植物的繁殖.ppt

1、第三章 植物的繁殖 第一节 繁殖的类型 繁殖的概念；是生物孳生后代的现象。是生物有机体的 重要生命现象之一。 一、营养繁殖 植物营养体的一部分，脱离母体后发育成新个体。 二、无性生殖 生殖细胞不需要两性结合，直接发育为新的植物体 。 三、有性生殖 生殖细胞彼此融合形成合子，再由合子发育为新的植物体 。 四、 生活史与世代交替 生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后 相继，有规律地循环的全部过程，称为生活史。 世代交替： 无性世代 和 有性世代 在生活史中 有规律地交 替 的现象。 第二节 花 主要内容 v一 花的基本结构与组成 v二 花各部分结构的多样性 及其演化 v三 花序 花 (

2、 flower) 是被子植物的生殖器官，是适应于 生殖的变态短枝，花的各部分为变态叶。 概 述 花的各部分为变态叶 -玉兰的花 一、花的基本结构与组成 花的组成是花柄和花托、花被、雄蕊群和雌蕊群。 1、 花柄 花梗 果柄 2、 花托 ：花柄顶端膨大的地方，（不尽相同）着生花的 各组成部分。 3、 花被 ：包括花萼和花冠，起保护作用 辐射对称花 通过花的中心可切出多个对称面， 如桃。 两侧对称花 通过花的中心可只能切出一个对称面， 如兰花。 辐射对称的花又称为整齐花。 两侧对称的花又称为不整齐花 两侧对称花 辐射对称花 双被花和单被花 无 被 花 4、 雄蕊群 ： 一朵花中所有雄蕊的总称 5、

3、雌蕊群 :一朵花中所有雌蕊的总称。 （ 1）心皮概念 构成雌蕊的单位称心皮，心皮是具生殖作 用的变态叶。雌蕊是由心皮卷合而成的。 雌蕊位于花的中央，它包括柱头 (stigma)、花柱 (style)和 子房 (ovary)三部分。 （ 2）类型： 依据：根据组成雌蕊的心皮数目，离合情况 A 单雌蕊： 1个雌蕊； /朵花 1个心皮 /雌蕊 例：桃 B 离生雌蕊：数个雌蕊 /花朵 1个心皮 /雌蕊 例：草莓 C 复生雌蕊： 1个雌蕊 /朵花 2个以上心皮 /雌蕊 例：棉 鉴别方法：观察柱头子房形态 ;子房横切 （ 3）胎座类型 胎座概念：胚珠着生在心皮壁上， 往往形成肉质突起， 称为胎座。 中轴胎

4、座 （ 4）子房类型： 依据 :子房在花托上的着生 位置和与花托的愈合情况 v 上位子房 v 下位子房 v 中位子房 二、花各部分结构的多样性极其演化 三、花序 概念 ： 指一株植物上许多花按照一定的规律排列在总花柄上， 总花柄称花序轴。 v 无限花序 (indefinite inflorescence) ： 开花顺序由下至上、外至 内，又叫向心花序。 v 有限花序 (definite inflorescence) ：开花顺序上至下、内至外 。 总状花序 (raceme) 花轴长而直立，各花梗长短近似， 开花顺序由下而上，如紫藤、荠菜、油菜的花序。 伞房花序 (corymb) 是总状花序的变形

5、，各花梗长短 不等，下部的花梗较长并自下而上地逐步缩短，使各花近乎排 列在同一个平面上，如梨、苹果、樱花等。油菜的花序初期呈 伞房花序状，以后花轴伸长，又转而为总状花序。 伞形花序 (umbel) 是高度密集的总状花序，花轴短缩 ，各花梗从同一点分出呈伞撑状，使各花排列成平顶或圆顶形 ，开花顺序由外而内，如人参、五加、常春藤等。 总状花序 穗状花序 (spike) 花轴长而直立，上面着生许多无梗的 两性花，如车前、马鞭草等。 柔荑花序 (catkin) 花轴柔软下垂或少为直立，着生许 多无梗或短梗的无被单性花 (雌花或雄花 )，开花后一般整个花 序一同脱落，如杨、柳、栎、枫杨、榛等。 肉穗花序

