1、第五章 植物的繁殖 植物产生新个体的现象称繁殖，生命通过繁殖而延续，繁殖是生命最基本的特征之一。通过繁殖，生物的基本特征信息由亲本传递给子代，这种信息传递称为遗传。第一节 繁殖的类型 植物的繁殖方式包括营养繁殖、无性生殖和有性生殖3种方式。 植物营养体的一部分从母体分离开直接形成新个体的繁殖方式称为营养繁殖。也有的学者将营养繁殖归入无性生殖。 植物的无性生殖是指一些具有生殖功能的细胞不经过两性的结合，直接发育成新个体的过程。无性生殖中具有生殖功能的细胞称为孢子。 有性生殖是指通过两性细胞的结合形成新个体的过程。这些性细胞称为配子。两个配子结合形成合子，由合子再发育形成新的个体。草莓的营养繁殖和
2、有性生殖嫁接压条同配生殖：相互结合的两种配子的形态、结构、大小、运动能力相同，从形态上难以区分异配生殖：两种配子形态结构相同，但大小不同，大的为配子，小的是配子卵式生殖：两种配子在大小、形态、结构、运动能力等方面均不同，配子大，卵形，无鞭毛，无运动能力，特称为卵，配子小，细长，有些具鞭毛，可运动，特称为精子；精子与卵融合称受精作用，由受精卵发育成植株有性生殖n 植物的生活史与世代更替 孢子体世代与配子体世代（无性世代与有性世代）交替出现，这就是植物生活史中的世代交替现象。 被子植物的配子体世代（单倍体世代）不发达，雌、雄配子体不能独立生活，都寄生在孢子体上，且特化成花的一部分。 第二节 花 被
3、子植物进入到生殖生长阶段时，茎的顶端一些分生组织不再形成叶原基和芽原基，转而形成花原基或花序原基。因此，花是一种特化的节间很短的变态的枝。 一朵完整的花包括花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群等五部分。 完全花、不完全花 两性花、单性花 雌雄同株、雌雄异株单性花雌雄同株花柄和花托花托圆柱圆柱 覆碗覆碗碗状碗状雌蕊柄雌蕊柄雌雄蕊柄雌雄蕊柄花花冠冠柄柄木兰木兰草莓草莓桃桃落花生落花生石石竹竹花被萼片、花萼花瓣、花冠花被两被花、单被花同被花、无花被花被十字形十字形蝶形蝶形筒筒状状舌舌状状油菜油菜豌豆豌豆漏漏斗斗牵牵牛牛喇叭喇叭有有距距唇唇形形离瓣 合瓣曼 佗 罗 花雄蕊群雄蕊的总称雄蕊的总称(花药、花丝
4、组成）单体雄蕊、二体雄蕊、 多体雄蕊、 聚药雄蕊四强四强雄蕊雄蕊十字花科十字花科二强雄蕊二强雄蕊唇唇形形科科三三体体雄雄蕊蕊棉棉蚕蚕豆豆豌豌豆豆金丝桃金丝桃菊菊科科葫葫芦芦科科雌蕊群雌蕊的总称雌蕊的总称柱头、花柱、子房组成柱头、花柱、子房组成心皮：组成雌蕊的基本单位具生殖作用的变态叶具生殖作用的变态叶单雌蕊单雌蕊单雌蕊、离生雌蕊、合生雌蕊(复雌蕊)蚕豆蚕豆大豆大豆多个心皮，多个心皮，分离分离玉兰玉兰莲莲单雌蕊多个心皮互相联合，多个心皮互相联合，组成一个雌蕊组成一个雌蕊雌蕊结构柱头：湿性柱头、干性柱头花柱：空心花柱、实心花柱子房：一室、多室胎座类型单雌蕊，单子房边单雌蕊，单子房边缘胎座缘胎座离生
5、雌蕊，单子房边离生雌蕊，单子房边缘胎座缘胎座合生雌蕊，单室合生雌蕊，单室复子房侧膜胎座复子房侧膜胎座合生雌蕊，多室复子房合生雌蕊，多室复子房中轴胎座中轴胎座合生雌蕊，子房合生雌蕊，子房一室特立中央胎一室特立中央胎座座单雌蕊，子单雌蕊，子房一室基生房一室基生胎座胎座单雌蕊，单雌蕊， 子房一室子房一室 顶生胎座顶生胎座合生雌蕊，合生雌蕊，子房多室片子房多室片状胎座状胎座纵剖纵剖豌豆豌豆罂粟罂粟水仙百合水仙百合石竹石竹向日葵向日葵桑桑胎座类型心皮类型子房室数胚珠着生位置例子边缘胎座marginal placenta单心皮1室 腹缝线豆科侧膜胎座 parietal placenta合生心皮1室相邻2心
