《被子植物的生殖》PPT課件.ppt

第二節(jié) 被子植物的生殖和生殖器官,一、幾個概念：,1、繁殖：被子植物個體生長、發(fā)育到一定階段，由它本身個體產生以延續(xù)后代的現(xiàn)象稱為繁殖。種子植物的繁殖有營養(yǎng)繁殖、無性生殖和有性生殖三種類型。 2、營養(yǎng)繁殖：植物體的營養(yǎng)器官根莖葉的一部分和母體分,離或不分離，重新長成一株新植物的繁殖方式。如分根、扦插、壓條和嫁接等。 3、無性生殖：植物體產生無性生殖細胞孢子，孢子再發(fā)育成新個體。種子植物在無性生殖中，產生大、小孢子，然后分別,發(fā)育成雌雄配子體。配子體生活期短，而且只能營寄生生活。 4、有性生殖：由兩種有性生殖細胞雌、雄配子（卵細胞和精子）彼此融合成合子（受精卵），再由合子發(fā)育成新個體孢子體的繁殖方式。,被子植物開花、傳粉、受精及種子成熟的過程，包含著無性生殖和有性生殖兩個過程。,二、花的結構：,典型的被子植物的一朵花是由花萼、花冠、雄蕊和雌蕊組成的。,具有上述4部分的花稱為完全花，如桃、梅等；缺少其中一部分的花稱為不完全花，如桑、櫸等。從進化角度來分析，花實際上是一種適應于生殖的變態(tài)短枝，而花萼、花冠、雄蕊和雌蕊是變態(tài)的葉。,1花梗和花托 花梗（柄）是花與莖的連接部分，主要起支持和輸導作用?；ü５捻敹耸侵ǖ幕ㄍ??；ㄍ械男螤钜蛑参锓N類的不同而各式各樣，如玉蘭的花托呈圓錐形，薔薇花托呈杯狀等等。,2.花被:花被是花萼和花冠的總稱。,（1）花萼 位于花的外側，通常由幾個萼片組成。有些植物具有兩輪花萼，最外輪的為副萼，如木槿、扶桑等?；ㄝ嚯S花脫落的稱為早落萼，如桃、梅等；花萼在果實成熟時仍存留的稱為宿存萼，如石榴、柿子等。各萼片完全分離的稱離萼，如玉蘭、毛茛等；花萼連為一體的稱合萼，如石竹等。,（2）花冠 位于花萼內側，由若干花瓣組成，排列為一輪或數(shù)輪，對花蕊有保護作用。由于花瓣中含有色素（存在于液泡中）并能分泌芳香油與蜜汁，所以花冠顏色艷麗，具有芳香，能招引昆蟲，起到傳粉作用?；ü谛螒B(tài)因植物種類的不同而千姿百態(tài)，按花瓣離合程度，花冠可分為離瓣花冠與,合瓣花冠兩類（如下圖所示）。 離瓣花冠：花瓣基部彼此完全分離，這種花冠稱為離瓣花冠，常見有以下幾種： 薔薇型花冠：由5個（或5的倍數(shù)）分離的花瓣排列成，如桃、梨等。 十字型花冠：由4個花瓣十字型排列組成，如二月蘭、桂竹香等。 合瓣花冠：花瓣全部或基部合生的花冠稱為合瓣花冠，常見有,以下幾種： 薔薇型花冠：由5個（或5的倍數(shù)） 分離的花瓣排列成，如桃、梨等。 十字型花冠：由4個花瓣十字型排列 組成，如二月蘭、桂竹香等。 合瓣花冠：花瓣全部或基部合生 的花冠稱為合瓣花冠，常見有以下 幾種:輻狀花冠：茄科植物花冠為輻 狀花冠。,漏斗狀花冠：花冠呈漏斗狀，如牽 牛等。 鐘狀花冠：花冠短而闊，形似鐘， 如倒掛金鐘、桔梗等。 舌狀花冠：花冠下部筒形，上部呈 扁平舌狀，如菊科花序邊緣的花。 唇形花冠：花冠裂片分開似唇形， 如薄荷、一串紅等。 