6、 (spadix) 花轴粗短、肥厚而肉质，上生多数 单性无梗的小花，如玉米、香蒲的雌花序。有的肉穗花序外面 还有一片大型苞叶，称为佛焰苞，因而这类花序又称佛焰花序 ，如半夏、天南星、芋等。 头状花序 (capitulum) 花轴极度缩短而膨大成头状或 扁平状，上面密集许多无梗或近无梗的小花。各苞叶常集成总 苞，如菊、蒲公英、向日葵等。 柔荑花序 肉穗花序 头状花序 隐头花序 (hypanthodium) 花轴膨大肥厚，顶部向内 凹陷呈囊状，很多无梗的单性小花着生在凹陷的内壁上，雄花 分布在上部，雌花分布在 下部，仅留一小孔与外方相 通，为昆虫进出传粉的通道。 如无花果、榕树等。 在某些植物中，

7、简单的无限花序会进一步以相 同的方式形成次级分枝而组成复合花序。若次级花轴 及其上的小花均呈总状、穗状、伞形、伞房状或头状 排列，则将分别形成圆锥花序或称复总状花序（如珍 珠梅、女贞等）、复穗状花序（如小麦、鹅观草等） 、复伞形花序（如胡萝卜、柴胡、小茴香等）、复伞 房花序（如花楸等）、复头状花序 (如蓝刺头、合头 菊等 )。 第三节 被子植物的生殖结构与发育 一、雄蕊 (stamen)的结构与雄配子形成 雄蕊起源于雄蕊原基，雄蕊原基不断生长，不久即分化出花 丝和花药两部分。 （一）花药的发育 发育成熟的花药结构包括表皮、药隔、花粉囊三部分。 花药的扫描电镜照片 发育成熟的花药 （二）花粉的发

8、育 在花粉囊壁形成的同时，花粉囊内部的造孢细胞 花 粉母细胞，花粉母细胞与戎毡层细胞间有大量的胞间连丝，保 持发育的一致性，花粉母细胞经减数分裂形成四个小孢子，小 孢子经过有丝分裂形成 2细胞或 3细胞的成熟花粉粒。 成熟花粉粒的外部形态成熟花粉粒的外部形态 二、雌蕊 (pistil)的结构与雌配子形成 雌蕊由花芽中的雌蕊原基发育而来， 雌蕊的主要部分是子 房 ,在子房的胚珠中将来产生胚囊，并在成熟胚囊中产生卵细 胞，因而胚珠又是子房中的重要结构。 （一）雌蕊的发育和结构 雌蕊由心皮构成，心皮有 3条维管束，与叶脉相当的为 背束 ，其两侧的维管束为 腹束 。心皮向内卷合，使近轴的一面 (或称腹

9、面 )闭合起来，心皮边缘连合之处称为 腹缝线 (v- entral suture)；其背束之处称为 背缝线 (dorsal suture)。 单雌蕊只有一条腹缝线和背缝线。在复雌蕊或合生心皮雌蕊中 ，其腹缝线和背缝线的数目与心皮数目相同。心皮卷合成雌蕊 后，其上端为柱头，中间为花柱，下端为子房。 （二）胚囊的发育和结构 一、传粉方式与媒介 开花 ：当植物生长发 育到一定阶段，雄蕊的花粉粒 和雌蕊的胚囊已经成熟，或其 中之一已经成熟，花被展开， 雄蕊和雌蕊露出，这种现象成 为开花。 第四节 传粉与受精 传粉 (pollination) ：成熟的花粉传送到雌蕊的柱头上的现象 。 媒介：风力、动物、

10、水、鸟 传粉方式：自花传粉、异花传粉 自花传粉 一朵花的成熟花粉粒传到同一朵花内的雌蕊柱头上， 并能受精结实的过程称为自花传粉。例如：大麦、小麦、 番茄等为自花传粉植物。 闭花受精是植物的一种适应。在环境条件不适宜开花传粉 时，它也可以完成生殖过程。如碗豆。 长期的自花传粉会使后代的生活力减弱。 异花传粉 一朵花的花粉借助外力传到另一朵花的雌蕊柱头上并 能受精结实的过程称为异花传粉。如玉米、油菜、苹果等。 凤媒花 (anemophilous flower)：依靠风传送花粉的植物称 凤媒植物，它们的花称风媒花。被子植物约有十分之一是风 媒植物，如小麦、小稻、玉米等。 虫媒花 (entomophi

