。 实心花柱：沿引导组织向下生长。,4.受精方式,珠孔受精 合点受精 中部受精,受 精 过 程,5.花粉管生长速度及影响因素 （1）生长速度 木本植物慢，草本植物快。 （2）影响因素：温度。,（二）被子植物的双受精现象,双 受 精 作 用,胚 （2N）,合子 （2N）,初生胚乳 核（3N）,精子（N）,卵（N）,2个极核（2N）,精子（N）,胚乳 （3N）,（三）受精的选择性 亲和的花粉能够萌发，不亲和的受到排斥。 表现为种内异花受精。 （四）受精作用的生物学和实践意义 1. 受精意义：实质是雌雄配子相互同化过程。 2.双受精意义： 由合子发育的胚具有父母双方丰富的遗

11、传 特性，胚乳也具有父母双方的遗传特性，使后 代具有更强的生活力和适应力。为被子植物特 有的现象。,七、种子与果实,（一）种子的形成,胚珠,胚囊,珠心,珠被,极核,助细胞,反足细胞,胚轴,胚芽,胚根,子叶,胚乳,消失,消失,被吸收或称外胚乳,种皮,种子,卵细胞,胚,1.胚的发育（以荠菜为例）,精子,卵,合子,顶细胞,基细胞,八分体 （原胚）,胚柄 （消失）,球形胚,心形胚,鱼雷形胚,马蹄形胚,休眠 分裂,两侧分裂加快,双子叶植物胚（荠菜）的发育过程,子叶,胚芽,胚轴,胚根,胚：实际上是一团幼嫩的有极性分化的细胞组成的， 合子是新的有机体的第一个细胞，而胚是植物 的原始体，是种子的重要组成部分，

12、由子叶、 胚芽、胚轴、胚根组成。,多胚现象：,来源： A：经过受精的细胞形成胚。如合子分裂产生多胚； 或胚囊的其他细胞受精形成多胚。 B：胚囊内的细胞，如助细胞、反足细胞不经受精 发育形成胚，为单倍性胚，常不育。 C：胚囊外的珠心或珠被细胞分裂形成多胚，称为 不定胚，是二倍性胚。,A 岩白菜的双生胚 右边为 未受精的助细胞衍生的胚 B 紫萼的三个原胚 中间为合子胚，两旁是不定胚,2.胚乳的发育,被子植物：,2个极核,+,精子,胚乳,初生胚乳核,（三倍体）,裸子植物：,雌配子体,胚乳,（单倍体）,（1）核型胚乳（核桃，单子叶植物）,初生胚乳核,许多游离核,形成细胞壁 细胞质分裂,胚乳,分裂,边缘

13、中央,（2）细胞型胚乳（连香树，合瓣花植物）,初生胚乳核,多细胞结构,功能：供胚发育；贮藏 （4）外胚乳 在种子成熟时，珠心组织发展成一种类似胚乳的 贮藏组织，包在胚乳之外。 如石竹科、藜科等植物。,（3）沼生目型胚乳（沼生目植物）,合点室,游离核,游离核,形成细胞,初生胚乳核,珠孔室,3.种皮的形成,假种皮：从胚珠基部向外突起，发育形成包裹在 种子外面色泽鲜艳的一种结构。如荔枝。,胚珠,种子,子房壁,果皮,果实,（二）果实的形成,果实形成 果实种类 果实类型,果实形成,受精后的胚珠发育成为种子时，能合成吲哚乙酸等植物激素，刺激雌蕊的子房及其附属物，使其新陈代谢加速，于是整个子房迅速生长而发育

14、为果实(fruit)。,果实种类,真果 假果,真果：纯由子房发育形成的果实，如桃、李、杏。,图9-8 桃果实的纵切面A:外果皮 B:中果皮 C:内果皮 D:胚 E:胚乳 F:种子,假果：除子房外，还有花的其他部分（如花托、 花被等）参加发育，和子房一起形成果实。 如梨、苹果。,图9-9 苹果果实结构图,1. 果皮的构造 外果皮：薄，1-2层细胞，具角质层和气孔，幼 果果皮中具叶绿体，成熟果皮中含有花 青素和有色体。 中果皮：厚，占整个果皮的大部分。 肉质：全由薄壁细胞组成，如桃、李。 革质：由薄壁细胞和厚壁细胞组成， 如刺槐、豌豆。 维管束分布：发达如丝瓜络，橘络。 简单如桃、李。,内果皮：木

15、化加厚，硬如桃、李、核桃、 椰子。 表皮毛形成肉质化汁囊如柑橘。 分离成单个浆汁细胞番茄，西瓜。,单性结实：有些植物，特别是栽培植物，不经 过受精子房也能长大发育成果实。 无子果实：单性结实形成的果实。如葡萄，香 蕉， 凤梨，南瓜。,无融合生殖：不经过雌、雄性细胞融合（受精）而 产生有胚的种子的现象。 单性结实：不经过受精子房便可膨大发育成果实。 营养性单性结实：子房不需传粉或其它任何刺激， 便可膨大形成无子果实。如香 蕉，柑橘。 刺激性单性结实：子房不需受精，仍需传粉，需 要花粉 刺激，才形成果实。 如：用爬山虎的花粉刺激葡萄的柱头； 或用生长素一类（如IAA）也可诱导单性结实。,2. 无融