管狀花冠：花冠筒較長，上下均 勻，花冠裂片向上伸展，如菊科等.,A十字形花冠；B蝶形花冠；C管狀花冠；D一舌狀花冠；E唇形花冠；F有距花冠；G一喇叭狀花冠；H漏斗狀花冠 （A、B為離瓣花；CH為合瓣花） l一柱頭；2花柱；3花藥；4一花冠； 5一花絲；6一冠毛；7胚珠；8一子房,3雄蕊（是一種特化的葉） 雄蕊位于花冠之內，是花的重要組成部分之一，由花絲和花藥兩部分組成?；ńz細長，一端生于花托之上，另一端連著花藥，具有輸導和支持花藥的作用?；ㄋ幣虼蟪誓覡睿挥诨ńz頂端，常分為兩個藥室，每個藥室具一個或兩個花粉囊，花粉成熟時，花粉囊開裂，散出大量花粉粒。,一朵花中所有雄蕊組成雄蕊群，推蕊的數(shù)目因植物種類而異。如蘭科植物只有一個雄蕊，木犀科2個雄蕊，蝶形花科10個雄蕊，而桃花有很多雄蕊但沒有定數(shù)。根據(jù)推蕊數(shù)目以及花絲與花藥的離合，雄蕊分為離生雄蕊和合生雄蕊（如下圖所示） （1）離生雄蕊:花中雄蕊各自分離，有以下幾種類型：,二強雄蕊：花中雄蕊4枚，二長二 短，如凌霄、泡桐等。 四強雄蕊：雄蕊6枚，四長二短，如十字花科植物等。 （2）合生雄蕊 花中雄蕊全部或部分合生，有以下幾種類型： 單體雄蕊：花絲下部連合成筒狀，花絲上部和花藥仍分離，如木芙蓉、木槿等。,二體雄蕊：花絲連合成兩組，如有些豆科植物雄蕊10個，其中9個花絲連合，另一個分離，如蠶豆等。 多體雄蕊：花絲基部合生成幾束，如金絲桃、銀樹等。 聚藥雄蕊：花絲分離而花藥合生，如向日葵、鳳仙花等。,二強雄蕊 單體雄蕊 多體雄蕊,四強雄蕊 二體雄蕊 聚藥雄蕊 （花藥相連包圍花柱下部花絲分離）,4雌蕊（特化的葉） 雌蕊位于花的中央，是花的另一個重要組成部分，由柱頭、花柱和子房3部分組成的。不同種類的植物其雌蕊的類型、子房的位置、胎座的類型常有不同。 （1）雌蕊的類型 雌蕊是由變態(tài)葉卷合而成的，這種變態(tài)葉稱為心皮。心皮的邊緣連接處叫腹縫線，它的背部（,相當于葉的中脈處）稱背縫線。根據(jù)雌蕊心皮的數(shù)目和離合，雌蕊可分為以下類型（如下面兩圖所示）。 單雌蕊：一朵花中只有一個雌蕊，此雌蕊只由一個心皮構成稱單雌蕊，如桃、李等。 合生雌蕊：一朵花中只有一個雌蕊，此雌蕊由2個以上的心皮卷合而成，稱為合生雌蕊，又稱,復雌蕊，如柑橘等。 離生雌蕊：一朵花中有數(shù)個彼此分離的雌蕊稱為離生雌蕊，如木蘭、毛茛等。,（2）子房的位置 根據(jù)子房在花托上著生位置及花托的連合程度，子房分為以下幾種類型： 子房上位：子房僅以底部與花托,A離生雌蕊，各心皮完全分離，著生在同一花托之上； BD合生雌蕊（B子房連合，柱頭和花柱分離；C子房和花柱連合，柱頭分離；D子房、花柱和柱頭全部連合,A、B、C表示由一片張開的心皮逐步內卷，邊緣進行愈合的程序 1心皮；2心皮上著生的胚珠；3心皮的側脈；4心皮的背脈；5背縫線；6腹縫線,相連，叫子房上位。子房上位分為兩種情況：如果子房僅以底部與花托相連，而花被、雄蕊著生底部子房叫子房上位下位花，如玉蘭、紫藤等。如果子房僅以底部和杯狀花托的底部相連，花被與雄蕊著生于杯狀花托的邊緣叫子房上位周位花，如桃、李等。 子房半下位：又叫子房中位。子房的下半部陷于花托中，并與,花托愈合，子房上半部仍露在外，花的其余部分著生在花托邊緣，故也叫周位花，如接骨木、忍冬等。