1、第四章种子植物的繁殖和繁殖器官(复习提纲)第一节：植物的繁殖 植物的繁殖(reproduction)：植物自身产生新个体来延续后代的过程。 植物繁殖的三种类型：营养繁殖(vegetative reproduction)无性繁殖(asexual reproduction)有性繁殖(sexual reproduction)被子植物的营养繁殖和有性生殖 营养繁殖：被子植物的营养器官根、茎、叶的某一部分，在脱离母体后，重新长成为一个新个体的繁殖方式。 有性生殖：通过花的结构，产生雌雄两性配子体卵和精子，在经过受精作用后来完成繁殖的目的。营养繁殖及其在生产上的运用 自 然 营 养 繁 殖 人工营养繁殖：
2、分离繁殖(division)扦插(cutting)压条(layering)嫁接(grafting)第二节： 花 花的概念和花的组成 花的概念：不分枝的变态短枝。 花的组成：花柄（pedicel)、花托(receptacle)、花被(perianth)、雄蕊群(androecium)和雌蕊群(gynoecium)。 花柄：着生花的小枝 花托：花柄或花梗顶端部位，花的其他各部分按一定的方式排列在它上面。 花萼：由若干萼片组成，花的最外层。副萼（sccessory calyx)。离生萼、合生萼；整齐 萼、不整齐萼；早落萼、落萼、宿萼； 花被 距：花萼 一边引伸成短小的管状突起。 花冠：花萼的上方或内
3、方，由若干花瓣的瓣片组成，排列成一轮或多轮。 花瓣的色彩由有色体和花青素共同候选人作用形成。合瓣花、离瓣花；整齐花、不整齐花；花冠的形状：十字形、蝶形、漏斗状、钟状、管状、唇形和舌状雄蕊群：一朵花中雄蕊的总称，由多数或一定数目的雄蕊(stamen)所组成。 花丝和花药组成 花药由4个或2个花粉囊组成，其开裂方式为：纵裂、横裂、孔裂和瓣裂 花药着生方式：底生药、贴生药、丁字着药和内向药等。 四强雄蕊 (tetradynamous stamen) （十字花科） 、二强雄蕊(didynamous stamen)（唇形科）。单体雄蕊(monodelphous stamen)、二体雄蕊(diadelph
4、ous stamen)、三体雄蕊(tridelphous stamen)、多体雄蕊(polydelphous stamen)聚药雄蕊(synantherous stamen)雄蕊群：一朵花中雌蕊的总称，位于位于花中央或花托顶部。雌蕊：柱头(stigma)、花柱(style)和子房(ovary)构成；心皮(carpel) 是构成雌蕊的单位, 是具有生殖作用的变态叶。单雌蕊(simple pistil)复雌蕊( compound pistil): 离生雌蕊(apocarpous postil)、合生雌蕊(syncarpous pistil)雌蕊柱头 位于雌蕊的顶端，是接受花粉的部位。 湿柱头：柱头
5、表面产生分泌物，可以粘住花粉，并为花粉萌发提供基质。 干柱头：不产生分泌物。雌蕊花柱 柱头和子房间连接部分，花粉管进入子房的通道 引导组织(transmitting tissue) 花柱道(stylar canal)雌蕊子房 雌蕊基部膨大部分，着生在花托上。由子房壁、子房室、 胎座和胚珠构成。雌蕊胎座 胎座(placenta)胚珠着生的心皮壁上形成的肉质突起。 边缘胎座 (marginal placenta) 侧膜胎座(parital placenta) 中轴胎座(axial placenta) 特立中央胎座(free central P) 基生胎座(basal placenta) 顶生胎座(