11、lous flower)：靠昆虫为媒介进行传达室 粉方式的称为虫媒，借助这类方式传粉的花，称虫媒花。 从生物学意义上说，异花传粉比自花传粉较进化，这是因 为异花传粉的精、卵细胞产生于不同的环境条件，遗传性差 异较大，受精形成的后代较易产生变异，生活力更强，适应 性更广。因此，经过长期的演化，异花传粉成为大多数植物 的传粉方式。 二、 受精作用 双受精 进入胚囊的两个精子，一个与卵细胞融合形成受精卵（ 合子），另一个与中央细胞的极核（或次生核）融合形成初生胚 乳核，称为双受精，是被子植物特有的受精现象。 双受精的生物学意义： 单倍体的精细胞和卵细胞融合形成二倍体的合子，恢 复了植物体原有的染色体

12、数目，保持了物种遗传性的相对稳定 。 经过减数分裂后形成的精、卵细胞在遗传上常有差异 ，受精后形成的后代常出现新的性状，丰富了遗传性的变异性 。 精子与极核融合形成三倍体的初生胚乳核，并发育成 为胚乳，同样结合了父、母本的遗传特性，生理上更为活跃， 作为营养被胚吸收利用，后代的变异性更大，生活力更强，适 应性更广。 所以，双受精作用不仅是植物界有性生殖的最进化、 最高级的受精方式，是被子在植物界占优势的重要原因 ， 也 是植物遗传和育种学的重要理论依据。 第五节 种子的形成 种子是由受精后的胚珠发育而来的。 一、 胚的发育 （一）双子叶植物胚的发育 胚的发生和发育（荠菜） 胚的发生和发育（ 1

13、） 胚的发生和发育（ 2） （二）单子叶植物胚的发育 二、胚乳 根据胚乳发育的形态、特征，可分为三种类型 ： 1. 核型胚乳（ nuclear endosperm）：核型胚乳是被子植物中最普遍的胚乳 发育形式。 2. 细胞型胚乳（ cellular endosperm）：胚乳发育过程中不形成游离核，核 分裂总伴随着细胞壁的形成。 3. 沼生日型胚乳（ Helobial endosperm） ：存在于沼生目型植物中，介于 核型和细胞型之间。胚乳核第一次分裂，分成合点室和珠孔室，珠孔室按 照核型发育，最后形成细胞壁；合点室始终是游离核状态。 三、种皮的形成 种皮是由珠被发育而来的。 一、果实的形成

14、与结构 受精作用之后，花的其他部分 萎谢，仅子房连同其中的胚珠生长膨大 ，发育为果实。 v 真果：单纯由子房发育而成的果实 。 v 假果：非心皮组织也与子房一起共 同参与果实的形成和发育， 这种果实称为假果。 第六节 果 实 二、果实的类型 （一）单果：花中仅具一枚雌蕊，不论其雌蕊是单心皮雌蕊还 是合生心皮雌蕊（复雌蕊），这种雌蕊所形成的果实 （二）聚合果 ： 花具离生雌蕊，每一雌蕊形成一个 小果，一朵花形成的果实由多枚小 果聚合而成。 （三）聚花果（复果）整个花序共同发育形成果实，如菠萝、 无花果、桑葚等。 （四）单性结实和无籽果实 单性结实：有些植物也可不经受精即能形成果实，这种现象 称为单性结实。 无籽果实：单性结实的果实里不产生种子，形成无籽果实 。 第七节 被子植物的生活史 一、被子植物生活史： 被子植物从种子萌发，长成幼苗、成株，直至开花结实再产生种子 的这一 “由种子的到种子 ”的生活历程称为被子植物的生活史。 从合子、胚、幼苗，成株到胚囊母细胞和花粉母细胞减数分裂前的 这一阶段为 二倍体阶段（孢子体阶段、无性世代） 。 从单核胚囊到成熟胚囊和单核花粉粒到成熟花粉粒这一阶段为 单 倍体阶段（配子体阶段、有性世代）。 二、被子植物生活史的特点： 1、双受精 2、二倍体 占整个生活史的优势，单倍体只是附属在二倍体上生存。