,A子房上位（下位花）；B、C子房中位 或半下位（周位花）；D、E子房下位（上位花）,（3）胎座的類型 胚珠通常沿心皮的腹縫線著生于子房上，著生的部位叫胎座。胎座的類型如下圖所示。 邊緣胎座：單雌蕊，子房一室，胚珠著生于腹縫線上，如豆類。 側膜胎座：合生雌蕊，子房一室或假數(shù)室，胚珠著生于心皮的腹縫線上，如冬瓜等。 中軸胎座：合生雌蕊，子房數(shù),室，各心皮邊緣聚于中央形成中軸，胚珠著生于中軸上，如柑橘等。特立中央胎座：合生雌蕊，子房一室或不完全的數(shù)室，子房室的基部向上有一個短的中軸，但不到達子房頂，胚珠著生于此軸上，如石竹等。 基生胎座和頂生胎座：胚珠著生于子房的基部或頂部，前者有菊科植物，后者如胡蘿卜等。,A單雌蕊，單子房，邊緣胎座；B離生雌蕊，單子房，邊緣胎座； C合生雌蕊，單室復子房，側膜胎座；D、E合生雌蕊，多室復子房，中軸胎座； F合生雌蕊，子房一室，特立中央胎座,三、花粉粒的產生,（1）從孢原細胞到小孢子,四、胚囊的形成,（1）從孢原細胞到大孢子：近珠孔的珠心頂端為孢原細胞(核大, 質濃)，直接發(fā)育成或分裂，上面的細胞參與到珠心組織的形成中，下面的細胞發(fā)育成大孢子母細胞，,經(jīng)減數(shù)分裂，形成四個細胞，近珠孔三個退化， 一個發(fā)育成大孢子(每一胚珠僅有一個大孢子)。 （2）從大孢子到胚囊：大孢子進行三次分裂，一個大孢子形成8核，組成7個細胞。 成熟胚囊的組成：珠孔端有一個卵細胞和兩個助細胞。助細胞能分泌向化性物質，引導花粉管生長。中央是有兩個極核的,中央細胞，它受精后發(fā)育胚乳。另一端是三個反足細胞。它們可能有運輸營養(yǎng)物質入胚囊的作用。,五、開花與傳粉,傳粉是指花粉傳遞到柱頭上的過程。(1)自花傳粉和異花傳粉：豌豆是閉花受精。單性花進行異花傳粉，有利于基因交換。農業(yè)上,把作物同株異花間傳粉和同一品種內不同植株間的傳粉也叫自花傳粉。一般認為異花傳粉有益，自花傳粉有害；異花傳粉是進化的，自花傳粉是原始的。 （2）風媒和蟲媒： 風媒花：結構簡單, 節(jié)省資源。產生大量花粉，柱頭大，而且結構特殊, 花粉小而輕，常有翅。 蟲媒花：有吸引昆蟲的結構和,物質，如艷麗花被，有蜜腺分泌蜜（可作昆蟲的食物），發(fā)出香味或特殊之味能吸收昆蟲的物質。 開花后, 花粉和胚囊成熟, 花藥破裂, 花粉粒有由風力、 昆蟲等傳遞到柱頭上,六、花粉的發(fā)育和受精,花粉傳到柱頭上后, 就能被柱頭細胞分泌的一層親水蛋白粘住。同種花粉萌發(fā), 異種花粉則不能。存在花粉和柱頭的識別作用, 保證了植物種的穩(wěn)定性。,識別機制是親和力：花粉壁上有絨氈層分泌的糖蛋白質分子，柱頭表面有一薄層蛋白質, 其上有特異的受體部位(蛋白質分子)，能與同種植物花粉的識別分子相結合。結合后，柱頭分泌某些激活物質，促進花粉,萌發(fā)。花粉萌發(fā)時，從萌發(fā)孔處長出花粉管，花粉管穿過柱頭、花柱、珠孔，經(jīng)助細胞進入胚囊,在此期間兩個精子或生殖細胞移入花粉管（生殖細胞在花粉管進入胚囊前分裂成兩個精子），營養(yǎng)細胞消失。