6、皮腹缝线葫芦科中轴胎座axial placenta合生心皮多室心皮边缘向子房中央愈合的中轴上百合科芸香科特立中央胎座 free-central placenta合生心皮1室残留的柱状突起石竹科基生胎座basal placenta单心皮或合生心皮 1室1枚，着生于子房室底部蓼科菊科顶生胎座 epical placenta单心皮或合生心皮 1室1枚，着生于子房室顶部桑科花各部分的演化趋势花各部分的演化趋势花部数目：多而无定数少而有定数花基数：花部（雄蕊、雌蕊、花被）相对固定的数目花基数：花部（雄蕊、雌蕊、花被）相对固定的数目单子叶：单子叶：3数或数或3的倍数的倍数双子叶：双子叶：4数、数、5数，或
7、是数，或是4，5的倍数的倍数花各部分的数目上的关系，一般服从于花基数或它的花各部分的数目上的关系，一般服从于花基数或它的倍数，但也有不符的，以及退化减少的。倍数，但也有不符的，以及退化减少的。排列方式：螺旋状轮状对称性：辐射对称(整齐花)两侧对称(不整齐花)子房位置：子房上位子房半下位子房下位 下位花周位花上位花整齐花，花基数整齐花，花基数为为5 5，如桃，如桃不整齐花，不整齐花，豆类，蝶形豆类，蝶形花冠花冠子房上位，子房上位，下位花下位花子房上位，周位花子房下子房下位，上位，上位花位花牡丹牡丹月季月季梨、苹果梨、苹果半下位周位花半下位周位花花序 花序、花序轴（总花柄）、苞片、总苞 无限花序（
8、单轴花序，花轴可以生长，伸长，不断产生苞片 和花芽）1.总状花序油菜2.伞房花序苹果3.伞形花序人参4.穗状花序车前5.柔荑花序柳树6.肉穗花序玉米雌花序7.佛焰花序马蹄莲8.头状花序向日葵9.隐头花序无花果圆锥花序(复总状花序)紫丁香复穗状花序小麦复伞形花序胡萝卜复伞房花序栒子复头状花序蓝刺头花在总花柄上有规律的排列方式花在总花柄上有规律的排列方式花轴不分枝，简单花序复合花序，花轴分枝复合花序，花轴分枝稻稻、合头菊、合头菊各种花序类型总状总状伞房伞房伞形伞形穗状穗状圆锥圆锥复伞形复伞形柔荑柔荑头状头状桤树的柔荑花序半夏的佛焰花序无花果的隐头花序花序有限花序：聚伞类花序，顶花先开，花轴不能伸长
9、，开花顺序由上而下，或由内而外。1. 单歧聚伞花序：蝎尾状唐菖蒲，螺状勿忘草2. 二歧聚伞花序：大叶黄杨3. 多歧聚伞花序： 密伞花序泽漆 轮伞花序益母草益母草的轮伞花序各种花序类型总穗穗肉穗肉穗柔荑柔荑伞房伞房圆锥圆锥伞形伞形头状头状隐隐二歧聚伞二歧聚伞单歧聚伞单歧聚伞多歧聚伞多歧聚伞第三节 被子植物的生殖结构与发育一、雄性生殖器官的结构和功能（一）花药的发育绒毡层 细胞特点：大，胞质浓厚，富含RNA、蛋白质、油脂、类胡萝卜素等 变化：早期单核，减数分裂前后成为2或多核 功能：提供营养；分泌胼胝质酶；合成孢粉素；合成外壁蛋白；提供花粉壁外脂类物质 类型：分泌绒毡层(腺质绒毡层)：原位解体变形
10、绒毡层：内切向壁和径向壁溶解，原生质体逸出到花粉囊中，分散在小孢子之间，融合成多核的原生质团（二）、小孢子的形成百合四分体（三）、花粉粒的发育和形态结构花粉囊中花粉母细胞的发育过程二细胞花粉、三细胞花粉花药发生及花粉的发育形成过程花药药隔及维管束幼花粉囊原表皮孢原细胞平周分裂初生壁细胞平周分裂药室内壁中层绒毡层纤维层(花药开裂)(最后消失)(提供养料,最后消失)花粉囊壁造孢细胞有丝分裂花粉母细胞减数分裂四分体小孢子营养细胞生殖细胞有丝分裂精细胞精细胞表皮 花粉(雄配子体)各种类型花粉花粉外壁雕纹花粉萌发孔、沟 花粉粒的形状、大小及花粉粒的形状、大小及萌发孔或萌发沟的数目、萌发孔或萌发沟的数目、