16、合生殖与单性结实,3.果实和种子的传播,借风力传播： 借果实的弹力传播： 借人类和动物的活动传播 借水力传播,借风力传播 果实和种子细小、轻、具翅或毛等附状物。 如苦苣菜、蒲公英、榆树，白蜡树。,2. 借果实的弹力传播 有些植物的果实在成熟时急剧开裂，产生机械弹力或喷射力，将种子散发出去 干果中的裂果类，果皮成熟后成为干燥坚硬的结构，由于果皮各层厚壁细胞排列形式不一，随着果皮含水量的变化，容易在收缩时产生扭曲现象，借此把种子弹出，实现了对种子的传播。 凤仙花、大豆、油菜、绿豆、老鹳草等植物的果实。所以，此类植物成熟后必须及时收获， 喷瓜的果实成熟时，在顶端形成一个裂孔，当果皮收缩时，可将种子喷

17、到远处。,3. 借人类和动物的活动传播 果实和种子的外面生有刺毛、倒钩刺或有粘液分泌，能挂或粘附于动物的毛、羽或人们的衣裤上，随着动物和人们的活动无意识中把它们携带到较远的地方，如鹤虱、鬼针草、苍耳、猪殃殃等。 有些植物的果实和种子成熟后被鸟兽吞食，它们具有坚硬的种皮或果皮，可以不被消化，种子随粪便排出体外，传到各地仍能萌发生长，且附着在种子周围的粪便还为以后幼苗的成长提供了丰富的有机肥，更有利于植物的繁衍，如番茄、甘草的种子、稗草的果实等都是如此。,4借助水力传播 水生植物或沼泽植物的果实和种子多借水力传播。 莲的坚果在“莲蓬”上面，“莲蓬”由花托形成，呈倒圆锥性，成熟后漂浮于水面，随波逐流

18、，将种子传到远方。海边的椰子树，其果实也是靠水力传播。椰果的中果皮疏松，富有纤维，适应在水中漂浮，成熟后落于水面，随风漂洋过海，远播它方。,（三） 果实类型,根据果实的形态结构可分为三大类，即单果、聚合果和复果。,一、单果,单果(simple fruit)是由一朵花中的一个单雌蕊或复雌蕊发育而成。根据果皮及其附属部分成熟时果皮的质地和结构，可分为干果和肉质果两类。,(一)干果(dry fruit) 干果(dry fruit)成熟时果皮干燥，根据果皮开裂与否，可分为裂果和闭果。,1.裂果(dehiscent fruit)。果实成熟后果皮开裂，依心皮数目和开裂方式不同，分为下列几种。,(1)蓇葖果

19、,由单雌蕊发育而成，成熟时沿背缝线或腹缝线一边开裂。如飞燕草。芍药聚合果中的每一小果是蓇葖果。,(2)荚果,由单雌蕊发育而成，成熟后果皮沿背缝线和腹缝线两边开裂。 豆科植物，但少数豆科植物的荚果不开裂，如槐树、花生等。,(3)角果。由两个心皮的复雌蕊发育而成，果实中央有一片由侧膜胎座向内延伸形成的假隔膜，成熟时果皮由下而上两边开裂。如十字花科植物。根据果实长短不同，又有长角果(silique)和短角果(silicle)之分，前者如萝卜、白菜，后者如荠菜。,(4)蒴果(capsule)。由两个或两个以上心皮的复雌蕊形成，成熟时以多种方式开裂。 背裂(loculicidal dehiscence)

20、。果瓣沿心皮背缝线开裂，如百合、棉花等。 腹裂(septicidal dehiscence)。果瓣沿腹缝线开裂，如龙胆、薯蓣、烟草等。 背腹裂(septifragal dehiscence)。果瓣沿背缝线和腹缝线同时开裂，如牵牛、曼陀萝(Datura stramonium)等。 齿裂(teeth dehiscence)。果实成熟时顶端呈齿状裂开，如石竹等。 孔裂(porous dehiscence)。果实成热时，果瓣上部出现许多小孔，种子通过小孔向外散出，如罂粟、桔梗等。 盖裂(pyxis)。果实成熟时上部成盖状开裂，也叫周裂(circumscillile dehiscence)，如车前、马齿

21、苋等。,2.闭果(achenocarp)。果实成熟后，果皮不开裂，又分下列几种： (1)瘦果(achene)。由单雌蕊或23个心皮合生的复雌蕊而仅具一室的子房发育而成，内含一粒种子，果皮与种皮分离。如向日葵、荞麦。,(2)颖果(caryopsis)。与瘦果相似，也是一室，内含一粒种子，但果皮与种皮愈合，因此常将果实误认为是种子。如禾本科植物。,(3)坚果(nut)。果皮坚硬，一室，内含一粒种子，果皮与种皮分离，有些植物的坚果包藏于总苞内。如板栗、榛子等。,(4)翅果(samara)。果皮沿一侧、两侧或周围延伸成翅状，以适应风力传播。除翅的部分以外，其他部分实际上与坚果或瘦果相似，如臭椿、榆等,(5)分果(schizocarp)。复雌蕊子房发育而成，成熟后各心皮分离，形成分离的小果，但小果的果皮不开裂。如蜀葵。,(6)双悬果(cremocarp)。由两心皮的雌蕊发育而成的果实，成熟后心皮分离成两瓣，并且悬挂在中央果柄的上端，种子仍包在心皮中。如窃衣(Torilis japonica)、柴胡等伞形科植物。,(7)胞果(utricle)。亦称囊果，是由合生心皮形成的一类果实，具一枚种子，成熟时干燥而不开裂，果皮