,接著釋放精子，進行雙受精。（即一個精子與卵細胞結合成受精卵，另一個精子與兩個極核結合成受精極核）受精卵發(fā)育為胚。受精的中央細胞發(fā)育為胚乳(三倍體)，為胚的發(fā)育提供養(yǎng)料。,七、胚的發(fā)育,受精后, 子房和胚珠繼續(xù)發(fā)育成果實和種子, 其他部分則枯萎。3n的胚乳核立即進行連續(xù)分裂發(fā),育成胚乳，胚乳含大量營養(yǎng)物質, 供胚發(fā)育之用。 受精卵一般經(jīng)過一段時間休眠后，受精卵就分裂、生長, 最終分化成胚。 雙子葉植物的胚由子葉、胚芽、胚軸、胚根等部分。單子葉植物,的胚一般較小，僅具一子葉，另一退化，胚乳豐富。其中禾本科植物的子葉特化為盾片。蠶豆、大豆等我們食用的是子葉，而谷物則為胚乳。,八、果實的類型,果實的類型可以從不同方面來劃分： 按果實的來源分為真果和假果： 果實的果應由子房發(fā)育而成的，稱真果，多數(shù)植物的果實是這一情況。 除子房外，還有其他部分參加,果皮組成的，如花被、花托以至花序軸，這類果實稱為假果，如蘋果、瓜類、鳳梨（菠蘿）等。 另外，一朵花中如果只有一枚雌蕊，以后只形成一個果實的，稱單果。如果一朵花中有許多離生雌蕊，以后每一雌蕊形成一個小,果，相聚在同一花托之上，稱為聚合果，如蓮、草莓、玉蘭等。如果果實是由整個花序發(fā)育而來，花序也參與果實的組成部分，這就稱為聚花果（復果），如桑、鳳梨（菠蘿）、無花果等。,按果皮的性質分有肉果和干果： 肉果的果皮肉質化，肥厚多汁，,十、種子的休眠和萌發(fā),種子有一定的壽命, 一般2年。少數(shù)植物則特別長, 如睡蓮, 在二次大戰(zhàn)中, 一次大英博物館被炸, 消防隊用水救火后, 發(fā)現(xiàn)數(shù)百年前的種子萌發(fā)了。,種子成熟, 有的可立即萌發(fā), 如水稻, 如陰雨連綿, 在稻穗上就會萌發(fā), 造成損失。 但多數(shù)種子要經(jīng)過一段時間休眠后, 才能萌發(fā)。休眠原因是需低溫或種子中有抑制萌發(fā)的物質要降解以及種皮不透氣、不吸水或過于堅硬,或結構和生理上未成熟等。 在沙漠中，被子植物的種子只在大的降水后才萌發(fā)，這是對此環(huán)境的適應。如條件合適： 有適宜的溫度、濕度、足夠的氧氣和度過休眠期等, 種子開始萌發(fā)。吸水膨脹, 呼吸作用加強, 胚細,胞開始活躍分裂。胚根一般先突破種皮，發(fā)育成根系，胚芽發(fā)育成莖和葉。至此一株獨立生活的幼苗形成。,十一、被子植物的生活史,1、個體發(fā)育：從受精卵開始到植株衰老死亡的全過程，稱為個體發(fā)育?？煞譃榕咛r期，幼苗時,期，營養(yǎng)生長時期，生殖生長時期，衰老時期。 2、生活史：在被子植物的個體發(fā)育中，經(jīng)歷了從種子萌發(fā)到種子形成的過程，稱為植物的生活史。 3、世代交替：即孢子體世代與配子體世代的交替出現(xiàn)，實現(xiàn)世代,交替的關鍵是減數(shù)分裂和受精作用。 4、孢子體世代：從受精卵開始，經(jīng)種子階段發(fā)育成植株即孢子體，孢子