6、pandulous placenta) 片状胎座(lamellate placenta)花的类型 完全花 不完全花：无被花、单被花 两性花、单性花（雌花、雄花）、无性花或中性花 雌雄同株、雌雄异株 杂性花花各部分的演化数目的变化：从多而无定数到少而有定数双子叶植物多为数，数，或者、的倍数；单子叶植物多为数或的倍数。多数植物的雌蕊心皮数目常较花被为少，而雄蕊则比较多。花部的相对固定数目（、）称为花基数。排列方式的变化： 螺旋排列（原始）；轮状或圆周排列（进化）。对称性的变化： 辐射对称（整齐花） 两侧对称（不整齐花） 子房位置的变化： 子房上位（下位花） 子房上位（周位花） 子房半下位（周位花）
7、 子房下位（上位花）禾本科植物的花 禾本科植物为单子叶植物，如小麦、高梁、水稻等。 麦穗：由许多小穗着生主轴上。 小穗：2个颖片（内颖和外颖），2-3朵可育花。花：外稃，内稃；浆片；雄蕊3个， 雌蕊1个，2条羽状柱头。花程式(floral formula)和花图式(floral diagram) 花程式：K：(kalyx)花萼；C：花冠(corolla)；A：雄蕊群(androecium)；G：雌蕊群(gynoecium)；P：花被(perianth); ( )，+，*， ， ， ，百合：*P3+3A 3+3 G(3:3)蚕豆： K (5) C1+2+(2)A(9)+1G(1:1)柳： K0C
8、0A2; K0C0G(2:1)花序 单顶花或单生花：单独一朵花生于茎枝顶上或叶腋部位。玉兰、莲等。 花序（inflorescence)：花在总柄上有规律方式。花序轴（rachis)、苞片(bract)。无限花花序(indefinite inflorescence); 有限花序(definite inflorescence)。无限花花序(indefinite inflorescence)有限花序(definite inflorescence)。第三节：花药的发育和花粉粒的形成 雄蕊（小孢子叶）由花丝和花药组成。 花药由4个花粉囊组成，中间为药隔小孢子的形成 孢原细胞 造孢细胞 小孢子母细胞 四分
9、体 小孢子花粉粒的发育和形态结构 营养细胞 单核花粉 生殖细胞 两个精子花粉壁：内壁和外壁 外壁：质的坚硬，含有孢粉素，吸收了绒毡层解体时生成的类胡萝卜素、类黄酮、脂类和蛋白质等。 内壁：柔薄，由纤维素、果胶质、半纤维素和蛋白质组成。 二细胞花粉粒：成熟花粉粒，只含有营养细胞和生殖细胞，如棉、桔柑、茶等。 三细胞型花粉粒：成熟花粉粒有一个营养细胞和2个精子。花粉败育和雄性不育 花粉的败育(abortion):由于内外界因素的影响，散出的花粉没有经过正常发育，不能起到生殖作用的现象。 雄性不育(male sterility): 由于内在生理、遗传的原因，正常情况下，产生的花药或花粉不能正常发育，
10、成为畸形或完全退化。分为三种类型：花药退化；花药内不产生花粉；花粉败败育。第四节：胚珠的发育和囊胚的形成l 胚珠(ovule)由珠心(nucellus)、珠被(integument)、珠孔(micropyle)、珠柄(funiculus)和合点(chalaza)等几部分组成。l 直生胚珠：胚珠正直地着生在珠柄上，珠柄、珠心和珠孔位于同一直线上，珠孔在珠柄相对的一端。l 倒生胚珠：珠孔的位置在珠柄基部一侧。l 横生胚珠：l 弯生胚珠：l 拳卷胚珠：胚囊的发育和结构l 大孢子的发生： 周缘细胞 单孢胚囊孢原细胞 大孢子母细胞 4个大孢子 双孢胚囊 造孢细胞 四孢胚囊胚囊的形成 卵器（珠孔端1个卵细
11、胞2个助细胞）大孢子 2个核移向胚囊两端 8个核（每端4个） 反足细胞（合点端3个核） 2个极核（中央） 百合胚囊：四孢型，又称贝母型l 胚囊（雌配子体） 卵细胞（雌配子）：有性生殖的直接参与者，受精后发育成胚。具极性。 助细胞：靠近卵细胞，具极性。近珠孔端的细胞壁上出现丝状器，分泌某些物质，诱导花粉管进入胚囊。 反足细胞：数目不等。将母体的营养物质转运到胚囊中。 中央细胞：体积大具大液泡，胡个极核第五节：开花、传粉与受精l 开花(anthesis) ：当雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊达到成熟时期，或二者之一已经成熟，花张开，露出雌雄蕊，为下一步的传粉作准备，这一现象称为开花。各植物的原产地不同，
