《植物学》-05、生殖 四川农业大学

第四章 被子植物的有性生殖 一、花的组成及其类型 二、花药的发育和花粉粒的形成 三、胚珠的结构和胚囊的形成

四、开花、传粉与受精 五、种子和果实的形成

六、 被子植物生活史的概述

繁殖的类型营养繁殖 无性生殖—— 孢子 有性生殖—— 配子(♀/♂) ( 同配、 异配、 卵式 )

一、花的组成及其类型 花的形态学本质是被子植物适应于 生殖的、节间极度缩短的变态枝条。

花 柄(花梗 ) 花 托 花 萼(由萼片组成)离萼合萼

花花 冠(由花瓣组成) 雄 蕊雌 蕊花丝 花药

花被离瓣合瓣

花粉囊

花粉粒

二、花药的发育和花粉粒的形成(一) 花药的发育原表皮 药室内壁 花 药 原 基 周 缘 细 胞 中 层 ……消

表 皮纤维层 失 失(小孢子)

花粉囊壁

孢 原 细 胞

平 周 分 裂

绒毡层

☆ ……消

(小孢子母细胞)

造 胞 细 胞

花粉 母细胞 2n

减数分裂

四分体 n

单核 花粉粒 n

(二)花粉粒的形成过程(小孢子母细胞)

花粉母细胞 2n

减数分裂

四分体 n

(小孢子)

营养细胞 n 成熟花粉粒 n(雄配子体)

单核花粉粒 n

生殖细胞 n

精细胞 n 精细胞 n三胞花粉 (三核花粉粒)

二胞花粉 (二核花粉粒)

(三)花粉粒的结构外 壁 孢粉素、识别蛋白、萌发孔(沟) 内 壁 精子 营养细胞 精子 生殖细胞

(四)雄性生殖单位雄性生殖单位 是指被子植物的有性生殖过程中，一对精子与营养核构成的一个功能复合体。

(四)雄性不育与花粉败育雄性不育 由于遗传或生理原因，花中的雄蕊发 育不正常，不能形成正常的花粉粒或正常的雄配子， 但雌蕊发育正常，这种现象称为雄性不育。

雄性不育原理在作物遗传育种上的应用应用雄性不育系进行杂交育种，可节省劳力，保证种 子纯度。雄性不育资源的研究已成为作物育种的方向之一。

三、胚珠的结构和胚囊的形成(一)胚珠的结构 胎座的类型 珠柄 珠被 成熟胚珠 珠心 合点 珠孔 胚囊

(二)胚囊的形成(以蓼型胚囊为例)平周 分裂

周缘细胞2n

珠心的一部分2n(大孢子母细胞)

珠心2n

孢原细胞2n

造胞细胞2n

胚囊母细胞2n

减数分裂

四分体n

小麦、水稻

(珠孔端3个消失，合点端1个发育)

反足细胞(3个，n)大孢子3次有丝分裂

单核胚囊n

成熟胚囊(雌配子体)

中央细胞(1个，2n)卵细胞(1个，n) 助细胞(2个，n)

四、开花、传粉和受精(一)开花

各种植物的开花习性各不相同。

1、开花的年龄 2、开花的季节 3、花期

(二)传粉花被打开，花药开裂，成熟的花粉借外力传到雌蕊柱头上 的过程，称为传粉。 自花

传粉 雄蕊的花粉传到同一朵花的雌蕊柱头上。如水 稻、小麦、豆类等。(豌豆的闭花受精是典型的自花传粉。)

异花传粉 同株或异株的花粉传送到同株或异株的另一朵 花的柱头上。 根据传粉媒介不同，主要有风媒传粉和虫媒传 粉，以及以水和鸟为媒介传粉。 生产上常进行人工辅助授粉。从生物进化的观点看，异花传粉是进化的传粉方式。

植物适应异花传粉的特征1、单性花，雌雄同株(瓜类)或雌雄异株(杨、柳) 2、两性花，但雌雄蕊不同时成熟雄蕊先熟——向日葵、苹果、梨等 雌蕊先熟——油菜、玉兰、甜菜、玄参等

3、雌雄蕊异长(报春花等) 4、雌雄蕊异位(石竹科植物) 5、自花不孕(桃、葡萄、梨、苹果、烟草等)

(三)被子植物的双受精现象花粉管进入胚囊后释放出的两个精细胞，一个与卵细胞融合成为合子，另一个与极核融 合成为受精极核，这种受精方式叫做双受精。 双受精是被子植物特有的受精方式。

精细胞(n) + 卵(n)

合子(2n)

胚(2n) 胚乳(3n)

精细胞(n) + 中央细胞(2n)

初生胚乳核(3n)

五、种子和果实的形成柱 头雌蕊的结构 花 柱 子 房 胚珠 种子

枯萎枯萎 子房壁 果皮 果 实

(一)种子的发育1、胚的发育 双子叶植物胚的发育(以荠菜胚为例)基细胞 合 子休眠解除 横裂1次

胚 柄

顶细胞

球形胚

心形胚

成熟胚 (马蹄形)

2、胚乳的发育核型胚乳 这种核型胚乳形成的方式，在单子叶植物和双 子叶离瓣花植物中普遍存在(如水稻、小麦、玉米、棉花、油 菜、苹果等),是被子植物中最普遍的胚乳发育形式。 细胞型胚乳 大多数双子叶合瓣花植物，如番茄、烟草等，

其胚乳发育属于这种类型。沼生目型胚乳 这种类型的胚乳多限于沼生目种类，如泽

泻、慈姑等。胚 乳 ——由初生胚乳核(受精极核)发育而来(3n) 。

外胚乳 —— 由珠心发育而来(2n) 。

3、种皮的发育胚珠的珠被，发育成种皮。若珠被为二层时，外珠 被发育为外种皮，内珠被发育为内种皮。 有的植物种子还具有假种皮，它是由珠柄或胎座发 育而成的结构，包于种皮之外，如荔枝、桂圆等果实中 肉质可食部分就是假种皮。

4、无融合生殖和多胚现象无融合生殖 有些植物中，不经过受精作用产生出有胚的种子，这种现象叫做无融合生殖 。例如：蒲公英、早熟禾属、玉米等植物，卵细胞不经过受精即可发育成胚 (孤雌生殖); 韭、百合属有的胚囊的助细胞或反助细胞发育成胚； 柑桔类植物可由珠心或珠被细胞发育成胚(称为不定胚)。