11、位置、形态，以及花粉位置、形态，以及花粉壁上的纹饰均有较明显壁上的纹饰均有较明显的的种属特征种属特征，是研究植，是研究植物系统分类，演化、地物系统分类，演化、地理分布和古代气候的重理分布和古代气候的重要依据要依据进行花粉研究的学科称进行花粉研究的学科称为为孢粉学孢粉学花粉壁 外壁：成分：孢粉素、蛋白质、脂类、酶特点：厚，坚硬，抗酸、碱腐蚀和生物分解 内壁：成分：纤维素、果胶质、水解酶营养细胞营养细胞 明显不同与生殖细胞明显不同与生殖细胞 细胞核结构松散，细胞器较多细胞核结构松散，细胞器较多 内含大量的淀粉、脂肪、各种酶、维生内含大量的淀粉、脂肪、各种酶、维生素、植物激素和无机盐素、植物激素和无
12、机盐 为花粉管的生长提供营养为花粉管的生长提供营养生殖细胞 裸细胞 核大，染色质凝集，具12个核仁 细胞质少，含线粒体、高尔基体、内质网、核糖体、微管等细胞器，多无质体 微管与细胞长轴平行精子 裸细胞 纺锤形、球形、椭圆形、蠕虫形、带状 细胞质很少，含线粒体、高尔基体、内质网、核糖体等细胞器 精子(Svn)：大，与营养核紧密联结 精子(Sua)：小，不与营养核联结二、雌性生殖器官的结构与发育（一）、胚珠的发育胚珠的类型直直生生横横生生倒生倒生 弯生弯生 拳卷拳卷荞荞麦麦大多数被子大多数被子植物植物豌豆蚕豆豌豆蚕豆及禾本科及禾本科仙人掌（二）、胚囊的结构和发育类型3nn(直生胚珠直生胚珠)直生胚
13、珠直生胚珠: : 珠孔端在上珠孔端在上, , 合点端在下合点端在下成熟胚囊的结构与功能成熟胚囊的结构与功能反足细胞反足细胞: :数目不定数目不定, ,通常通常3 3个个, , 向胚囊转运物质，受向胚囊转运物质，受精前后退化精前后退化中央细胞中央细胞: :体积大，具大液体积大，具大液泡，两个极核可形成次生核泡，两个极核可形成次生核与一精子结合与一精子结合, ,发育成胚乳发育成胚乳助细胞助细胞: :极性与卵相反，珠极性与卵相反，珠孔端具丝状器，为卵细胞提孔端具丝状器，为卵细胞提供营养供营养, ,受精前后解体消失受精前后解体消失卵细胞卵细胞: :雌配子雌配子, ,极性明显，极性明显，液泡在珠孔端，核
14、在合点液泡在珠孔端，核在合点端，受精后发育成胚端，受精后发育成胚胚囊的发育过程孢原细胞周缘细胞造孢细胞形成珠心的一部分分裂长大胚囊母细胞减数分裂四分体3个消失1个发育单核胚囊 3次有丝分裂7细胞或8核胚囊卵细胞1个助细胞2个中央细胞1个(含极核2个或次生核1个)反足细胞3个或多个直接发育(水稻、小麦)雌配子体胚珠的结构和组成 合点珠心胚囊内珠被外珠被珠孔珠柄花粉和胚囊的发育第四节 传粉与受精一、传粉(pollination)由花粉囊散出花粉借助于一定的媒介力量被送到同花或另一花的柱头,这一过程称为传粉传粉与受精( (一一) ) 传粉的方式传粉的方式自花传粉自花传粉 异花传粉异花传粉两性花两性花
15、, ,雌雄蕊同时成熟雌雄蕊同时成熟; ; 柱头对接受自身的花粉无生理上的障碍柱头对接受自身的花粉无生理上的障碍单性花单性花; ;若是两性花若是两性花, , 雌雄蕊不同时成熟雌雄蕊不同时成熟, ,或自交或自交有生理障碍有生理障碍(二) 传粉媒介风媒花穗状或柔荑花序穗状或柔荑花序花粉量大，体积轻，表面光滑，少纹饰花粉量大，体积轻，表面光滑，少纹饰雌蕊柱头长雌蕊柱头长, , 常有羽毛常有羽毛先叶开花先叶开花虫媒花的特征虫媒花的特征 多数有花蜜，有气多数有花蜜，有气味味 花大，具鲜艳的颜花大，具鲜艳的颜色，醒目色，醒目 花粉粒较大，表面花粉粒较大，表面有粘液和纹饰，易有粘液和纹饰，易粘着粘着传粉的媒介虫媒花花粉在柱头上的萌发花粉在柱头上的萌发相互识别相互识别湿润型柱头湿润型柱头: : 表面的分泌物表面的分泌物能粘住花粉能粘住花粉, ,并为花粉提供并为花粉提供营养营养干燥型柱头干燥型柱头: :花粉通过表面花粉通过表面的蛋白质薄膜和角质层的裂的蛋白质薄膜和角质层的裂隙获得水份隙获得水份花粉吸水膨胀花粉吸水膨胀, , 伸出花粉管伸出花粉管有多个萌发孔的花粉粒有多个萌发孔的花粉粒, , 最最终只有一个花粉管到达胚囊终只有一个花粉管到达胚囊 二 受精作用