12、开花的习性也不同。l 传粉(pollination): 花粉囊散出的成熟花粉，借助一定媒介力量，被传送到同一花或另一花的雌蕊柱头上的过程。l 花粉的萌发需要通过柱头分泌物的刺激作用和物质条件。l 自花传粉(self-pollination) 异花传粉(cross pollination)自花传粉 （闭花传粉和闭花受精开花传粉和开花受精。）l 花粉从花粉囊散出后，落到同一花的柱头上的传粉现象。l 必备条件： 两性花 雄蕊的花粉囊和雌蕊的胚囊必须同时成熟。 柱头对于本花的花粉萌发和雄配子体的发育没有任何生理阻碍。异花传粉l 一朵花的花粉传到同一植株或不同植株另一朵花的柱头上的传粉方式。比较普遍，进
13、化方式。l 自花传粉成为不可能：Y 花单性，而且雌雄异株；Y 两性花，但雄蕊和雌蕊不同时成熟；Y 雌、雄蕊异长或异位；Y 花粉落在本花柱头上不能萌发，或不能完全发育以达到受精的结果。l 风媒花(anemophily flower) ：靠风力传送花粉的传粉方式称为风媒(anemophily), 借助风媒传粉的花，称风媒花。1/10的被子植物是风媒的，大部分禾本科和木本中的栎、杨、桦木等。l 虫媒花(emtomophilous flower): 靠昆虫为媒介进行传粉方式的称为虫媒(entomophily), 借助虫媒方式传粉的花，称为虫媒花。 具虫媒传粉的花具有一定的特征。受 精l 受精作用(fe
14、rtilization)传粉完成后，花粉便在柱头上萌发成花粉管，管内产生的雄配子精子，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。花内两性配子互相融合的过程。l 花粉管(pollen tube)的萌发：柱头的选择作用。传粉生物学pollination biologyl 研究植物在传粉过程中各种生态因子对传粉时间和传粉效率的影响近年来，研究者在基因流动、花粉与柱头的相互作用、交配选择及其对进化作用的探讨等方面进行了大量的工作。l 花粉管的生长：一个萌发孔突出，形成花粉管，顶端3-5m处生长， 通过花柱中的花柱道或引导组织。花粉管进入胚囊，再由珠孔进入胚囊，称珠孔受精(porog
15、amy)。有的花粉管经胚珠基部的合点而达胚囊，称合点受精(chalazogamy)。也有的花粉管穿过珠被，由侧道折入胚囊，称中部受精(mwsogamy)被子植物双受精过程及其生物学意义l 双受精(double fertilization)花粉管中的两个精子释放到胚囊中后，2个精子中的1个精子和卵融合，形成受精卵，将来发育成胚；另一个精子和2个极核融合，形成初生胚乳核，将来发育为胚乳。受精的选择作用 无融合生殖及多胚现象l 柱头对花粉的萌发，以及胚囊对精子的进入都具有选择能力。l 无融合生殖(apomixis)不经过精卵融合，也能直接发育成胚的现象.l 孤雌生殖(parthenogenesis)
16、：卵细胞不经受精直接发育成胚。l 无配子生殖(apogamy)：助细胞、反足细胞或极核等非生殖细胞发育成胚。l 无孢子生殖(apospory)：珠心细胞和珠被细胞直接发育成胚。l 多胚现象(polyembryony)：种子中含有2个或多个胚的现象第六节： 种子和果实l 被子植物受精完成后,胚珠发育成种子,子房发育成果实。l 裸子植物：胚珠外面没有包被，所以胚珠发育成种子后是裸露的。l 被子植物的胚珠包在子房内，卵受精后，子房发育成果实，里面的胚珠发育成种子，所以种子也受到果实的包被。种子的形成 胚：来源于受精卵l 种子 胚乳：来源于受精极核 种皮：来源于珠被大多数植物的珠心部分，在种子形成过程
17、中，被吸收而消失，少数种类珠心继续发育，直到种子成熟，成为外胚乳。胚的发育顶端细胞 原胚l 合子 基细胞 胚柄胚乳的发育l 胚乳是被子植物种子贮藏养料的部分，由2个极核受精后发育而成，是三核融合的产物。l 胚乳发育有三种方式： 核型(nuclear type) 细胞型(cellular type) 沼生目型(helobial type)胚乳的发育核型胚乳受精极核发育，不伴随细胞壁的形成，和个细胞核保留游离状态。分裂到一定阶段，游离核之间形成细胞壁，构成胚乳。胚乳的发育细胞型胚乳核分裂伴随着细胞质的分裂。胚乳的发育沼生目型胚乳是核型和细胞型之间的过渡类型。受精极核第一次分裂时，胚囊形成2室，即珠
18、孔室和合点室。珠孔室大，核分裂多次，成游状态；合点室核分裂次数少，并一直保持游离状态。l 有胚乳种子：l 无胚乳种子：随着胚的形成，养料随即被胚吸收，贮存到子叶里，所以种子成熟时无胚乳存在。l 外胚乳：营养贮藏在珠心细胞中。果实的形成和类型n 果实可单纯由子房发育而成，也可由花的其它部分如花托花萼花序轴等一起参与形成。n 果皮(pericarp)：组成果实的组织，分为三层：n 外果皮(exocarp)，中果皮(mesocarp)和内果皮(endocarp)n 单性结实(autonomous parthenocarpy):不经过受精，子房发育成果实的过程。果实的类型n 真果(frue fruit
19、):果实的果皮单纯由子房壁发育而成。n 假果(false fruit):除子房外，还有其它部分参与果实组成，如花被花托等。n 单果(simple fruit)：一朵花中如果只有一枚雌蕊，以后形成一个果实。n 聚合果(aggregate fruit):一朵花中有许多雌蕊，每个雌蕊形成一个小果，并相聚在同一花托上。n 聚花果(collective fruit):如果果实是由整个花序发育而来，花序也参与果实的组成部分。n 肉果(fleshy fruit): 果皮肥厚肉质。n 干果(dry fruit)：果皮干燥无汁。n 浆果(berry):由一个或几个心皮形成。n 瓠果(pepo): 肉质部分由子房
20、和花托共同发育而成，属假果。n 柑果(hesperidium):多心皮具中轴胎座的子房发育而成。果实的类型肉果n 核果(drupe):由单雌蕊发展而成，内含一枚种子，外果皮极薄，由子房表皮和表皮内几层细胞组成；中果皮为发达的肉质食用部分；内果皮细胞木质化后，成为坚硬的核。n 梨果(pome): 具子房下位花的植物所有。果实由花筒和心皮部分愈合后共同形成，为假果。果实的类型干果n 裂果(dehiscent fruit)n 闭果(indehiscent fruit)n 裂果类荚果(legume):单心皮发育而成，成熟后沿背缝和腹缝两面开裂。蓇葖果(follicle):由单心皮或离生心皮发育而成的果
21、实。成熟后只由一面开裂。n 蒴果(capsule)：由合生心皮的复雌蕊发育而成。开裂方式有三种：n 纵裂(longitudinal dehiscence)孔裂(porous dehiscence)周裂(circumscissile)n 角果：由心皮组成的雌蕊发育而成的果实。具假隔膜。长角果和短角果果实的类型干果闭果类n 瘦果(achene)：由心皮构成的小型闭果，向日葵n 颖果(caryopsis)：果皮薄，革质，只含一粒种子，果皮与种皮紧密愈合。水稻。n 坚果(nut)：外果皮坚硬木质，含一粒种子, 栗。n 翅果(samara)：果皮延展成翅状。榆槭等n 双悬果(cremocarp)：由个心皮的子房发育而成的果实。伞形科植物。n 胞果(utricle)：由合生心皮形成的果实，具枚种子，成熟时干燥而不开裂。如藜，地肤。果实和种子对传播的适应n 对风力散布的适应n 对水力散布的适应n 对动物和人类散布的适应n 靠果实本身的机械力量使种子散布的适应结构被子植物的生活史13
